BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VẬT LÝ 9
CHỦ ĐỀ: QUANG HỌC
A. Tóm tắt lý thuyết:
1. Định luật về sự truyền thẳng ánh sáng:
Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo dường thẳng.
2. Định luật phản xạ ánh sáng:
+ Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến.
+ Góc phản xạ bằng góc tới: i’ = i.
3. Gương phẳng:
a/ Định nghĩa:
Những vật có bề mặt nhẵn, phẳng , phản xạ tốt ánh sáng chiếu tới nó gọi là gương phẳng.
b/ Đặc điểm của ảnh tạo bởi gương phẳng:
- Ảnh của vật là ảnh ảo, có kích thước to bằng vật.
- Ảnh và vật đối xứng nhau qua gương, Vật ở trước gương còn ảnh ở sau gương.
- Ảnh cùng chiều với vật khi vật đặt song song với gương.
c/ Cách vẽ ảnh của một vật qua gương:
- Chọn từ 1 đến 2 điểm trên vật.
- Chọn điểm đối xứng qua gương.
- Kẻ các tia tới bất kỳ, các tia phản xạ được xem như xuất phát từ ảnh của điểm đó.
- Xác định vị trí và độ lớn của ảnh qua gương.
4. Thấu kính:
a/ Định nghĩa: Thấu kính là vật trong suốt được giới hạn bởi hai mặt cầu hoặc một mặt cầu và một mặt phẳng.
b/ Các loại thấu kính:
- Thấu kính rìa mỏng ( thấu kính hội tụ )
- Thấu kính rìa dày ( thấu kính phân kỳ )
c/ Các khái niệm khác:
+ Mỗi thấu kính có một quang tâm O là điểm cắt giữa tâm thấu kính với trục chính của thấu kính.
+ Trục chính của thấu kính là một đường thẳng đi qua quang tâm nối giữa của hai tâm của hai mặt cầu giới hạn thấu kính.
+ Mỗi thấu kính có 2 tiêu điểm đối xứng nhau qua quang tâm O. Tiêu điểm F gọi là tiêu điểm vật, tiêu điểm F’ gọi là tiêu điểm ảnh.
+ Đối với thấu kính hội tụ F ở phía trước của thấu kính còn F’ ở phía sau thấu kính.
+ Đối với thấu kính phân kỳ F ở phía sau thấu kính còn F’ ở phía trước thấu kính.
d/ Đường truyền ánh sáng qua thấu kính:
+ Mọi tia sáng đi qua quang tâm đều truyền thẳng.
+ Các tia sáng song song với trục chính của thấu kính sau khi qua thấu kính đều đi qua F’.
+ Các tia sáng đi qua F sau khi qua thấu kính đếu song song với trục chính của thấu kính.
e/ Đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính:
+ Đối với thấu kính hội tụ:
- Vật đặt ngoài tiêu điểm của thấu kính hội tụ cho ảnh thật ảnh ngược chiều với vật.
- Vật đặt trong tiêu điểm của thấu kính hội tụ cho ảnh ảo, ảnh cùng chiều với vật và luôn lớn hơn vật.
+ Đối với thấu kính phân kỳ:
- Thấu kính phân kỳ luôn cho ảnh ảo, ảnh cùng chiều với vật và luôn nhỏ hơn vật.
f/ Công thức thấu kính:
\(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}}\)
Trong đó:
- f là tiêu cự của thấu kính ( f=OF )
- d là khoảng cách từ quang tâm của thấu kính đến vật. ( d>0 : vật thật; d<0: vật ảo).
- d’ là khoảng cách từ quang tâm của thấu kính đến ảnh ( d’>0: ảnh thật ; d<0: ảnh ảo)
*Chú ý: Ở thấu kính hội tụ:
+ d< f: thấu kính hội tụ cho ảnh ảo, ảnh cùng chiều với vật và luôn lớn hơn vật.
+ f< d < 2f: thấu kính hội tụ cho ảnh thật, ảnh ngược chiều với vật và lớn hơn vật.
+ d= 2f : thấu kính hội tụ cho ảnh thật, ảnh ngược chiều với vật và có kích thước bằng vật.
