Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Ôn tập Học kỳ 2

ƠN TẬP VẬT LÝ LỚP 9 - HỌC KỲ 2 A – Lý thuyết cơ bản I/ Dịng điện xoay chiều: 1. Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng mà chuyển thành giảm hay ngược lại. 2. Có thể tạo ra dòng điện cảm ứng xoay chiều khi cho cuộn dây kín quay trong từ trường của một nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín, tạo ra sự luân phiên tăng giảm của số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây. 3. Có thể dùng 2 đèn LED mắc song song ngược chiều vào 2 đầu cuộn dây để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện cảm ứng, vì đèn LED chỉ sáng khi dòng điện chạy qua đèn theo 2 chiều xác định. II/ Máy Phát Điện Xoay Chiều: 1. Một máy phát điện xoay chiều gồm có 2 bộ phận chính: nam châm và cuộn dây. Một trong 2 bộ phận đó đứng yên gọi là stato, bộ phận còn lại quay gọi là rôto. 2. Khi rôto của máy phát điện xoay chiều quay được 1vòng thì dòng điện do máy sinh ra đổi chiều 2 lần. Dòng điện không thay đổi khi đổi chiều quay của rôto. 3. Máy phát điện quay càng nhanh thì HĐT ở 2 đầu cuộn dây của máy càng lớn. Tần số quay của máy phát điện ở nước ta là 50Hz. III/ Các tác Dụng Của Dịng Điện Xoay chiều ...... 1. Lực điện từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều. 2. Nam châm điện có dòng điện xoay chiều chạy qua, không hút sắt hoặc cực của nam châm khác một cách liên tục mà ngừng hút khi dòng điện đổi chiều. 3. Dùng Ampe kế và Vôn kế xoay chiều có kí hiệu là AC hay (~) để đo CĐDĐ hiệu dụng hoặc HĐT hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. Khi mắc Ampe kế và Vôn kế xoay chiều, không cần phân biệt hai chốt của chúng. Dòng điện xoay chiều có cường độ hay HĐT hiệu dụng cùng một giá trị với dòng điện 1 chiều không đổi thì gây ra cùng 1 tác dụng. IV - Truyền tải điện năng đi xa : 1 – Cơng suất hao phí khi truyền tải điện PHP là cơng suất hao phí do toả nhiệt trên dd PHP = trong đĩ à là cơng suất điện cần truyền tải ( W ) R là điện trở của đường dây tải điện ( W ) U là HĐT giữa hai đầu đường dây tải điện *. Các công thức của dòng điện một chiều có thể áp dụng cho các giá trị hiệu dụng của cường độ và HĐT của dòng điện xoay chiều. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương HĐT đặt ở 2 đầu dây tải. 2 - Giảm hao phí điện năng khi truyền tải : Dựa vào cơng thức trên, nếu muốn giảm hao phí điện năng khi ta cần truyền tải một cơng suất điện à khơng đổi thì sẽ cĩ các cách sau : a) Giảm điện trở của dây tải điện, điều này đồng nghĩa với việc chế tạo dây dẫn cĩ tiết diện lớn ( R tỉ lệ nghịch với S ) Þ Tốn rất nhiều vật liệu làm dây dẫn và dây dẫn khi đĩ cĩ khối lượng rất lớn Þ Trụ đỡ dây dẫn sẽ tăng lên cả về số lượng lẫn mức độ kiên cố. Nĩi chung, phương án này khơng được áp dụng. b) Tăng hiệu điện thế U giữa hai đầu đường dây tải điện, điều này thật đơn giản vì đã cĩ máy biến thế. Hơn nữa, khi tăng U thêm n lần ta sẽ giảm được cơng suất hao phí đi n2 lần. c) Trong thực tế, người ta tính tốn để kết hợp