Ôn tập quang hình lí 12

Xác định vị trí, tính chất của vật và ảnh Bài số 3: AB là vật ảo đối với gương cầu, vuông góc với trục chính của gương , khi đó ảnh A'B' của AB là ảnh thật lớn gấp 3 lần vật AB.. Xác địn

QUANG HOẽC

I Hệ thống kiến thức trong chơng

1 Định luật khúc xạ ánh sáng:

- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.

- Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên đờng pháp tuyến tại điểm tới.

- Tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ là hằng số: n

s sin

i

(Hằng số n đợc gọi là chiết suất tỷ đối của môi trờng khúc xạ đối với môi trờng tới).

2 Chiết suất của một môi trờng

- Chiết suất tỉ đối của môi trờng 2 đối với môi trờng 1 bằng tỉ số giữa các tốc độ truyền ánh sáng v 1 và v 2 trong môi trờng 1 và môi trờng 2

2

1 1

2

v n

n n

n 1 và n 2 là các chiết suất ruyệt đối của môi trờng 1 và môi trờng 2.

- Công thức khúc xạ: sini = nsinr ↔ n 1 sini = n 2 sinr.

3 Hiện tợng phản xạ toàn phần: Hiện tợng phản xạ toàn phần chỉ xảy ra trong trờng hợp môi trờng tới chiết

quang hơn môi trờng khúc xạ (n 1 > n 2 ) và góc tới lớn hơn một giá trị i gh : i > i gh với sini gh = n 2 /n 1

1 Lăng kính

- Các công thức của lăng kính:











− +

= +

= =

=

A 'i i D

'r r A

'r sin n 'i sin

r sin n i sin

- Điều kiện để có tia ló:









τ

−

=

≥

≤

) A sin(

n i sin

i i

i 2 A 0 0 gh

- Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu: r’ = r = A/2; i’ = i = (D m + A)/2

2 Thấu kính

R

1 R

1 )(

1 n ( f

1 D

2 1

+

−

=

=

- Công thức thấu kính:

' d

1 d

1 f

- Số phóng đại:

d

' d

k=−

3 Mắt

- Hai bộ phận quan trọng nhất của mắt là thấu kính mắt và võng mạc.

- Điều kiện để mắt nhìn rõ vật là vật nằm trong giới hạn thấy rõ của mắt và mắt nhìn vật dới góc trông α ≥ α min (năng suất phân li)

4 Kính lúp

- Số bội giác:

l ' d

Đ k G

α

α

= + Khi ngắm chừng ở điểm cực cận: G c = k c

+ Khi ngắm chừng ở vô cực: G ∞ = Đ/f (không phụ thuộc vào vị trí đặt mắt)

5 Kính hiển vi

- Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực:

G ∞ = k 1 G 2∞

(với k 1 là số phóng đại của ảnh A 1 B 1 qua vật kính, G 2∞ là số bội giác của thị kính

2

1f f

Đ

∞ (với δ là độ dài quang học của kính hiển vi)

6 Kính thiên văn

- Kính thiên văn khúc xạ gồm vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn và thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu

cự nhỏ.

- Kính thiên văn phản xạ gồm gơng lõm có tiêu cự lớn và thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ.

- Ngắm chừng là quan sát và điều chỉnh khoảng cách qiữa vật kính và thị kính sao cho ảnh của vật nằm trong khoảng thấy rõ của mắt.

- Số bội giác khi ngắm chứng ở vô cực:

2

1 f

f

G∞ =

BAỉI TAÄP PHAÀN QUANG

Baứi taọp veà phaỷn xaù vaứ khuực xaù:

Baứi soỏ 1:moọt tia saựng ủi tửứ khoõng khớ gaởp moõi trửụứng coự trieỏt suaỏt 3 vaứ vụựi goực tụựi i Xaực ủũnh i ủeồ tia

khuực xaù vuoõng goực vụựi tia phaỷn xaù

Baứi soỏ 2: Moọt khoỏi thuyỷ tinh hỡnh baựn truù coự trieỏt suaỏt n= 2 Moọt tia saựng SI ủeỏn gaởp maởt AB taùi gaàn saựt

ủieồm A vụựi goực tụựi i=450 Haừy veừ ủửụứmg truyeàn tieỏp theo cuỷa tia saựng

Baứi soỏ 3: Cho 1 taỏm thuyỷ tinh moỷng hỡnh chửừ nhaọt ABCD (hỡnh veừ).

