Chương III: Quang Học – Vật Lý Lớp 9
Bài 51: Bài Tập Quang Hình Học
Nội dung bài tập quang hình học này sẽ giúp các bạn ôn tập lại toàn bộ kiến thức đã học trong chương liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, sự tạo ảnh trong máy ảnh, mắt, mắt cận mắt láo, kính lúp.
Tóm Tắt Lý Thuyết
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Khái niệm hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường, được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
Khái niệm 2: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
Quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ:
– Khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trường trong suốt chất rắn, lỏng khác nhau thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
– Khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm).
– Khi góc tới bằng \(\)\(0^0\) thì góc khúc xạ bằng \(0^0\), tia sáng không bị gãy khúc khi truyền qua hai môi trường.
2. Thấu kính hội tụ
a. Khái niệm thấu kính hội tụ: Thấu kính hội tụ là thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần giữa, giới hạn bởi 2 mặt cầu hoặc 1 mặt phẳg và 1 mặt cầu. Thấu kính hội tụ cũng là thấu kính mà chùm tia sáng song song sau khi đi qua kính sẽ được hội tụ tại 1 tâm, nhất định tùy theo hình dạng của thấu kính.
b. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ
– Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật.
– Khi vật đặt rất xa thấu kính thì ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự, tức là ảnh thật nằm ngay ở tiêu điểm F
– Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn hơn vật và cùng chiều với vật.
– Khi khoảng cách từ vật đến thấu kinh bằng với tiêu cự: ảnh thật, ở rất xa thấu kính.
c. Sử dụng 3 tia đặc biệt
– Tia tới đi qua quang tâm, tia này truyền thẳng
– Tia tới song song với trục chính, tia ló đi qua tiêu điểm F’của thấu kính
– Tia tới đi qua tiêu điểm F, tia ló song song với trục chính
3. Thấu kính phân kỳ
a. Khái niệm thấu kính phân kỳ: Thấu kính phân kỳ là thấu kính có phần rìa dày hơn phần giữa, chùm tia sáng song song sau khi đi qua thấu kính sẽ bị phân tán ra.
b. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kỳ
Đối với 1 thấu kính phân kỳ:
– Vật đặt tại mọi vị trí trước thấu kính luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự d’ của thấu kính.
– Vật đặt rất xa thấu kính thì ảnh ảo của vật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự, tức là ảnh ảo nằm ngay ở tiêu điểm F.
4. Sự tạo ảnh trong máy ảnh
– Máy ảnh hay máy chụp hình là một dụng cụ dùng để thu ảnh thành một ảnh tĩnh hay thành một loạt các ảnh chuyển động (gọi là phim hay video). Tên camera có gốc từ tiếng La tinh camera obscura nghĩa là “phòng tối”, từ lý do máy ảnh đầu tiên là một cái phòng tối với vài người làm việc trong đó.
– Chức năng của máy ảnh giống với mắt người. Máy ảnh có thể làm việc ở phổ ánh sáng nhìn thấy hoặc ở các vùng khác trong phổ bức xạ điện từ.
– Mỗi máy ảnh đều có vật kính, buồng tối và chỗ đặt màn hứng ảnh.
– Vật kính của máy ảnh là một thấu kính hội tụ.
– Ảnh trên màn hứng ảnh là ảnh thật, nhỏ hơn vật và ngược chiều với vật.
5. Mắt
Các mắt đơn thường có cấu trúc là tạo hình ảnh hai chiều của không gian xung quanh lên một võng mạc chứa các tế bào thần kinh nhạy sáng, thông qua hiện tượng khúc xạ qua thấu kính hội tụ.
Việc tạo ảnh trên võng mạc chứa hàng triệu đến hàng trăm triệu tế bào thần kinh, thay vì hàng nghìn ống dẫn như ở mắt đa hợp, làm tăng đáng kể độ phân giải của ảnh hai chiều thu được. Hơn nữa, ảnh thu được có độ sâu, tức là có thông tin ba chiều, tập trung vào các vật thể xa hay gần nhờ vào sự thay đổi sự hội tụ của thấu kính.
Mắt của các loài động vật có dây sống tiến hóa khá độc lập với mắt của mực hay bạch tuộc, và hội tụ về một cơ chế hoạt động khá giống nhau.
6. Mắt cận và mắt lão
a. Cận thị
Cận thị là một tật khúc xạ ở mắt. Người bị cận thị có thể nhìn bình thường đối với những mục tiêu ở cự ly gần, nhưng không nhìn rõ đối với những mục tiêu ở cự ly xa nếu mắt không điều tiết. Nguyên nhân của cận thị là do giác mạc vồng quá hoặc do trục trước – sau của cầu mắt dài quá khiến cho hình ảnh không hội tụ đúng võng mạc như mắt bình thường mà lại hội tụ ở phía trước võng mạc.
