Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 68 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
68
Dung lượng
2,63 MB
Nội dung
Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lí – TËp – TrÞnh Minh HiƯp Bài 16: + Ảnh chiều với vật ảnh ảo, vật nằm tiêu cự + Ảnh ngược chiều với vật ảnh thật, vật nằm khoảng tiêu cự thấu kính * Xét trường hợp ảnh ảo OA1 B1 3 đồng dạng với OA1B1 A1B1 OA1 A1 B1 OA1 O A1 OA1 3 a OA' 3 a a => (1) F A1' OF ' OA1' A1B1 FA1 OF OA1 ' F OI1 đồng dạng với F A1B1 => OI1 F O F O F 'O = FO = 1 OA1 OA1 2 f f (2) a 5 OA1 2 f + Từ (1) (2) ta có: (3) * Xét trường hợp ảnh thật Do OA2 B2 đồng dạng với OA2B2 A2B2 A2B2 A2 B2 A2 B2 Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang ChiÕn th¾ng kú thi vào 10 chuyên Vật lí Tập TrÞnh Minh HiƯp 3 O A2 O A2 3 a a 5 (4) A2B2 F A2 OA2 OF ' F OI đồng dạng với F A2B2 => OI = OF = OF = + 3 OA2 OA2 4 f f a 5 + Từ (4) (5) ta có: f (5) 4 (6) + Từ (3) (6) ta có: a 15cm; f 15cm Bài 17: a) Chứng minh cơng thức: AB OA + Ta có: OAB∽ OAB => AB OA (1) AB ' AB F A OA F O F AB∽F OI => OI = AB F O F O (2) OA OA F O F O + Từ (1) (2) => OA (3) d' d' f ' ' OA d ; OF f d f OA d + Thay ; vào (3) ta được: d' d' d' d' 1 1 1 d f f d f d d (4) b) Vì ảnh hứng nên ảnh ảnh thật Gọi L khoảng cách vật Ta có: 1 df d' L d d mà f d d => d f ' Nhãm Word hãa tài liệu Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lí Tập – TrÞnh Minh HiƯp df d2 L d d f d f d Ld Lf 0 + Nên: (*) + Vì có vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét nên phương trình (*) có nghiệm riêng biệt Theo Vi-et ta có: d1 d b L a + Theo đề, ta có: d1 d (5) (6) L d1 d L 2 + Giải (5) (6) ta có: + Theo (*) ta có: f Ld d L L L2 2 d d1 f vào (*), ta có: 4L + Thay Bài 18: a) Cách vẽ: * Dựng ảnh A1 B1 : + Tia tới qua B1 song song với trục tia ló qua tiêu điểm F + Tia tới qua B1 qua quang tâm O tiếp tục truyền thẳng + Giao hai tia ló ảnh B1 Từ B1 hạ vng góc xuống trục cắt trục A1 Ảnh A1B1 ảnh cần dựng * Dựng ảnh A2 B2 : Dịch vật AB vào đến vị trí A2 B2 vẽ tương tự ta xác định ảnh A2 B2 ' + Tia tới qua B2 song song với trục tia ló qua tiêu điểu F + Tia tới qua B2 qua quang tâm O tiếp tục truyền thẳng ' ' + Giao hai tia ló ảnh B2 Từ B2 hạ vng góc xuống trục cắt trục A2 Ảnh A2B2 ảnh cần dựng Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lí Tập Trịnh Minh HiÖp b) ' ' + Xét OA1B1 ∽OA1B1 ' ' + Xét OA2 B2 ∽OA B OA1 A1 B1 d h 1' ' ' OA1 A1B d1 h OA2 A2 B2 OA2' A2' B2' (1) d2 h d2 h (2) d1 d d d ' d1 2d ' 120 60 + Từ (1) (2) ta có : d1 d + Xét F OI ∽ F A1 B1 + Xét F OI ∽ F A2 B2 (*) F 'O OI f h ' ' ' F ' A1 A1B1 d1 f h ' F 'O OI f h ' ' ' ' F ' A2 A2 B2 d2 f h ' (3) (4) f f f f ' f 30 d f d f 120 f 60 f + Từ (3) (4) suy : (cm) ' d1 d f 30 ' d1 40 ' d d f 120 120 30 1 + Từ (1) (3) ta có : ( cm) + Từ (*) d 20 (cm) Bài 19: a) Dùng trục phụ ta vẽ ảnh vật hình vẽ sau : SA OS 30 Ta có : ON OF 20 SS SA SS 3OS 2( SO OS ) 3OS OS ON Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang ChiÕn thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lí TËp – TrÞnh Minh HiƯp OS ' 2.OS 60(cm) + Vậy ảnh S S cách thấu kính 60 (cm) + Đường kính vệt sáng : CD IS 60 40 1 CD AB 2(cm) AB OS 60 3 + Vậy đường kính vệt sáng (cm) b) Vẽ hình + Đường kính vệt sáng cũ nên ta có : CD IS OI OS 3OI OS 30(cm) AB OS OS + Biết vị trí ảnh S cách thấu kính 30cm, hồn tồn tương tự ta tìm vị trí S cách thấu kính 60cm + Vậy cần phải di chuyển S xa thấu kính đoạn 60 – 30 = 30 9(cm) Bài 20 : a) Vẽ hình , tính khoảng cách từ AB đến thấu kính : + Ta có: ABO ∽ ABO OIF ∽ ABF AB OA AB OA (1) AB F A AB F A OI F O AB F O (2) AB F A ' 4 (2) F A 80(cm) 20 + Theo đề ta có : AB OA F A OF F A F A OA F O + Từ (1) (2) ta có : OA F O (3) (4) 20 80 80 OA 25(cm) 20 + Thay (3) vào (4) ta có : OA + Vậy vật AB đặt cách thấu kính 25cm b) Khoảng cách vật AB P : L OA OA OA ' F ' A ' OA ' OA F O OA.F O OA ' OA F 'O OA F O + Theo ta có : OA F ' O Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang ChiÕn thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lí TËp – TrÞnh Minh HiƯp L OA + Đặt OA.F ' O OA F ' O d OA, d OA L d d f d L.d L f 0 d f d 90d 90.20 0 d 90d 1800 0 (*) d 30 cm + Giải phương trình (*) ta có : d 60 (cm) + Vậy có vị trí thấu kính Vị trí thứ cách vật AB đoạn 60 cm vị trí thứ cách vật AB đoạn 30 cm Bài 21 * TH1: Thấu kính hội tụ + Giả sử điểm hội tụ chùm sáng nằm bên ống ( hình vẽ a) Hình a * Gọi x,y khoảng cách từ hứng đến thấu kính ứng với vị trí đầu vị trí sau Ta có : x 8 cm * Từ hình vẽ ta có : y 16 cm F AB ∽ F MN x OF ' AB y OF ' MN OF ' OF ' 8(cm) 16 OF ' ( loại) + Giả sử điểm hội tụ chùm tia sáng nằm bên ngồi (hình vẽ b) Hình b * Gọi x,y khoảng cách từ hứng ảnh đến thấu kính ứng với vị trí đầu vị trí sau Ta có : x 8 cm - Từ hình vẽ ta có OF 16 OF = y 16 cm F AB ∽ F MN OF x AB y OF ' MN : O F = 11,2 (cm) (nhận) Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang ChiÕn th¾ng kú thi vào 10 chuyên Vật lí Tập Trịnh Minh HiƯp * TH2 : Thấu kính phân kỳ - Gọi x, y khoảng cách từ hứng đến thấu kính ứng với vị trí đầu vị trí sau Ta có x = cm y = 16 cm OF x - Từ hình vẽ ta có: : Δ F AB ∽ F MN OF y = OF OF 16 = O F = (cm) (nhận) AB MN * Kết luận : Thấu kính lắp ống nhựa TKHT tiêu cự 11,2 cm TKPK tiêu cự 8cm Bài 22 : + Theo đề ta có A1 A2 = 5cm, A1 A2 = 10cm, A1B1 = A2 B2 OD A2B2; OE A1B1 ; OF OF f + Từ hình vẽ ta có : Δ F A1B1 ∽ F A2 B2 A1B1 F A1 F A1 F A1 2 F A2 A2B2 F A2 F A2 F A2 2 A1A2 5cm F A1 10cm OA f 10 1 + Ta có : OE 2OD OD DE + Từ hình ta có : FD OF DE DB FD FA DE OD 1 DB1 A1 D OD OF A1 D FA1 + Mà OD DE B1 D A1 D A1F A1 D + Lại có : A2 B2 = = A F A2 F 2 A1 F A1 A2 