a Hãy xác định vị trí của vật , biết ¶nh cña nã lµ ¶nh thËt ngîc chiÒu víi v˸ch thÊu kÝnh mét kho¶ng lµ 40 cm... Xác định vị trí của ảnh.[r]
Trang 1Buổi 10 Ngày soạn : 14/03/2010
Các bài tập về quang học
I Mục tiêu bài học:
1 -Kiến thức: Vận dụng đợc các công thức về phần quang học
2 -Kĩ năng: Rèn kĩ năng tính toán và lập luận, trình bày.
3 -T duy: Phát triển t duy trừu tợng và t duy logic cho học sinh.
4 -Thái độ: Yêu thích môn học, tự tin trong trình bày.
II Chuẩn bị của gv và hs:
- GV: Hệ thống bài tập
- HS: SGK, đồ dùng học tập
III PHƯƠNG PHáP DạY HọC:
- Phơng pháp đặt và giải quyết vấn đề
- Phơng pháp dạy học theo nhóm nhỏ
- Phơng pháp vấn đáp
- Phơng pháp luyện tập
IV Quá trình thực hiện :
Câu 1 : Đặt vật AB vuông góc với trục chính
của một thấu kính hội tụ ( A nằm trên trục
chính ) và cách thấu kính 24 cm thì cho
ảnh thật và cao bằng một phần ba vật
a) Xác định tiêu cự của thấu kính
b) Tính độ cao của ảnh , biết độ cao
của vật là 12 cm
a)
Câu 2 Đặt vật AB vuông góc với trục
chính của thấu kính hội tụ ( Điểm A
nằm trên trục chính ) có tiêu cự f = 24
cm và cách thấu kính một khoảng d
a) Hãy xác định vị trí của vật , biết
ảnh của nó là ảnh thật ngợc chiều
với vậách thấu kính một khoảng
là 40 cm
b) Xác định độ cao của ảnh , biết
vật cao 15 cm
Câu 3 :
Đặt vật AB vuông góc với trục chính
của một thấu kính hội tụ ( điểm A nằm
trên trục chính ) có tiêu cự f = 20 cm
và cách thấu kính một khoảng là d = 16
cm
a) Cho biết ảnh A/B/ là ảnh thật hay
ảnh ảo ? Tại sao ?
b) Tính độ cao của vật , cho biết độ
cao của ảnh là 25 cm
Câu 4
Đặt vật AB trớc một thấu kính phân kì
Câu 1
Từ hệ quả ta dùng công thức : 1
1
d+
1
h❑
d❑
d
b) Ta có :
h❑
=d❑
d❑ = h
h❑ =3
=d
3=
24
3 =8 cm
Từ : 1
f=
1
d+
1
❑
d +d❑ = 24 8
24+8=6 cm
Độ cao ảnh : h❑
=h
3=
12
3 =4 cm
Câu 2
Từ hệ quả ta có công thức : 1
f=
1
d+
1
h❑
d❑
d
a) Xác định vị trí của vật : với f = 24 cm ; d/ =
40 cm , vì ảnh thật nên d = 60 cm b) Xác định độ cao của ảnh : với h = 15 cm ; f =
24 cm ; d/ = 40 cm , d = 60 cm ( câu a ) => h/ = 10 cm
Câu 3
Bài giải
Từ hệ quả ta dùng công thức : 1
1
d+
1
h❑
d❑
d
a) Với d = 16cm ; f = 20 cm ta tính đợc d/ = -80 cm ( theo quy ớc dấu thì ảnh là ảnh
ảo )
Trang 2có tiêu cự 20 cm Biết AB vuông góc
với trục chính của thấu kính ( A nằm
