Giải bài tập về thấu kính hội tụ lớp 9 - Quang học Vật lý

Giải bài tập về thấu kính hội tụ lớp 9

Trong chương trình Vật lý lớp 9, các em học sinh được tìm hiểu về chủ đề Quang học, trong đó có nội dung quan trọng về thấu kính hội tụ. Để giúp các em nắm vững kiến thức và vận dụng hiệu quả, dưới đây là một số bài tập điển hình về thấu kính hội tụ kèm lời giải chi tiết.

Khái niệm về thấu kính hội tụ

Thấu kính hội tụ là loại thấu kính có khả năng làm tụ các tia sáng song song về một điểm sau thấu kính gọi là tiêu điểm sau (F'). Thấu kính hội tụ thường có dạng lồi và được sử dụng trong nhiều thiết bị quang học như kính lúp, kính viễn vọng, máy ảnh, máy chiếu,...

Các bài tập về thấu kính hội tụ lớp 9

Dưới đây là một số bài tập điển hình về thấu kính hội tụ lớp 9 kèm lời giải:

Bài tập 1:

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm. Tính độ tụ điểm của thấu kính.

Giải:

Độ tụ điểm (D) của thấu kính hội tụ được tính bằng nghịch đảo của tiêu cự (f):

D = 1/f

Thay số vào công thức, ta có D = 1/20 = 0,05 (đơn vị đo độ tụ điểm là 1/m)

Bài tập 2:

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. Tính khoảng cách từ vật đến thấu kính để tạo ảnh thật, vuông góc và kích thước ảnh bằng 3 lần vật.

Giải:

Kích thước ảnh bằng 3 lần vật, ta có tỉ số kích thước ảnh/vật (k) = 3

Áp dụng công thức về vị trí ảnh: 1/s + 1/s' = 1/f (f = 15 cm)

Thay số vào công thức và giải ra: s = 20 cm

Vậy khoảng cách từ vật đến thấu kính để tạo ảnh thật, vuông góc và kích thước ảnh bằng 3 lần vật là 20 cm.

Bài tập 3:

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm. Đặt một vật sáng cao 3 cm cách thấu kính 30 cm. Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và kích thước ảnh.

Giải:

Áp dụng công thức về vị trí ảnh: 1/s + 1/s' = 1/f (f = 20 cm)

Thay số vào công thức và giải ra: s' = 60 cm

Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là 60 cm.

Để tính kích thước ảnh, áp dụng công thức: k = s'/s = h'/h (h = 3 cm là kích thước vật)

Thay số vào công thức và giải ra: h' = 6 cm

Vậy kích thước ảnh là 6 cm.

Cách giải bài tập về thấu kính hội tụ lớp 9

Để giải hiệu quả các bài tập về thấu kính hội tụ lớp 9, các em cần nắm vững các khái niệm và công thức liên quan như:

Công thức về vị trí ảnh:

1/s + 1/s' = 1/f

Trong đó:

• s: Khoảng cách từ vật đến thấu kính
• s': Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính
• f: Tiêu cự của thấu kính

Công thức về kích thước ảnh:

k = s'/s = h'/h

Trong đó:

• k: Tỉ số kích thước ảnh/vật
• h: Kích thước vật
• h': Kích thước ảnh

Các em cần lưu ý các quy tắc dấu trong công thức, đồng thời vận dụng linh hoạt các công thức để giải quyết các bài tập liên quan đến thấu kính hội tụ.

Hy vọng với những lời giải chi tiết trên, các em sẽ nắm vững kiến thức về thấu kính hội tụ và giải quyết tốt các bài tập liên quan trong quá trình học tập.

Các bạn có thể tham khảo thêm nguồn khác: