Bằng cách vẽ ảnh , hãy xác định vị trí quang tâm, trục chính và A B’ các tiêu điểm của thấu kính Giải: + Theo tính chất ảnh của vật AB cho biết B I thấu kính này là thấu kính hội tụ.. O [r]
Trang 1Phần: QUANG HỌC
1 Định luật về sự truyền thẳng ánh sáng:
Trong mơi
2 Định luật phản xạ ánh sáng:
+ Tia
+ Gĩc
3 Gương phẳng:
a/
; !
b/
- Aûnh '= 7 là " "
- Aûnh cĩ kích )' to -% 7
- Aûnh và
- Aûnh cùng
c/ Cách G " '= H 7 qua ;
-
-
-
- Xác 3 3 trí và H :) '= " qua ;
4 Thấu kính:
a/
'S và H & !
b/ Các
-
- O kính rìa dày ( O kính phân AP )
c/ Các khái
+
O kính
+
hai
+
+
+
d/
+
+ Các tia sáng song song
+ Các tia sáng
e/
+
-
-
:) ; 7
+
-
f/ Cơng (' O kính:
Trong ,
- f là tiêu 'a '= O kính ( f=OF )
- d là A" cách I quang tâm '= O kính * 7 ( d>0 : 7 7 d d<0: 7 "X
- d’ là A" cách I quang tâm '= O kính * " ( d’>0: " 7 ; d<0: " "X
'
1 1 1
d d
f
Trang 2*Chú ý:
+ d< f:
+ f< d < 2f:
+ d= 2f :
7
+ d> 2f :
g/
+
+
h/ Phương pháp đo tiêu cự của thấu kính hội tụ: ( cĩ 4 ! ; pháp)
+ Xác 3 nhanh, S h tiêu 'a '= O kính -% cách ( " 7 '= 7 > O
xa
+ q% ! ; pháp Silberman:
kính Khi di
H cao h '= 7 cĩ -% cao h’ '= " khơng 5* ' $ 'S 't 7 xê 3' chút ít
+ ua vào cơng (' : hay cơng ('
Thí
+ ua vào cơng (' ta suy ra:
-
- Thí
+ Dùng ! ; pháp Gaux- Bessel:
- L là
- l là
B Phương pháp giải bài tập:
I Bài tập g ; ! .
1
a/ Tím bán kính vùng
b/ Thay
và vùng
Giải:
Tĩm ^ SH=1m=100cm
SM=MH=SH/2= 50cm I P
R=MI= 10cm S M H
a/ Tính PH:
Xét hai tam giác $ SIM và SPH ta cĩ:
Q b/ Tính PH và PQ: P
Xét hai tam giác -% nhau IA’A và IH’P A’ I H’
Ta cĩ: PH’ = AA’ A
=>AA’ =SA’ – SA =MI – SA S M H
PH = R –r = 10 – 2 = 8cm B
f
G 25
AB
B A
K ' '
'
1 1 1
d d
f
2
'
f d
df
2
d f thức công ra suy ta
'
1 1 1
d d
f
'
'
d d
dd f
L
l L f
4
2
2
cm SM
SH IM PH SH
PH
SM
IM
20 50
100 10
Lop8.net
Trang 3và ta cĩ:PH = PH’ + H’H = PH’ + IM
= PH’ + R = AA’ + R
= 8+10 = 18cm
; a ta O hai tam giác IA’B và IHQ -% nhau
=> A’B = H’Q = A’A +AB = A’A +2r = 8 + 2.2 = 12cm
=> PQ = H’Q + H’P = 12-8= 4 cm
nhau
AB cách
; cách S 60cm
a/ Trình bày cách
+
+
b/ Tính A" cách I I; J ; K * AB
Giải:
a/ CG tia sáng:
1 qua
G
G
b/ Tính IA; JA và KB: M’ M
Xét tam giác S’SS1 , ta cĩ II’ là S 2 H S’ A’
bình '= tam giác S’SS1 nên:
I’S’ = I’S = IA = SS’/2 = 60/2 = 30cm K
Xét 2 tam giác $ S1AJ và S1BK, ta cĩ: I’ I
=> BK = 4 AJ ( 1) J Xét hai tam giác $ S2HK và S2A’J, ta cĩ: B S A S 1
2 Hai ; ! cĩ & !" #$ hơp thành I D R
N S ( O !" #$ theo ! ; IJ * ; (
a/ là gĩc 9
b/ là gĩc tù S N
Giải:
a/ Khi là gĩc 9 theo hình G ta cĩ gĩc ngồi '= I R INJ = => =
