3 ví dụ về câu hỏi liên quan đến gương lõm
1. Gương lõm Một thấu kính lõm có tiêu cự 5 cm. Hãy mô tả sự tạo thành ảnh, sau đó xác định khoảng cách ảnh và độ phóng đại của ảnh nếu khoảng cách từ vật đến gương lõm là 10 cm.
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Tiêu cự của gương lõm (f) = 5 cm
Tiêu điểm của gương lõm là dương vì điểm tiêu cự của gương lõm là nơi ánh sáng đi qua hoặc là điểm có thật của ánh sáng.
Khoảng cách vật thể (giây) = 10 cm
Hàm:
Hình ảnh về sự hình thành bóng của các vật thể :
Khoảng cách bóng:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/5 – 1/10 = 2/10 – 1/10 = 1/10
s' = 10/1 = 10 cm
Khoảng cách bóng là 10 cm.
Độ phóng đại hình ảnh:
M = -s'/s = -10/10 = -1 lần
Độ phóng đại 1 có nghĩa là kích thước của bóng bằng kích thước của vật thể.
Độ phóng đại ảnh âm có nghĩa là ảnh bị đảo ngược. Ảnh sẽ thẳng đứng nếu độ phóng đại ảnh dương.
2. Một vật cao 5 cm được đặt trước một gương lõm có bán kính cong 20 cm. Hãy xác định chiều cao của ảnh nếu khoảng cách từ vật đến gương là 5 cm, 15 cm, 20 cm, 30 cm.
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Bán kính cong của gương lõm (R) = 20 cm
Tiêu cự của gương lõm (f) = R/2 = 20/2 = 10 cm
Tiêu điểm của gương lõm có giá trị dương vì chùm tia sáng đi qua tiêu điểm đó.
Chiều cao của vật (h) = 5 cm
Hàm:
a) Khoảng cách tiêu cự (f) = 10 cm và khoảng cách vật (s) = 5 cm
Khoảng cách ảnh (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/10 – 1/5 = 1/10 – 2/10 = -1/10
s' = -10/1 = -10 cm
Khoảng cách ảnh âm có nghĩa là ảnh là ảo hoặc ảnh nằm phía sau gương lõm, nơi chùm tia sáng không đi qua ảnh.
Độ phóng đại hình ảnh (M):
M = -s'/s = -(-10)/5 = 10/5 = 2 lần
Độ phóng đại của ảnh là dương, nghĩa là ảnh hiển thị thẳng đứng.
Chiều cao bóng (h'):
M = h'/h
h' = h M = (5 cm)(2) = 10 cm
Ảnh (h') cao hơn vật (h) 10 cm và vật (h) cao hơn vật 5 cm.
b) Khoảng cách tiêu cự (f) = 10 cm và khoảng cách vật (s) = 15 cm
Khoảng cách ảnh (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/10 – 1/15 = 3/30 – 2/30 = 1/30
s' = 30/1 = 30 cm
Khoảng cách bóng dương có nghĩa là bóng đó là thật hoặc bóng nằm phía trước gương lõm, nơi chùm tia sáng đi qua bóng.
Độ phóng đại hình ảnh (M):
M = -s'/s = -30/15 = -2 lần
Độ phóng đại của ảnh với dấu âm có nghĩa là ảnh bị đảo ngược.
Độ phóng đại của ảnh lớn hơn 1, có nghĩa là kích thước của ảnh lớn hơn kích thước của vật thể.
Chiều cao bóng (h'):
M = h'/h
h' = h M = (5 cm)(2) = 10 cm
Ảnh (h') cao hơn vật (h) 10 cm và vật (h) cao hơn vật 5 cm.
c) Khoảng cách tiêu cự (f) = 10 cm và khoảng cách vật (s) = 20 cm
Khoảng cách ảnh (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/10 – 1/20 = 2/20 – 1/20 = 1/20
s' = 20/1 = 20 cm
Khoảng cách bóng dương có nghĩa là bóng đó là thật hoặc bóng nằm phía trước gương lõm, nơi chùm tia sáng đi qua bóng.
