Điểm sáng A nằm trên trục chính của một thấu kính mỏng, phía bên kia thấu kính đặt một màn chắn vuông góc với trục chính, cách A đoạn L.. Xê dịch thấu kính trong khoảng từ A đến màn chắn
Trang 1QUANG HÌNH
Bài 1 Hệ thống hai thấu kính hội tụ L1 và L3 đặt cùng trục chính và cách nhau 70 cm Vật AB đặt vuông góc với trục chính, trước L1 (phía không có L3), ta được ảnh qua hệ là A’B’ nằm sau L3, cùng chiều và lớn gấp 6 lần AB, khoảng cách AA’ = 370 cm Đặt thêm thấu kính L2 tại O2 trong khoảng giữa L1 và L3, cùng trục chính với hai thấu kính trên, với O1O2 = 36 cm thì ảnh A’B’ qua hệ không đổi, với O1O2 = 46 cm thì A’B’ ở xa vô cùng Hỏi với O1O2 bằng bao nhiêu thì độ lớn ảnh A’B’ không đổi khi AB tịnh tiến trước L1 ?
ĐS: f1 = 20 cm, f2 = -15 cm, f3 = 30 cm, O1O2 = 10 cm hoặc 50 cm
Bài 2 Trong hình vẽ xy là trục chính một thấu kính L Vật sáng có dạng là
một hình thang ABCD nằm trong cùng mp với xy Qua thấu kính cho ảnh
thật là một hình chữ nhật Cố định thấu kính, quay vật quanh AB một góc
1800 thì ảnh là một hình thang đồng dạng với vật Tìm độ phóng đại của cạnh
AB qua thấu kính
ĐS: k = - 2
Bài 3 Hệ hai thấu kính L1, L2 đặt đồng trục với khoảng cách O1O2 = 1 m
Vật sáng AB vuong góc với trục chính của hệ Thấu kính L đặt tại O có thể
thay thế hệ L1, L2 sao cho với bất kì vị trí nào của vật AB đặt trước L đều cho
độ phóng đại ảnh như của hệ (L1, L2)
Đặt AB tại O:
+ L1, L2 vẫn ở tại O1, O2, sau đó đảo vị trí L1, L2 cho nhau ta được ảnh qua hệ sau khi đảo bằng
4 lần ảnh qua hệ khi chưa đảo Hai ảnh ngược chiều nhau
+ Chỉ dùng L2 đặt tại O1 thì cho ảnh của AB tại O2
Tìm f, f1, f2 và O1O
ĐS: f1 = 16 cm, f2 = 20 cm, f = -5 cm, OO1 = 25 cm
Bài 4 Điểm sáng A nằm trên trục chính của một thấu kính mỏng, phía bên kia thấu kính đặt một màn
chắn vuông góc với trục chính, cách A đoạn L
Xê dịch thấu kính trong khoảng từ A đến màn chắn, ta thấy thấu kính cách màn một đoạn l1 = 40
cm thì trên màn thu được một vết sáng nhỏ nhất
Dịch màn ra xa A một đoạn 21 cm, rồi lại dịch chuyển thấu kính như trên thì ta lại thấy khi thấu
kính cách màn một đoạn l2 = 55 cm thì trên màn lại thu được vết sáng nhỏ nhất
Tính tiêu cự thấu kính và khoảng cách L
ĐS: f = 36 cm, L = 100 cm
Bài 5 A, B, C là ba điểm thẳng hàng Đặt vật ở A, thấu kính ở B thì ảnh thật hiện ra ở C với độ lớn
bằng 3 lần vật Dịch thấu kính ra xa vật thêm một đoạn l = 64 cm thì ảnh của vật vẫn hiện ra ở C với
độ lớn bằng 1/3 vật Tính tiêu cự thấu kính và đoạn AC
Bài 6 Một thấu kính hội tụ tạo ảnh thật S’ của điểm sáng S trên trục chính Từ vị trí ban đầu, nếu dời
S gần thấu kính thêm 5 cm thì ảnh dời đi 10 cm ; nếu dời S ra xa thấu kính thêm 40 cm thì ảnh dời 8
cm Xác định tiêu cự thấu kính và vị trí ban đầu của vật
Bài 7 Cho ba điểm A, B, C theo thứ tự cùng nằm trên một đường thẳng trùng với trục chính của một
thấu kính, AB = 36 cm, AC = 45 cm Nếu đặt điểm sáng ở A thì thu được ảnh của nó ở C; nếu vật ở B thì cũng thu được ảnh ở C Xác định loại thấu kính, vị trí của thấu kính
Bài 8 Cho ba điểm A, B, C theo thứ tự cùng nằm trên một đường thẳng trùng với trục chính của một
thấu kính, AB = 8 cm, AC = 24 cm Nếu đặt vật tại A thì thấu kính cho ảnh tại B; nếu đặt vật tại B thì thấu kính cho ảnh tại C Xác định vị trí và tiêu cự của thấu kính
ĐS: f = 48 cm; thấu kính nằm ngoài khoảng AC, cách A 16 cm
Bài 9 Cho ba điểm A, B, C cùng nằm trên một đường thẳng trùng với trục chính của một thấu kính,
AB = 16 cm, AC = 32 cm, A ở giữa B, C Nếu đặt vật tại A thì thấu kính cho ảnh tại B; nếu đặt vật tại