trên trục chính ) và cách thấu kính một
khoảng bằng 30 cm
a Xác định vị trí của ảnh
b Tìm chiều cao của ảnh , biết chiều
cao của vật là 20 cm
Câu 5 : Đặt vật A1B1 vuông góc với
trục chính của một thấu kính hội tụ ( A1
nằm trên trục chính ) có tiêu cự f = 20
cm cho ảnh thật A1/B1/ cao 2 cm Dịch
chuyển vật đi một đoạn 15 cm dọc theo
trục chính thì thu đợc ảnh ảo A2/B2/ cao
gấp 2 lần A1/B1/
a) Xác định khoảng cách từ vật đến
thấu kính trớc khi dịch chuyển
b) Tìm độ cao của vật
b) Thay d = 16 cm ; d/ = 80 cm vào các côngthức trên ta có h = 5 cm
Câu 4
Bài giải :
Từ hệ quả ta dùng công thức : 1
1
d+
1
d❑ (1)
và h❑
d❑
a) f = -20 cm , d = 30 cm thay vào (1) tìm đợc
d/ = -12 cm Dấu trừ chứng tỏ là ảnh ảo ,và cách thấu kính một khoảng 12 cm ;
Thay h = 20 cm ; d = 30 cm ; d/ = 12 ( trong công thức này các đại lợng đều dơng ) vào (2) ta tìm
đ-ợc h/ = 8 cm
Câu 5
HD
ảnh ban đầu A1B1 là ảnh thật Khi di chuyển vật đi một đoạn 15 cm dọc theo trục chính thì thu đợc ảnh ảo A2B2
Vậy phải di chuyển vật về phía O ( hình vẽ )
Khi vật ở vị trí 1
Δ A1OB1 đồng dạng Δ A1/OB1/ nên :
A1❑B1❑
A1B1 =
OA1❑
OA1 ⇔ h1 ❑
d1❑
d1 (1)
Δ IOF/ đồng dạng Δ B1/A1F/ nên :
A1❑B1❑
OI =
F❑
A1❑
F❑
O
⇔ A1 ❑B1❑
A1B1 =
OA1❑ OF ❑
F❑O ⇔ h1 ❑
d1❑− f f
(2)
từ (1) và (2) => d1❑
d1 =
d1− f
f ⇒ d❑1
= d1f
d1− f (3)
Thay (3) vào (1) ta có ; h1❑
f
d1− f
Khi di chuyển đến vị trí 2 ( đúng 1,0
điểm )
Δ A2OB2 đồng dạng Δ A2/OB2/ nên :
A2❑B2❑
A2B2 =
OA2❑
OA2 ⇔ h2 ❑
d2❑
d2 (5)
Δ IOF/ đồng dạng Δ B2/A2F/ nên :
A2❑B2❑
OI =
F❑A2❑
F❑O
❑ 2B❑ 2
A1B1 =
OA2❑ + OF ❑
F❑
d2❑ +f
f (6)
từ (5) và (6) => d2❑
d2=
d2❑ +f
f ⇒ d2❑ = d2f
f − d2
Trang 3( 7 ) Thay (7) vào (5) ta có : h2❑
f
f − d2
(8) Từ (4) và (8) thay h22h1/ => f d1− f= f 2( f − d )
⇔ d1 – 3f + 2d2 = 0 (9)
( 0,25 đ) Thay f = 20 cn ; d2 – d1 = 15 vào (9) ta có : d1 = 30 cm Thay f = 20 cm d1 = 30 cm ; ; h1/ = 2 cm vào (4) ta có “: h = 1cm
IV - Hớng dẩn học ở nhà - Xem kĩ lại các bài đã chữa - Làm lại Rút kinh nghiệm sau tiết dạy
Buổi 11 Ngày soạn : 21/03/2010
Các bài tập về quang học
I Mục tiêu bài học:
1 -Kiến thức: Vận dụng đợc các công thức về phần quang học
2 -Kĩ năng: Rèn kĩ năng tính toán và lập luận, trình bày.
3 -T duy: Phát triển t duy trừu tợng và t duy logic cho học sinh.
4 -Thái độ: Yêu thích môn học, tự tin trong trình bày.
