Giải Bài 1 trang 49 SGK Khoa học tự nhiên 9

Lời giải

Nhận xét về chiều cao $\overline{h}$ của vật và chiều cao $\overline{h'}$ của ảnh

Trong bài thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ, ta đặt vật sáng và màn ảnh ở hai bên thấu kính, rồi dịch chuyển sao cho khoảng cách từ vật đến thấu kính bằng khoảng cách từ thấu kính đến màn và trên màn thu được một ảnh thật, rõ nét, ngược chiều với vật. Khi đó vật và màn cùng cách thấu kính một khoảng:

$$d = d' = 2f$$

a) So sánh các số liệu đo được (lấy giá trị trung bình sau nhiều lần đo), ta thấy chiều cao trung bình của ảnh xấp xỉ bằng chiều cao trung bình của vật:

$$\overline{h'} \approx \overline{h}$$

Nghĩa là ảnh hứng được trên màn có độ cao gần bằng độ cao của vật.

b) Giải thích: tỉ số chiều cao của ảnh và của vật bằng tỉ số khoảng cách tương ứng tới thấu kính

$$\frac{\overline{h'}}{\overline{h}} = \frac{d'}{d}.$$

Vì cách bố trí thí nghiệm cho $d = d' = 2f$ nên $\dfrac{d'}{d} = 1$, do đó $\overline{h'} = \overline{h}$: ảnh thật thu được ngược chiều và cao bằng vật. Những chênh lệch nhỏ giữa $\overline{h'}$ và $\overline{h}$ (nếu có) là do sai số khi đo đạc và khi đặt dụng cụ. Nhờ kết quả $\overline{h'} \approx \overline{h}$ này mà ta khẳng định được $d = d' = 2f$ và tính được tiêu cự $f = \dfrac{d}{2}$.

Đáp số