FA1 10cm OA1 f 10 Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang ChiÕn th¾ng kú thi vào 10 chuyên Vật lí Tập TrÞnh Minh HiƯp + Từ (1) (2) OA OA1 A1B1 A1B1 OE A1B1 OF FA1 10cm Vậy OF OF 10cm Bài 23 : Trường hợp 1: L thấu kính phân kỳ a S ảnh ảo tạo thấu kính phân kỳ S tia giao tia qua quang tâm tia xuất phát từ s song song với trục nên vẽ hai tia ta xác định S + Sử dụng tính chất tia qua quang tâm truyền thẳng ta vẽ tia S O + Sử dụng tính chất song song với trục cho tia ló qua S F , ta vẽ F S cắt thấu kính I,vẽ tia song song với trục qua I, tia cắt S O đâu, vật sáng S b, Xác định vị trí vật KO KS KS + Xét hai tam giác đồng dạng KOS HOS HO HS OI (1) KS FK OI FO + Xét hai tam giác đồng dạng FOI FKS (2) KO FK OF−OK OK 1 = = =1− = − FO FO hay OH KO FO + Từ (1) (2) ta có : HO FO + Từ tính HO = 12 (cm) Trường hợp 2: L thấu kính hội tụ + S giao điểm kéo dài phía trước thấu kính hai tia xuất phát từ S gồm: Tia qua quang tâm truyền thẳng, tia có phương kéo dài qua S qua thấu kính cho tia khúc xạ song song với trục x x Vẽ hai tia ta S S M MO + Xét hai tam giác đồng dạng S MO SNO SN NO Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 GO MO = SN NO (3) Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lÝ – TËp – TrÞnh Minh HiƯp GO FO = + Xét hai tam giác đồng dạng FOG FNS SN FN MO FO FO MO ON + Từ (3) (4) ta có : NO = FN = OF−ON NO = - FO 1 1 1 = − + = MO ON FO MO FO ON ON = (cm) Bài 24 : a, Hình vẽ đường truyền tia sáng (4) + Vì chiếu chùm sáng song song với trục thấu kính nên chùm tia ló hội tụ điểm ¿ ¿ ảnh F Nhưng gương phẳng đặt trước điểm hội tụ F nên chùm tia ló phản xạ ngược trở lại hội tụ điểm S (F’ điểm vật ảo gương phẳng, S ảnh F’ qua gương G) Do bên khoảng thấu kính gương có điểm sáng + Vì S đối xứng với F’ qua gương nên SI=IF=OF– OI=20-15=5 cm SO=15–5=10 cm + Vậy khoảng cách từ điểm sáng S đến thấu kính là: b) Khi gương hợp với trục góc ta có hình vẽ sau Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên VËt lÝ – TËp – TrÞnh Minh HiƯp + Do tính chất đối xứng ảnh qua gương phẳng nên : SF G SH=HF + Xét ΔSIH ΔIFH có chung cạnh IH, SH=HF góc IHS=IHF' ΔSIH=ΔIFH IS=IF=5 cm + Suy + Theo đề S cách trục 5cm cách thấu kính 15cm IS phải vng góc với trục 2 ΔISF vng I SF= IS +(IF) =5 2(cm) SF SH= =2,5 2(cm) + Ta có ISF’ vng cân I SH 2,5 2 sin HIS = = = HIS = 450 IS + Trong tam giác vng HIS ta có: α=1800 - 900 +HIS =1800 -(900 +450 )=450 + Ta có: c) Khi thay gương thấu kính phân kì + Q trình truyền ánh sáng mơ tả hình + Từ hình ta có ΔABF1 ∽ΔMNF2 d f d AB O1F1 = = f = f1 = 20=7,5(cm) d2 f2 d1 + Ta có tỉ số: MN O F2 Bài 25: OI OF ΑΒOF OF = = ΑΒOF ΑF ΑΒOF OΑ-OF + Ta có: ΑΒOF ΟΑ ΔΑΒOFΟ ∽ΔΑΒOFΟ = ΑΒOF ΟΑ ΟΑ ΟF = + Từ (1) (2) ta có: ΟΑ ΟΑ - ΟF ΔOIF∽ΔΑΒOFF Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 (1) (2) (3) Trang 10