II Chuẩn bị của gv và hs:
- GV: Hệ thống bài tập
- HS: SGK, đồ dùng học tập
III PHƯƠNG PHáP DạY HọC:
- Phơng pháp đặt và giải quyết vấn đề
- Phơng pháp dạy học theo nhóm nhỏ
- Phơng pháp vấn đáp
- Phơng pháp luyện tập
IV Quá trình thực hiện :
Câu 1 Một vật sáng AB đặt vuông
góc với trục chính của một thấu kính
hội tụ , A nằm trên trục chính Khi vật ở
vị trí A1B1 ảnh A1/B1/ qua thấu kính là
ảnh thật Khi vật ở vị trí A2B2, ảnh A2/B2/
qua thấu kính là ảnh ảo Hai vị trí A1B1
Câu 1
HD
a ảnh của AB qua thấu kính tại mọi vị trí đều là ảnh thật ngợc chiều với vật ( hình vẽ )
b Δ IOF/ đồng dạng Δ B1/A1F/ nên
Trang 4vầ A2B2 của vật đều nằm cùng ở một
bên của thấu kính
a) Vẽ ảnh của AB qua thấu kính ở
mỗi vị trí nêu trên
b) Cho biết ảnh A1/B1/ ở cách thấu
kính 120 cm , ảnh A2/B2/ ở cách
thấu kính 60 cm và hai ảnh có độ
cao bằng nhau ( A1/B1/ =
A2/B2/ ) dựa trên các hình vẽ ở
câu a hãy tìm tiêu cự f của thấu
kính
: A1❑B1❑
OI =
F❑
A❑ 1
F❑O
⇔ A1 ❑B1❑
A1B1 =
OA ❑ 1−OF❑
d1❑− f
f
(1)
Δ IOF/ đồng dạng Δ B2/A2F/ nên :
A2❑B2❑
IO =
F❑A2❑
OF ❑
⇔ A2 ❑B2❑
A1B1 =
OA2❑ +OF ❑
d2❑ +f
f
(2) Vì A1/B1/ = A2/B2/ ⇔ h1/ = h/
2 kết hợp với (1) và (2) ta có :
d/ - f = d2/ + f thay d/
1 = 120 cm ; d/
2 = 60
cm ta có : f = 30 cm
Câu 2 Một vật đợc chụp ảnh hai lần
ứng với các khoảng cách 90 cm và 165
cm Các ảnh của vật trên phim có độ
cao lần lợt là 4 cm , và 2 cm Tính tiêu
cự của vật kính trong máy ảnh đã dùng
để chụp những ảnh đó
Câu 2
HD
Theo các công thức ta đã chứng minh
là :
1
f=
1
d+
1
d❑ (*) và h
d❑
d (**)
áp dụng công thức (*) cho mỗi lần chụp
ảnh ta có :
1
f=
1
d1
+ 1
d❑ 2⇒ d1❑ = d1f
d1− f (1)
và 1
f=
1
d2
+ 1
d2❑
⇒d2❑ = d2f
d2− f (2)
Từ (1) và (2) => d1❑
d2❑
=d1
d2.
d2−f
d1−f (3)
áp dụng công thức (2) cho mỗi lần chụp
ảnh ta có :
h1❑
d❑ 1
d1 và
h2❑
d2❑
d2
hay h❑ 1
h2❑
=d1❑
d1 .
d2
d2❑
=d1❑
d2❑
.d2
d1 (4)
Thay (3) vào (4) ta có : h1❑
h2❑
=d2− f
d1− f
(5) thay d1 = 90 cm ; d2 = 165 cm ; h1/ = 4
cm h/
2 = 2 cm vào (5) ta có f = 15 cm
Câu 3 Để truyền đi một công suất điện,
nếu hiệu điện thế trên đờng dây tải điện
tăng gấp đôi thì công suất hao phí vì
toả nhiệt tăng hay giảm bao nhiêu lần?
Câu 4 Cuộn sơ cấp của một máy biến
thế có có 8 800 vòng, cuộn thứ cấp có
240 vòng Khi hiệu điện thế ở cuộn thứ
Câu 3 : Tăng hiệu điện thế lên 2 lần thì
công suất hao phí giảm đi 4 lần
Câu 4 : Ta có :
Trang 5cấp là 6V thì ở hai đầu cuộn sơ cấp có
hiệu điện thế là bao nhiêu?
Câu 5 Vẽ ảnh của một vật tạo bởi thấu
kính trong các trờng hợp sau
a) Thấu kính hội tụ vật trong tiêu cự
b) Thấu kính phân kì vật trong tiêu cự
U1 U2= n1 n2⇒ U1=n1 U2 n2 = 8800 6 240 =22 V Câu 5 : Mỗi hình đúng 1,5 điểm
B’ B I
0
A’ F A F’
B I B ’ F A A F
IV - Hớng dẩn học ở nhà - Xem kĩ lại các bài đã chữa - Làm lại Rút kinh nghiệm sau tiết dạy