Maởt ủaựy AD tieỏp xuực vụựi chaỏt loỷng coự n2= 2 Chieỏu tia ủụn saộc SI naốm

trong maởt phaỳng ABCD tụựi maởtAB sao cho tia tụựi naốm phớa treõn phaựp

tuyeỏn ụỷ ủieồm tụựi vaứ tia khuực xaù IK gaởp maởt ủaựy AD ụỷủieồm K

1/ Giaỷ sửỷ chieỏt suaỏt cuỷa thuyỷ tinh laứ n1=1,5 Tớnh giaự

trũ lụựn nhaỏt cuỷa goực tụựi iủeồ coựphaỷn xa ùtoaứn phaàn taùiK

2/ Chieỏt suaỏt cuỷa thuyỷ tinh phaỷi coự giaự trũ nhử theỏ naứo ủeồ vụựi moùi goực tụựi i (0≤i≤90o) tia khuực xaù IK vaón

bũ phaỷn xaù toaứn phaàn treõn maởt ủaựy AD

Baứi taọp gửụng phaỳng.

Baứi soỏ 1: Cho 2 gửụng phaỳng M1, M2 ủaởt vuoõng goực vụựi nhau, giửừa 2 gửụng cho 2 ủieồm A vaứB Haừy dửùng

1 tia saựng tửứA laàn lửụùt ủeỏn gaởp gửụng M1, M2 roài cho tia phaỷn xaù ủi quaB

Baứi soỏ 2: Cho 2 gửụng phaỳng M1, M2 hụùp vụựi nhau 1 goựcα<900 Moọt ủieồm saựng S naốm giửừa 2 gửụng 1/ Haừy dửùng 1 tia saựng tửứ S laàn lửụùt ủeỏn gaởp gửụng M1, M2 roài cho tia phaỷn xaù cuoỏi cuứng ủi qua S

2/ Tớnh goực leọch taùo bụỷi tia tụựi vaứ tia phaỷn xaù cuoỏi cuứng

Baứi soỏ 3: Cho 2 GP ủaởt vuoõng goực vụựi nhau S laứ 1 ủieồm saựng naốm trong khoaỷng giửừa 2 gửụng Xaực ủũnh

soỏ aỷnh cuỷa S cho bụỷi heọ 2 gửụng

Baứi soỏ 5: Chieỏu 1 tia tụựi SI tụựi gửụng phaỳng M vụựi goực tụựi i=300 Cho gửụng quay 1goực α =200 quanh 1 truùc naốm treõn maởt gửụng vaứ thaỳng goực vụựi maởt phaỳng tụựi

a/ Tỡm goực sau khi quay gửụng

b/ Tỡm goực quay cuỷa tia phaỷn xaù

Baứi taọp veà gửụng caàu:

Baứi soỏ 1: Cho moọt gửụng caàu loài baựn kớnh R=40cm vaọt saựng AB ủaởt trửụực gửụng caựch gửụng 30cm vuoõng

goực vụựi truùc chớnh

1/ Xaực ủũnh vũ trớ , tớnh chaỏt vaứ ủoọ phoựng ủaùi cuỷa aỷnh A'B' Veừ aỷnh

2/ Xaực ủũnh vũ trớ cuỷa vaọt ủeồ aỷnh caựch gửụng 10cm

A

D

0

n

1

n

2

n

K

J

i

3/ Xác định vị trí của vật để ảnh A'B' cao bằng 1

3AB và khi đó ảnh cách gương bao nhiêu

4/ Xác định vị trí của vật để ảnh cao gấp 2 lần vật

Bài số 1.1: Cho gương cầu, tiêu cự f=10(cm), vật sáng AB=2(cm) đặt thẳng góc với trục chính cho

ảnhA'B'=4(cm) Tìm vị trí của vật và ảnh

Bài số 2: Cho gương cầu lõm bán kính 24(cm) Một điểm sáng A nằm trên trục chính của gương và cho

ảnh A' cách A 18(cm) Xác định vị trí, tính chất của vật và ảnh

Bài số 3: AB là vật ảo đối với gương cầu, vuông góc với trục chính của gương , khi đó ảnh A'B' của AB là

ảnh thật lớn gấp 3 lần vật AB Ảnh này cách vật 40(cm) Xác định vị trí của vật và ảnh- Từ đó tính tiêu cự của gương?

