Giáo án môn Vật lý 9 - Bài 46: Thực hành: đo tiêu cự của thấu kính hội tụ

Vật sáng AB chiều cao h đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự f, cách thấu kính một khoảng d (AЄ trục chính) cho ảnh A/B/ có chiều cao h/, cách thấu kính một khoảng d/. Điền nội dung thích hợp vào dấu trong bảng sau để so sánh h/ với h, d/ với d trong trường hợp A/B/ là ảnh thật: So sánhd >2f2f > d > f. . . . .. . . . .. . . . .. . . . .h/ với hd/ với dh/ hd/ > dVị trí đặt vậtKIỂM TRAVật sáng AB chiều cao h đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự f, cách thấu kính một khoảng d (AЄ trục chính) cho ảnh A/B/ có chiều cao h/, cách thấu kính một khoảng d/.Điền nội dung thích hợp vào dấu trong bảng sau để so sánh h/ với h, d/ với d trong trường hợp A/B/ là ảnh thật: So sánhd >2f2f > d > fh/ với hd/ với dh/ hd/ > dVị trí đặt vậtd = 2f. . . . .. . . . .+Dự đoán:h/ = hd/ = dKIỂM TRAKIỂM TRA+ Chứng minh: Dựa vào cách dựng ảnh của vật sáng AB có độ cao h đặt vuông góc với trục chính cách thấu kính hội tụ một khoảng bằng 2 lần tiêu cự (OA=2f), ta sẽ thu được một ảnh ngược chiều, cao bằng vật (A/B/ =h/ = h=AB) và cũng nằm cách thấu kính khoảng 2f. Khi đó, khoảng cách giữa vật và ảnh sẽ là 4f (hình vẽ).ABA/B/FF/OIhMàn ảnhh/2f2fLỜI GIẢIa- Dựng ảnh:+ Ta có: ABF = OIF nên b- Chứng minh+ Mặt khác tia sáng BI qua tiêu điểm F đến TKHT nên cho tiaTừ (1) và (2) => A/B/ = AB hay h/=h+Vậy: ABO = A/B/OAB = OI = h (1) ló IB/ song song với trục chính của thấu kính, hay A/B/ = OI (2) +Từ đó suy ra A/O = AO = 2f, hay A/O+AO= 4f => d + d/ = 4f Nhận xét: Ở TKHT, khi d = 2f thì h/ = h và d/ = d nên d+d/ = 4f c- Ngược lại, ta dễ dàng chứng minh được:Khi đặt 1 vật sáng trước 1 TKHT thu được 1 ảnh rõ nét của vật, nếu h/ = h(hoặc d/ = d) thì d/ = d = 2f (=> d + d/ = 4f ).BÀI 46 THỰC HÀNH: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤI - CHUẨN BỊ1. Dụng cụ (SGK)2. Lí thuyết a) Dựa vào cách dựng ảnh của một vật qua thấu kính hội tụ, hãy chứng minh rằng: Nếu ta đặt một vật AB có độ cao là h vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính một khoảng bằng 2 lần tiêu cự (OA=2f) thì ta sẽ thu được một ảnh ngược chiều, cao bằng vật (A/B/ = h/ = h = AB) và cũng nằm cách thấu kính khoảng 2f. Khi đó, khoảng cách giữa vật và ảnh sẽ là 4f.b) Cách đo f (SGK)3. Chuẩn bị sẵn báo cáo thực hành theo mẫu đã cho ở cuối bàiBÀI 46 THỰC HÀNH: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ I - CHUẨN BỊII - NỘI DUNG THỰC HÀNH1. Lắp ráp thí nghiệm:2. Tiến hành thí nghiệmBước 1: Đo chiều cao vật.Bước 2: Dịch chuyển vật và màn ảnh ra xa dần thấu kính cho đến khi thu được ảnh rõ nét.Bước 3: Khi đã thấy ảnh rõ nét, cần kiểm tra lại xem hai điều kiện d=d/ , h=h/ có được thoả mãn hay không.Bước 4: Nếu hai điều kiện trên đã được thoả mãn thì đo khoảng cách từ vật đến màn ảnh và tính tiêu cự của thấu kính theo công thức: f =d + d/4Y£U CÇU - Tiến hành làm thí nghiệm 3 lần, ghi lại các số liệu cần thiết. - Làm thí nghiệm khẩn trương, chính xác, không làm hỏng đồ dùng. Yêu cầu : Cho đèn hoạt động ở U = 12V ; thấu kính đặt cố định ở chính giữa giá quang học.BÀI 46 THỰC HÀNH: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤThấu kính 1Thấu kính 2NHÓM 1 NHÓM 2NHÓM 3NHÓM 4KÕT QU¶ THÝ NGHIÖM(Tiêu cự của thấu kính)BÀI 46 THỰC HÀNH: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ I - CHUẨN BỊII - NỘI DUNG THỰC HÀNHIII - KẾT THÚC THỰC HÀNH1- Hoàn thành báo cáo thực hành, nộp cho giáo viên.2- Tiến hành thu dọn đồ dùng thí nghiệm, để đúng nơi qui định.