Xét DIJ cĩ gĩc ngồi là B D
4
1 40
10
1
B
S
A
S
BK
AJ
40cm 10cm
4
BK : được ta (1) thức biểu
vào
AJ
Thay
10cm AJ
5 18
5
20 5
2 4AJ SS'
HK
BK
:
có
ta
Mà
(2) 5
2
HK 50
20
' ' 5
2 5
18
' ) ' (
5
2 '
' 5
2 5
2 5
18
' '
5
2 '
'
' '
'
'
2
2
SS SS AJ
SS J A AJ AJ
SS J A AJ AJ
SS J A AJ SS
J A
J A J
A
HK J
A
HK
A
S
H
S
I2 I1
Trang 4
Tính:
a/ Gĩc khúc #$ r và G hình
b/ Gĩc
Giải:
a/ Theo ta cĩ: S N
i
=> r = 300 I
= I – r = 45 – 30 = 150
2.[H ly a S )' hình W cao 20cm cĩ
I & O tâm O '= ly
a/
b/ Tính gĩc
! ; '= tia !" #$ A O
Giải:
a/
M
b/
Trong , : i
tg = A O
tg i =
= - i = 45- 26 = 190
3 [H kính lúp cĩ tiêu 'a f = 16,7cm [H 7 & cách quang tâm O H $ 10,7cm
XCG " '= 7 Aûnh là " gì? Nêu tính 'O '= "
b)
'= 7 là 5cm
c) Tính
Giải:
) (180
2 360
2)
(
và
(1)
Từ
(2) I
: có
ta
INJ
Xét
(1) 360
2(90 180
D
J
I
J
I
D
B
: có ta IDJ : giác
tam
Xét
I I
:
có
Ta
góc) thẳng cạnh có (Góc INJ
của ngoài góc thấy ta vẽ hình theo tù góc
là
B
Khi
b/
2
B
:
có
Ta
0 0
2
0 0
0
1 2
2
ˆ ˆ
) ˆ ˆ 2 )
ˆ 90 ( 2 ) ˆ ˆ
2 180 ˆ 2 ˆ
ˆ
ˆ ˆ
) ˆ ˆ 2 ˆ 2 ˆ
1
1 2 1
0 2
1 0 2
1 2 1 2
J
J I I
I I
I
I I I I
2
2
1 2
45 sin 2
sin sin
2
sin
sin r i 0
r
i
20
20
BI
AB
0
26
i
2
1 20
10
BI
OB
H.1
H.2
Lop8.net
Trang 5B’ F B F’
b) Xét hai tam giác $ : f d
c)
Ta cĩ
4 Cho
các
Giải:
Ta
Aûnh
hai tia
W' chính CG hai tia này, ta cĩ Q' 3 trí '= S( hình 5a)
b) O kính phân kì:
Tia
này &! nhau là " F( hình 5b)
S’ S
S S’
F O F O
( a ) ( b )
kính
là W' chính '= O kính
A’ A
A A’
B’ B B’ B
( a ) ( b )
Giải:
+
L2
A’ L 1 A
A A’
B’ B O F’ O B’ F B
( a ) ( b )
1
cm 10,7
29,7.5
B'
A'
B' A'
AB OB'
OB
B'
A'
AB
4) hình có(
ta B' OA' và
OAB
9 , 13
7 , 29
7 , 10
5 , 1 7 ,
1625
f
25 G
2
và
1
H.5
H.6
Trang 6H.8
H.9
H.10
H.1
A’B’ cùng 2 S O R
6.Cho
tia sáng
W' chính( cĩ nêu rõ cách GX
Giải: I
K + S F O F’
gĩc
là tiêu
+
nĩ qua H O kính q% cách G " ,
hãy xác 3 3 trí quang tâm, W' chính và A B’
các tiêu
Giải:
+ Theo tính B I
F O F’ A’ +
Hai tia sáng này A B’
'= O kính
+
và
+
+
hình 9) Hãy xác
Giải:
+ Vì AB là
quang tâm '= O kính O là quang A A’ tâm '= O kính
gĩc
+ CG BI//xy
tiêu F’ O A F A’ +
tiêu
9* Cho
kính d là
chính); d’ là A" cách I A’B’ * O kính
F( minh % ta luơn luơn cĩ:
Giải: A F O F’ A’
d
d d
d
f
' '
1
1
1
AB
B' A' và
Lop8.net
Trang 7
10*
chính
a Xác 3 3 trí & O kính < ta cĩ Q' " rõ nét '= 7 trên màn
b Xác
Giải:
a Do
7
Theo ta cĩ: d + d’= L (1)
[& khác ta cĩ:
I (1) suy ra: d’= L – d thay vào (1) ta Q' :
C7 cĩ 2 3 trí & O kính < cho " rõ nét trên màn " là: d=40cm và d= 120cm b/
11.