B thì thấu kính cho ảnh tại C Xác định vị trí và tiêu cự của thấu kính
1
Trang 2Bài 10 Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phẳng – lõm O1 có chiết suất n = 1,5, bán kính mặt lõm R = 10 cm, cho ảnh cách thấu kính 12 cm
a) Tính khoảng cách từ vật tới thấu kính
b) Vật AB và O1 giữ cố định Đặt sau và đồng trục với O1 một thấu kính hội O2 Tìm tiêu cự của thấu kính O2 và khoảng cách giữa hai thấu kính, biết ảnh của AB qua hệ thấu kính có cùng vị trí với vật AB
và cao bằng 0,8 lần vật AB
ĐS: a) d1 = 30 cm; b) f2 = 36 cm, a = 6 cm
Bài 11 Ngwời ta đặt một điểm sáng A trên trục chính của một thấu kính hội tụ Về phía không có
điểm sáng A của thấu kính, người ta đặt một màn hứng ảnh E vuông góc với trục chính của thấu kính
và cáh điểm sáng A một đoạn a = 100 cm Khi đó trên màn hình có một vết sáng tròn Giữ cho điểm sáng A và màn E cố định và tịnh tiến thấu kính dọc theo trục chính trong khoảng giữa điểm sáng và màn, người ta nhận thấy đường kính của vệt sáng nhỏ nhất khi thấu kính cách màn E một đoạn b = 40
cm Tìm tiêu cự thấu kính
ĐS: a b2
a
Bài 12 Đặt vật sáng AB = 2 cm vuông góc với trục chính của một thấu kính O1, ta thu được ảnh ngược chiều A’B’ = 1 cm và cách AB một khoảng 2,25 m
a) Xác định loại thấu kính, vị trí và tiêu cự của thấu kính
b) Thay thấu kính trên bởi thấu kính L1 có f1 = 35,2 cm và cách AB 1,76 m Để thu được ảnh A”B” của AB trùng với ảnh A’B’ nói trên ta phải đặt thêm thấu kính L2 ở đâu, có tiêu cự bằng bao nhiêu?
ĐS: a) f1 = 50 cm; b) f2 = - 10 cm, O2 sau O1, cách O1 39 cm
Bài 13 Cho hệ thấu kính mỏng hội tụ O1, O2 đặt đồng trục cách nhau O1O2 = 70cm Vật sáng AB đặt trước O1, vuông góc với trục chính và cách O1 một đoạn d1 = 45cm Ảnh cuối cùng cho bởi hệ nằm sau thấu kính O2 và cách thấu kính này 255 cm Nếu đặt thêm thấu kính O có tiêu cự f0 vào trong giữa hai thấu kính O1 và O2 (đặt đồng trục) thì nhận thấy có hai vị trí M và N của thấu kính O thõa mãn tính chất sau:
+ Khi thấu kính O ở M thì ảnh qua hệ không đổi, biết O1M = 36cm;
+ Khi thấu kính O ở N thì ảnh qua hệ có độ phóng đại không đổi bất chấp vị trí của AB trước thấu kính O1 Biết vị trí N là duy nhất
Tính f0 và độ phóng đại nói trên
Bài 14 Một vật phẳng nhỏ AB đặt trước một màn M song song với màn và cách màn một khoảng D.
Hai thấu kính mỏng O1 và O2, tiêu cự lần lượt là f1 và f2 được gắn ở hai đầu một cái ống, độ dài L Đặt ống này giữa vật và màn, ta tìm được một vị trí mà ảnh của vật rõ nét trên màn, ảnh này cùng chiều vật
và có số phóng đại là k (>0)
1 Hãy giải thích tại sao với mỗi giá trị của k thì vị trí này là duy nhất ?
2 Tìm hệ thức giữa k và các đại lượng D, L, f1, f2 Tính L trong trường hợp k = 2, D = 130 cm, f1 =
12 cm, f2 = 15 cm
3 Giải thích tại sao với giá trị của L tính trong câu 2, có thể đặt thấu kính nào trước thấu kính kia cũng được ? Hãy kiểm nghiệm lại bằng cách tính khoảng cách từ vật đến thấu kính thứ nhất trong mỗi trường hợp với các dữ kiện trong câu 2
1
f f k L f d
;
kL DkLDk f f f f k 1 0
3 L1 đặt trước: d1 = 30 cm, d2’ = 60 cm; L2 đặt trước: d1 = 60 cm, d2’ = 30 cm;
Bài 15 Một cái bút chì hình trụ, đường kính D = 6 mm được nhúng vào trong một cái cốc hình trụ có
thành rất mỏng, đựng một chất lỏng sao cho trục của chúng trùng nhau Cho rằng đường kính của cốc hình trụ là rất lớn so với D Khi nhìn theo phương vuông góc với trục của cốc thì thấy đường kính của bút chì là D’ = 8 mm
a) Tính chiết suất của chất lỏng
b) Nếu thay cái cốc hình trụ bằng một cái cốc hình nón thì kết quả như thế nào ?
2