một cách phù hợp cả hai phương án trên. V – Máy biến thế n1 là số vịng dây của cuộn sơ cấp n2 là số vịng dây cuộn thứ cấp 1 – Cơng thức máy biến thế : Trong đĩ U1 là HĐT đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp U2 l à HĐT đặt vào 2 đầu cuộn thứ cấp 2 – Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế : Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì từ trường do dịng điện xoay chiều tạo ra ở cuộn dây này đổi chiều liên tục theo thời gian, nhờ lõi sắt non mà từ trường biến đổi này khi xuyên qua tiết diện thẳng của cuộn dây thứ cấp sẽ tạo ra một hiệu điện thế xoay chiều ở 2 đầu cuộn dây thứ cấp này. Chính vì lý do này mà máy biến thế chỉ hoạt động được với dịng điện xoay chiều, dịng điện một chiều khi chạy qua cuộn dây sơ cấp sẽ khơng tạo ra được từ trường biến đổi. 3- Ứng dụng của máy biến thế : Máy biến thế cĩ thể thay đổi điện áp ( HĐT) một cách tuỳ ý, chính vì vậy mà máy biến thế được sử dụng vơ cùng rộng rãi trong đời sống và trong khoa học kĩ thuật. Đáng kể nhất là sử dụng máy biến thế trong truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn, trong trường hợp này máy biến thế làm giảm đến mức rất thấp sự hao phí điện năng. VI - Sự khúc xạ ánh sáng : N 1 – Định luật khúc xạ ánh sáng : S a) Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp KKhí tuyến tại điểm tới , tia khúc xạ nằm ở bên kia mặt phân cách giữa I 2 mơi trường Nước b) Khi gĩc tới tăng thì gĩc khúc xạ cũng tăng và ngược lại 2 - Một số lưu ý cần cĩ : N’ K + Khi tia sáng đi từ khơng khí vào nước, gĩc khúc xạ nhỏ hơn gĩc tới + Khi tia sáng đi từ nước qua mơi trường khơng khí thì gĩc khúc xạ lớn hơn gĩc tới. Khi gĩc tới > 480 30’ thì khơng cĩ tia khúc xạ từ nước vào khơng khí và khi đĩ xảy ra hiện tượng phản xạ tồn phần. + Trong cả hai trường hợp, nếu gĩc tới bằng 00 thì gĩc khúc xạ cũng bằng 00. Tia sáng đi qua 2 mơi trường mà khơng bị đổi hướng. 3 - Ảnh của một vật trong hịên tượng khúc xạ : a) Nhìn một vật trong nước từ khơng khí : Mắt Ta thấy vị trí của ảnh được đưa lên gần mặt phân cách hơn. Điều này rất cần KKhí lưu ý vì khi quan sát đáy của một hồ nước trong bằng mắt ta sẽ thấy hồ rất Nước nơng, nếu khơng biết bơi mà nhào Vị trí ảnh xuống thì rất nguy hiểm. Vật b) Nhìn một vật ngồi khơng khí từ trong nước : Vị trí ảnh Vật Cĩ một số lồi cá ở châu phi sống dưới nước nhưng cĩ biệt tài là bắn tia nước rất chính xác KKhí vào những con cơn trùng đang dạo chơi trên Nước những cành cây gần mặt nước, khi lũ cơn trùng rớt xuống nước thì Quả là rất tài. Mắt 4 – Phân biệt hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng a) Giống nhau + Đường truyền của tia sáng đều bị gãy khúc khi gặp mặt phân cách giữa 2 mơi trường. + Tia khúc xạ và tia phản xạ đều cùng nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến. + Tia khúc xạ và tia phản xạ đều cùng nằm bên kia đường pháp tuyến tại điểm tới so với tia tới b) Khác nhau Hiện tượng phản xạ Hiện tượng khúc xạ Gĩc tới luơn bằng gĩc phản xạ Gĩc tới khơng bằng gĩc khúc xạ Tia sáng