a/ C7 AB '$' O kính H A" d=36cm B I
b/ C7 AB cách O kính H A" d=8cm
Giải: A F O F’ A’ a/ Cho
Xét hai tam giác $ ABF và OHF , ta cĩ:
Xét hai tam giác $ A’B’F’ và IOF’, ta cĩ:
d
d d
d f
' '
1 1
AB
B' A' và
'
1 1 1
1 '
' ' '
' '
d d f d
f f
dd
df d d f d f
f d OF
A F
1 hay d
1 : được ta cho
vế
hai
Chia
d
d' hay OF' -OA' OA
OA' : nên OF' -OA' A'
F'
:
Mà
OF OA
OA' : ra suy (2)
và
(1)
Từ
(2) d
d' OA
OA' AB
B' A' : ra suy ta ABO
~
O
B'
A'
-(1) AB
B' A' OI
B' A' OF
A' F' : ra suy ta OIF'
~
F'
B'
A'
-: có ta vẽ hình
Theo
(2) '
1 1 1
d d
f
0 4800 160
0 )
(
1 1
1
1
d L d f d L
d
f
cm Khi
cm
AB d
d
AB
B
A
1 9
'
'
'
120
40.3 B' A' nên 40cm d
-L d' thì 120cm
d
40
120.3 B'
A' nên 120cm d
-L d' thì 40cm
d
Khi
d
d' B' A'
cm f
d
F AB AF
OF AB OH OF
AF
OH
AB
5 , 0 12 36
12 1
Trang 8H.14
Xét hai tam giác $ OF’B’ và BIB’, ta cĩ: A’ F A O F’
Xét hai tam giác $ OAB và OA’B’, ta cĩ:
12
máy B I
1,8m Phim cách
O trong phim cao 3,0cm Tính d và tiêu 'a OF’? A F O F’ A’
Giải:
Hai tam giác vuơng OAB và A’OB’ cĩ gĩc OAB d B’ -% gĩc A’OB’ nên $
13 [H 7 sáng AB cĩ H cao h Q' &
phân ký cĩ tiêu A F O F’
chính và cĩ
a/ ua " A’B’ '= AB qua O kính cho
b/ Tính H cao h’ '= " theo h và A"
cách d’ I " * O kính theo f
Giải:
18cm 6
12
IO OH.OF'
' ' ' '
6 1
12 5 , 0 '
'
' ' ' ' '
'
'
'
A F OF
OA
cm IO
OF B A A F A
F
OF
B
A
IO
65 2 ' 12
8
65 8
'
' '
'
'
2 2
BB OA
OF
OA BB OB
BB OF
OA OF
BI
OB
BB
BB' 65
BB' (1)
Từ
1 AB
OB
:
có
ta
Mà
(1)
2 2
cm AB
OA B A OA OA
OA
cm OB
BB OB AB B A B A
AB BB
OB
OB B
A
AB
OB
OB
24 1
8 3 '.
' ' '
3 65
) 65 2 65 (
1 ) ' (
' ' ' ' ' '
'
'
B' A'
AB
:
có
ta
Và
14,75cm 900
15
:
số
Thay
OA
OA' :
ra suy (2)
và
(1)
Từ
(2) AB
B' A' OF' OA'-F'
A'
:
Mặt khác
nhật
chữ hình là ABIO giác
tứ vì AB
OI
:
Mà
OI
B'
A'
dạng
đồng
nên
A' F' B' góc bằng O IF' góc có B' F' A' và I OF' vuông giác
tam
Hai
f
cự
tiêu
Tính
cm
915
13500 900
13500 15
15
'
' ' '
' '
'
' '
900 60
15 60 '
60
1 180
3 ' '
'
f f f
f f
OF
OF OA OF
OF OA
OF
F A
OA
OA
OA
OA
AB
B
A
Lop8.net
Trang 9tia này A F A’ O
+
+ Tia BO và tia FI
+
A’B’ là " '= AB
b/ Xét hai tam giác $ OAB và OA’B’ ta cĩ
Xét hai tam giác $ OFI và A’FB’ ta cĩ:
Vì OI = AB và ta cĩ: FA’ = FO – OA’ ta suy ra:
C7 " A’B’ cách O kính H A" f/2 và cao -% h/2
14
cĩ kích )' 24mm 36mm, sao cho " thu Q' cĩ kích )' càng :) càng Tiêu 'a '= 7 kính máy " là 6cm
a) Aûnh cao -% bao nhiêu :S 7
