Vật thật AB được đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì có tiêu cự 20cm.. Vật sáng đặt trước thấu kính phân kì có tiêu cự 12 cm cho ảnh cao bằng nửa l
Trang 1Chương: MẮT - CÁC DỤNG CỤ QUANG
*************
BÀI TOÁN THẤU KÍNH
Thấu kính hội tụ: có tính chất hội tụ chùm tia sáng song song chiếu tới thấu kính.
Thấu kính phân kì: có tính chất làm phân kì chùm tia sáng song song chiếu tới thấu kính
II Thấu kính + Hệ thấu kính (Chỉ xét vật thật)
Công thức:
Tiêu cự : f (TKHT :f > 0 TKPK : f <0)
Độ tụ : D 1
f
= (TKHT :D > 0 TKPK : D <0)
Công thức thấu kính : '
f = +d d (Chỉ xét bài toán vật thật, không xét vật ảo)
Vật thật: d >0; Ảnh thật :d’> 0 Ảnh ảo :d’< 0
Độ phóng đại ảnh: k d'
d
= − k A B' '
AB
= Hệ quả:
'
k
−
− Ảnh vật cùng chiều: k > 0 Ảnh vật ngược chiều k < 0
Ảnh lớn hơn vật : k >1 Ảnh nhỏ hơn vật : k <1
Chú ý: Ảnh hứng được trên màn luôn là ảnh thật
/ Đường đi của tia sáng qua thấu kính:
a/ Các tia đặc biệt :
+ Tia qua quang tâm O thì truyền thẳng
+ Tia qua tiêu điểm chính( hoặc có đường kéo dài qua tiêu điểm chính F) cho tia ló song song trục chính
+ Tia tới song song trục chính cho tia ló qua tiêu điểm chính F/ (hoặc đường kéo dài qua F/ )
b/ Tia tới bất kỳ:
- Vẽ tiêu diện vuông góc trục chính tại tiêu điểm chính ảnh F/
- Vẽ trục phụ song song với tia tới SI,cắt tiêu diện tại tiêu điểm phụ F1
- Vẽ tia ló đi qua tiêu điểm phụ F1 (hoặc đường kéo dài qua tiêu điểm phụ)
O
F/
F1
O F
Trang 2
Dạng 1: Xác định các đại lượng f, D, k,d ,d ’
Bài 1 Một thấu kính có tiêu cự 12cm Tìm độ tụ của thấu kính Đs: 25
3
±
Bài 2 Chứng minh các công thức sau:
'
'
k
−
− Chứng minh rằng: Vật thật đặt trước thấu kính:
_ Nếu cho ảnh thật thì ảnh thật luôn ngược chiều vật
_ Nếu cho ảnh ảo thì ảnh ảo luôn cùng chiều vật
Thấu kính phân kì.
Bài 3 Vật thật AB được đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì có tiêu cự
20cm Khoảng cách từ vật đến thấu kính là d có thể thay đổi được Hãy xác định tính chất , vị trí, chiều, độ lớn ảnh và vẽ hình kiểm chứng trong mỗi trường hợp sau:
a) d = 30cm b) d = 20cm c) d = 10cm Trường hợp nào ảnh cao bằng nửa vật
Đs: Trường hợp b)
Bài 4 Một thấu kính phân kì có độ tụ 5 điôp.
a) Tính tiêu cự của kính
b) Nếu đặt vật cách thấu kính 30cm thì ảnh hiện ra ở đâu và có số phóng đại là bao nhiêu
Đs: a) f = -20cm b) d ’ = -12cm k = 0,4
Bài 5 Vật sáng đặt trước thấu kính phân kì có tiêu cự 12 cm cho ảnh cao bằng nửa lần vật Xác định vị trí của ảnh và của vật Đs: d=12cm; d ’ = -6cm
Bài 6 Một thấu kính phân kì tạo ảnh bằng nửa vật thật và cách thấu kính 20cm Tìm tiêu cự và độ tụ của thấu kính Đs: f = -40cm; D = -2,5 đp
Bài 7 Một thấu kính phân kì tạo ảnh ảo bằng ¼ lần vật và cách vật thật 20 cm Tìm tiêu cự , độ tụ của thấu kính Đs: f = - 40/3 cm; D = -7,5 đp
Bài 8 Vật sáng AB cao 2 cm đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì có độ tụ 2 đi-ôp
a) Tính tiêu cự của thấu kính
b) Vật sáng AB cách thấu kính 50cm Xác định tính chất, vị trí, chiều cao ảnh Vẽ hình
c) Vật sáng AB phải đặt tại đâu để thu được ảnh nhỏ bằng ¼ lần vật
Đs: a) f = - 50 cm; b) d ’ = -25 cm ; k = ½ ; A ’ B ’ = 1cm c) d=150cm
Bài 9 Vật sáng AB đặt cách thấu kính 30cm qua thấu kính cho ảnh ảo A’B’ cao bằng nửa lần vật Đây là thấu
kính gì , tính tiêu cự và độ tụ của nó Đs: f = - 30 cm D = - 10/3 đp
Bài 10 (Đề thi học kì II-2008) Chứng minh rằng : Đối với vật thật ,thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng
chiều nhỏ hơn vật Hd: Ảnh ảo: d ’ < 0 ; cùng chiều : k > 0 nhỏ hơn vật k <1
