tai lieu on tap ve thau kinh

Cõu 4: (4,0 im) Mt vt sỏng AB t ti mt v trớ trc mt thu kớnh hi t, sao cho AB vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh v A nm trờn trc chớnh, ta thu c mt nh tht ln gp 2 ln vt. Sau ú, gi nguyờn v trớ vt AB v dch chuyn thu kớnh dc theo trc chớnh, theo chiu ra xa vt mt on 15cm, thỡ thy nh ca nú cng dch chuyn i mt on 15cm so vi v trớ nh ban u. Tớnh tiờu c f ca thu kớnh (khụng s dng trc tip cụng thc ca thu kớnh). Bài 1:6đ Có một thấu kính hội tụ và một gơng phẳng đợc đặt cách nhau 25cm nh hình vẽ tiêu điểm của thấu kính cách quang tâm là 20cm. Một chùm ánh sáng song song vớitrục chính của thấu kính đợc chiếu vào phía trớc của thấu kính. G a, Vẽ tiếp đờng truyền của chùm ánh sáng qua thấu kính. b, Quan sát trong gơng phẳng ta thấy xuất hiện ảnh của một điểm sáng, giải thích . c, Nếu quay gơng phẳng một góc 30 0 quanh điểm I thì điểm ảnh trong gơng dịch chuyển nh thế nào? d, Ta dịch chuyển gơng phẳng lại phía thấu kính tới điểm cách thấu kính 10cm . Mô tả hiện tợng quan sát đợc, giải thích . ( Khi dịch chuyển gơng luôn song song với thấu kính ) Bài 1:6đ a, Vẽ tiếp đờng đi của chùm sáng ( nh hình vẽ) b, Chùm sáng tới song song với trục chính thì chùm tia ló sẽ hội tụ tại tiêu điểm F tạo thành một điểm sáng đặt trớc gơng. Do đó điểm sáng F sẽ cho ảnh F sau gơng đó là ảnh ảo nằm cách gơng ( 25 -20) = 5 (cm)(1đ) 30 0 F 2 N 1 F 1 0 F I 30 o I F 1 N 2 K c, nếu gơng quay một góc 30 o Điểm F luôn cách I một đoạn là 5cm nên ảnh F cũng luôn cách 1 khoảng là 5cm. Do đó khi gơng quay quanh I thì ảnh của F dịch chuyển trên cung tròn có tâm là I, bán kính bằng 5cm. Khi gơng quay một góc 30 o thì pháp tuyến của gơng cũng quay một góc : N 1 IN 2 = 30 0 (1đ) Tia tới FI, khi gơng quay một góc 30 O sẽ cho tia phản xạ IK đI qua điểm ảnh F 2 . Vì IN 2 là pháp tuyến của gơng .(1đ) Nên : N 1 IN 2 = KIN 2 = 30 0 Do đó góc : N 1 IK = 60 0 = F 2 IF 1 Vậy điểm ảnh F dịch chuyển trên cung tròn tâm I , bán kính 5cm và góc ở tâm bằng 60 o . (1đ) d, Dịch chuyển gơng lại gần thấu kính. - Khi gơng dịch chuyển trong khoảng từ từ I tới F thì ảnh F ngày càng gần gơng hơn vì khoảng cách IF ngày càng giảm. Khi gơng tới F thì ảnh F trùng với điểm sáng F. (1đ) - Khi gơng đi qua vị trí F thì F trở thành vật ảo. Do đó điểm F sẽ trở thành ảnh thật F ở trớc gơng. Đó là một điểm sáng. Khoảng cách từ điểm ảnh tới gơng ngày càng tăng khi g- ơng tiến lại gần phía thấu kính. - Khi gơng đến cách thấu kính 10cm thì điểm F cũng cách gơng là 10cm. Do đó điểm ảnh F nằm ở quang tâm, của thấu kính.