Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay

Phương pháp giải:

Học sinh cần nắm được kiến thức về công thức thấu kính và số phóng đại của ảnh

1. Thấu kính hội tụ

- Ảnh thật

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

- Ảnh ảo

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

2. Thấu kính phân kì

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Trong đó: d là khoảng cách từ vật đến thấu kính

d’ là khoảng cách từ ảnh đến thấu kính

f là tiêu cự của thấu kính

3. Số phóng đại của ảnh

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Số phóng đại của ảnh:

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 Vật AB đặt thẳng góc trục chính thấu kính hội tụ, cách thấu kính bằng nửa khoảng tiêu cự. Ảnh của vật qua thấu kính là :

A. ảo, bằng hai lần vật.

B. ảo, bằng vật.

C. ảo, bằng nửa vật.

D. ảo, bằng bốn lần vật

Hướng dẫn giải:

Đáp án: A

Vật đặt trong khoảng tiêu cự của thấu kính hội tụ cho ảnh ảo.

Áp dụng công thức

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Với

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Hệ số phóng đại

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

=> ảnh bằng 2 lần vật

Ví dụ 2 Vật AB đặt thẳng góc trục chính thấu kính hội tụ, cách thấu kính bằng hai lần khoảng tiêu cự, qua thấu kính cho ảnh : A. thật lớn hơn vật. B. thật, bằng vật. C. ảo, bằng vật. D. ảo lớn hơn vật.

Hướng dẫn giải:

Đáp án: B

Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính hội tụ cho ảnh thật

Áp dụng công thức

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Với d = 2f => d' = 2f

Hệ số phóng đại

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

=> ảnh bằng vật

Ví dụ 3 Vật AB đặt thẳng góc trục chính thấu kính phân kì tại tiêu điểm của thấu kính , qua thấu kính cho ảnh A’B’. Em hãy so sánh kích thước ảnh A’B’ và vật.

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Hướng dẫn giải:

Bằng nửa vật

Áp dụng công thức

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Với d = f Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Hệ số phóng đại

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

=> ảnh A’B’ có kích thước bẳng Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 vật

Bài tập trắc nghiệm tự luyện

Câu 1. Chọn câu trả lời đúng. Một vật ở ngoài tiêu cự của một thấu kính hội tụ thì số phóng đại ảnh:

A. k = 1

B. k > 1

C. k < 1

D. Có thể bằng, lớn hơn hoặc nhỏ 1

Đáp án: D

Tùy vào vị trí đặt vật: nếu f < d < 2f thì ảnh lớn hơn vật nên k > 1

nếu d = 2f thì ảnh bằng vật nên k = 1

nếu d > 2f thì ảnh nhỏ hơn vật nên k < 1

Câu 2. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f và một vật sáng AB. Vật sáng đặt cách thấu kính một khoảng bẳng 4 lần tiêu cự. Số phóng đại của ảnh là:

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Đáp án: A

Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính hội tụ cho ảnh thật

Áp dụng công thức

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Với d = 4f Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Hệ số phóng đại

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Câu 3. Đặt vật sáng AB) thẳng góc với trục chính thấu kính phân kỳ có tiêu cự f = 12 (cm), và cách thấu kính một khoảng d = 20 (cm). Số phóng đại của ảnh là

A. k = 0,25

B. k = 0,375

C. k = 0,275

D. k = 0,35

Đáp án: B

Áp dụng công thức

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Với d = 20cm; f = 12 cm => d' = 7,5 cm

Hệ số phóng đại

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Câu 4. Thấu kính hội tụ L có tiêu cự là 13cm, quang tâm O. AB là vật sáng dạng đoạn thẳng, điểm A nằm trên trục chính và AO = 26cm. Phía sau thấu kính người ta đặt một màn chắn để thu ảnh A’B’. Hệ số phóng đại của ảnh là:

A. k = 0,5

B. k = 2

C. k = 1

D. k = 1,5

Đáp án: C

Áp dụng công thức thấu kính hội tụ với trường hợp ảnh thật

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

=> d’ = 26cm

=> Hệ số phóng đại của ảnh là: Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Câu 5. Một vật sáng nhỏ được đặt trước thấu kính phân kì L và cách thấu kính 30cm. Biết tiêu cự của thấu kính là 20cm. Hệ số phóng đại của ảnh là:

A. 0,1

B. 0,2

C. 0,3

D. 0,1

Đáp án: D

Áp dụng công thức thấu kính phân kì

..