phản xạ bị hắt trở lại mơi trường cũ Tia khúc xạ xuyên qua mặt phân cách và tiếp tục truyền thẳng trong mơi trường thứ 2 Tia phản xạ nằm cùng phía với tia tới đối với mặt phân cách giữa 2 mơi trường Tia khúc xạ và tia tới nằm 2 bên mặt phân cách giữa 2 mơi trường VII - Thấu kính hội tụ - Phân Kỳ : 1 - Thấu kính - Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính: a) So sánh 2 loại thấu kính: (bổ sung hình vẽ đầy đủ như trang 10) Nội dung Thấu kính hội tụ (TKHT) Thấu kính phân kỳ (TKPK) Cấu tạo: Là vật trong suốt giới hạn bởi 2 mặt cong hoặc 1 mặt cong và 1 mặt phẳng. - Phần rìa mỏng hơn phần giữa. - Phần rìa dày hơn phần giữa. Trục chính (); Quang tâm (O); Tiêu điểm F, F’ nằm cách đều về hai phía thấu kính; Tiêu cự f = OF = OF’. Các tia sáng đặc biệt: - Tia tới đi qua quang tâm cho tia lĩ tiếp tục truyền đi thẳng – khơng bị đổi hướng. - Tia tới song song với trục chính cho tia lĩ đi qua tiêu điểm (F’ sau TK) - Chùm tia tới song song với trục chính cho tia lĩ hội tụ tại tiêu điểm F’. - Tia tới song song với trục chính cho tia lĩ kéo dài đi qua tiêu điểm (F trước TK) - Chùm tia tới song song với trục chính cho chùm tia lĩ phân kì cĩ đường kéo dài đi qua tiêu điểm F. - Tia sáng đi qua tiêu điểm (F) cho tia lĩ song song với trục chính. -o- S O F F’ S O F F’ Cách dựng ảnh của vật AB đặt vuơng gĩc với trục chính của TK - Sử dụng hai trong ba tia sáng đặc biệt (tia sáng đi qua quang tâm và tia sáng song song với trục chính) dựng ảnh của điểm sáng giới hạn vật khơng nằm trên trục chính (dựng ảnh B’ của B), từ điểm ảnh B’ kẻ đường vuơng gĩc với trục chính để xác định ảnh A’ của A. b) So sánh đặc điểm ảnh tạo bởi thấu kính: (bổ sung hình vẽ đầy đủ như trang 10) Vị trí của vật Thấu kính hội tụ (TKHT) Thấu kính phân kỳ (TKPK) Vật ở rất xa TK: Ảnh thật, cách TK một khoảng bằng tiêu cự (nằm tại tiêu điểm F’) Ảnh ảo, cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự (nằm tại tiêu điểm F’) Vật ở ngồi khoảng tiêu cự (d>f) - d > 2f: ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật. - d = 2f: ảnh thật, ngược chiều, độ lớn bằng vật (d’ = d = 2f; h’ = h) - 2f > d > f: ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật. - Ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật. Vậtởtiêuđiểm: - Ảnh thật nằm ở rất xa thấu kính. (Sửa lại hình vẽ cho đúng ) - Ảnh ảo, cùng chiều nằm ở trung điểm của tiêu cự, cĩ độ lớn bằng nửa độ lớn của vật. (Sửa lại hình vẽ cho đúng ) Vật ở trong khoảng tiêu cự (d<f) - Ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật. - Ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật. (Sửa lại hình vẽ cho đúng ) 2 - Dụng cụ quang học: a) So sánh máy ảnh - mắt - kính lúp: (bổ sung hình vẽ đầy đủ như trang 10) Nội dung: Máy ảnh Mắt Kính lúp Cơng dụng: - Ghi lại hình ảnh của vật trên phim. Lưu nhanh hình ảnh của mọi vật xung quanh và truyền về não – nhìn Dùng để quan sát các vật nhỏ. (Vật cần quan sát đặt trong khoảng tiêu cự) Bộphậnchính: - Vật kính (TKHT) - Thể thuỷ tinh (TKHT) Kính lúp là thấu kính hội tụ cĩ tiêu cự ngắn - Phim - Màng lưới (võng mạc) Số bội giác G = 25/f: cho biết độ phĩng đại. - Buồng tối Đặcđiểm ảnh: Ảnh thật, ngược chiều với vật, nhỏ hơn vật. Ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật. Độ lớn của ảnh b) Sự điều tiết của mắt - Tật của mắt: (bổ sung hình vẽ đầy đủ như trang 10) vật ở xa vật ở gần Nhìn rõ mà khơng điều tiết: - Điểm xa mắt nhất cĩ thể nhìn rõ khi khơng điều tiết gọi là điểm cực viễn Cv. - Khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn gọi là khoảng cực viễn. - Điểm gần mắt nhất cĩ thể nhìn rõ khi khơng điều tiết gọi là điểm cực cận Cc. - Khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận gọi là khoảng cực cận. Cách điều tiết, đặc điểm ảnh, tiêu cự. - Thể thuỷ tinh phải dẹp xuống để tiêu cự tăng lên để nhìn rõ vật. - Ảnh nhỏ khi vật càng xa. - Thể thuỷ tinh phải căng phồng lên để tiêu cự giảm xuống để nhìn rõ vật. - Ảnh lớn dần khi vật càng gần. Tật của mắt: - Mắt chỉ nhìn được những vật ở xa mà khơng nhìn được những vật ở gần - Mắt lão (viễn thị) - Khoảng cực cận tăng hơn so với mắt thường. - Mắt chỉ nhìn thấy những vật ở gần mà khơng nhìn được những vật ở xa - Mắt cận (cận thị) - Khoảng cực viễn ngắn hơn so với mắt thường. Cách khắc phục; - Đeo thấu kính hội tụ (cĩ tiêu điểm trùng với điểm cực cận) để tạo ảnh ảo xa thấu kính hơn (ảnh ảo nằm ngồi khoảng cực cận) Cc F F’ - Đeo thấu kính phân kỳ (cĩ tiêu điểm trùng với điểm cực viễn) để tạo ảnh ảo gàn thấu kính hơn (ảnh ảo nằm trong khoảng cực viễn) Cv F (Sửa lại hình vẽ cho đúng ) 3 - Ánh sáng trắng và ánh sáng màu: - Ánh sáng do mặt trời và các đèn dây tĩc nĩng sáng phát ra ánh sáng trắng. - Cĩ một số nguồn sáng màu như đèn led, lửa gas – hàn. - Cĩ thể tạo ra nguồn sáng màu bằng cách chiếu chùm sáng trắng qua các tấm lọc màu. - Tấm lọc màu nào thì ít hấp thu ánh sáng màu đĩ, hấp thu nhiều ánh sáng màu khác. 4 - Sự phân tích ánh sáng trắng: - Cĩ thể phân tích chùm sáng trắng thành những chùm sáng màu khác nhau, bằng cách cho chùm sáng trắng đi qua lăng kính hoặc cho phản xạ trên mặt ghi đĩa CD. - Dùng tấm lọc màu để phân tích ánh sáng trắng thành ánh sáng màu (theo màu của tấm lọc) - Phân định chùm sáng trắng thành chùm sáng màu khác nhau gồm 7 màu chính: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. (3 màu cơ bản: đỏ -lục – lam) 5 - Trộn các ánh sáng màu: - Trộn 2 hay nhiều chùm sáng màu là chiếu đồng thời các ánh sáng đĩ vào cùng một chỗ trên màn ảnh màu trắng. - Khi trộn 2 hay nhiều ánh sáng màu với nhau để được một màu khác hẳn. - Trộn 3 màu cơ bản là đỏ, lục, lam hoặc các màu trong dãy 7 màu ta sẽ được ánh sáng trắng. 