Cõu 4: 4,0 điểmMột vật sỏng AB đặt tại một vị trớ trước một thấu kớnh hội tụ, sao cho AB vuụng gúc với trục chớnh của thấu kớnh và A nằm trờn trục chớnh, ta thu được một ảnh thật lớn gấp
Trang 1Cõu 4: (4,0 điểm)
Một vật sỏng AB đặt tại một vị trớ trước một thấu kớnh hội tụ, sao cho AB vuụng gúc với trục chớnh của thấu kớnh và A nằm trờn trục chớnh, ta thu được một ảnh thật lớn gấp 2 lần vật Sau đú, giữ nguyờn vị trớ vật AB và dịch chuyển thấu kớnh dọc theo trục chớnh, theo chiều ra xa vật một đoạn 15cm, thỡ thấy ảnh của nú cũng dịch chuyển đi một đoạn 15cm so với vị trớ ảnh ban đầu Tớnh tiờu cự f của thấu kớnh (khụng sử dụng trực tiếp cụng thức của thấu kớnh)
Bài 1:6đ
Có một thấu kính hội tụ và một gơng phẳng đợc đặt cách nhau 25cm nh hình vẽ tiêu điểm của thấu kính cách quang tâm là 20cm Một chùm ánh sáng song song vớitrục chính của thấu kính đợc chiếu vào phía trớc của thấu kính
a, Vẽ tiếp đờng truyền của chùm ánh sáng qua thấu kính
b, Quan sát trong gơng phẳng ta thấy xuất hiện ảnh của một điểm sáng, giải thích
c, Nếu quay gơng phẳng một góc 300 quanh điểm I thì điểm ảnh trong gơng dịch chuyển nh thế nào?
d, Ta dịch chuyển gơng phẳng lại phía thấu kính tới điểm cách thấu kính 10cm Mô tả hiện tợng quan sát đợc, giải thích ( Khi dịch chuyển gơng luôn song song với thấu kính )
Bài 1:6đ
a, Vẽ tiếp đờng đi của chùm sáng ( nh hình vẽ)
b, Chùm sáng tới song song với trục chính thì chùm tia ló sẽ hội tụ tại tiêu điểm F tạo thành một điểm sáng đặt trớc gơng Do đó điểm sáng F sẽ cho ảnh F’ sau gơng đó là ảnh
ảo nằm cách gơng ( 25 -20) = 5 (cm)(1đ)
N1 F
Trang 230o I F’1
N2
K
c, nếu gơng quay một góc 30o
Điểm F luôn cách I một đoạn là 5cm nên ảnh F’ cũng luôn cách 1 khoảng là 5cm
Do đó khi gơng quay quanh I thì ảnh của F’ dịch chuyển trên cung tròn có tâm là I, bán kính bằng 5cm
Khi gơng quay một góc 30o thì pháp tuyến của gơng cũng quay một góc :
N1IN2 = 300 (1đ) Tia tới FI, khi gơng quay một góc 30O sẽ cho tia phản xạ IK đI qua điểm ảnh F’2 Vì
IN2 là pháp tuyến của gơng (1đ)
Nên :
N1IN2 = KIN2 = 300
Do đó góc : N1IK = 600 = F’2IF1’
Vậy điểm ảnh F’ dịch chuyển trên cung tròn tâm I , bán kính 5cm và góc ở tâm bằng 60o (1đ)
d, Dịch chuyển gơng lại gần thấu kính
- Khi gơng dịch chuyển trong khoảng từ từ I tới F thì ảnh F’ ngày càng gần gơng hơn vì khoảng cách IF ngày càng giảm Khi gơng tới F thì ảnh F’ trùng với điểm sáng F (1đ)
- Khi gơng đi qua vị trí F thì F trở thành vật ảo Do đó điểm F sẽ trở thành ảnh thật F’ ở trớc gơng Đó là một điểm sáng Khoảng cách từ điểm ảnh tới gơng ngày càng tăng khi
g-ơng tiến lại gần phía thấu kính
- Khi gơng đến cách thấu kính 10cm thì điểm F cũng cách gơng là 10cm Do đó
điểm ảnh F’ nằm ở quang tâm, của thấu kính.(1đ)
Bài 1 (3 điểm)
Vật sỏng AB qua thấu kớnh hội tư tiờu cự f cho ảnh thật A’B’ Gọi giao điểm của thấu kớnh với trục chớnh là quang tõm O của thấu kớnh
Đặt OA = d : khoảng cỏch từ vật đến thấu kớnh ; OA’ = d’ : khoảng cỏch từ ảnh đến thấu kớnh ; OF = f : khoảng cỏch từ tiờu điểm chớnh đến thấu kớnh
a/ Chứng minh :
d
d' AB
B' A' = và
f
1 d
1 d'
Áp dụng AB = 2cm ; d = 30cm ; d’ = 150cm Tỡm tiờu cự f và độ lớn ảnh A’B’ b/ Từ vị trớ ban đầu cỏch thấu kớnh 30cm, cho vật sỏng AB tiến gần thấu kớnh thờm 10cm Hỏi ảnh A’B’ di chuyển trờn khoảng nào?
