Tuyển tập các bài tập về Quang học Vật lí lớp 9 (Phần 1)6148

Câu 4: (4,0 điểm) Một vật sáng AB đặt vị trí trước thấu kính hội tụ, cho AB vng góc với trục thấu kính A nằm trục chính, ta thu ảnh thật lớn gấp lần vật Sau đó, giữ nguyên vị trí vật AB dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều xa vật đoạn 15cm, thấy ảnh dịch chuyển đoạn 15cm so với vị trí ảnh ban đầu Tính tiêu cự f thấu kính (khơng sử dng trc tip cụng thc ca thu kớnh) Bài 1:6đ Có thấu kính hội tụ gương phẳng đặt cách 25cm hình vẽ tiêu điểm thấu kính cách quang tâm 20cm Một chùm ánh sáng song song vớitrục thấu kính chiÕu vµo phÝa tr­íc cđa thÊu kÝnh I F G a, Vẽ tiếp đường truyền chùm ánh sáng qua thấu kính b, Quan sát gương phẳng ta thấy xuất ảnh điểm sáng, giải thích c, Nếu quay gương phẳng góc 300 quanh điểm I điểm ảnh gương dịch chuyển nào? d, Ta dịch chuyển gương phẳng lại phía thấu kính tới điểm cách thấu kính 10cm Mô tả tượng quan sát được, giải thích ( Khi dịch chuyển gương song song với thấu kính ) Bài 1:6đ a, Vẽ tiếp đường chùm sáng ( hình vẽ) ThuVienDeThi.com b, Chùm sáng tíi song song víi trơc chÝnh th× chïm tia lã hội tụ tiêu điểm F tạo thành điểm sáng đặt trước gương Do điểm sáng F cho ảnh F sau gương ảnh ảo nằm cách gương ( 25 -20) = (cm)(1đ) 300 N1 F’2 F 30o I F’1 N2 K c, nÕu gương quay góc 30o Điểm F cách I đoạn 5cm nên ảnh F cách khoảng 5cm Do gương quay quanh I ảnh F dịch chuyển cung tròn có tâm I, bán kính 5cm Khi gương quay góc 30o pháp tuyến gương quay mét gãc : N1IN2 = 300 (1®) Tia tíi FI, g­¬ng quay mét gãc 30O sÏ cho tia phản xạ IK đI qua điểm ảnh F2 Vì IN2 pháp tuyến gương (1đ) Nên : N1IN2 = KIN2 = 300 Do ®ã gãc : N1IK = 600 = F2IF1 Vậy điểm ảnh F dịch chuyển cung tròn tâm I , bán kính 5cm góc tâm 60o.(1đ) d, Dịch chuyển gương lại gần thấu kính - Khi gương dịch chuyển khoảng từ từ I tới F ảnh F ngày gần gương khoảng cách IF ngày giảm Khi gương tới F ảnh F trùng với điểm sáng F.(1đ) ThuVienDeThi.com - Khi gương qua vị trí F F trở thành vật ảo Do điểm F trở thành ảnh thật F trước gương Đó điểm sáng Khoảng cách từ điểm ảnh tới gương ngày tăng gương tiến lại gần phía thấu kính - Khi gương đến cách thấu kính 10cm điểm F cách gương 10cm Do điểm ảnh F nằm quang tâm, thấu kính.(1đ) Bài (3 điểm) Vật sáng AB qua thấu kính hội tư tiêu cự f cho ảnh thật A’B’ Gọi giao điểm thấu kính với trục quang tâm O thấu kính Đặt OA = d : khoảng cách từ vật đến thấu kính ; OA’ = d’ : khoảng cách từ ảnh đến thấu kính ; OF = f : khoảng cách từ tiêu điểm đến thấu kính a/ Chứng minh : A' B' d' 1    AB d d' d f Áp dụng AB = 2cm ; d = 30cm ; d’ = 150cm Tìm tiêu cự f độ lớn ảnh A’B’ b/ Từ vị trí ban đầu cách thấu kính 30cm, cho vật sáng AB tiến gần thấu kính thêm 10cm Hỏi ảnh A’B’ di chuyển khoảng nào? Câu 4: (4,0 điểm) Một vật sáng AB đặt vị trí trước thấu kính hội tụ, cho AB vng góc với trục thấu kính A nằm trục chính, ta thu ảnh thật lớn gấp lần vật Sau đó, giữ ngun vị trí vật AB dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều xa vật đoạn 15cm, thấy ảnh dịch chuyển đoạn 15cm so với vị trí ảnh ban đầu Tính tiêu cự f thấu kính (khơng sử dụng trực tiếp cơng thức thấu kính) Câu 4: Một chùm sáng có đường kính D = cm song song víi trơc chÝnh cđa TKPK L1 sau khúc xạ qua thấu kính cho hình tròn sáng có đường kính D1= cm chắn E Đặt cách thấu kính khoảng l Nếu đặt TKHT L2 có tiêu cự TKPK vào vị trí TKPK chắn E thu hình tròn sáng có đường kính bao nhiêu? a.Cho l= 24 cm, tÝnh tiªu cù cđa TKHT? b.H­íng TKHT vỊ hướng Mặt Trời cho trục qua tâm Mặt Trời Vẽ ảnh xác định vị trí , đường kính ảnh Mặt Trời Xem Mặt Trời khối cầu có bán kính R= 0,7.106km, khoảng cách từ bề Mặt Trời đến Trái Đất lµ l’= 150.106km Bài 5: (4 