Bài số 4: Một điểm sáng S đặt trước gương lõm bán kính 40(cm) cho ảnh thật S' Di chuyển S 1 khoảng

10(cm) theo phương song song trục chính lại gần gương người ta thấy ảnh S' di chuyển 1 khoảng 20(cm) 1/ Hãy xác định vị trí của vật vả ảnh lúc đầu và sau khi di chuyển

2/ Cho S dịch chuyển lại gần gương theo 1 đường thẳng bất kỳ Hỏi ảnh S' sẽ dịch chuyển như thế nào? 3/ Giữ S cố định, cho gương dịch chuyển ra xa S sao cho trục chính luôn không đổi Hỏi ảnh S' sẽ dịch chuyển như thế nào?

Bài số 5: Một vật AB đặt trước 1 gương cầu lồi cho ảnh A'1B'1, nếu cho AB dịch lại gần gương 5cm thì ảnh dịch chuyển 1cm và ảnh này cao bằng 5/4 lần A'1B'1 Xác định vị trí của vật và ảnh trước khi dịch chuyển và tính tiêu cự của gương

Bài số 5*: Một vật AB đặt trước 1 gương cầu lồi cho ảnh A'1B'1, nếu cho AB dịch ra xa gương 5cm thì ảnh dịch chuyển 1cm và ảnh này cao bằng 4/5 lần A'1B'1 Xác định vị trí của vật và ảnh trước khi dịch chuyển và tính tiêu cự của gương

Bài số 6:

Một gương lõm đặt cách màn E 3(m) Cách trục chính vuông góc với màn có 1 nguồn sáng điểm S dịch chuyển từ đỉnh gương dọc theo trục chính về phía tâm gương, khi đó người ta thấy có 2 vị trí của S cho vết sáng trên màn có bán kính bằng bán kính của rìa gương cầu, 2 vị trí này cách nhau 5(cm)

1/ Xác định tiêu cự của gương cầu

2/ Biết S dịch chuyển với vận tốc 5cm/s về phía màn Viết phương trình vận tốc, gia tốc trong chuyển động của ảnh của S

3/ Xác định vị trí của S để vết sáng trên màn thu về thành 1 điểm

4/ Xác định vị trí của S để vết sáng trên màn có bán kính R gấp 3 lần bán kính của rìa gương

Bài tập 6.1: Cho gương cầu lõm có tiêu cự f, vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính cho ảnh rõ nét A1

B1trên màn E đặt cách vật 1 khoảng l=30(cm) Chuyển gương đến vị trí mới cách vị trí cũ 90(cm) thì thấy trên màn E lại xuất hiện ảnh rõ nét A2B2của AB

a/ Vị trí mới của gương ở cùng bên vị trí cũ so với màn E hay khác bên

b/ Xác định vị trí của vật và ảnh ứng với vị trí lúc đầu và tiêu cự của gương

c/ Độ phóng đại K1và K2của 2 ảnh A1B1vàA2B2liên hệ với nhau như thế nào?

d/ Cho A1B1=4(cm) Tính AB vàøA2B2

Bài số 7: Đặt 1 vật sáng nhỏ thẳng góc với trục chính của gương cầu cách gương 15(cm) Người ta thấy 1

ảnh ảo lớn gấp 2 lần vật Hỏi: Gương đó thuộc loại gương nào? Hãy xác định bán kính của gương [Bằng phương pháp tính toán( đại số) và bằng phương pháp hình học(Vẽ ảnh)

Bài số 8: MN là trục chính của gương cầu, A' là ảnh của

A

a/ Gương này là gương gì?

b/ Bằng phương pháp vẽ xác định tâm C, đỉnh 0 và tiêu điểm chính F của gương

Bài số 9: AB là vật thật, A'B' là ảnh ảo của vật AB cho bởi

gương cầu có trục chính MN (hình vẽ)

a/ Gương cầu gì? Xác định tâm C, tiêu điểm F bằng P2vẽ

b/ Cho AB=8(cm), A'B'=4(cm), BB'=5(cm) Tính R

Bài số 10: MN là trục chính của gương cầu, S là 1 điểm sáng đặt trước gương, S' là ảnh của S tạo bởi

gương Hãy cho biết gương đó thuộc loại gương nào? Và bằng phuơng pháp

vẽ xác định vị trí của đỉnh gương, tâm gương và tiêu điểm của gương

Bài số 11:

1/ AB là vật thật, A'B' là ảnh của AB cho bởi gương cầu,

Không song song với AB(Hình vẽ)

Xác định: Trục chính, tâm gương, tiêu điểm chính bằng

phương pháp vẽ

2/ MN làtrục chính của gương cầu, 0 là đỉnh của gương , S là điểm sánh thực, S' là ảnh của S

(hình vẽ), 0S<0S' Cho biết loại gương và tìm

vị trí của S bằng phương pháp vẽ

Bài số 12: S là một điểm sáng nằm trên trục chính của gương

cầu lõm cho ảnh S'(hình vẽ).Gọi x là khoảng cách từ S đến F; x' là

khoảng cách từ S' đến F CMR: x.x'=f2, với f là tiêu cự gương cầu

Bài số 13: MN là trục chính gương cầu, A là điểm sáng,

A' là ảnh, 0 là đỉnh gương Bằng phép vẽ xác định tâm

gương cầu

Bài số 14: MN là trục chính gương cầu lõm, S là điểm sáng,

S' là ảnh của S, F là tiêu điểm chính Bằng phép vẽ xác định

Đỉnh O của gương cầu

Bài số 13: Một con cá ở trong 1 chậu nước có mắt cách mặt nước 40(cm) Một quan sát viên đặt mắt ở

trên đường thẳng đứng qua con cá và cách mặt nước 60(cm)

a- Tính khoảng cách khi người quan sát con cá( từ mắt quan sát viên đến mắt con cá)

b- Tìm khoảng cách khi con cá nhìn mắt quan sát viên (từ con cá đến ảnh của mắt quan sát viên) Cho chiết suất tuyệt đối của nước :n1=4/3

Bài số 14: Một cái hồ sâu 1,2(m) Một người nhìn 1 con cá đang đứng yên trong hồ Mắt người và cá nằm

theo phương gần như vuông góc với mặt nước và đều cách mặt nước 0,6(m) Cho nN=4/3

1/ Người nhìn thấy cá cách mắt mình bao nhiêu? Thấy viên sỏi ở đáy hồ cách mặt nước bao nhiêu?

2/ Cá nhìn thấy mắt người ấy cách nó bao nhiêu?

3/ Đáy hồ có 1 cái gương phẳng, mặt phản xạ quay lên trên, hỏi người nhìn thấy mấy ảnh của con cá? Các ảnh này cách mắt bao nhiêu

4/ Đáy hồ có 1 ngọn đèn sáng S, hỏi phải dùng 1 tấm ván mỏng có hình dạng, kích thước như thế nào đặt trên mặt nước để không có tia sáng nào ló ra khỏi mặt hồ

B

'

B

N

M

S

'

S

S

'

S

A

'

A

'

B

N

'

S S

'

A

'

S

Bài số 15:

Một cây thước thẳng AB dài 100cm có 100 độ chia được nhúng thẳng đứng trong nước trong đó vạch số 0 (0 trùng A) nằm ngoài nước và vạch 100 nằm trong nước Một người đặt mắt ở phía trên thước thấy đồng thời 2 ảnh của thước: Ảnh của phần thước nằm ngoài không khí và ảnh của phần thước nằm trong nước Cho Nn=4/3

Bài số 16:

1/ Đáy của cốc thuỷ tinh là 1 bản có 2 mặt phẳng song song với nhau chiết suất 1,5 Đặt cốc trên trên 1 tờ giấy nằm ngang rồi nhìn qua đáy cốc theo phương thẳng đứng ta thấy hàng chữ trên giấy tựa như nằm trên thuỷ tinh, cách mặt trong của đáy 6(mm).Tính độ dày đáy cốc

2/Đổ nước vào đầy cốc rồi nhìn qua lớp nước theo phương thẳng đứng thì thấy hàng chữ tựa như nằm trong nước cách mặt nước 10,2(cm) Chiết suất của nước 4

3.Tính chiều cao của cốc

BÀI TẬP VỀ LĂNG KÍNH.

Bài số 1: Tia sáng qua lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A và chiết suất n Một tia sáng SI đến gặp

mặt bên thứ nhất với góc tới i=π/6 cho tia ló ra khỏi mặt bên thứ 2 với góc ló i'=π/3 Góc lệch của tia

sáng khi đó làπ/4 Hãy xác định A và n.

Bài số 2:

Một lăng kính có tiết diện thẳng là 1 tam giác cân tai A vói góc tới A=0,1(rad) (5,70), chiết suất lăng kính n=1,5 Chiếu 1 cùm sáng hẹp SI tới gặp cạnh A của lăng kính theo phương song somg với mặt đáy sao cho

1 phần không qua lăng kính khi đó trên màn E đặt song song và cách mặt phẳng phân giác A 100(cm), người ta thu được 2 vết sáng khác nhau

a/ Giải thích hiện tượng và tính khoảng cách 2vết sáng trên màn

b/ Cho lăng kính dao động quanh cạng A với biên độ góc nhỏ, hỏi 2 vết sáng trên màn sẽ dịch chuyển như thế nào

2/ Một lăng kính có tiết diện thẳng là 1 tam giác đều ABC Chiếu 1 chùm tia sáng đơn sắc tới gặp mặt bên AB theo phương song song với đáy BC, tia ló ra khỏi lăng kính có phương trùng với mặt bên AC a/ Tính chiết suất của chất làm lăng kính

b/ Giả sử n= 2 Hỏi phải chọn góc tới i bằng bao nhiêu để góc lệch cực tiểu? Tính góc lệch cực tiểu

Bài số 3 Cho một lăng kính có tiết diện thẳng là 1 tam giác đều ABC chiết suất n= 2 chiếu 1 chùm tia

sáng đơn sắc SI vào mặt bên AB với góc tới i thì tia sáng ló ra khỏi mặt bên AC với góc ló i'

1/ Biết i'=450 Tính góc lệch D cùa tia sáng qua lăng kính

2/Giữ nguyên tia tới cho lăng kính dao động quanh A, hỏi góc lệch D thay đổi thế nào

3/ Để không có tia ló ra khỏi mặt AC thì góc tới i=?

Bài số 3.1: Một Lăng kính có góc chiết quang A và chiết suất n= 2 Một tia sáng SI đến gặp mặt bên

thứ nhất của lăng kính cho tia ló ra khỏi mặt bên thứ 2 có góc cực tiểu bằng A/2 Tính góc A

Bài số 3.2: Một Lăng kính có góc chiết quang A và chiết suất n= 3 Một tia sáng SI đến gặp mặt bên thứ

nhất của lăng kính cho tia ló ra khỏi mặt bên thứ 2 có góc cực tiểu bằng A Tính góc A

Bài số 3.3: Một khối thuỷ tinh có tiết diện thẳng là một tam giác cân ABC tại A Một tia sáng SI đến gặp

mặt AB theo phương vuông góc, sau khi lần lượt phản xạ toàn phần tại AC và AB cho tia ló ra khỏi đáy

BC theo phương vuông góc

a- Tính góc A

b- Tìm điều kiện về chiết suất n của khối thuỷ tinh để có tia sáng trên.

Bài số 4: Một Lăng kính có tiết diện thẳng là 1 tam giác vuông cân(A=900)

được đặt sao cho mặt huyền BC tiếp xúc với mặt nước ở trong 1 cái chậu

(hình vẽ), Cho nN=4/3

1/ Một tia SI tới mặt AB theo phương nằm ngang Chiết suất của lăng kính và

khoảng cách AI phải thoả mãn điều kiện gì để tia sáng phản xạ toàn phần ở

mặt BC

2/ Giả sử AI thoả mãn điều kiện vừa tìm được và cho biết chiết suất của lăng kính bằng 2 Hãy vẽ đường đi của tia sáng qua lăng kính

BÀI TẬP VỀ THẤU KÍNH.

Bài số 1: Một thấu kính có 2 mặt cong có bán kính mặt này lớn gấp đôi bán kính mặt kia có tiêu cự

f=20(cm) làm bằng thuỷ tinh có chiết suất n=1,5

1/ Xác định bán kính của 2 mặt thấu kính

2/ Một vật sáng AB đặt cách thấu kính 10(cm) Xác định vị trí tính chất và độ phóng đại của ảnh

3/ Xác định vị trí vật để ảnh cao gấp 2 lần vật

4/ Xác định vị trí của vật và ảnh để ảnh là ảnh là ảnh thật cách vật 80(cm)

Bài số 1.1: Một thấu kính có 2 mặt cong có bán kính mặt này lớn gấp đôi bán kính mặt kia có tiêu cự

f=-20(cm) làm bằng thuỷ tinh có chiết suất n=1,5

a- Xác định bán kính 2 mặt cong

b- Nếu cho vật sáng dịch chuyển ra xa thấu kính 10(cm) thì ảnh dịch chuyển 2(cm) Xác định vị trí của vật và ảnh trước khi dịch chuyển