Cõu 4: (4,0 điểm)
Trang 3Một vật sỏng AB đặt tại một vị trớ trước một thấu kớnh hội tụ, sao cho AB vuụng gúc với trục chớnh của thấu kớnh và A nằm trờn trục chớnh, ta thu được một ảnh thật lớn gấp 2 lần vật Sau đú, giữ nguyờn vị trớ vật AB và dịch chuyển thấu kớnh dọc theo trục chớnh, theo chiều ra xa vật một đoạn 15cm, thỡ thấy ảnh của nú cũng dịch chuyển đi một đoạn 15cm so với vị trớ ảnh ban đầu Tớnh tiờu cự f của thấu kớnh (khụng sử dụng trực tiếp cụng thức của thấu kớnh)
khúc xạ qua thấu kính này cho một hình tròn sáng có đờng kính D 1 = 7 cm trên một màn chắn E
Đặt cách thấu kính này một khoảng bằng l.
Nếu đặt một TKHT L 2 có cùng tiêu cự nh TKPK vào đúng vị trí của TKPK này thì trên màn chắn E thu đợc một hình tròn sáng có đờng kính bằng bao nhiêu?
a.Cho l= 24 cm, tính tiêu cự của TKHT?
b.Hớng TKHT về hớng Mặt Trời sao cho trục chính của nó đi qua tâm Mặt Trời Vẽ
ảnh và xác định vị trí , đờng kính ảnh của Mặt Trời Xem rằng Mặt Trời nh một khối cầu có bán kính R= 0,7.10 6 km, khoảng cách từ bề Mặt Trời đến Trái Đất là l ’ = 150.10 6 km.
Bài 5: (4 điểm)
Một vật AB đặt trước một thấu kớnh phõn kỳ cho một ảnh cao là A 1 B 1 = 0,8cm Thay thấu kớnh phõn kỳ bằng thấu kớnh hội tụ cú cựng tiờu cự và cũng đặt ở vị trớ của thấu kớnh phõn kỳ thỡ thu được một ảnh thật, chiều cao là A 2 B 2 = 4cm Khoảng cỏch giữa hai ảnh là 72cm Tỡm tiờu cự của thấu kớnh và chiều cao của vật Chỳ ý: Khụng sử dụng cụng thức thấu kớnh.
Bài 4: (5 điểm) Một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f Đặt một vật AB vuông góc với trục chính
của thấu kính (A ở trên trục chính) trớc thấu kính một đoạn d, cho ảnh A'B' rõ nét hứng đợc trên màn (màn vuông góc với trục chính) cách thấu kính một đoạn d'
a) Chứng minh:
'
d1
d1 f
b) Biết thấu kính này có tiêu cự f = 12,5 cm và L là khoảng cách từ vật AB đến ảnh A'B' Hỏi L nhỏ nhất là bao nhiêu để có đợc ảnh rõ nét của vật ở trên màn ?
c) Cho L = 90 cm Xác định vị trí của thấu kính.