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

=> d' = 12 cm

=> Hệ số phóng đại của ảnh là:

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Câu 6. Một vật sáng đặt trước một thấu kính vuông góc với trục chính. Hệ số phóng đại của ảnh k = 3. Thấu kính này là thấu kính gì? Tại sao?

Đây là thấu kính hội tụ.

Hệ số phóng đại k = 3 tức là ảnh có kích thước gấp 3 lần vật. Ảnh của vật qua thấu kính phân kì luôn nhỏ hơn vật. Vì vậy thấu kính này là thấu kính hội tụ.

Câu 7. Vật AB = 6cm đặt thẳng góc với trục chính thấu kính hội tụ cách thấu kính 50cm. tiêu cự thấu kính là 20cm. Tính số phóng đại của ảnh và chiều cao của ảnh?

Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự nên ảnh là ảnh thật

Áp dụng công thức thấu kính hội tụ với trường hợp ảnh thật

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

=> Hệ số phóng đại của ảnh là:

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

=> Chiều cao của ảnh là: Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Hệ số phóng đại của ảnh là Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 và chiều cao của ảnh là 4cm.

Câu 8. Vật sáng AB được đặt vuông góc trục chính của thấu kính phân kỳ và cách thấu kính 50cm (như hình vẽ). Thấu kính có tiêu cự 32cm. Dựng ảnh của vật qua thấu kính và dùng các biến đổi hình học để tính hệ số phóng đại của ảnh.

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9
Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

ABOI là hình chữ nhật => OI = AB

Xét hai tam giác ΔF'A'B'; ΔF'OI

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Từ (1) và (2)

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

31 . OA' = 50 . (32 − OA')

100 . OA' = 1600 => OA' = 16 (cm)

=> Hệ số phóng đại của ảnh là: Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Câu 9. Một vật sáng dạng đoạn thẳng cao 10cm được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 20cm. Biết thấu kính có tiêu cự là 25cm. Vẽ ảnh của vật qua thấu kính và tính hệ số phóng đại, chiều cao của ảnh.

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9
Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Vật sáng được đặt trong khoảng tiêu cự của thấu kính nên ảnh qua thấu kính là ảnh ảo

Áp dụng công thức thấu kính ta có

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

=> d' = 100 cm

=> Hệ số phóng đại của ảnh là: Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

=> Chiều cao của ảnh là: 10.5 = 50 (cm)

Đáp số: k =5; h’ =50cm

Câu 10. AB là một vật sáng đặt trước thấu kính. A’B’ là ảnh của AB qua thấu kính có chiều ngược với AB và nhỏ hơn AB. Cho AB cao 6cm; AA’ = 100cm, thấu kính có tiêu cự 16cm. Thấu kính này là thấu kính gì? Tính số phóng đại của ảnh và chiều cao của ảnh

A’B’ ngược chiều với vật nên ảnh này là ảnh thật và thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ

Áp dụng công thức:

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

AA' = d + d' => d + d' = 100 (cm) (2)

Thay vào (1) Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9 => d . d' = 1600 (3)

Từ (2) và (3) => d(100 - d) = 1600

=> d2 − 100d + 1600 = 0

=> d = 80 cm hoặc d = 20 cm

=> d’ = 20cm hoặc d’ = 80cm.

do vật lớn hơn ảnh nên d > d’

vậy d = 80cm và d’ = 20cm

=> Hệ số phóng đại của ảnh là: Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

Chiều cao ảnh A’B’ là: 6.0,25 = 1,5 (cm)

Đáp số: k = 0,25; h’ = 1,5cm

   

Cách xác định hệ số phóng đại của ảnh qua thấu kính cực hay | Vật Lí lớp 9

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

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

300 BÀI GIẢNG GIÚP CON LUYỆN THI LỚP 10 CHỈ 399K

Phụ huynh đăng ký mua khóa học lớp 10 cho con, được tặng miễn phí khóa lớp 9 ôn hè. Đăng ký ngay!

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Loạt bài Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 9 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 9.

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.