Bài 11 Chiếu một chùm sáng hội tụ tới một thấu kính L và hứng chùm tia ló lên một màn phẳng E vuông góc
với trục chính của L, được một vệt sáng tròn trên màn Di chuyển tịnh tiến màn E ra xa hoặc lại gần thấu kính , ta thấy diện tích vệt sáng không thay đổi
a) Hỏi L là thấu kính gì
b) Đặt một vật AB = 2cm vuông góc với trục chính của thấu kính và cách thấu kính 40cm Xác định ảnh cho bởi thấu kính
Thấu kính hội tụ ( chú ý ảnh trên màn là ảnh thật)
Bài 12 Vật thật AB cao 10 cm được đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có
tiêu cự 20cm Khoảng cách từ vật đến thấu kính là d có thể thay đổi được Hãy xác định tính chất , vị trí, chiều, độ lớn ảnh và vẽ hình kiểm chứng trong mỗi trường hợp sau:
a) d = 50cm b) d = 40cm c) d = 30cm d) d = 20cm e)d = 10cm
Trường hợp nào ảnh cao bằng vật Đs: b) Trường hợp nào ảnh cao gấp đôi vật Đs: c) e) Trường hợp nào ảnh cao bằng nửa vật Đs: d = 60cm
Từ đó nêu nhận xét về sự dịch chuyển của ảnh khi vật tiến lại gần thấu kính
Bài 13 Chiếu một chùm sáng (song song với trục chính của thấu kính )tới một thấu kính L Cho biết chùm tia
ló hội tụ tại một điểm phía sau thấu kính
2
Trang 3a) L là thấu kính gì.
b) Điểm hội tụ của chùm sáng tới là một điểm ở sau thấu kính, cách L là 25cm Tìm tiêu cự và độ tụ của thấu kính
c) Đặt vật AB bằng 2cm vuông góc với trục chính của thấu kính cách thấu kính L một đoạn 40 cm Xác định ảnh
của AB Đs: b) f = 25 cm D = 4 đp c) d ’ = 200/3 cm ; k = - 5/3 ; A ’ B ’ = 10/3 cm
d) Đặt một vật tròn mỏng có tâm nằm trên trục chính và vuông góc với trục chính Bán kính của vật 5cm Tâm của vật cách quang tâm thấu kính 30cm Hỏi ảnh của vật có tiết diện bao nhiêu
Bài 14 Vật sáng AB qua thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 15cm cho ảnh thật A’B’ cao gấp 5 lần vật Tìm khoảng
cách từ vật tới thấu kính, và khoảng cách giữa vật và ảnh Đs: d = 18cm d ’ = 90 cm
Bài 15 Vật AB cao 2cm đặt vuông góc với truc chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm cho ảnh A’B’ cao
4cm Xác định vị trí vật và vị trí ảnh Đs: d = { 10cm ; 30cm } d ’ = { -20cm ; 60 cm }
Bài 16 Vật sáng AB qua thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm cho ảnh A’B’ cách vật 90 cm Xác định vị trí vật
và vị trí ảnh Đs: d = { 60cm ; 30cm ; 16,85 cm } d ’ = { 30cm ; 60 cm ; 6740/63 cm }
Bài 17 Đặt một vật nhỏ sáng vuông góc với truc chính của thấu kính, cách thấu kính 15cm Thấu kính cho ảnh
ảo lớn gấp 2 lần vật Đây là thấu kính gì, tính tiêu cự của thấu kính Đs: TKHT ; f = 30cm
Bài 18 Người ta muốn hứng được ảnh của một nguồn sáng trên màn ảnh cách nguồn sáng đó 54 cm, ảnh lớn gấp đôi vật Phải đăt thấu kính gì, vị trí nó ở đâu, tính tiêu cự của thấu kính.Đs: TKHT ; f = { 108cm ; 12cm } Bài 19 Vật AB cách thấu kính hội tụ 20 cm, qua thấu kính cho ảnh cao bằng ¼ lần vật Tìm tiêu cự của thấu kính Đs: f = 4cm
Bài 20 Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm Vật thật AB qua thấu kính cho ảnh ảo cách vật 18cm Xác định vị trí vật, ảnh Đs: d = 12cm d ’ = -30cm
Bài 21 Một vật sáng AB = 4cm đặt tên truc 5 chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm cho ảnh cách vật 18
cm Xác định vị trí vật và vị trí ,tính chất, độ lớn ảnh Đs: d = 12cm d ’ = -30cm k = - 2,5 ; A ’ B ’ = 10 cm
Bài 22 Tìm vị trí đặt vật trước thấu kính hội tụ (tiêu cự f) để cho ảnh:
a) Bằng vật
b) Cao bằng nửa vật
c) Cao gấp đôi vật Đs: a) d = 2f b) d = 3f c) d = f/2 và d = 3f/2
Bài 23 Tìm vị trí đặt vật trước thấu kính hội tụ (tiêu cự f) để cho ảnh cùng chiều vật Đs: d < f.