Độ phóng đại hình ảnh (M):
M = -s'/s = -20/20 = -1 lần
Độ phóng đại của ảnh với dấu âm có nghĩa là ảnh bị đảo ngược.
Độ phóng đại 1 có nghĩa là kích thước của ảnh bằng kích thước của vật thể.
Chiều cao bóng (h'):
M = h'/h
h' = h M = (5 cm)(1) = 5 cm
Ảnh (h') 5 cm có chiều cao bằng vật (h) 5 cm.
d) Khoảng cách tiêu cự (f) = 10 cm và khoảng cách vật (s) = 30 cm
Khoảng cách ảnh (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/10 – 1/30 = 3/30 – 1/30 = 2/30
s' = 30/2 = 15 cm
Khoảng cách bóng dương có nghĩa là bóng đó là thật hoặc bóng nằm phía trước gương lõm, nơi chùm tia sáng đi qua bóng.
Độ phóng đại hình ảnh (M):
M = -s'/s = -15/30 = -0,5 lần
Độ phóng đại của ảnh với dấu âm có nghĩa là ảnh bị đảo ngược.
Giá trị độ phóng đại nhỏ hơn 1, có nghĩa là kích thước của hình ảnh nhỏ hơn kích thước của vật thể.
Chiều cao bóng (h'):
M = h'/h
h' = h M = (5 cm)(0,5) = 2,5 cm
Hình ảnh (h') thấp hơn vật thể (h) 5 cm, khoảng cách là 2,5 cm.
3. Ảnh ảo được tạo bởi gương lõm lớn gấp bốn lần vật. Nếu bán kính của gương là 20 cm, thì khoảng cách của vật trước gương là…
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Độ phóng đại hình ảnh (M) = 4
Bán kính cong của gương (R) = 20 cm
Khoảng cách tiêu cự (f) = R/2 = 20/2 = 10 cm
Yêu cầu Khoảng cách đến vật thể (giây)
Jawab :
M = – s' / s
4 = – s' / s
– s' = 4 s
s' = – 4 s
1/f = 1/s + 1/s'
1/10 = 1/s + 1/4s
4/40 = 4/4s + 1/4s
4/40 = 5/4
(4)(4s) = (5)(40)
16 giây = 200
s = 12,5 cm
Khoảng cách từ vật thể đến gương là 12,5 cm.
Câu hỏi về gương lõm
1. Một vật cao 3 cm nằm cách mặt gương lõm phản xạ ánh sáng một khoảng 3 cm. Nếu tiêu cự của gương lõm là 6 cm, hãy xác định: (a) khoảng cách của ảnh, (b) độ phóng đại của ảnh, (c) chiều cao của ảnh, (d) các đặc điểm của ảnh.
Đáp án:
(a) s' = – 6 cm
(b) M = 2
(c) h' = 6 cm
(d) Đặc tính của ảnh: ảo, thẳng đứng, phóng to
2. Khoảng cách từ một vật đến gương lõm có bán kính cong 16 cm là 12 cm. Nếu chiều cao của vật là 4 cm, hãy xác định: (a) khoảng cách của ảnh, (b) độ phóng đại của ảnh, (c) chiều cao của ảnh, (d) các đặc điểm của ảnh.
Đáp án:
(a) s' = 24 cm
(b) M = -2
(c) h' = -8 cm
(d) Các đặc tính của ảnh: thật, đảo ngược, phóng to
3. Một vật đặt cách gương lõm có tiêu cự 5 cm một khoảng 20 cm. Hãy xác định: (a) khoảng cách của ảnh, (b) độ phóng đại của ảnh, (c) chiều cao của ảnh nếu chiều cao của vật là 5 cm, (d) các đặc điểm của ảnh.
Đáp án:
(a) s' = 6,7 cm
(b) M = -1/3
(c) h' = -5/3 cm
(d) Đặc tính của ảnh: ảnh thật, ảnh đảo ngược, ảnh thu nhỏ
4. Ảnh ảo được tạo bởi gương lõm có kích thước gấp đôi vật. Nếu tiêu cự của gương lõm là 20 cm, thì khoảng cách của vật trước gương lõm là…
Đáp án:
(a) s = 10 cm