b) Hãy a " (khơng 'S h m :ZX và a vào hình G < xác 3 A" cách I 7 kính * -(' tranh
Giải:
B I
-
qua tiêu A F O F’ A’
- B’ là
chính
Xét hai tam giác $ AOB và A’OB’ , ta cĩ:
C7 7 cách O kính 126cm, " cao -% 0,05 :S 7
15 Cho
=5OF
a/ CG " A’B’ '= AB qua O kính
b/ F( minh % H :) '= " A’B’ = AB/4 Tính OA’
(1)
OA
OA AB
B
A' ' '
OF
F A OI
B
A' ' '
2
h 2f
f.h B' A' h'
(1)
Từ
d' OA' OA'
-f OA' f
OA' : được ta f OA
d
hay
OA
OA' : ra suy ta (2)
và
(1)
Từ
(2)
2 '
'
' '
'
f f
OA f T
OF
O A OF OF
O A OF
AB
B
A
cm OA
d
cm OA
OF
OF OA OF
OF OA
OF
F A OA
OA
AB
B
A
126
3 , 6 ' 05
, 0
'
' ' '
' '
'
' '
05 , 0 48
4 , 2 ' '
'
6
OA'-6 6cm
f
:
số
Thay
OA
OA' :
ra suy (2)
và
(1)
Từ
(2) AB
B' A' OF' OA'-F'
A'
:
Mặt khác
nhật.
chữ hình là ABIO giác tứ vì AB
OI
:
Mà
OI
B' A' : có ta , B' F' A' và I OF' dạng đồng giác
tam
Hai
(1)
Trang 10c/ u3' '< 7 AB sao cho A trùng F F( minh % " A’B’ > vơ 'a'
Giải:
a/ CG " '= 7 AB qua O kính;
B I
-
qua tiêu A F O F’ A’
- B’ là
chính
b/ F( minh H :) '= /q/0q1n Tính OA’:
Xét hai tam giác $ AOB và A’OB’ , ta cĩ:
c/ Theo cơng (' (3) , khi OA =OF = OF’ = f , ta suy ra:
Hai tam giác AOB và OIF’ -% nhau Vì BI//OA nên BO//OF’ nên " '= AB > vơ 'a'
B 45 0 \
quang tâm là 30cm '= H O kính A F O F \
a/ Aûnh A’B’ '= AB qua O kính là Hình 15a
" 7 hay " " Xác 3 3 trí,
H :) '= " ,
b/ B I 45 0 \
sau A F O F’ \O’
1 gĩc 450 cách O kính 30cm ( K A’ \G
hình G 15a) Hãy G " '= 7 AB H
B’
(Đề thi HSG cấp tỉnh năm học 2005 – 2006)
Giải:
a/ Aûnh '= 7 là " 7 Vì d> f
C3 trí '= "
I cơng ('
2H :) '= "
I cơng ('
b/ Theo hình G 15b:
-
4 1
25 , 1 ' ' 5
' 5 ' '
'
' ' '
' '
'
' '
' '
'
5f
1,25f OA
OA' AB
B' A' : thấy ta (1) thức biểu vào
d
,
d'
Thay
5f
OA'
: được ta (3) thức biểu vào OA' d' 5f;
5OF OA d
:
số
Thay
(3) OA
OA' :
ra suy (2)
và
(1)
Từ
(2) AB
B' A' OF' OA'-F'
A'
:
Mặt khác
nhật
chữ hình là ABIO giác tứ vì AB
OI
:
Mà
OI
B' A' : có ta , B' F' A' và I OF' dạng đồng giác
tam
xét hai
(1)
f OA
d f
d d f
f
OA
OF
OF OA OF
OF OA
OF
F A OA
OA
AB
B
A
cm d
f d
d
20 30 1
1 '
1 1 1
f d
d.f d' d'
1
cm AB
B A d
d AB
B A
4 2 30
60
' ' '
' '
d d'
Lop8.net
Trang 11-
HB’
Hai tia này
-
chính)
-
Hai tia
-
... 10,729, 7.5
B''
A''
B'' A''
AB OB''
OB
B''
A''
AB
4) hình có(
ta B'' OA''
OAB
9 , 13
7 , 29
7 ,... O kính
+
+
+
hình 9) Hãy xác
Giải:
+ Vì AB
quang tâm ''= O kính O quang A A’ tâm ''= O kính
gĩc
+...
91 5
13500 90 0
13500 15
15
''
'' '' ''
'' ''
''
'' ''
90 0 60
15 60 ''
60
1 180