Bài 24 Chứng minh rằng: Đối với vật thật đặt trước thấu kính hội tụ.
a) Nếu vật được đặt trong khoảng tiêu cự thì sẽ cho ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật
b) Nếu vật nằm trên tiêu điểm vật thì sẽ cho ảnh ở vô cùng
c) Nếu vật nằm ngoài khoảng tiêu cự thì sẽ cho ảnh thật ngược chiều
d) Nếu vật nằm trong khoảng từ f đến 2f thì ảnh sẽ lớn hơn vật
Bài 25* Vật sáng AB cách màn anhcm Trong khoảng giữa vật và màn ảnh, ta đặt một thấu kính hội tụ L coi như
song song với vật AB Di chuyển L dọc theo trục chính, ta thấy có hai vị trí của L để ảnh hiện rõ trên màn Hai vị trí này cách nhau 30cm
a) Tìm tiêu cự của L
b) Tính số phóng đại của ảnh A'B' ứng với hai vị trí trên của L
c) Với thấu kính trên, phải đặt màn ảnh cách vật bao nhiêu thì chỉ có một vị trí của L cho ảnh rõ trên màn
Dạng 2: Bài toán dịch chuyển vật theo phương trục chính:
Cách làm : Khi thấu kính được giữ cố định, ảnh và vật luôn chuyển động cùng chiều.
Dịch vật lại gần thấu kính một đoạn a thì ảnh dịch ra xa thấu kính đoạn b
Dịch vật ra xa thấu kính một đoạn a thì ảnh dịch lại gần thấu kính đoạn b
Bài 26 Một thấu kính hội tụ tạo ảnh thật S’của điểm sáng S đặt trên trục chính
_ Khi dời S gần thấu kính 5cm thì ảnh dời 10cm
_ Khi dời vật xa thấu kính 40cm thì ảnh dời 8cm Tìm tiêu cự của thấu kính Đs: 10cm
Bài 27 Vật thật đặt trên thấu kính và vuông góc với trục chính của thấu kính Ảnh ban đầu của vật tạo bởi thấu
kính là ảnh ảo bằng ½ vật Dời vật dọc theo trục chính một đoạn 100cm thì ảnh của vật vẫn là ảnh ảo, nhỏ hơn vật
3 lần Xác định chiều dời của vật Tìm f Đs: f = -100cm
Bài 28 Vật AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ tiêu cự f = 10cm Nếu dịch chuyển thấu kính
ra xa vật 3cm thì ảnh dịch chuyển đi 27cm Vị trí ban đầu của thấu kính là bao nhiêu
Trang 4Bài 29 Đặt một vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ cách thấu kính 20cm Người ta thu
được ảnh rõ của AB trên một màn đặt sau thấu kính KHi dịch chuyển lại gần vật thấu kính một đoạn 5cm, thì phải dịch chuyển màn ra xa thấu kính một đoạn mới thu được ảnh rõ nét và ảnh sau cao gấp 3 ảnh trước Tìm f
Bài 30 Một vật phẳng AB đặt trước một thấu kính , cho ảnh rõ nét trên màn M Dịch chuyển vật lại gần thấu
kính 2cm và dịch chuyển màn một khoảng 30cm thì ảnh lại rõ nét nhưng lớn hơn 5/3 ảnh trước Xác định tiêu cự của thấu kính
Bài 31 Đặt vật AB trước thấu kính phân kì ta được ảnh A1B1 Đưa vật về gần thấu kính thêm 90cm thì ảnh
A2B2 cao gấp đôi ảnh trươc và cách ảnh trước 20cm Tìm f
Bài 32 Thấu kính hội tụ tiêu cự f = 10cm Điểm sáng S trên trục chính của thấu kính cho ảnh thật S’ Nếu dời S
ra xa thấu kính thêm 5cm thì ảnh dời 10cm Xác định vị trí vật , ảnh , dô phóng đại trước và sau khi dời vật
Bài 33 VẬt A trên trục chính của thấu kính cách thấu kính 30cm cho ảnh ảo A’ dịch chuyển vật vào gần thấu kính thêm 10cm thì ảnh di chuyển thêm 2cm Tính f
Bài 34 Một thấu kính phân kì có tiêu cự 10cm Vật AB trên trục chính cho ảnh A1B1 Dịch chuyển AB lại gần
thấu kính thêm 15cm thì ảnh dịch chuyển 1,5cm Xác định vị trí của vật và ảnh ban đầu
Bài 35 VẬt đặt trước thấu kính cho ảnh thật lớn gấp 3 lần vật Dời vật ra xa thấu kính thêm 3cm thì ảnh thật dời
18cm Tìm f
Bài 36 Vật AB đặt trước thấu kính cho ảnh A1B1 cao 2cm Dời AB lại gần thấu kính thêm 45cm thì được ảnh
A2B2 cao 20cm và cách A1B1 một đoạn 18cm Xác định vị trí ban đầu của vật và tiêu cự của thấu kính
Bài 37 Vật AB cao 5cm Thấu kính tạo ảnh cao 15cm trên màn GIữ nguyên thấu kính, dời vật ra xa thấu kính