Bài số 2: Một vật phẳng nhỏ AB đặt trước thấu kính 0 cho ảnh rõ nét trên 1 màn ảnh E Dịch chuyển vật

2(cm) lại gần thấu kính thì phải dịch chuyển màn E 1 khoảng 30(cm) mới lại thu được rõ nét của AB Ảnh này lớn bằng 5/3 ảnh trước

1/ Thấu kính 0 là thấu kính gì? Màn E dịch chuyển theo chiều nào?

2/ Tính tiêu cự của thấu kính và độ phóng đại ảnh trong 2 trường hợp

Bài số 3: Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của 1 thấu kính hội tụ cho 1 ảnh thật nằm cách

vật 1 khoảng nào đó Nếu cho vật dịch lại gần thấu kính 1 khoảng 30(cm)thì ảnh của AB vẫn là ảnh thật nằm cách vật 1 khoảng như cũ và gấp 4 lần ảnh cũ

1/ Xác định tiêu cự của tháu kính và vị trí ban đầu của vật AB

2/ Để được ảnh cao bằng vật thì vật sáng AB phải cách thấu kính một khoảng bao nhiêu?

Bài số 4: Một vật sáng phẳng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ tiêu cự 25(cm) cho

ảnh thật lớn hơn vật và cách vật 122,5(cm)

a- Xác định vị trí của vật, ảnh và độ phóng đại của ảnh

b- Thấu kính cố định, dịch chuyển vật AB ra xa thấu kính dọc theo trục chính Hỏi ảnh dịch chuyển thế nào

c- Vật AB cố định, dịch chuyển thấu kính ra xa vật Hỏi ảnh dịch chuyển về phía nào?

Bài số 5: Một vật sáng AB đặt song song và cách màn E 1 khoảng L, đặt 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự f

giữa vật AB và màn E sao cho trục chính đi qua A và vuông góc với màn Khi dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính giữa vật AB và màn người ta tìm được 2 vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét của AB trên màn

1/ Xác định 2 vị trí đó của thấu kính

2/ Gọi l là khoảng cách giữa 2 vị trí đó của thấu kính Tính tiêu cự f theo Lvà l Biện luận kết quả

3/ Gọi ' '

1 1

A B và ' '

2 2

A B là 2 ảnh của AB ứng với 2 vị trí của thấu kính Chứng minh:

' '

1 1

A B ' '

2 2

A B = AB2

4/ Cho L=90(cm), l=30(cm) Tính tiêu cự f của thấu kính

Bài số 6: Một điểm sáng S nằm trên trục chính của 1 thấu kính hội tụ cho ảnh thật S'

1/ CMR khoảng cách L từ S đến S' luôn ≥4f

2/ Cho f=20cm, l=90cm và biết ảnh S' nằm xa thấu kính hơn so với S (S' là ảnh thật)

a-Xác định vị trí của vật và ảnh

b- Giữ S cố định cho thấu kính dịch chuyển ra xa S từ vị trí ban đầu sao cho trục chính không đổi Hỏi khi đó ảnh S' sẽ dịch chuyển như thế nào?

c- Trong trường hợp S và S' như ở câu 2, ta đặt màn E vuông góc với trục chính và cách S 60cm nằm phía sau thấu kính Di chuyển thấu kính giữa S và màn E sao cho trục chính không đổi Xác định vị trí của thấu kính để vết sáng trên màn có bán kính cực tiểu

Bài số 7: Một màn chắn M có khoét 1 lỗ tròn đặt // và cách màn E 20cm Một điểm sáng S nằm trước lỗ

tròn ở trên trục lỗ và cách tâm lỗ 10cm Khi đó trên màn E thu được 1 vết sáng tròn Đặt 1 thấu kính 0 vừa khít vào lỗ tròn thì vết sáng trên màn có hình dạng và kích thước không đổi

1/ Xác định loại và tiêu cự của thấu kính? Độ tụ của thấu kính

2/ Giữ thấu kính 0 và màn E cố định, di chuyển S dọc theo trục chính, xác định vị trí của S để vết sáng trên màn có đường kính bằng đường kính của lỗ tròn

Bài số 8: Trên trục xy của 1 thấu kính hội tụ có 3 điểm A, B, C(hình vẽ).

