Cách vẽ ảnh của vật qua thấu kính phân kì cực hay

Bài viết Cách vẽ ảnh của vật qua thấu kính phân kì với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách vẽ ảnh của vật qua thấu kính phân kì.

Cách vẽ ảnh của vật qua thấu kính phân kì cực hay

Phương pháp giải:

Học sinh cần nắm được kiến thức về đường truyền 3 tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì, cách dựng ảnh một vật qua thấu kính phân kì.

1. Đường truyền của hai tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì:

(1: : Tia tới song song với trục chính thì tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm.

(2: : Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới.

(3: : Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính (tia này đặc biệt khác với thấu kính hội tụ:

2. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì:

- Vật sáng đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.

- Vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo của vật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.

- Nếu đưa vật ra xa thấu kính nhưng theo phương song song với trục chính thì ảnh nhỏ dần và xa thấu kính dần.

- Vật đặt sát thấu kính cho ảnh ảo bằng vật.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1.

Tia tới SI song song với trục chính của thấu kính phân kỳ cho tia ló

A. đi qua tiêu điểm của thấu kính.

B. song song với trục chính của thấu kính.

C. cắt trục chính của thấu kính tại quang tâm O.

D. có đường kéo dài đi qua tiêu điểm.

Lời giải:

Đáp án: D

Tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì thì tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm.

Ví dụ 2.

Đặt một vật sáng AB dạng mũi tên trước thấu kính phân kỳ thu được ảnh A’B’. Kết luận nào dưới đây về ảnh A’B’ là chính xác?

A. ảnh ảo, ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật.

B. ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật.

C. ảnh ảo, ngược chiều với vật và lớn hơn vật.

D. ảnh thật, cùng chiều và lớn hơn vật.

Lời giải:

Đáp án: B

Vì vật sáng đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính. Nên ảnh A’B’ là ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật.

Ví dụ 3.

Một tia sáng chiếu đến thấu kính phân kì. Tia sáng có phương song song trục chính của thấu kính, tia ló có đường kéo dài cắt trục chính tại một điểm cách quang tâm O của thấu kính 12cm. Tiêu cự của thấu kính này là bao nhiêu? Hãy giải thích.

Lời giải:

Tiêu cự của thấu kính là 12cm

Vì tia tới song song với trục chính thì đường kéo dài của tia ló sẽ cắt trục chính của thấu kính tại tiêu điểm F của thấu kính. Do đó OF = 12cm.

Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Để có tia ló song song với trục chính của một thấu kính phân kỳ thì

A. tia tới song song trục chính.

B. tia tới đi qua tiêu điểm cùng phía với tia tới so với thấu kính.

C. tia tới có phần kéo dài qua tiêu điểm khác phía với tia tới so với thấu kính.

D. tia tới đi qua quang tâm O của thấu kính.

Lời giải:

Đáp án: C

Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính (tia này đặc biệt khác với thấu kính hội tụ

Câu 2. Khi đặt một trang sách trước một thấu kính phân kỳ thì

A. ảnh của dòng chữ nhỏ hơn dòng chữ thật trên sách.

B. ảnh của dòng chữ bằng dòng chữ thật trên sách.

C. ảnh của dòng chữ lớn hơn dòng chữ thật trên sách.

D. ảnh của dòng chữ có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn dòng chữ thật trên sách.

Lời giải:

Đáp án: A

Ảnh của một vật qua thấu kính phân kì luôn nhỏ hơn vật. Vì vậy ảnh của dòng chữ qua thấu kính phân kì sẽ nhỏ hơn dòng chữ thật trên trang sách.

Câu 3. Đối với thấu kính phân kỳ, khi vật đặt rất xa thấu kính thì ảnh của vật tạo bởi thấu kính

A. ở tại quang tâm.

B. ở cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.

C. ở khác phía so với vật.

D. ở chính giữa tiêu điểm và quang tâm của thấu kính

Lời giải:

Đáp án: B

- Vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo của vật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.