6 - Màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng và ánh sáng màu: - Dưới ánh sáng trắng, vật cĩ màu nào thì cĩ ánh sáng màu đĩ truỳên đến mắt. - Vật màu trắng cĩ khả năng tán xạ tất cả các ánh sáng màu. - Vật cĩ màu nào thì tán xạ tốt ánh sáng màu đĩ nhưng tán xạ kém ánh sáng màu khác. - Vật màu đen khơng cĩ khả năng tán xạ bất kì ánh sáng màu nào. 7 - Các tác dụng của ánh sáng: - Ánh sáng chiếu vào vật làm vật nĩng lên à tác dụng nhiệt của AS. - Ánh sáng cĩ thể gây ra một số biến đổi nhất định của các sinh vật à tác dụng sinh học của AS. - Tác dụng của ánh sáng lên pin mặt trời à tác dụng quang điện của AS. è Ánh sáng cĩ năng lượng, năng lượng đĩ cĩ thể chuyển hố thành các dạng năng lượng khác. B – Bài tập luyện tập : I – Các bài tập định tính : Nêu kết luận về hiện tượng khúc xạ ánh sáng khi tia sáng truyền từ không khí sang nước? Khi ta nhìn xuống suối, ta thấy hình như suối cạn hơn. Nhưng khi ta bước xuống thì suối sâu hơn. Hãy giải thích hiện tượng đó ? Nêu cách nhận biết thấu kính hội tụ? Thấu kính phân kỳ ? Nêu cách dựng ảnh của một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính HT Lập công thức tính tiêu cự của thấu kính hội tụ trong trường hợp d > f. Nêu ví dụ chứng tỏ ánh sáng có mang năng lượng ? Hãy nêu một số ứng dụng về tác dụng nhiệt của ánh sáng và giải thích vì sao về mùa đông ta thường mặc áo màu sẫm còn mùa hè ta lại thường mặc áo màu sáng? Nêu thí nghiệm chứng tỏ trong chùm ánh sáng trắng có chứa nhiều chùm ánh sáng màu khác nhau ? So sánh ảnh ảo của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ. Vì sao người ta không thể dùng nguồn điện một chiều để chạy máy biến thế ? Nêu các điều kiện để có thể có dòng điện cảm ứng ? Viết công thức tính công suất hao phí điện năng khi truyền tải điện ? Nêu các biện pháp để có thể làm giảm hao phí này ? Theo em biện pháp nào sẽ khả thi và vì sao ? II - Các bài luyện tập vẽ hình - Dựng ảnh : Bài 1 : Hình vẽ dưới đây cho biết xy là trục chính của một thấu kính, S là điểm sáng và S’ là ảnh của điểm sáng qua thấu kính đã cho: S x y S’ a/ Ảnh S’ của điểm S là ảnh thật hay ảnh ảo ? Vì sao ? Thấu kính trên là loại thấu kính gì ? b/ Trình bày cách vẽ để xác định quang tâm O, các tiêu điểm F và F’ của thấu kính? ( cĩ thể vẽ hình trên đề ) Bài 2 : Cho xy là trục chính của một thấu kính, S’ là ảnh của điểm sáng S qua thấu kính (Hvẽ) S’ S x y a/ Ảnh S’ của điểm S là ảnh thật hay ảnh ảo ? Vì sao ? Thấu kính trên là loại thấu kính gì ? b/ Trình bày cách vẽ để xác định quang tâm O, các tiêu điểm F và F’ của thấu kính? ( cĩ thể vẽ hình trên đề ) Bài 3 : Cho xy là trục chính của một thấu kính, S’ là ảnh của điểm sáng S qua thấu kính (Hvẽ) S S’ x y a/ Ảnh S’ của điểm S là ảnh thật hay ảnh ảo ? Vì sao ? Thấu kính trên là loại thấu kính gì ? b/ Trình bày cách vẽ để xác định quang tâm O, các tiêu điểm F và F’ của thấu kính? ( cĩ thể vẽ hình trên đề ) Bài 4 : Dựng ảnh của vật sáng AB trong mỗi hình sau B B F’ ( ∆ ) F A F O F’ O A ( ∆ ) Bài 5 : Cho bíêt A’B’ là ảnh của AB qua một thấu kính, A’B’ // AB và cùng vuơng gĩc với trục chính của thấu kính ( Hvẽ ). Cho biết TK này là TK gì ? B A’ A B’ Hãy trình bày cách vẽ để xác định quang tâm O, trục chính, các tiêu điểm F và F’ của Tkính ? Bài 6 : Cho bíêt A’B’ là ảnh của AB qua một thấu kính, A’B’ // AB và cùng vuơng gĩc với trục chính của thấu kính ( Hvẽ ). Cho biết TK này là TK