Một điểm sáng S khi đặt tại A qua TK cho ảnh ở B, nhưng khi đặt S tại B

thì cho ảnh ở C

1/ Hỏi thấu kính phải đặt trong khoảng nào?

2/ Cho AB=a=10cm; AC=b=5cm Xác định vị trí và tiêu cự của thấu kính

Bài số 9: Một thấu kính làm bằng thuỷ tinh có chiết suất n=1,5.

1/ Độ tụ của thấu kính khi đặt trong không khí là 5(điốp) Hỏi phải đặt vật sáng ở đâu để thu được ảnh thật lớn gấp 2 lần vật

2/ Khi đặt thấu kính trong 1 chất lỏng nó trở thành thấu kính phân kỳ có tiêu cự 1(m) Tính chiết suất của chất lỏng

TOÁN VẼ:

Bài tâp1:

Bài số2: Cho A'B' là ảnh của vật thật AB do thấu kính tạo ra

( AB không song song với A'B' như hình vẽ)

1/ Thấu kính gì? Tại sao?

2/ Bằng cách vẽ, xác định: -Quang tâm 0 -Quang trục chính và tiêu điểm F

của thấu kính

Bài số 3: MN là trục chính của TKHT, A là điểm sáng, A' là ảnh, F là

tiêu điểm vật.Bằng phương pháp vẽ xác định quang tâm 0 của thấu kính

Bài tập về hệ quang cụ ghép.

Bài số 1:Cho 2 thấu kính 01và 02có f1=5(cm), f2=10(cm) đồng trục cách nhau 1 khoảng l=25(cm) Một vật sáng AB đặt trước thấu kính 01 một khoảng d1=10(cm) vuông góc với trục chính

1/ Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnh cho bởi hệ- Vẽ ảnh

2/ Xác định vị trí của vật để:

+A B2 2là ảnh thật, ảnh ảo

A

'

A

B

'

B

'

A

+A B2 2cùng chiều AB, ngược chiều AB.

+A B2 2là ảnh thật ngược chiều AB

3/ Với 2 thấu kính 01và 02như trên, l=25(cm), AB đặt trước 01 với d1=10(cm) Di chuyển thấu kính 02 dọc theo trục chính ra xa thấu kính 01, kể từ vị trí cách thấu kính 01 25(cm) Hỏi khi đó ảnhA B2 2sẽ dịch chuyển như thế nào?

4/ Với d1=10(cm) cho thấu kính 02dịch chuyển dọc theo trục chính, xác định l để:

+ A B2 2là ảnh thật, ảnh ảo

+ A B2 2có độ phóng đại không phụ thuộc vào vị trí của vật AB (tức là d1)

* Khi đó 2 thấu kính hợp thành 2 thấu kính vô tiêu có tính chất sau:

- Chùm tia tới song song cho chùm ló song song

- Khoảng cách giữa 2 thấu kính: l= f1+ f2

- Độ phóng đại K =- 2

1

f

f =const không phụ thuộc vào vị trí của vật trước thấu kính 01

• Chứng minh chùm tới song song cho chùm ló song song

5/ Cho 2 thấu kính 01và 02có '

F ≡F chiếu chùm song song tới gặp 01, vẽ đường truyền của chùm tia sáng qua hệ có thể xảy ra

Bài số 2:Cho thấu kính hội tụ 01có f1=40(cm) và thấu kính phân kỳ 02có f2=-20(cm) đặt đồng trục và cách nhau 1 khoảng l.Vật sáng AB đặt trước và vuông góc với trục chính cách 01 một khoảng d1, qua hệ

2 thấu kính cho ảnhA B2 2

1/ Cho d1=60(cm), l=30(cm) Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnhA B2 2qua hệ

2/ Giữ nguyên l=30(cm) Xác định vị trí của AB để ảnhA B2 2qua hệ là ảnh thật

3/ Cho d1=60(cm) Tìm l để ảnhA B2 2là ảnh thật lớn hơn vật AB 10 lần

Bài số 3: Cho 2 TK 01 và 02có f1=-20cm; f2=10cm đặt cách nhau 1 khoảng l=20cm có cùng trục chính Một vật sáng AB đặt trước TK 01 một khoảng d1=20cm vuông góc với trục chính