Câu 4. Ảnh ảo của một vật tạo bởi thấu kính phân kỳ và thấu kính hội tụ giống nhau ở chỗ

A. đều lớn hơn vật.

B. đều nhỏ hơn vật.

C. đều ngược chiều với vật.

D. đều cùng chiều với vật.

Lời giải:

Đáp án: D

Ảnh ảo của vật qua thấu kính phân kì hoặc thấu kính hội tụ đều cùng chiều với vật. Nhưng ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ thì lớn hơn vật, còn ảnh ảo tạo bởi thấu kính phân kì thì nhỏ hơn vật

Câu 5. Vật sáng AB được đặt vuông góc với trục chính tại tiêu điểm của một thấu kính phân kỳ có tiêu cự f. Nếu dịch chuyển vật lại gần thấu kính thì ảnh ảo của vật sẽ

A. càng lớn và càng xa thấu kính.

B. càng lớn và càng gần thấu kính.

C. càng nhỏ và càng gần thấu kính.

D. càng nhỏ và càng xa thấu kính.

Lời giải:

Đáp án: B

- Nếu đưa vật ra xa thấu kính, theo phương song song với trục chính thì ảnh nhỏ dần và xa thấu kính dần. Ngược lại nếu đưa vật lại gần thấu kính thì ảnh lớn dần và gần thấu kính hơn.

Câu 6. Một tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì. Em hãy vẽ tia ló qua thấu kính phân kì.

Lời giải:

Tia tới song song với trục chính của thấu kính thì tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm của thấu kính.

Câu 7. Nếu đưa một vật ra rất xa thấu kính phân kỳ, theo phương song song với trục chính thì ảnh của vật thay đổi như thế nào?

Lời giải:

Nếu đưa vật ra xa thấu kính nhưng theo phương song song với trục chính thì ảnh của vật nhỏ dần và xa thấu kính dần.

Câu 8. Nếu đưa một vật ra rất xa thấu kính phân kỳ, theo phương song song với trục chính thì ảnh của vật thay đổi như thế nào?

Minh có một thấu kính, nhưng Minh không biết đây là thấu kính hội tụ hay phân kì. Để xác định xem thấu kính này là loại gì thì Minh chiếu một tia sáng tới thấu kính. Tia tới và tia ló ra khỏi thấu kính như trên hình vẽ. Theo em đây là thấu kính loại gì? Em hãy giải thích tại sao?

Lời giải:

Thấu kính này là thấu kính phân kì

Vì nếu đây là thấu kính hội tụ thì khi tia tới song song với trục chính của thấu kính sẽ cho tia ló đi qua tiêu điểm. Như vậy tia ló phải hướng xuống dưới và cắt trục chính. Trong hình vẽ tia ló hướng lên trên và không cắt trục chính, vì thế đây không phải là thấu kính hội tụ. Suy ra đây là thấu kính phân kì.

Câu 9. Vật AB đặt trước một thấu kính cho ảnh A’B’, ảnh và vật nằm về cùng một phía đối với thấu kính. Như vậy đã đủ điều kiện để khẳng định đây là thấu kính phân kì chưa? Nếu chưa thì phải thêm điều kiện để khẳng định thấu kính đó là thấu kính phân kì?

Minh có một thấu kính, nhưng Minh không biết đây là thấu kính hội tụ hay phân kì. Để xác định xem thấu kính này là loại gì thì Minh chiếu một tia sáng tới thấu kính. Tia tới và tia ló ra khỏi thấu kính như trên hình vẽ. Theo em đây là thấu kính loại gì? Em hãy giải thích tại sao?

Lời giải:

Chưa đủ điều kiện để khẳng định. Vì thấu kính hội tụ hoặc phân kì khi cho ảnh ảo thì ảnh và vật đều ở cùng một phía so với thấu kính.

Nếu có thêm điều kiện ảnh nhỏ hơn vật, hoặc ảnh ở gần thấu kính hơn vật thì có thể khẳng định đây là thấu kính phân kì. Vì thấu kính hội tụ khi cho ảnh ảo thì ảnh này lớn hơn vật và ở xa thấu kính hơn vật.

Câu 10. Vật sáng AB đặt trước một thấu kính phân kì như trên hình vẽ. Hãy vẽ ảnh của AB qua thấu kính phân kì và nêu đặc điểm của ảnh.