Đối với mắt bị cận thị, hình ảnh sẽ được hội tụ trước võng mạc thay vì hội tụ ở võng mạc như mắt bình thường. Một thấu kính lõm phù hợp có thể giúp điều chỉnh hình ảnh về đúng võng mạc.
b. Lão thị
Lão thị là một tật về mắt thường xuất hiện ở tuổi già. Khi người ta càng nhiều tuổi thì thủy tinh thể càng kém đàn hồi. Thường thì ở độ tuổi 40 đến 60 thì người ta nhận thấy bản thân bị lão thị. Song thực ra, tật lão thị đã bắt đầu xuất hiện và hình thành từ rất sớm (8 tuổi)…
Lão thị cũng giống như viễn thị là nhìn gần không rõ do đó có thể khắc phục được bằng việc đeo một thấu kính lồi phù hợp. Càng nhiều tuổi thì tật lão thị càng trở nên nặng hơn đòi hỏi phải sử dụng thấu kính có độ lồi lớn hơn.
7. Kính lúp
Kính lúp, hay kiếng lúp, (tiếng Pháp: loupe) là một thấu kính hội tụ thường được dùng để khuếch đại hình ảnh. Nó có đường kính từ vài cm đến khoảng vài chục cm, thường được bảo vệ bởi một khung, có thể có thêm tay cầm. Nó là dạng đơn giản nhất của kính hiển vi.
Các Bài Tập & Lời Giải Bài Tập SGK Bài 51 Bài Tập Quang Hình Học
Hướng dẫn các bạn trả lời câu hỏi trong sách giáo khoa vật lý lớp 9 bài 51 bài tập quang hình học. Nội dung sẽ là ôn tập lý thuyết hiện tượng khúc xạ ánh sáng, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, sự tạo ảnh trong máy ảnh, mắt, mắt cận mắt láo, kính lúp.
Bài Tập 1 Trang 135 SGK Vật Lý Lớp 9
Một bình hình trụ tròn có chiều cao 8cm và đường kính 20cm. Một học sinh đặt mắt nhìn vào trong bình sao cho thành bình vừa vặn che khuất hết đáy (hình 51.1 SGK). Khi đổ nước vào khoảng xấp xỉ 3/4 bình thì bạn đó vừa vặn nhìn thấy tâm O của đáy. Hãy vẽ tia sáng từ tâm O của đáy bình truyền tới mắt.
>> Xem: giải bài tập 1 trang 135 sgk vật lý lớp 9
Bài Tập 2 Trang 135 SGK Vật Lý Lớp 9
Một vật sáng AB có dạng mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, cách thấu kính 16 cm, A nằm trên trục chính. Thấu kính có tiêu cự 12 cm.
a. Hãy vẽ ảnh của vật AB theo đúng tỉ lệ.
b. Hãy đo chiều cao của ảnh và của vật trên hình vẽ và tính xem ảnh cao gấp bao nhiêu lần vật?
>> Xem: giải bài tập 2 trang 135 sgk vật lý lớp 9
Bài Tập 3 Trang 136 SGK Vật Lý Lớp 9
Hòa bị cận thị có điểm cực viễn \(\)\(C_v\) nằm cách mắt 40 cm. Bình cũng bị cận thị có điểm cực viễn \(C_v\) nằm cách mắt 60 cm.
a. Ai cận thị nặng hơn?
b. Hòa và Bình đều phải đeo kính để khắc phục tật cận thị. Kính được đeo sát mắt. Đó là thấu kính loại gì? Kính của ai có tiêu cự ngắn hơn?
>> Xem: giải bài tập 3 trang 136 sgk vật lý lớp 9
Những Điểm Cần Lưu Ý
1. Vận dụng kiến thức để giải được các bài tập định tính và định lượng về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, về các thấu kính, về các dụng cụ quang học đơn giản.
2. Giải thích được một số hiện tượng và một số ứng dụng về quang hình học.
Trên là toàn bộ nội dung bài 51 bài tập quan hình học chương 3 vật lý lớp 9. Hài học giúp các bạn ôn lại lý thuyết hiện tượng khúc xạ ánh sáng, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, sự tạo ảnh trong máy ảnh, mắt, mắt cận mắt láo, kính lúp. Chúc các bạn có nội dung bài học tốt nhất.
Bài Tập Liên Quan:
- Bài 58: Tổng Kết Chương III Quang Học
- Bài 57: Thực Hành: Nhận Biết Ánh Sáng Đơn Sắc Và Ánh Sáng Không Đơn Sắc Bằng Đĩa CD
- Bài 56: Các Tác Dụng Của Ánh Sáng
- Bài 55: Màu Sắc Các Vật Dưới Ánh Sáng Trắng Và Dưới Ánh Sáng Màu
- Bài 54: Sự Trộn Các Ánh Sáng Màu
- Bài 53: Sự Phân Tích Ánh Sáng Trắng
- Bài 52: Ánh Sáng Trắng Và Ánh Sáng Màu
- Bài 50: Kính Lúp
- Bài 49: Mắt Cận Và Mắt Lão
- Bài 48: Mắt
- Bài 47: Sự Tạo Ảnh Trong Máy Ảnh
- Bài 46: Thực Hành: Đo Tiêu Cự Của Thấu Kính Hội Tụ
- Bài 45: Ảnh Của Một Vật Tạo Bởi Thấu Kính Phân Kì
- Bài 44: Thấu Kính Phân Kì
- Bài 43: Ảnh Của Một Vật Tạo Bởi Thấu Kính Hội Tụ
- Bài 42: Thấu Kính Hội Tụ
- Bài 41: Quan Hệ Giữa Góc Tới Và Góc Khúc Xạ
- Bài 40: Hiện Tượng Khúc Xạ Ánh Sáng
Trả lời