Giải bài tập SGK Vật lý 9 bài Bài 42: Thấu kính hội tụ

Chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính có đặc điểm gì mà người ta gọi thấu kính đó là thấu kính hội tụ?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.

Hướng dẫn giải

Một chùm tia sáng song song qua thấu kính, chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính hôi tụ tại một điểm, thấu kính đó được gọi là thấu kính hội tụ.

Hãy chỉ ra tia tới, tia ló trong thí nghiệm ở hình 42.2.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: Tia sáng đi tới thấu kính gọi là tia tới. Tia khúc xạ ra khỏi thấu kính gọi là tia ló.

Hướng dẫn giải

Tia ló, tia tới được trình bày như hình sau:

Tìm hiểu, so sánh độ dày phần rìa so với phần giữa của thấu kính hội tụ dùng trong thí nghiệm

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần quan sát thấu kính hội tụ.

Hướng dẫn giải

• Thấu kính hội tụ thường được làm bằng vật liệu trong suốt, thủy tinh hoặc nhựa.
• Thấu kính hội tụ thường có độ dày phần rìa mỏng hơn so với phần giữa.

Quan sát lại thí  nghiệm ở hình 42.2 và cho biết, trong ba tia sáng tới thấu kính, tia nào qua thấu kính truyền thẳng không bị đổi hướng? Tìm cách kiểm tra điều này?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: 

Hướng dẫn giải

• Trong ba tia sáng truyền qua thấu kính hội tụ ở hình 42.2, tia sáng ở giữa truyền thẳng, không bị đổi hướng.
• Ta có thể dùng thước kiểm tra đường truyền của tia sáng đó.

Quan sát lại thí nghiệm ở hình 42.2 và cho biết điểm hội tụ F của chùm tia ló nằm trên đường thẳng chứa tia tới nào? Hãy biểu diễn chùm tia tới và chùm tia ló trong thí nghiệm này trên hình 42.4

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: 

- Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.

- Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt: 

• Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm F'.

• Tia tới qua quang tâm O cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.

• Tia tới qua tiêu điểm F cho tia ló song song với trục chính.

Hướng dẫn giải

Trong thí nghiệm ở hình 42.2 SGK, điểm hội tụ F của chùm tia ló nằm trên trục chính, đó là đường thẳng chứa tia tới ở giữa.

Vẫn thí nghiệm trên, nếu chiếu chùm tia tới vào mặt bên kia của thấu kính thì chùm tia ló có đặc điểm gì?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần thí nghiệm chiếu chùm tia tới vào mặt bên kia của thấu kính hội tụ.

Hướng dẫn giải

Vẫn thí nghiệm trên, nếu chiếu chùm tia tới vào mặt bên kia của thấu kính thì chùm tia ló vẫn hội tụ tại một điểm trên trục chính.

Trên hình 42.6 có vẽ thấu kính hội tụ quang tâm O, trục chính là  ∆, hai tiêu điểm F và F', các tia tới 1, 2, 3. Hãy vẽ tia ló của các tia này

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ:

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

- Tia tới song song với trục chính thì tia ló qua tiêu điểm.

- Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.

Hướng dẫn giải

Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ như sau:

• Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới.
• Tia tới song song với trục chính thì tia ló qua tiêu điểm.
• Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.

Hình vẽ:

Trả lời câu hỏi Kiên nêu ra ở phần mở bài?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm rõ lý thuyết Vật lý về thấu kính hội tụ.

Hướng dẫn giải

• Thấu kính hội tụ là thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần giữa.
• Nếu chiếu một chùm tia sáng tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ thì chùm tia ló sẽ hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.