thêm 1,5cm Sau khi dời màn để hứng ảnh, ảnh có độ cao 10cm Tìm f
Một số bài toán củng cố dạng 1 và dạng 2
Bài 38 Một thấu kính phân kì có độ tụ là 5 di-ôp Một vật sáng AB cao 10cm đặt vuông góc với trục chính của
thấu kính Xác định vị trí , tính chất ảnh , độ phóng đại của vật khi AB đặt cách thấu kính 20cm Vẽ hình minh họa
Bài 39 Một thấu kính phân kì có tiêu cự 50cm
a) Tính độ tụ của thấu kính
b) Vật thật đặt vuông góc với thấu kính cho ảnh cách thấu kính 24cm Tính khoảng cách từ vật đến thấu kính Vẽ hình minh họa
c) Nếu vật đặt cách thấu kính 30 cm thì cho ảnh ở đâu có tính chất gì
Bài 40 Một thấu kính có độ tụ -10 di-ôp
a) Đây là thấu kính gì Tìm tiêu cự
b) Một vật sáng AB đặt trước thấu kính một đoạn 60cm cho ảnh có tính chất gì
c) Cần dịch chuyển vật một đoạn bao nhiêu , về hướng nào để cho ảnh lớn hơn ảnh ban đầu 2 lần
Bài 41 Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm Vật sáng AB được đặt trước thấu kính và có ảnh A’B’ Tìm vị trí đặt vật , biết khoảng cách vật ảnh là: a) 125cm b) 45cm
Bài 42 Vật AB cao 2m đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ cho ảnh A’B’ cao 4cm Tiêu cự thấu kính 20cm Xác định vị trí vật ảnh
Bài 43 Vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ cho ảnh cách vật 20cm Xác định vị trí vật
ảnh, biết f = 15cm
Bài 44 Chiếu một chùm sáng hội tụ tới một thấu kính L Cho biết chùm tia ló song song với trục chính của L.
a) Hỏi L là thấu kính gì
b) Điểm hội tụ của chùm sáng tới là một điểm ở sau thấu kính, cách thấu kính 25cm Tìm tiêu cự và độ tụ của L
c) Đặt vật AB = 2cm vuông góc với trục chính của thấu kính và cách L 40cm Xác định ảnh của AB
Bài 45 Xác định tiêu cự của thấu kính trong các trường hợp:
a) Vật sáng cách thấu kính 20cm cho ảnh thật cao gấp 3 lần vật
b) Vật sáng cách thấu kính 10cm cho ảnh cùng chiều, cao bằng 1/3 lần vật
c) Vật sáng cách thấu kính 15cm cho ảnh ảo cao gấp 2 lần vật
d) Vật sáng cách thấu kính hội tụ 12cm cho ảnh cao gấp 3 lần vật
e) Một màn ảnh và vật AB đặt hai bên thấu kính hội tụ , ta nhận được ảnh rõ nét trên màn cao gấp 2 lần vật
Để có ảnh rõ nét trên màn cao gấp 3 lần vật thì khoảng cách giữa vật và màn tăng thêm 10cm Tìm f f) Vật sáng cách thấu kính 30cm cho ảnh ảo cao bằng nửa vật
4
Trang 5g) Vật sáng cách thấu kính 24cm cho ảnh thật Dịch chuyển vật lại gần thấu kính một đoạn 6cm cũng thu được ảnh thật, cao gấp đôi ảnh trước
h) Thấu kính phân kì cho ảnh ảo bằng ½ lần vật và cách vật 10cm
i) Vật sáng cách thấu kính 20cm cho ảnh cao bằng 1/4 lần vật
j) Vật sáng qua thấu kính hội tụ cho ảnh thật A1B1 cao 2cm DI chuyển vật AB lại gần thấu kính 45cm thì được ảnh thật cao gấp 10 lần ảnh trước và cách ảnh trước 18cm tìm f
k) Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f đặt thấu kính này giữa vật AB và màn sao cho ảnh của AB hiện rõ trên màn gấp 2 lần vật Để ảnh rõ nết tên màn gấp 3 lần vật, thì phải tăng khoảng cách vật màn bao nhiêu
Bài 46 Chọn câu đúng.
46.1 Một vật thẳng AB vuông góc với trục chính của thấu kính L.đặt ở phía bên kia thấu kính một màn ảnh E
vuông góc với trục chính của thấu kính Xê dịch E, ta tìm được một vị trí của E để có ảnh hiện rõ trên màn.
A L là thấu kính hội tụ B L là thấu kính phân kì.
C Chưa thể kết luận được D Tùy trường hợp , có thể là TKPK hoặc TKHT
46.2 Vật thẳng AB đặt ở vị trí bất kì và vuông góc với trục chính của thấu kính L.Đặt màn ảnh E ở bên kia của
thấu kính L, vuông góc với trục chính của thấu kính Di chuyển E, ta ko tìm được bất kì vị trí nào của E để có ảnh hiện trên màn.
