Tiêu cự - Độ tụ - Tiêu cự là trị số đại số f của khoảng cách từ quang tâm O đến các tiêu điểm chính với quy ước: f > 0 với thấu kính hội tụ.. Một chum tia sáng tới song song với trục chí
Trang 1THẤU KÍNH MỎNG
********
Lý thuyết
1 Tiêu cự - Độ tụ
- Tiêu cự là trị số đại số f của khoảng cách từ quang tâm O đến các tiêu điểm chính với
quy ước:
f > 0 với thấu kính hội tụ
f < 0 với thấu kính phân kì (|f| = OF = OF’)
- Khả năng hội tụ hay phân kì chùm tia sáng của thấu kính được đặc trưng bởi độ tụ D
xác định bởi :
1 2
mt
n D
(f : mét (m); D: điốp (dp)) (R > 0 : mặt lồi./ R < 0 : mặt lõm /R = ∞: mặt phẳng ) f : mét (m); D: điốp (dp))
2 Công thức thấu kính
a Công thức về vị trí ảnh:
1 1 1
'
d+d = f
d > 0 nếu vật thật
d < 0 nếu vật ảo
d’ > 0 nếu ảnh thật
d' < 0 nếu ảnh ảo
b Công thức về hệ số phóng đại ảnh:
'
d
k
d
= − ; k A B' '
AB
= (k > 0: ảnh, vật cùng chiều; k < 0: ảnh, vật ngược chiều.)
( | k | > 1: ảnh cao hơn vật, | k | < 1: ảnh thấp hơn vật )
c Hệ quả:
' d f
d
d f
=
'
'
d f d
d f
=
−
' '
d d f
d d
=
'
f f d k
f d f
−
−
3 Cách vẽ đường đi của tia sáng
Sử dụng các tia đặc biệt sau:
- Tia tới đi song song với trục chính thì tia ló (hoặc đường kéo dài tia ló) sẽ đi qua tiêu
điểm ảnh chính
- Tia tới (hoặc đường kéo dài tia tới) đi qua tiêu điểm vật chính thì tia ló sẽ song song với
trục chính
- Tia tới đi qua quang tâm O thì tia ló sẽ truyền thẳng (trùng với chính tia tới).
B
B’
B
B’
Trang 2BÀI TẬP:
1 Thủy tinh làm thấu kính có chiết suất n = 1,5
a) Tìm tiêu cự của các thấu kính ( đặt trong không khí)
_ Hai mặt lồi có bán kính 10cm, 30 cm
_ Mặt lồi có bán kính 10cm, mặt lõm có bán kính 30cm
b) Tính lại tiêu cự của thấu kính trên khi chúng được dìm vào trong nứơc có chiết suất n’= 4/3
2 Một thấu kính có dạng phẳng cầu, làm bằng thủy tinh có chiết suất n= 1,5 Đặt trong không khí Một chum tia sáng tới song song với trục chính cho chùm tia ló hội tụ tại điểm phía sau thấu kính, cách thấu kính 12 cm
a) Thấu kính thuộc loại lồi hay lõm
b) Tính bán kính mặt cầu
3 Một thấu kính hai mặt lồi Khi đặt trong không khí có độ tụ D1 ,khi đặt trong chất lỏng có chiết suất n’= 1,68 thấu kính lại có độ tụ D2 = -(D1/5)
a) Tính chiết suất n của thấu kính
b) Cho D1 =2,5 dp và biết rằng một mặt có bán kính cong gấp 4 lần bán kính cong của mặt kia Tính bán kính cong của hai mặt này
4 Vật thật đặt vuông góc với trục chính của thấu kính sẽ cho ảnh như thế nào, nếu thấu kính là a) Thấu kính hội tụ
b) Thấu kính phân kì
5 Một thấu kính phân kì có độ tụ 1(dp) Tìm tiêu cự của thấu kính
6 Vật thật AB được đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm Khoảng cách từ vật đến thấu kính là d có thể thay đổi được Hãy xác định tính chất, vị trí , chiều, độ lớn của ảnh và vẽ ảnh trong trường hợp sau:
a) d = 50cm b)d = 40cm c)d = 30cm d)d = 20cm e)d=10cm
7 Đặt một thấu kính cách một trang sách 20 cm, nhìn qua thấu kính thấy ảnh của dòng chữ cùng chiều với dòng chữ nhưng cao bằng một nửa dòng chữ thiệt Tìm tiêu cự của thấu kính , suy ra thấu kính loại gì
8 Đặt một vật cách thấu kính hội tụ 12 (cm) , ta thu được ảnh cao gấp 3 lần vật Tính tiêu cự của thấu kính
9 Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 (cm) Vật sáng AB cao 2m cho ảnh A’B’
cao 1 (cm) Xác định vị trí vật
Trang 310 ( Đề thi học kì II-2009) Chứng minh một vật đặt trước thấu kính phân kì luôn
cho ảnh ảo, cùng chiều nhỏ hơn vật
11 Vật thật AB được đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, điểm A nằm trên trục chính của thấu kính.Chứng minh:
a) Nếu OA < OF, ảnh A’B’: ảnh ảo, cùng chiều , lớn hơn vật
b) Nếu OA = OF, ảnh A’B’ nằm ở vô cùng
c) Nếu OA > OF, ảnh A’B’: ảnh thật, ngược chiều
12 Tìm vị trí đặt vật trứơc thấu kính hội tụ để được ảnh cao bằng vật
13 Thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm Vật AB trên trục chính , vuông góc với trục chính có ảnh A’B’ cách vật 18 cm.Xác định vị trí vật
14 Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự f
a) Xác định vị trí vật để ảnh tạo bởi thấu kính là ảnh thật
b) Chứng tỏ rằng khoảng cách giữa vật thật và ảnh thật có một giá trị cực tiểu Tính khoảng cách cực tiểu này Xác định vị trí của vật lúc đó
15 Thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm Vật AB trên trục chính, vuông góc với trục chính có ảnh A’ B’ cách vật 18 cm Xác định vị trí vật và ảnh Vẽ hình
16.Vật sáng AB được đặt song song với màn và cách màn một khoảng cố định L Một thấu kính hội tụ có truc chính qua điểm A và vuông góc với màn được dịch chuyển giữa vật và màn
a) Người ta thấy có một vị trí L1 của thấu kính tạo ảnh rõ nét của vật trên màn, ảnh lớn hơn vật Chứng tỏ còn có một vị trí thứ hai L2 của thấu kính trong khoảng giữa vật và màn tạo được ảnh rõ nét của vật trên màn
b) Đặt l là khoảng cách giữa hai vị trí L1 và L2 của thấu kính Lập biểu thức củ tiêu
cự thấu kính f theo L và l
c) Tìm điều kiện về L để có hai vị trí L1 và L2 của thấu kính tạo ảnh rõ nét của vật trên màn
d) Tìm điều kiện về L để có hai vị trí L1 và L2 này trùng nhau
17 Chứng minh rằng thấu kính tạo được :
* ảnh thật cho vật thật
hoặc
* ảnh ảo lớn hơn vật thật
Thì phải là thấu kính hội tụ
18 Chứng minh rằng thấu kính tạo được ảnh ảo cho vật thật thì là thấu kính phân kì