BÀI 9. THỰC HÀNH ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 9. THỰC HÀNH ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ
Mở đầu
Mở đầu
Mở đầu
Ta đã biết, khi chiếu chùm sáng song song với trục chính của một thấu kính hội tụ thì chùm tia ló sẽ đi qua tiêu điểm chính của thấu kính. Vậy để đo tiêu cự của thấu kính hội tụ có thể dùng phương án đo trực tiếp khoảng cách từ quang tâm O tới tiêu điểm chính F hay không? Cách đo này có nhược điểm gì?
Ảnh
Trả lời
Có thể dùng phương án đo trực tiếp khoảng cách từ quang tâm O tới tiêu điểm chính F. Nhược điểm: Khó xác định quang tâm một cách chính xác.
Chuẩn bị
Chuẩn bị
Chuẩn bị
Nguồn sáng (1); Vật sáng bằng kính mờ, hình chữ F (2); Thấu kính hội tụ (3); CUI Màn chắn (4); Giá quang học đồng trục (5); Nguồn điện, dây nối (6).
Ảnh
Hoạt động
Hoạt động
Dựng ảnh của một vật AB có độ cao h, đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ và cách thấu kính một khoảng d = 2f (f là tiêu cự của thấu kính). 1. Dựa vào hình vẽ để chứng minh rằng trong trường hợp này, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và khoảng cách từ vật đến thấu kính bằng nhau. 2. Ảnh này có kích thước như thế nào so với vật? 3. Chứng minh công thức tính tiêu cự trong trường hợp này Trong đó, d’ là khoảng cách từ ảnh của vật đến thấu kính.
f = Latex((d+d^,)/4)
Trả lời
Trả lời
1. Ảnh: Dựng ảnh của một vật AB có độ cao h đặt vuông góc với trục chính của thấu kính 2. Ta có: BI =AO = 2f = 2OF', nên OF' là đường trung bình của tam giác B'BI. Từ đó suy ra OB = OB'. Xét hai tam giác vuông: và có: + OB = OB' + Latex(angle(BOA))=Latex(angle(B^,OA^,)) (đối đỉnh) Vậy ∆BAO = ∆B'A'O (cạnh huyền – góc nhọn) Suy ra, OA’ = OA = 2f (khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và khoảng cách từ vật đến thấu kính bằng nhau).
Ảnh
3.
3. Gọi OA’ là d’ khoảng cách từ ảnh tới thấu kính. Gọi OA là d khoảng cách từ vật tới thấu kính. Ta có: OA’ = OA = 2f ⇔d'=d=2f⇒d+d'=4f⇒f=Latex((d+d^,)/4)
Cách tiến hành
Cách tiến hành
Cách tiến hành
Bước 1: Đo chiều cao h của vật hình chữ F. Bước 2: Bố trí thí nghiệm như Hình 9.1. Đặt vật và màn chắn sát thấu kính, dịch đồng thời vật và màn chắn ra xa dần thấu kính những khoảng bằng nhau cho đến khi quan sát được ảnh rõ nét trên màn chắn thì ghi lại giá trị d và d' vào vở theo mẫu Bảng 9.1. Bước 3: Đo chiều cao h' của ảnh. Lặp lại thí nghiệm hai lần nữa, ghi kết quả vào vở theo mẫu Bảng 9.1. Tính giá trị trung bình của d và d', rồi tính giá trị trung bình của tiêu cự
Latex(bar f)=Latex((bar d+bar d^,)/(4))
Kết quả
Báo cáo thực hành
Báo cáo thực hành
Họ và tên: ………………. Lớp: ………. 1. Mục đích thí nghiệm Đo tiêu cự của thấu kính hội tụ bằng dụng cụ thực hành. 2. Chuẩn bị Dụng cụ thí nghiệm: …… 3. Các bước tiến hành Mô tả các bước tiến hành: ….. 4. Kết quả thí nghiệm Hoàn thành bảng ghi kết quả thí nghiệm đo tiêu cự của thấu kính hội tụ theo mẫu Bảng 9.1.
Bảng 9.1
Ảnh
Giá trị trung bình của tiêu cự: Latex(bar f)=Latex((bar d+bar d^,)/(4))
Thực hiện các yêu cầu và trả lời các câu hỏi sau:
1. Nhận xét về chiều cao Latex(bar h) của vật và chiều cao Latex(bar (h^,))của ảnh. 2. So sánh giá trị Latex(bar f) với số liệu tiêu cự ghi trên thấu kính. 3. So sánh ưu điểm và nhược điểm khi đo tiêu cự thấu kính hội tụ bằng phương pháp Silbermann với phương án đo trực tiếp khoảng cách từ quang tâm O tới tiêu điểm chính F như phần mở đầu.
Trả lời
Trả lời
Ảnh
Giá trị trung bình của tiêu cự: Latex(bar f)=Latex((bar d+bar d^,)/(4)) =100 1. Chiều cao Latex(bar h) của vật và chiều cao Latex(bar (h^,)) của ảnh gần xấp xỉ nhau. 2. Giá trị Latex(bar f) bằng số liệu tiêu cự ghi trên thấu kính.
3.
3.
Ảnh
Em có thể
Em có thể
Đo được tiêu cự của thấu kính hội tụ theo những phương pháp khác nhau.
Trả lời
Ta có thể đo được tiêu cự của thấu kính hội tụ qua các phương pháp: + Silbermann. + Đo trực tiếp khoảng cách từ quang tâm O tới tiêu điểm chính F. + Bessel.
Cảm ơn
Cảm ơn
Ảnh