Minh có một thấu kính, nhưng Minh không biết đây là thấu kính hội tụ hay phân kì. Để xác định xem thấu kính này là loại gì thì Minh chiếu một tia sáng tới thấu kính. Tia tới và tia ló ra khỏi thấu kính như trên hình vẽ. Theo em đây là thấu kính loại gì? Em hãy giải thích tại sao?

Lời giải:

Ảnh A’B’ là ảnh ảo cùng chiều và nhỏ hơn vật

Bài tập tự luyện

Bài 1: Một vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cho ảnh A'B' như hình vẽ.

a, Hỏi thấu kính là thấu kính gì?

b, Bằng phép vẽ hãy xác định quang tâm O, tiêu điểm vật F và tiêu điểm ảnh F' của thấu kính.

Bài 2: Vật sáng AB dạng đoạn thẳng cao 12cm được đặt trước thấu kính phân kì L có tiêu cự 18cm. Ảnh của AB qua thấu kính có chiều cao là 4cm. Không sử dụng công thức thấu kính hãy xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính và vẽ hình.

Bài 3: Đặt một vật sáng AB trước thấu kính phân kỳ thu được ảnh A’B’. Nêu đặc điểm của ảnh A’B’ và vẽ hình minh họa.

Bài 4: Điểm giống và khác nhau giữa đặc điểm ảnh được tạo ra từ thấu kính phân kỳ và thấu kính hội tụ.

Bài 5: Cho trục của một thấu kính, A’B’ là ảnh của AB như hình vẽ:

a, Không cần vẽ ảnh, hãy cho biết A’B’ là ảnh thật hay ảnh ảo? Thấu kính đã cho là hội tụ hay phân kì? Tại sao?

b, Vẽ hình xác định quang tâm O, tiêu điểm F, F’ của thấu kính.

Bài 6: Vật AB có độ cao h được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì. Điểm A nằm trên trục chính và có vị trí tại tiêu điểm F. Ảnh A’B’ có độ cao là h’. Biết tỉ số $\frac{h\text{'}}{h}$ = 2. Vẽ hình minh họa.

Bài 7: Nêu cách dựng ảnh của một vật sáng AB có dạng mũi tên, vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ (A nằm trên trục chính).

Bài 8: Đặt một chiếc bút trước một thấu kính, đặt mắt sau thấu kính ta thấy một ảnh cùng chiều nhỏ hơn chiếc bút. Thấu kính được sử dụng là loại thấu kính nào? vì sao?

Bài 9: Đặt vật AB trước một thấu kính phân kì có tiêu cự f = 12 cm. Vật AB cách thấu kính khoảng d = 8 cm. A nằm trên trục chính, biết vật AB = 6 mm. Xác định chiều cao ảnh của vật AB bằng hai phương pháp (phép vẽ hình và phương pháp tính toán)?

Bài 10: Trong đó Δ là trục chính của một thấu kính. O là quang tâm, F và F' là 2 tiêu điểm chính. Hai tia ló (1) và (2) của 2 tia tới xuất phát từ một điểm sáng S.

a, Thấu kính trên là thấu kính gì?

b, Bằng phép vẽ hãy xác định điểm sáng S và ảnh S' của nó.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

• Dạng 1: Bài tập nhận biết nguồn sáng, vật sáng cực hay
• Dạng 2: Các ứng dụng của ánh sáng trong thực tiễn
• Dạng 3: Phân tích chùm sáng không đơn sắc khi đi qua lăng kính
• Dạng 4: Cách xác định đường đi của tia sáng trong môi trường truyền sáng cực hay
• Dạng 5: Phương pháp giải bài tập về Mắt lớp 9 cực hay
• Dạng 6: Dạng bài tập nhận biết màu sắc của vật cực hay
• Dạng 7: Cách vẽ ảnh của vật qua thấu kính hội tụ cực hay
• Dạng 9: Phương pháp giải bài tập xác định tiêu cự của thấu kính cực hay

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:

• Giải bài tập Vật lý 9
• Giải sách bài tập Vật Lí 9
• Giải VBT Vật Lí 9
• Đề thi Vật Lí 9

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---