Thực nghiệm cho thấy, với bộ dụng cụ thí nghiệm như Hình 9.1 trang 27 SBT Khoa học tự nhiên 9

Trang trước Trang sau

Bài 9.5 trang 27 Sách bài tập KHTN 9: Thực nghiệm cho thấy, với bộ dụng cụ thí nghiệm như Hình 9.1. Khi đã thu được ảnh của vật rõ nét trên màn, nếu giữ cố định khoảng cách giữa vật và màn rồi di chuyển thấu kính trong khoảng giữa vật và màn, người ta sẽ thu được một vị trí nữa của thấu kính cũng cho ảnh rõ nét trên màn như Hình 9.3.

Gọi

l

là khoảng cách giữa hai vị trí của thấu kính đếu cho ảnh rõ nét trên màn và L là khoảng cách giữa vật và màn. Hãy chứng minh công thức:

f = \frac{L^{2} - l^{2}}{4. L}

Lời giải:

Ta có: d + d’ = L; $d^{'} = \frac{d f}{d - f} \Rightarrow d^{2} - L d + L f = 0$ , đây là phương trình bậc hai đối với ẩn d. Để có hai vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn thì phương trình có hai nghiệm phân biệt (tức là có hai giá trị của d) thì $Δ = L^{2} - 4 L f > 0 \Rightarrow L > 4 f .$

Vị trí 1: d₁ = d; $d_{1}^{'} = d^{'}$

Vị trí 2: d₂, $d_{2}^{'}$

Do tính chất đối xứng, vật và ảnh có thể đổi chỗ cho nhau nên ta có:

$\{\begin{matrix} d_{2} = d_{1}^{'} = d^{'} \\ d_{2}^{'} = d_{1} = d \end{matrix} \Rightarrow \{\begin{matrix} d + d^{'} = L \\ d^{'} = d + l \end{matrix} \Rightarrow d = \frac{L - l}{2}; d^{'} = \frac{L + l}{2}$

Thay d và d’ vào công thức: $f = \frac{{dd}^{'}}{d + d^{'}}$ , ta được: $f = \frac{L^{2} - l^{2}}{4. L}$

Lời giải sách bài tập KHTN 9 Bài 9: Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ hay khác:

Xem thêm các bài giải sách bài tập Khoa học tự nhiên lớp 9 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 9 hay khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 9 Kết nối tri thức khác