Giải Bài 8.12 trang 25 SBT Khoa học tự nhiên 9
Đề bài
Hãy dựng ảnh A'B' của AB trong Hình 8.3 và cho nhận xét về đặc điểm của ảnh.
Mô tả hình bằng lời
Hình 8.3 gồm ba trường hợp, vật AB là mũi tên hướng lên với A nằm trên trục chính, B ở đầu trên.
a) Thấu kính hội tụ đặt tại O. Thứ tự các điểm trên trục chính từ trái sang phải: A, F, O, F'. Vật AB đặt bên trái F (ngoài khoảng tiêu cự), OF = OF' = tiêu cự.
b) Thấu kính hội tụ đặt tại O. Thứ tự các điểm trên trục chính từ trái sang phải: F, A, O, F'. Vật AB đặt giữa F và O (trong khoảng tiêu cự).
c) Thấu kính phân kì đặt tại O (kí hiệu hai đầu mũi tên hướng vào trong). Thứ tự các điểm trên trục chính từ trái sang phải: A, F', O, F. Vật AB đặt bên trái F'.
Lời giải
Phương pháp chung: Để dựng ảnh A'B' của vật AB (A nằm trên trục chính) ta chỉ cần dựng ảnh B' của điểm B bằng cách vẽ hai trong ba tia sáng đặc biệt xuất phát từ B, giao điểm (thật hoặc ảo) của hai tia ló là B'. Sau đó hạ B' vuông góc xuống trục chính được A'. Ảnh A'B' luôn vuông góc với trục chính.
Hai tia tiện dùng nhất:
- Tia tới song song với trục chính.
- Tia tới đi qua quang tâm $O$ (truyền thẳng, không đổi phương).
a) Thấu kính hội tụ, vật AB đặt ngoài khoảng tiêu cự (A nằm bên trái $F$).
Từ B vẽ hai tia:
- Tia (1) song song với trục chính → tia ló đi qua tiêu điểm $F'$ (bên phải thấu kính).
- Tia (2) đi qua quang tâm $O$ → truyền thẳng.
Hai tia ló cắt nhau thật ở phía bên kia thấu kính tại điểm B'. Hạ B' vuông góc với trục chính được A'.
*Nhận xét:* A'B' là ảnh thật, ngược chiều với vật, nằm khác phía với vật so với thấu kính (vì vật ngoài khoảng tiêu cự nên qua thấu kính hội tụ cho ảnh thật).
b) Thấu kính hội tụ, vật AB đặt trong khoảng tiêu cự (A nằm giữa $F$ và $O$).
Từ B vẽ hai tia:
- Tia (1) song song với trục chính → tia ló đi qua tiêu điểm $F'$ (bên phải).
- Tia (2) đi qua quang tâm $O$ → truyền thẳng.
Hai tia ló loe ra, không cắt nhau ở phía sau thấu kính. Kéo dài hai tia ló về phía trước (cùng phía với vật) thì chúng cắt nhau tại B'. Hạ B' vuông góc với trục chính được A'.
*Nhận xét:* A'B' là ảnh ảo, cùng chiều với vật và lớn hơn vật, nằm cùng phía với vật so với thấu kính (ở xa thấu kính hơn vật).
c) Thấu kính phân kì, vật AB đặt bên trái $F'$ (thứ tự A, $F'$, O, F).
Từ B vẽ hai tia:
- Tia (1) song song với trục chính → tia ló loe ra (phân kì), đường kéo dài của tia ló đi qua tiêu điểm $F'$ ở cùng phía với vật (bên trái).
- Tia (2) đi qua quang tâm $O$ → truyền thẳng.
Hai tia ló phân kì không cắt nhau. Kéo dài chúng về phía trước (phía vật) thì cắt nhau tại B'. Hạ B' vuông góc với trục chính được A'.
*Nhận xét:* A'B' là ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật, nằm cùng phía với vật, trong khoảng tiêu cự ($F'$ và $O$) và ở gần thấu kính hơn vật. Thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật với mọi vị trí của vật.
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.