gì ? Hãy trình bày cách vẽ để xác định quang tâm O, trục chính, các tiêu điểm F và F’ của Tkính ? A’ A B B’ Bài 7 : Cho bíêt A’B’ là ảnh của AB qua một thấu kính, A’B’ // AB và cùng vuơng gĩc với trục chính của thấu kính ( Hvẽ ). Cho biết TK này là TK gì ? Hãy trình bày cách vẽ để xác định quang tâm O, trục chính, các tiêu điểm F và F’ của Tkính ? B B’ A’ A III - Một số bài tập tham khảo : ( bổ sung hình vẽ đầy đủ như trang 10 ) Bài 1 : Vật sáng AB được đặt vuơng gĩc với trục chính của thấu kính hội tụ.cĩ tiêu cự f = 12cm. Điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính một khoảng d = 6cm, AB cĩ chiều cao h = 1cm.Hãy dựng ảnh A’B’ của AB rồi tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong hai trường hợp: Bài làm : AB= 1cm, AB vuơng gĩc trục chính B’ f = OF =OF/ = 12cm B I d=OA = 6cm a, Dựng ảnh A/B/ A’ A O F’ b, ta cĩ ( g –g ) ( mà OI = AB) (2) Từ 1 và 2 ta cĩ : (3) Mà F/A/ = OA/+ OF/ Hay Thay số ta cĩ. . Vây khoảng cách của ảnh là 12cm, chiều cao của ảnh là 2cm Bài 2 : Đặt một vật sáng AB, cĩ dạng một mũi tên cao 0,5cm, vuơng gĩc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 6cm. Thấu kính cĩ tiêu cự 4cm a. Hãy dựng ảnh A’B’của vật AB theo đúng tỉ lệ xích. b. Tính khoảng cách từ ảnh tới thấu kính và chiều cao của ảnh A’B’ Bài làm :F’ F A A’ B B’ I 0 Cho biết (0,25điểm) AB = h = 0,5cm; 0A = d = 6cm 0F = 0F’ = f = 4cm a.Dựng ảnh A’B’theo đúng tỉ lệ b. 0A’ = d’ = ?; A’B’ = h’ =? b. Ta cĩ DAB0 ~ DA'B'0 ( g . g ) (1) Ta cĩ D0IF’~ DA'B'F’ ( g . g ) mà 0I = AB (vì A0IB là hình chữ nhật) A’F’ = 0A’ – 0F’ nên (2) Từ (1) và (2) suy ra hayThay số: Bài 3 : Vật sáng AB được đặt vuơng gĩc với trục chính của thấu kính cĩ tiêu cự f = 12cm. Điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính một khoảng d = 6cm, AB cĩ chiều cao h = 4cm. Hãy dựng ảnh A’B’ của AB rồi tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong hai trường hợp: + Thấu kính là TK hội tụ + Thấu kính là TK Phân kỳ Bài làm : h=AB= 4cm, AB vuơng gĩc trục chính f = OF =OF/ = 18cm d=OA = 36cm b, Tính OA/ =?, A/B/ =? ( Xét trường hợp TK là TK phân kỳ ) a, Ảnh là ảnh ảo , nhỏ hơn vật ta cĩ ( g –g ) Þ ( mà OI = AB) (2) Từ 1 và 2 ta cĩ : (3) Mà FA/ = OF-OA/ Hay Thay số ta cĩ. Bài 4 : Vật sáng AB đặt cách màn chắn M một khoảng ( cm ). Giữa vật sáng và màn chắn người ta đặt một thấu kính hội tụ (L) sao cho trục chính của thấu kính trùng với đường thẳng nối điểm A đến màn M, khi di chuyển thấu kính giữa vật và màn chắn người ta thấy có hai vị trí của thấu kính mà ở đó ảnh của AB cho bởi thấu kính hiện rõ trên màn chắn. a.Gọi d ( cm ) là khoảng cách từ vật tới thấu kính. Hãy xác định 2 vị trí trên theo d ? b.Aùp dụng khi cho f = 12cm ; = 60cm . Dựng ảnh theo 2 vị trí này ? Bài làm : Giả sử ta dựng được ảnh sau a. ( M ) B I F’ A’ A F O Hình đã ký hiệu đầy đủ (L) B’ Theo đề ta có : AA’ = ( cm ) Þ Nếu đặt OA = d thì OA’ = - d Gọi OF = OF’ = f là tiêu cự của thấu kính hội tụ ∆ OAB ∆ OA’B’ ( g – g ) Þ Û (1) ∆ F’OI ∆ F’A’B’ ( g – g ) Þ Û Û (2) Từ (1) & (2) Þ Û d ( - f – d ) = f ( - d ) d . - d. f – d2 = f. - f. d d2 – d. + f. = 0 ; Ta có : ∆ = 2 – 4 . f Vì có 2 vị trí của thấu kính đều cho ảnh rõ nét trên màn chắn nên Pt bậc 2 theo d phải có 2 nghiệm phân biệt Û ∆ ³ 0 Û 2 – 4 . f ³ 0 Û ³ 4 f Þ Khoảng cách từ vật đến màn chắn phải lớn hơn hoặc bằng 4 lần tiêu cự của thấu kính. Vậy hai vị trí của thấu kính tương ứng với 2 khoảng cách từ thấu kính đến vật như sau : d1 = và d2 = b. Phần áp dụng tính và dựng ảnh tự làm. IV - Các bài tập luyện tập Bài 1 : Một thấu kính hội tụ cĩ tiêu cự f = 18cm, vật sáng AB đặt vuơng gĩc với trục chính xy của thấu kính ( A Ỵ xy ) sao cho OA = d = 10cm . a/ Vẽ ảnh của AB qua thấu kính ? b/ Tính khoảng cách từ vật đến ảnh ? c/ Nếu AB = 2cm thì độ cao của ảnh là bao nhiêu cm ? Bài 2 : Một vật sáng AB hình mũi tên cao 6cm đặt trước một thấu kính, vuơng gĩc với trục chính (∆) và A Ỵ (∆) . Ảnh của AB qua thấu kính ngược chiều với AB và cĩ chiều cao bằng 2/3 AB : a) Thấu kính này là thấu kính gì ? Vì sao ? b) Cho biết ảnh A’B’ của AB cách thấu kính 18cm. Vẽ hình và tính tiêu cự của thấu kính ? c) Người ta di chuyển vật AB một đoạn 5cm lại gần thấu kính ( A vẫn nằm trên trục chính ) thì ảnh của AB qua thấu kính lúc này thế nào ? Vẽ hình , tính độ lớn của ảnh này và khoảng cách từ ảnh đến TKính ? Bài 3 : Đặt vật AB = 18cm cĩ hình mũi tên trước một thấu kính ( AB vuơng gĩc với trục chính và a thuộc trục chính của thấu kính ). Ảnh A’B’của AB qua thấu kính cùng chiều với vật AB và cĩ độ cao bằng 1/3AB : Thấu kính này là thấu kính gì ? Vì sao ? Ảnh A’B’ cách thấu kính 9cm. Vẽ hình và tính tiêu cự của thấu kính ? Di chuyển vật một đoạn 3cm lại gần thấu kính thì ảnh của AB lúc này như thế nào ? Vẽ hình, tính độ lớn của ảnh này và khoảng cách từ ảnh đến vật lúc đĩ ? Bài 4 : Một vật sáng AB hình mũi trên được đặt vuơng gĩc với trục chính và trước một thấu kính ( A nằm trên trục chính ). Qua thấu kính vật sáng AB cho ảnh thật A’B’ nhỏ hơn vật : Thấu kính này là thấu kính gì ? Vì sao ? Cho OA = d = 24cm ; OF = OF’ = 10cm. Tính độ lớn của ảnh A’B’ Đặt một gương phẳng ngay tại F’ nằm giữa ảnh và thấu kính. Hãy vẽ ảnh của AB qua hệ T.Kính – Gương ? Di chuyển vật AB lại gần thấu kính ( A vẫn nằm trên trục chính và AB vuơng gĩc với trục chính ) thì ảnh của nĩ qua hệ T.Kính – Gương di chuyển thế nào ? Bài 5: Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có 1000 vòng, cuộn thứ cấp có 5000 vòng đặt ở một đầu đường dây tải điện để truyền đi một công suất điện là 10 000kW. Biết hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là 100kV. Tính hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp ? Biết điện trở của toàn bộ đường dây là 100W. Tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây ? Bài 6: Một vật AB có độ cao h = 4cm đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 20cm và cách thấu kính một khoảng d = 2f. ( xét 2 trường hợp : Điểm A thuộc và ko thuộc trục chính của thấu kính ) Dựng ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kính