Giải bài 51 vật lí 9: Bài tập quang hình học

Bài 1: Trang 135 Sgk Vật lí lớp 9

Một bình hình tụ 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). 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.

Giải: 

Vẽ mắt cắt dọc của bình theo tỉ lệ, sau đó vẽ tia sáng từ mép của đáy bình đến mắt

Vẽ đường thẳng biểu diễn mặt nước sau khi đổ nước vào đáy bình. Vì tia ló ra ngoài không khí vẫn truyền theo phương cũ nên điểm tới chính là giao điểm của tia sáng từ mép của đáy bình đến mắt và mặt nước (điểm I)

Nối O với I, OI là tia tới, tia OI bị khúc xạ theo phương IK tới mắt.

Bài 2: Trang 135 Sgk Vật lí lớp 9

Một vật sáng AB có dạng mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, cách thấu kính 16cm, A nằm trên trục chính. Thấu kính có tiêu cự 12cm.

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.

Giải:

Ta có OA = 16cm, OF = 12cm

$\Delta$BOA   $\Delta$B'OA' , $\Delta$B'KB   $\Delta$B'F'O

=> $\frac{OA}{OA'}=\frac{BA}{B'A'}=\frac{OB}{OB'}$ và $\frac{OF'}{BK}=\frac{OB'}{BB'}$ (1)

$\frac{OB}{OB'}=\frac{BB'-OB'}{OB'}=\frac{BB'}{OB'}-1=\frac{BK}{OF'}-1=\frac{OA}{OF'}-1=\frac{16}{12}-1=\frac{1}{3}$ (2)

Từ (1) và (2) => $\frac{BA}{B'A'}=\frac{1}{3}$

Vậy ảnh cao gấp 3 lần vật

Kiểm tra so với kết quả đo vật và đo ảnh thực tế ta cũng có $\frac{BA}{B'A'}=\frac{4}{12}=\frac{1}{3}$

Bài 3: Trang 136 Sgk Vật lí lớp 9

Hòa bị cận thị có điểm cực viễn C_v nằm cách mắt 40cm. Bình cũng bị cận thị có điểm cực viễn C_v nằm cách mắt 60cm.

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 ?

Giải:

a) Ta có khoảng cực viễn của Hòa ( 40cm ) nhỏ hơn khoảng cực viễn của Bình ( 60cm ) nên bạn Hòa cận thị nặng hơn.

b) Kính mà Hòa và Bình phải đeo là thấu kính phân kì

Kính cận thích hợp có tiêu điểm F trùng với điểm cực viễn C_v của mắt ( OC_v = OF )

Do đó kính của Hòa có tiêu cự ngắn hơn.