Bài 4: (4 điểm) Một thấu kính hội tụ L đặt trong không khí Một vật sáng AB đặt vuông
góc trục chính trớc thấu kính, A trên trục chính ảnh A’B’ của AB qua thấu kính là ảnh thật
a Vẽ hình sự tạo ảnh thật của AB qua thấu kính
b Thấu kính có tiêu cự (Khoảng cách từ quang tâm đến điểm) là 20 cm khoảng cách AA’ = 90cm Hãy tính khoảng cách OA
Bài 2:
Một nguồn sáng điểm đặt trên quang trục của thấu kính hội tụ và cách thấu kính một khoảng bằng hai lần tiêu cực của nó Đằng sau thấu kính phải đặt một gơng phẳng trên một khoảng cách bằng bao nhiêu để cho các tia sáng sau khi phản xạ từ gơng lại đi qua thấu kính và tia ló song song với trục chính
- Vẽ các tia sáng và tia phản xạ.
- áp dụng f = 20cm Tính khoảng cách gơng và thấu kính
Câu 4(1,5 điểm)
Một ngời già phải đeo sát mắt một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 120cm thì mới nhìn thấy rõ những vật gần nhất cách mắt 30cm
a) Mắt ngời ấy mắc tật gì?
b) Khi không đeo kính, ngời ấy nhìn thấy rõ đợc những vật gần nhất cách mắt bao nhiêu cm?
a) Mắt ngời ấy mắc bệnh mắt lão do đeo thấu kính hội tụ thì có thể nhìn đợc các vật ở gần
mắt (0,5 điểm)
b) Khi đó thấu kính hội tụ có tiêu cự trùng với khoảng cực cận của ngời bị bệnh mắt
lão (0,5 điểm)
Vậy khoảng cực cận của ngời đó khi không đeo kính là 120 cm nên chỉ nhìn rõ những vật gần nhất cách mắt 120 cm
Câu 3: (6 điểm).
1 Chiếu 1 tia sáng hẹp vào 1 gơng phẳng, nếu cho gơng quay đi 1 góc α quanh 1 trục bất kỳ nằm trên mặt gơng thì tia phản xạ sẽ quay đi 1 góc bao nhiêu theo chiều nào?
2 Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm, phải đặt vật AB ở đâu để thu đợc ảnh A’B’
lớn gấp 2 lần vật
Câu 5: (6đ) Cho một hệ thấu kính hội tụ, gơng
Trang 4phẳng nh hình vẽ 3 Thấu kính hội tụ có tiêu cự f Gơng đặt
cách thấu kính một khoảng bằng 2 3f, mặt phản xạ quay về phía thấu kính Trên trục chính của thấu kính đặt một điểm sáng S Bằng phép vẽ hình học hãy xác định vị trí đặt S để một tia sáng bất kì xuất phát từ S qua thấu kính phản xạ trên gơng rồi cuối cùng khúc xạ qua thấu kính luôn song song với trục chính Câu 3: Cho 1 vật sáng AB đợc đặt vơng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (điểm A nằm trên trục chính), cho ảnh thật A1B1cao 1,2cm Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính là 20cm Dịch chuyển vật đi một đoạn 15cm dọc theo trục chính thì thu đợc ảnh ảo A2B2 cao 2,4cm + Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính trớc khi dịch chuyển + Tìm độ cao của vật Câu 4(2đ) a) Dựa vào đờng đi của các đặc biệt qua thấu kính hội tụ nh hình vẽ bên Hãy kiểm tra xem đờng đi F’ của tia sáng nào sai? (3)
(2)
b) Hãy dựa vào các dòng truyền của (1)
một số tia sáng qua thấu kính phân kỳ F O
ở hình bên dới Hãy cho biết tia sáng nào vẽ lại (2)
F'
Hình 3