A L là thấu kính hội tụ B L là thấu kính phân kì.
C Chưa thể kết luận được D Thí nghiệm ko thể xảy ra
46.3 Đặt vật thẳng AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ L.
A Ảnh là ảnh thật B Ảnh là ảnh ảo
C Không đủ dữ liệu kết luận ảnh thật hay ảnh ảo D Ảnh lớn hơn vật
46.4 Với một thấu kính hội tụ, ảnh chỉ ngược chiều vật khi:
A khi vật là vật thật B khi ảnh là ảnh ảo
C khi vật thật nằm ngoài khoảng tiêu cự D chỉ có thể đúng khi biết chính xác vị trí cụ thể của vật
Bài 47 Chọn câu sai hoặc hình vẽ sai
47.1
Hình 1 Hình 2 Hình 3 Hình 4
47.2 Xét ảnh cho bởi thấu kính:
A Với thấu kính phân kì , vật thật cho ảnh ảo
B Với thấu kính hội tụ L, vật cách L là d = 2f (f là tiêu cự) thì ảnh cũng cách L là 2f
C Với thấu kính hội tụ, vật thật luôn cho ảnh thật
D Vật ở tiêu diện vật thì ảnh ở vô cùng
47.3 Vị trí của vật và ảnh cho bởi thấu kính L:
A Cho vật tiến lại gần L, ảnh dịch chuyển cùng chiều với vật
B Cho vật tiến ra xa L, thì ảnh dịch chuyển ngược chiều với vật
C Vật ở rất xa thì ảnh hiện lên ở tiêu diện ảnh
D Ảnh ở rất xa thì vật ở tiêu diện vật
47.4 Sự tạo ảnh bởi thấu kính
A VỚi thấu kính hội tụ, khi vật ở ngoài khoảng tiêu cự f, thì ảnh ngược chiều với vật
B Với thấu kính hội tụ, khi vật ở trong khỏng tiêu cự, ảnh ngược chiều với vật
C Với thấu kính phân kì, vật thật cho ảnh cùng chiều với vật
D VỚi thấu kính phân kì, ảnh của vật thật luôn nhỏ hơn vật
Trang 647.5 Cho các hình vẽ sau:
47.6 Đường đi của tia sáng qua thấu kính
Ghép 2 thấu kính đồng trục:
1.Hệ hai thấu kính đồng trục ghép cách nhau một khoảng l:
Sơ đồ tạo ảnh: 1 ' 1 1' ' 2 ' 2' 2'
1, 1 2, 2
1
1
d f
d
=
− ; d 2 = l – d ’
1 ;
2 2
d f d
=
−
;
' 1 1 1
d k d
= − ; 2'
2 2
d k d
= −
Độ phóng đại ảnh qua hệ: k=k 1 k 2 k > 0 → AB cùng chiều A 2 B 2
k < 0 → AB ngược chiều A 2 B 2
2 Hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát nhau:
Ta có thể xem hệ 2 thấu kính L 1 và L 2 như một thấu kính mới L 12 có tiêu cự f 12 :
Vật sáng đặt trước hệ thấu kính L 1 và L 2 ghép sát coi như vật sáng đặt trước thấu kính L 12
6
Trang 7Hệ hai thấu kính đồng trục ghép cách nhau:
Bài 48 Hai thấu kính hội tụ L1 và L2 có tiêu cự lần lượt là 20cm và 10cm, trục chính trùng nhau, và đặt cách
nhau một khoảng a = 55cm (L2 đặt sau L1) Một vật sáng AB = 1cm đặt trước thấu kính L1 một khoảng d1=40cm a) Xác định vị trí tính chất , chiều , độ lớn của ảnh A2B2cho bởi hệ thấu kính trên
b) Xác định vị trí Ab trước thấu kính để ảnh cuối cùng hiện lên ở vô cùng
c) Nếu một vật AB nằm giữa hai thấu kính, AB qua t.k L1 cho ảnh A1B1 ,AB qua t.k L2 cho ảnh A2B2 Hỏi hai ảnh này cách nhau một đoạn bao nhiêu
Đs: a)Ảnh thật (d ’
2 = 30cm) k = 2 A 2 B 2 = 2cm
Bài 49 Cho thấu kính hội tụ L1 và thấu kính phân kì L2 có tiêu cự lần lượt là 20cm và 10cm, trục chính trùng
nhau, và đặt cách nhau một khoảng a = 30cm (L2 đặt sau L1) Một vật sáng AB = 1cm đặt trước thấu kính L1 một khoảng d1= 20cm Xác định vị trí tính chất , chiều , độ lớn của ảnh A2B2cho bởi hệ thấu kính trên
Đs: Ảnh ảo (d ’
2 = f 2 = -10cm) k = ½ A 2 B 2 = 0,5 cm
Bài 50 Cho thấu kính hội tụ L1 và thấu kính phân kì L2 có tiêu cự lần lượt là 30cm và 15cm, trục chính trùng
nhau, và đặt cách nhau một khoảng a = 50cm (L2 đặt sau L1) Một vật sáng AB đặt trước thấu kính L1 một khoảng d1
a) Xác định vị trí và độ phóng đại của ảnh trong trường hợp d1= 70 cm
b) Xác định vị trí đặt vật d1 sao cho ảnh cuối cùng là ảnh ảo , cách thấu kính thứ hai 60 cm