1/ Xác định vị trí , tính chất của ảnh tạo bởi hệ Vẽ ảnh

2/ Xác định vị trí của vật để ảnh của hệ là ảnh thật cách thấu kính 01 40cm

Bài số 4: Cho hệ TK đồng trục 01, 02 biết 01 đặt trước 02; f2=9cm Vật sáng AB đặt trước TK 01 và cách

TK này 12cm Màn M đặt sau TK 02và cách TK 01 một khoảng a=42cm Di chuyển TK 02 trong khoảng giữa thấu kính 01 và màn ta thấy TK 02 có thể ở 2 vị trí để trên màn thu được ảnh rõ nét của vật AB, 2 vị trí này cách nhau 1 khoảng l=24cm

1/ Tính tiêu cự của TK 01

2/ Độ phóng đại ứng với vị trí TK

Bài số 4.1: Cho 2 thấu kính hội tụ mỏng 01và 02có cùng tiêu cự f1= f2=30(cm) ghép sát nhau, đồng trục, nhưng 1 cái lớn gấp đôi cái kia Một vật thật AB nhỏ đặt trước thấu kính

01một khoảng d

1/ Chứng minh rằng qua hệ có 2 ảnh của AB

2/ Xác định d để 2 ảnh đều là ảnh thật, 2 ảnh đều là ảnh ảo

3/ Xác định d để 2 ảnh của vật có cùnh độ lớn và tính độ phóng đại của chúng

Bài tập 5: Cho 2 thấu kính hội tụ mỏng 01và 02có cùng tiêu cự f1= f2=30(cm) ghép sát nhau, đồng trục, nhưng 1 cái lớn gấp đôi cái kia Một vật thật AB nhỏ đặt trước thấu kính 01một khoảng d

a- Đặt vật sáng AB trước hệ và cách quang tâm 40(cm) thì thu được 2 ảnh của AB Xác định vị trí 2 ảnh đó

b- Xác định d để 2 ảnh đều là ảnh thật, 2 ảnh đều là ảnh ảo

c/ Xác định d để 2 ảnh của vật có cùng độ lớn và tính độ phóng đại của chúng

Bài tập 5.1: Cho một thấu kính 2 mặt lõm R1= R2=20(cm) làm bằng thuỷ tinh có chiết suất n=1,5 Thấu kính được đặt sao cho trục chính thẳng đứng Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính và cách thấu kính 1 khoảng là d

1/ Biết rằng ảnh của AB qua thấu kính cách AB 1 khoảng 10(cm) Hãy xác định d

2/ Giữ AB và thấu kính cố định, đổ 1 chất lỏng chiết suất n' vào mặt lõm R1 và mặt lõm R2được tráng bạc, ta thấy ảnh của AB nằm cách thấu kính 1 khoảng 4,5(cm) Tìm chiết suất n' của chất lỏng, biện luận kết quả

Bài số 6:

Một hệ gồm 1 thấu kính hội tụ f1=10(cm), đặt đồng trục và cách gương cầu lõm tiêu cự f2=20(cm) Mặt phản xạ của gương hướng về phía thấu kính Khoảng cách giữa gương và thấu kính l=50(cm) Một vật sáng AB =2(cm) đặt vuông góc với trục chính trước thấu kính 1 khoảng d1= 5(cm) và khác bên với gương lõm

Xác định ảnh cho bởi hệ, vẽ ảnh

Bài số 7: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f=10(cm) và 1 gương phẳng đặt vuông góc với trục chính của

thấu kính và cách thấu kính 20(cm) Một vật AB đặt giữa thấu kính và gương cách thấu kính 15(cm) và vuông góc với trục chính

1/ Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của các ảnh của AB cho bởi hệ

2/ Xác định vị trí của vật để 2 ảnh trên đều ngược chiều với vật và ảnh nọ lớn gấp 3 lần ảnh kia

Bài số 8:

1/ CMR hệ thấu kính mỏng và gương cầu ghép sát nhau cùng trục chính sẽ tương đương với 1 gương cầu có tiêu cự được xác định bởi: 1 2 1

f = f + f với fTK, fG là tiêu cự của thấu kính và gương.

2/ CMR hệ thấu kính và gương phẳng ghép sát nhau sẽ tương đương với 1 gương cầu có tiêu cự được xác định bởi: f = fTK/2

3/ CMR hệ 2thấu kính ghép sát nhau sẽ tương đương với 1 thấu kính có tiêu cự được xác định bởi:

f = f + f .