Giải SGK Khoa học tự nhiên 9 KNTT Bài 9. Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ có đáp án

20 người thi tuần này 4.6 274 lượt thi 4 câu hỏi

Câu 1

Ta đã biết, khi chiếu chùm sáng song song với trục chính của một thấu kính hội tụ thì chùm tia ló sẽ đi qua tiêu điểm chính của thấu kính. Vậy để đo tiêu cự của thấu kính hội tụ có thể dùng phương án đo trực tiếp khoảng cách từ quang tâm O tới tiêu điểm chính F hay không? Cách đo này có nhược điểm gì?

Xem đáp án

Lời giải

- Có thể dùng phương án đo trực tiếp khoảng cách từ quang tâm O tới tiêu điểm chính F.

- Nhược điểm: Khó xác định quang tâm một cách chính xác.

Câu 2

Dựng ảnh của một vật AB có độ cao h, đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ và cách thấu kính một khoảng d = 2f (f là tiêu cự của thấu kính).

1. Dựa vào hình vẽ để chứng minh rằng trong trường hợp này, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và khoảng cách từ vật đến thấu kính bằng nhau.

2. Ảnh này có kích thước như thế nào so với vật?

3. Chứng minh công thức tính tiêu cự trong trường hợp này $f = \frac{d + d'}{4}$ . Trong đó, d’ là khoảng cách từ ảnh của vật đến thấu kính.

Xem đáp án

Lời giải

1. Ảnh:

Media VietJack

2. Ta có: BI =AO = 2f = 2OF', nên OF' là đường trung bình của tam giác B'BI.

Từ đó suy ra OB = OB'.

Xét hai tam giác vuông: $Δ B A O$ và $Δ B' A' O$ có:

+ OB = OB'

+ $\hat{B O A} = \hat{B' O A'}$ (đối đỉnh)

Vậy $Δ B A O = Δ B' A' O$ (cạnh huyền – góc nhọn)

Suy ra, OA’ = OA = 2f (khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và khoảng cách từ vật đến thấu kính bằng nhau).

Gọi OA’ là d’ khoảng cách từ ảnh tới thấu kính.

Gọi OA là d khoảng cách từ vật tới thấu kính.

Ta có: OA’ = OA = 2f $\Leftrightarrow d' = d = 2 f \Rightarrow d + d' = 4 f \Rightarrow f = \frac{d + d'}{4}$

Câu 3

Hoàn thành bảng ghi kết quả thí nghiệm đo tiêu cự của thấu kính hội tụ theo mẫu Bảng 9.1.

Giá trị trung bình của tiêu cự: $\bar{f} = \frac{\bar{d} + \bar{d'}}{4} = ?$

Thực hiện các yêu cầu và trả lời các câu hỏi sau:

1. Nhận xét về chiều cao $\bar{h}$ của vật và chiều cao $\bar{h'}$ của ảnh.

2. So sánh giá trị $\bar{f}$ với số liệu tiêu cự ghi trên thấu kính.

3. So sánh ưu điểm và nhược điểm khi đo tiêu cự thấu kính hội tụ bằng phương pháp Silbermann với phương án đo trực tiếp khoảng cách từ quang tâm O tới tiêu điểm chính F như phần mở đầu.

Xem đáp án

Lời giải

Bảng 9.1

Lần đo	Khoảng cách từ vật đến màn (mm)	Khoảng cách từ ảnh đến màn (mm)	Chiều cao của vật (mm)	Chiều cao của ảnh (mm)
1	d₁= 198	d’₁= 198	20	20
2	d₂ = 200	d’₂ = 200	20	19
3	d₃ = 202	d’₃ = 202	20	20
Trung bình	$\begin{array}{l} \bar{d} = \frac{d_{1} + d_{2} + d_{3}}{3} \\ = 200 \end{array}$	$\begin{array}{l} \bar{d}' = \frac{d'_{1} + d'_{2} + d'_{3}}{3} \\ = 200 \end{array}$	$\begin{array}{l} \bar{h} = \frac{h_{1} + h_{2} + h_{3}}{3} \\ = 20 \end{array}$	$\begin{array}{l} \bar{h}' = \frac{h'_{1} + h'_{2} + h'_{3}}{3} \\ = 19, 7 \end{array}$

Giá trị trung bình của tiêu cự: $\bar{f} = \frac{\bar{d} + \bar{d'}}{4} = 100$

1. Chiều cao $\bar{h}$ của vật và chiều cao $\bar{h'}$ của ảnh gần xấp xỉ nhau.

2. Giá trị $\bar{f}$ bằng số liệu tiêu cự ghi trên thấu kính.

Đo tiêu cự thấu kính hội tụ bằng phương pháp Silbermann

Đo trực tiếp khoảng cách từ quang tâm O tới tiêu điểm chính F

Ưu điểm

+ Đo đạc gián tiếp thông qua các đại lượng dễ lấy thông số, từ đó dựa vào mối quan hệ của các đại lượng để tính cái cần đo.

+ Số liệu chính xác hơn.

Nhanh, gọn.

Nhược điểm

Cần lấy nhiều giá trị của nhiều đại lượng.

Số liệu không chính xác.

Câu 4

Đo được tiêu cự của thấu kính hội tụ theo những phương pháp khác nhau.

Xem đáp án

Lời giải

Ta có thể đo được tiêu cự của thấu kính hội tụ qua các phương pháp:

+ Silbermann.

+ Đo trực tiếp khoảng cách từ quang tâm O tới tiêu điểm chính F.

+ Bessel.

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Giáo dục công dân

Tin học

Tiếng Anh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

ĐHQG Hồ Chí Minh

ĐH Bách Khoa

ĐHQG Hà Nội

Bộ Công an

ĐHSP Hà Nội

Bằng lái xe

English Test

IT Test

Đại học

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Global success

iLearn Smart World

Friends Global

Explore new worlds

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học