điểm) Một vật AB đặt trước thấu kính phân kỳ cho ảnh cao A1B1 = 0,8cm Thay thấu kính phân kỳ thấu kính hội tụ có tiêu cự đặt vị trí thấu kính phân kỳ thu ảnh thật, chiều cao A2B2 = 4cm Khoảng cách hai ảnh 72cm Tìm tiêu cự thấu kính chiều cao vật Chú ý: Khơng sử dụng cơng thức thấu kính Bµi 4: (5 điểm) Một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f Đặt vật AB vuông góc víi trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh (A ë trªn trơc chính) trước thấu kính đoạn d, cho ảnh A'B' rõ nét hứng (màn vuông góc với trục chính) cách thấu kính đoạn d' a) Chứng minh: f  d  d ' b) BiÕt thÊu kính có tiêu cự f = 12,5 cm L khoảng cách từ vật AB đến ảnh A'B' Hỏi L nhỏ để có ảnh rõ nét vật ? c) Cho L = 90 cm Xác định vị trí thÊu kÝnh 1 ThuVienDeThi.com Bµi 4: (4 điểm) Một thấu kính hội tụ L đặt không khí Một vật sáng AB đặt vuông góc trục trước thấu kính, A trục ảnh AB AB qua thấu kính ảnh thật a Vẽ hình tạo ảnh thật AB qua thấu kính b Thấu kính có tiêu cự (Khoảng cách từ quang tâm đến điểm) 20 cm khoảng cách AA = 90cm HÃy tính khoảng cách OA Bài 2: Một nguồn sáng điểm đặt quang trục thấu kính hội tụ cách thấu kính khoảng hai lần tiêu cực Đằng sau thấu kính phải đặt gương phẳng khoảng cách tia sáng sau phản xạ từ gương lại qua thấu kính tia ló song song với trục - Vẽ tia sáng tia phản xạ - áp dụng f = 20cm Tính khoảng cách gương thấu kính Câu 4(1,5 điểm) Một người già phải đeo sát mắt thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 120cm nhìn thấy rõ vật gần cách mắt 30cm a) Mắt người mắc tật gì? b) Khi không đeo kính, người nhìn thấy rõ vật gần cách mắt cm? a) Mắt người mắc bệnh mắt lÃo đeo thấu kính hội tụ nhìn vật gần mắt (0,5 ®iĨm) b) Khi ®ã thÊu kÝnh héi tơ cã tiªu cự trùng với khoảng cực cận người bị bệnh mắt lÃo (0,5 điểm) Vậy khoảng cực cận người không đeo kính 120 cm nên nhìn rõ vật gần cách mắt 120 cm Câu 3: (6 điểm) Chiếu tia sáng hẹp vào gương phẳng, cho gương quay góc quanh trục nằm mặt gương tia phản xạ quay góc theo chiều nào? Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm, phải đặt vật AB đâu để thu ảnh A B lớn gấp lần vật Câu 5: (6đ) Cho hệ thấu kính hội tụ, gương phẳng hình vẽ Thấu kính hội tụ có tiêu cự f Gương đặt cách thấu kính khoảng f, mặt phản xạ quay phía thấu kính Trên trục thấu kính đặt điểm sáng S Bằng phép vẽ hình học hÃy xác định vị trí đặt S để tia sáng xuất phát từ S qua thấu kính phản xạ gương cuối khúc xạ qua thấu kính song song với trục S F' F G Hình Câu 3: Cho vật sáng AB đặt vương góc víi trơc chÝnh cđa mét thÊu kÝnh héi tơ (®iĨm A nằm trục chính), cho ảnh thật A1B1cao 1,2cm Khoảng cách từ tiêu điểm đến ThuVienDeThi.com quang tâm thấu kính 20cm Dịch chuyển vật đoạn 15cm dọc theo trục thu ảnh ảo A2B2 cao 2,4cm + Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính trước dịch chuyển + Tìm độ cao vật Câu 4(2đ) a) Dựa vào đường đặc biệt qua thấu kính hội tụ hình vẽ bên HÃy kiểm tra xem đường F tia sáng sai? (3) (2) b) HÃy dựa vào dòng truyền (1) số tia sáng qua thấu kính phân kỳ F hình bên HÃy cho biết tia sáng vẽ lại ThuVienDeThi.com (2) O ... Thấu kính có tiêu cự (Khoảng cách từ quang tâm đến điểm) 20 cm khoảng cách AA = 90 cm HÃy tính khoảng cách OA Bài 2: Một nguồn sáng điểm đặt quang trục thấu kính hội tụ cách thấu kính khoảng hai... điểm) Vật sáng AB qua thấu kính hội tư tiêu cự f cho ảnh thật A’B’ Gọi giao điểm thấu kính với trục quang tâm O thấu kính Đặt OA = d : khoảng cách từ vật đến thấu kính ; OA’ = d’ : khoảng cách... A2B2 = 4cm Khoảng cách hai ảnh 72cm Tìm tiêu cự thấu kính chiều cao vật Chú ý: Không sử dụng công thức thu kớnh Bài 4: (5 điểm) Một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f Đặt vật AB vu«ng gãc