c) Tìm điều kiện đặt vật d1 sao cho ảnh cuối cùng qua hệ là ảnh ảo
Đs: a) Ảnh thật (d ’
2 = 3cm) k = -0,9 b) d 1 = 52,5cm c) d 1 < 55,7cm và d 1 > 75cm
Hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát nhau:
Bài 51 Hệ thấu kính đồng trục ghép sát nhau (f1 = 20cm ; f2 = 25cm) Vật sáng AB được đặt trước hệ thấu kính cách hệ 25 cm Tìm vị trí , tính chất ảnh sau cùng Đs: f 12 = 100/9 d ’ = 100/3 cm k = -4/3
Bài 52 Hai thấu kính hội tụ ghép sát nhau có cùng tiêu cự f1 = f2 = 30 cm Xác định vị trí đặt vật để ảnh cho bởi
hệ thấu kính là ảnh thật bằng vật
Đs: d 1 = 30cm
III Bài tập về các tật của mắt và cách khắc phục (Chỉ xét điều kiện kính đeo sát mắt)
Mắt cận: (Khoảng nhìn rõ của mắt cận nhỏ hơn khoảng nhìn rõ của mắt bình thường)
Nhìn gần rõ, nhìn xa không rõ Phải đeo kính phân kì ( f k < 0 ) để tạo ảnh ảo ( d’<0 )nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt Tiêu cự của kính: f k = -OC v (khi mang kính nhìn vật mà không điều tiết)
Mắt viễn: (Khoảng nhìn rõ của mắt viễn lớn hơn khoảng nhìn rõ của mắt bình thường)
Nhìn xa rõ, nhìn gần không rõ Phải đeo kính hội tụ (f k > 0 ) để tạo ảnh ảo ( d’<0 ) nằm trong khoảng nhìn
rõ của mắt
1 Bài toán mắt cận thị (kính đeo sát mắt)
Khoảng cách gần nhất còn
Khoảng cách xa nhất còn
a) ( kính sát mắt) Tiêu cự của kính cận: fk = - OCv Độ tụ của kính: = =
−
K
D
(nhìn vật ở xa vô cực không mỏi (không cần điều tiết))
Trang 8b) Tìm khoảng nhìn vật gần nhất và xa nhất khi mắt mang kính cận (kính sát mắt)
* Khi mang kính, vật ở gần mắt nhất qua kính cho ảnh ảo ở điểm cực cận của mắt:
min
−
* Khi mang kính, vật ở xa mắt nhất qua kính cho ảnh ảo ở điểm cực viễn của mắt:
max
−
2 Bài toán liên quan mắt viễn của mắt Tìm tiêu cự của kính: Xem phần b) ở trên
Dạng 1 bài toán về mắt.
Bài 1 Chọn câu đúng Để mắt có thể nhìn rõ vật ở các khoảng cách khác nhau thì:
A Thấu kính mắt phải dịch chuyển ra xa hay lại gần màng lưới sao cho ảnh của vật luôn nằm trên màng lưới
B Thấu kính mắt phải thay đổi tiêu cự nhờ cơ vòng để cho ảnh của vật luôn nằm trên màng lưới
C Thấu kinh mắt đồng thời vừa phải chuyển dịch ra xa hay lại gần màng lưới và vừa phải thay đổi cả tiêu cự nhờ
cơ vòng để cho ảnh của vật luôn nằm trên màng lưới
D Màng lưới phải dịch lại gần hay ra xa thấu kính mắt sao cho ảnh của vật luôn nằm trên màng lưới
Bài 2 CHọn câu đúng Điểm cực viễn của mắt không bị tật là:
A điểm xa nhất trên trục của mắt mà khi vật đặt tại đó , ảnh của vật nằm đúng trên màng lưới
B điểm xa nhất trên trục của mắt mà khi đặt vật tại đó,mắt còn nhìn rõ vật
C điểm mà khi vật đặt tại đó, mắt nhìn vật dưới góc trông α = αmin
D điểm xa nhất trên trục của mắt mà khi vật đặt tại đó, mắt nhìn vật dưới góc trông α = αmin , và ảnh của vật nằm đúng trên màng lưới
Bài 3 Chọn câu đúng Điểm cực cận của mắt không bị tật là
A điểm gần mắt nhất
B điểm gần nhất trên trục của mắt mà khi vật đặt tại đó, ảnh của vật nằm đúng trên màng lưới của mắt
C điểm gần nhất trên trục của mắt mà khi vật đặt tại đó, mắt nhìn vật dưới góc trông α = αmin
D điểm gần nhất trên trục của mắt mà khi vật đặt tại đó, mắt nhìn vật dưới góc trong lớn nhất
Bài 4 Chọn câu đúng.Muốn nhìn rõ vật thì
A vật phải đặt trong khoảng nhìn rõ của mắt
B vật phải đặt tại điểm cực cận của mắt
C vật đặt trong khoảng nhìn rõ của mắt và mắt nhìn ảnh của vật dưới góc trông α > αmin
D vật đặt càng gần mắt càng tốt
Bài 5 Hãy điền các từ thích hợp vào các chỗ trống ở các mệnh đề sau để tạo thành các câu trả lời đúng