+ d> 2f : thấu kính hội tụ cho ảnh thật, ảnh ngược chiều với vật và luôn nhỏ hơn vật.
g/ Độ bội giác và độ phóng đại ảnh:
+ Mỗi kính lúp có một số bội giác ( ký hiệu là G )được ghi bằng các con số như 2X ; 3X ; 5X;….Giữa số bội giác và tiêu cự của một kính lúp có mối liên hệ bởi hệ thức:
\(G = \frac{{25}}{f}\)
+ Độ phóng đại ảnh K là tỉ số giữa độ cao của ảnh với độ cao của vật:
h/ Phương pháp đo tiêu cự của thấu kính hội tụ: ( có 4 phương pháp)
+ Xác định nhanh, gần đúng tiêu cự của thấu kính bằng cách hứng ảnh thật của vật ở rất xa thấu kính. Làm nhiều lần ghi lại các kết quả tìm được kèm theo sai số.
+ Bằng phương pháp Silberman:
Đặt thấu kính cố định; đặt vật và màn sát thấu kính rồi di chuyển vật và màn ra xa thấu kính. Khi di chuyển phải giữ sao cho d=d’. Đến khi ảnh hiện rõ trên màn thí kiểm tra xem độ cao h của vật có bằng đô cao h’ của ảnh không. Nếu chưa đạt cần cẩn thận xê dịch chút ít rồi kiểm tra lại.
B. Phương pháp giải bài tập:
1. Một điểm sng1 cách màn một khoảng SH= 1m. Tại M khoảng giữa SH người ta đặt một tấm bìa hình tròn vuông góc với SH.
a/ Tím bán kính vùng tối trên màn nếu bán kính tấm bìa là R=10cm.
b/ Thay điểm áng S bằng nguồn sáng hình cầu có bán kính r= 2cm. Tím bán kính vùng tối và vùng nửa tối.
Giải:
Tóm tắt: SH=1m=100cm
SM=MH=SH/2= 50cm
R=MI= 10cm
.png?enablejsapi=1)
a/ Tính PH:
Xét hai tam giác đồng dạng SIM và SPH ta có:
\(\frac{{IM}}{{SM}} = \frac{{PH}}{{SH}} = > PH = \frac{{IM.SH}}{{SM}} = \frac{{10.100}}{{50}} = 20cm\)
b/
Tính PH và PQ:
Xét hai tam giác bằng nhau IA’A và IH’P
Ta có: PH’ = AA’
⇒ AA’ =SA’ – SA =MI – SA
⇒ PH = R –r = 10 – 2 = 8cm.
và ta có: PH = PH’ + H’H = PH’ + IM
= PH’ + R = AA’ + R
= 8+10 = 18cm
Tương tự ta thấy hai tam giác IA’B và IHQ bằng nhau
=> A’B = H’Q = A’A +AB = A’A +2r = 8 + 2.2 = 12cm
=> PQ = H’Q + H’P = 12-8= 4 cm
2. Một ly đựng đầy nước hình trụ cao 20cm có đường kính 20cm như hình 2 . Một người đặt mắt gần miệng ly nhìn theo phương AM thì vừa vặn thấy tâm O của đáy ly .
.png)
a/ Vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ O và truyền tới mắt người quan sát .
b/ Tính góc hợp bởi phương của tia tới với phương của tia phản xạ
Giải:
a/ Vẽ đường đi tia sáng:
Nối OI => tia tới
Nối IM => tia khúc xạ
=> Đường đi của tia sáng đó là OIM
.png)
b/ Từ hình 3, góc \(\beta \) hợp bởi phương của tia tới I với tia khúc xạ là: \( \beta = \alpha - I\)
Trong đó :
\(\begin{array}{l} tg\,\alpha = \frac{{AB}}{{BI}} = \frac{{20}}{{20}} = 1{\rm{ }} \Rightarrow \alpha = {\rm{4}}{{\rm{5}}^{\rm{0}}}\\ tg\,i\frac{{OB}}{{BI}} = \frac{{10}}{{20}} = \frac{1}{2} \Rightarrow {\rm{i }} = {\rm{ 2}}{{\rm{6}}^{\rm{0}}}\\ \Rightarrow \beta = \alpha - i = 45 - 26 = {19^o} \end{array}\)
---Để xem toàn bộ nội dung Chuyên đề Bồi dưỡng kiến thức Vật lý 9 chủ đề Quang Học các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net để xem online hoặc tải về máy tính---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Bồi dưỡng kiến thức Vật lý 9 chủ đề Quang Học. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào website hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
Chúc các em học tập tốt !