đã cho ? Vận dụng kiến thức hình học, tính chiều cao h’ của ảnh và khoảng cách d’ từ ảnh đến kính Bài 7: Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 25cm. Điểm A nằm trên trục chính, cách thấu kính một khoảng d = 15cm. Ảnh của AB qua thấu kính hội tụ có đặc điểm gì? Dựng ảnh ? Tính khoảng cách từ ảnh đến vật và độ cao h của vật. Biết độ cao của ảnh là h’ = 40cm. Bài 8: Một vật cao 1,2m khi đặt cách máy ảnh 2m thì cho ảnh có chiều cao 3cm. Tính: Khoảng cách từ ảnh đến vật lúc chụp ảnh ? Dựng ảnh ? Tiêu cự của vật kính ? Bài 9: Dùng một kính lúp có tiêu cự 12,5cm để quan sát một vật nhỏ. Muốn có ảnh ảo lớn gấp 5 lần vật thì : Người ta phải đặt vật cách kính bao nhiêu? Dựng ảnh ? Tính khoảng cách từ ảnh đến vật ? Bài 10: Một người dùng một kính lúp có tiêu cự 10cm để quan sát vật nhỏ cao 0,5cm, vật đặt cách kính 6cm. Hãy dựng ảnh của vật qua kính lúp và cho biết ảnh đó là ảnh thật hay ảnh ảo? Tính khoảng cách từ ảnh đến kính. Ảnh của vật đó cao bao nhiêu? Bài 11 : Một vật AB cao 12cm được đặt trước một thấu kính phân kỳ sao cho A Ỵ trục chính và AB ^ trục chính. Người ta thấy nếu đặt AB cách thấu kính 20cm thì ảnh của nó qua thấu kính cao bằng vật. Dựng ảnh này và tính tiêu cự của thấu kính ? Bài 12 : Đặt 1 một AB có dạng một mũi tên dài 1 cm , vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 36 cm , thấu kính có tiêu cự 12 cm . Hãy dựng ảnh của vật theo tỉ lệ xích ( tuỳ em lấy ) cho biết tính chất của ảnh? Em hãy tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh ? Bài 13 : Người ta chụp ảnh một cây cảnh có chiều cao là 1,2 mét đặt cách máy ảnh 2 mét , phim đặt cách vật kính của máy là 6 cm . Em hãy vẽ hình và tính chiều cao của ảnh trên phim ? Bài 14 : VËt AB =5cm, ®Ỉt vu«ng gãc víi trơc chÝnh cđa mét thÊu kÝnh héi tơ tiªu cù f=20cm, ë sau thÊu kÝnh, c¸ch thÊu kÝnh 20cm. X¸c ®Þnh vÞ trÝ, tÝnh chÊt, ®é cao cđa ¶nh vµ vÏ ¶nh. Bài 15 : Cho hình vẽ dưới đây, biết xy là trục chính, A’B’ là ảnh của AB qua một thấu kính. Hãy : Cho biết thấu kính là loại thấu kính gì ? Vì Sao ? Vẽ và nĩi rõ cách vẽ để xác định quang tâm O, các tiêu điểm F ; F’ của thấu kính ? Cho f = 20cm, OA = 30cm và A’B’ = 12cm. Tính OA’ và độ lớn của vật AB ? B x A’ y A B’ Bài 16 Một điểm sáng S nằm trong nước như hình vẽ. Hãy vẽ tiếp đường đi của hai tia sáng : Tia (1) hợp với mặt nước một gĩc 600 và tia (2) hợp với mặt nước một gĩc 400 ? Khơng khí Mặt phân cách 400 _ _ 600 (2) (1) Nước S Bài 17 Một vật sáng AB hình mũi tên được đặt trước một thấu kính hội tụ (L) và AỴ trục chính xy, AB cách thấu kính một đoạn OA = d = 20cm. Thấu kính cĩ tiêu cự OF = OF’ = 15cm Dựng ảnh A’B’ của vật AB và nĩi rõ cách dựng ? Vật AB = h = 10cm. Tính chiều cao của ảnh A’B’ ( tính h’ ) và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính ? ( tính OA’= d’ ) Cố định vật AB và di chuyển thấu kính dọc theo trục chính, đến cách vật một đoạn x cm thì người ta thu được ảnh ảo A1B1 của vật AB , Biết A1B1 cao gấp 3 lần vật AB . Tìm x ? ĐỀ1 MÔN Thời gi