Mắt bị cận là mắt có dấu hiệu sau:
A điểm cực cận mắt hơn so với mắt không tật
B điểm cực viễn mắt hơn so với mắt không tật
C thấu kính mắt có tiêu điểm nằm màng lưới khi mắt không điều tiết
D thấu kính mắt có tiêu cự hơn khoảng cách từ quang tâm thấu kính mắt đến màng lưới, khi mắt không điều tiết
Bài 6 Hãy điền các từ thích hợp vào các chỗ trống ở các mệnh đề sau để tạo thành các câu trả lời đúng
Mắt bị viễn là mắt có dấu hiệu sau:
A điểm cực cận mắt hơn so với mắt không tật
B điểm cực viễn là điểm nằm màng lưới
C thấu kính mắt có tiêu điểm nằm màng lưới khi mắt không điều tiết
D thấu kính mắt có tiêu cự hơn khoảng cách từ quang tâm thấu kính mắt đến màng lưới, khi mắt không điều tiết
8
Trang 9Bài 7 Hãy điền các từ thích hợp vào các chỗ trống ở các mệnh đề sau để tạo thành các câu trả lời đúng
Mắt lão là mắt có dấu hiệu sau:
A điểm cực cận mắt hơn so với mắt không tật
B điểm cực viễn nằm ở
C thấu kính mắt có tiêu điểm nằm màng lưới khi mắt không điều tiết
D thấu kính mắt có tiêu cự khoảng cách từ quang tâm thấu kính mắt đến màng lưới, khi mắt không điều tiết
Bài 8 Để mắt cận có thể nhìn rõ vật ở xa như mắt thường, thì đeo loại kính sao cho khi vật ở vô cực thì:
A ảnh cuối cùng của vật qua thấu kính mắt hiện rõ trên màng lưới
B ảnh được tạo bởi kính đeo nằm trên màng lưới
C ảnh được tạo bởi kính đeo không nằm tại điểm cực viễn của mắt
D ảnh được tạo bởi kính đeo nằm trong khoảng từ vô cực đến điểm cực viễn của mắt
Bài 9 Chọn câu đúng Để mắt viễn có thể nhìn rõ được vật ở gần như mắt thường, thì phải đeo loại kính sao cho
khi vật ở cách mắt 25cm thì
A ảnh cuối cùng của vật qua thấu kính mắt sẽ hiện rõ trên màng lưới
B ảnh được tạo bởi kính đeo nằm trên màng lưới
C ảnh được tạo bởi kính đeo không nằm tại điểm cực cận của mắt
D ảnh được tạo bởi kính đeo nằm trong khoảng từ thấu kính mắt đến điểm cực viễn sau thấu kính mắt
Bài 10 Để mắt lão có thể nhìn rõ được vật gần như mắt thường, người ta phải đeo loại kính sao cho khi vât ở
cách mắt 25cm thì
A ảnh cuối cùng của vật qua thấu kính mắt nằm trên màng lưới
B ảnh được tạo bởi kính đeo nằm trên màng lưới
C ảnh được tạo bởi kính đeo không nằm tại điểm cực cận của mắt
D ảnh được tạo bởi kính đeo nằm trong khoảng từ thấu kính mắt đến điểm cực viễn của mắt
Bài 11 Chọn câu đúng Kính lúp là:
A một dụng cụ quang có tác dụng làm tăng góc trông bằng cách tạo ra một ảnh ảo cùng chiều , lớn hơn vật
B một gương cầu lõm bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật nhỏ, có tác dụng làm tăng góc trông bằng cách tạo ra một ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật
C một thấu kính hội tụ bổ trợ cho mắt trong việc quan sát những vật nhỏ
D một quang cụ bổ trợ cho mắ trong việc quan sát các vật nhỏ, khi mắt nhìn qua quang cụ này thấy ảnh của vật dưới góc trông α > αmin
Bài 12 Chọn câu đúng Ngắm chừng ở điểm cực cận là
A điều chỉnh kính hay vật sao cho vật nằm đúng ở điểm cực cận CC của mắt
B điều chỉnh kính hay vật sao cho ảnh của vật nằm đúng ở điểm cực cận CC của mắt
C điều chỉnh kính sao cho vật nằm đúng ở điểm cực cận của mắt
D điều chỉnh vật sao cho vật nằm đúng ở điểm cực cận của mắt
Bài 13 Chọn câu đúng Ngắm chừng ở điểm cực viễn là
A điều chỉnh kính hay vật sao cho vật nằm đúng ở điểm cực viễn CV của mắt
B điều chỉnh kính hay vật sao cho ảnh của vật nằm đúng ở điểm cực viễn CV của mắt
C điều chỉnh kính sao cho vật nằm đúng ở điểm cực viễn của mắt
D điều chỉnh vật sao cho vật nằm đúng ở điểm cực viễn của mắt
Bài 14 Chọn câu đúng.Số bội giác G của một dụng cụ quang là
A tỉ số giữa góc trông ảnh của vật qua dụng cụ quang với góc trong trực tiếp vật
B tỉ số giữa góc trông trực tiếp vật với góc trong ảnh của vật qua dụng cụ quang
C tỉ số giữa góc trông ảnh của vật qua dụng cụ quang với góc trông trực tiếp vật khi vật đặt ở điểm cực cận của
Trang 10D tỉ số giữa góc trông ảnh của vật qua dụng cụ quang với góc trong trực tiếp vật khi vật đặt ở điểm cực viễn của mắt
Bài 15 Mắt một người bình thường có khoảng cách từ quang tâm O của mắt đến màng lưới là 15mm Biết rằng
người này có khỏang nhìn rõ từ 25cm đến vô cùng Hỏi :
a) Tiêu cự của thể thủy tinh của mắt biến thiên trong khoảng nào
b) Độ tụ của thể thủy tinh biến thiên trong khoảng nào
Bài 16 Mắt một người cận thị có thể thấy được vật trong khoảng từ 15cm đến 100cm Tính độ biến thiên độ tụ
của thể thủy tinh của mắt người này
Bài 17 Độ tụ của thể thủy tinh của mắt một người nằm trong khoảng từ 51dp đến 56dp Biết khoảng cách từ
quang tâm mắt đến điểm vàng là 15mm Tìm khoảng cực cận và khoảng cực viễn của mắt
Dạng 2 Bài toán về khắc phục các tật của mắt.
Bài 18 Một người có khoảng nhìn rõ từ 10cm đến 50cm
a) Hỏi mắt người này bị tật gì Phải đeo kính gì, có tiêu cự và độ tụ là bao nhiêu để có thể nhìn vật ở xa mà không điều tiết
b) Khi đeo kính, có thể nhìn rõ vật nằm trong khoảng nào
c) Nếu thay kính trên bằng một kính có độ tụ - 1,5dp có thể nhìn vật trong khoảng nào trước mắt
( chỉ xét trường hợp kính sát mắt)
Bài 19 Một người cận thị, khi mang kính L1 có độ tụ -2dp (kính sát mắt) có thể nhìn rõ vật trong khoảng từ
100cm đến 500cm
a) Hỏi khi không mang kính L1 có thể nhìn rõ vật trong khoảng nào trước mắt
b) Nếu thay kính trên bằng một kính L2 có tiêu cự và độ tụ bằng bao nhiêu thì có thể nhìn vật ở rất xa mà không cần điều tiết
Bài 20 Một người cận thị mang kính có độ tụ -3dp có thể nhìn rõ những vật ở rất xa mà không cần điều tiết (kính
sát mắt) Hỏi: a) Khoảng cực viển của mắt người này là bao nhiêu
b) Nếu đeo kính sát mắt có thể nhìn rõ vật gần mắt nhất một khoảng bao nhiêu, biết khi không mang kính chỉ có thể thấy rõ vật gần nhất cách mắt một đoạn 15cm
Bài 21 Một người cân thị nếu dùng kính thứ nhất có tụ số -2dp có thể nhìn rõ vật ở vô cùng mà không điều
tiết(kính sát mắt)
a) Hỏi khi dùng thứ hai có tụ số -1,5dp có thể nhìn rõ vật xa mắt nhất một khoảng bao nhiêu (kính sát mắt)
b) Nếu dùng kính thứ hai có thể nhìn rõ vật gần nhất một khoảng 350cm, nếu không mang kính có thể quan sát được vật gần mắt nhất một khoảng bao nhiêu
Bài 22 Một người nếu mang kính sát mắt có thể đọc sách cách mắt 50cm, nếu bỏ kính ra thì chỉ có thể đọc sách
cách mắt 20cm Hỏi độ tụ của kính phải đeo
Bài 23 Mắt cận có điểm cực viễn cách mắt 50cm.
a) Mắt bị tật gì
b) Muốn nhìn rõ vật ở vô cực mà không điều tiết người đó phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu (Kính đeo sát mắt) c) Điểm cực cận cách mắt 10cm Khi đeo kính nhìn thấy điểm gần mắt nhất cách mắt bao nhiêu (Kính đeo sát
mắt) Đs: D = -2 điôp ; 12,5cm.
Bài 24 Mắt viễn chỉ có thể nhìn rõ được vật cách mắt gần nhất 40cm Tính độ tụ của kính phải đeo để có thể nhìn rõ vật đặt cách mắt gần nhất là 25 cm (Kính đeo sát mắt) Đs: D = 1,5 điôp
Bài 25 Một người cận thị có khoảng nhìn rõ từ 12,5cm đến 50 cm
a) Người này phải đeo kính gì Tính tiêu cự và độ tụ của kính (Kính sát mắt)
b) Khi đeo kính trên thì người này nhìn rõ được các vật đặt cách mắt một khoảng bao nhiêu
10