(1đ) Bi 1 (3 im) Vt sỏng AB qua thu kớnh hi t tiờu c f cho nh tht AB. Gi giao im ca thu kớnh vi trc chớnh l quang tõm O ca thu kớnh. t OA = d : khong cỏch t vt n thu kớnh ; OA = d : khong cỏch t nh n thu kớnh ; OF = f : khong cỏch t tiờu im chớnh n thu kớnh. a/ Chng minh : d d' AB B'A' = v f 1 d 1 d' 1 =+ p dng AB = 2cm ; d = 30cm ; d = 150cm. Tỡm tiờu c f v ln nh AB. b/ T v trớ ban u cỏch thu kớnh 30cm, cho vt sỏng AB tin gn thu kớnh thờm 10cm. Hi nh AB di chuyn trờn khong no? Cõu 4: (4,0 im) 2 Mt vt sỏng AB t ti mt v trớ trc mt thu kớnh hi t, sao cho AB vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh v A nm trờn trc chớnh, ta thu c mt nh tht ln gp 2 ln vt. Sau ú, gi nguyờn v trớ vt AB v dch chuyn thu kớnh dc theo trc chớnh, theo chiu ra xa vt mt on 15cm, thỡ thy nh ca nú cng dch chuyn i mt on 15cm so vi v trớ nh ban u. Tớnh tiờu c f ca thu kớnh (khụng s dng trc tip cụng thc ca thu kớnh). Câu 4: Một chùm sáng có đờng kính D = 5 cm song song với trục chính của TKPK. L 1 sau khi khúc xạ qua thấu kính này cho một hình tròn sáng có đờng kính D 1 = 7 cm trên một màn chắn E. Đặt cách thấu kính này một khoảng bằng l. Nếu đặt một TKHT L 2 có cùng tiêu cự nh TKPK vào đúng vị trí của TKPK này thì trên màn chắn E thu đợc một hình tròn sáng có đờng kính bằng bao nhiêu? a.Cho l= 24 cm, tính tiêu cự của TKHT? b.Hớng TKHT về hớng Mặt Trời sao cho trục chính của nó đi qua tâm Mặt Trời. Vẽ ảnh và xác định vị trí , đờng kính ảnh của Mặt Trời. Xem rằng Mặt Trời nh một khối cầu có bán kính R= 0,7.10 6 km, khoảng cách từ bề Mặt Trời đến Trái Đất là l = 150.10 6 km. Bi 5: (4 im) Mt vt AB t trc mt thu kớnh phõn k cho mt nh cao l A 1 B 1 = 0,8cm. Thay thu kớnh phõn k bng thu kớnh hi t cú cựng tiờu c v cng t v trớ ca thu kớnh phõn k thỡ thu c mt nh tht, chiu cao l A 2 B 2 = 4cm. Khong cỏch gia hai nh l 72cm. Tỡm tiờu c ca thu kớnh v chiu cao ca vt. Chỳ ý: Khụng s dng cụng thc thu kớnh. Bài 4: (5 điểm) Một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f. Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của thấu kính (A ở trên trục chính) trớc thấu kính một đoạn d, cho ảnh A'B' rõ nét hứng đợc trên màn (màn vuông góc với trục chính) cách thấu kính một đoạn d'. a) Chứng minh: 'd 1 d 1 f 1 += b) Biết thấu kính này có tiêu cự f = 12,5 cm và L là khoảng cách từ vật AB đến ảnh A'B'. Hỏi L nhỏ nhất là bao nhiêu để có đợc ảnh rõ nét của vật ở trên màn ? c) Cho L = 90 cm. Xác định vị trí của thấu kính. Bài 4: (4 điểm) Một thấu kính hội tụ L đặt trong không khí. Một vật sáng AB đặt vuông góc trục chính trớc thấu kính, A trên trục chính ảnh AB của AB qua thấu kính là ảnh thật. a. Vẽ hình sự tạo ảnh thật của AB qua thấu kính. b. Thấu kính có tiêu cự (Khoảng cách từ quang tâm đến điểm) là 20 cm khoảng cách AA = 90cm. Hãy tính khoảng cách OA. Bài 2: Một nguồn sáng điểm đặt trên quang trục của thấu kính hội tụ và cách thấu kính một khoảng bằng hai lần tiêu cực của nó. Đằng sau thấu kính phải đặt một gơng phẳng trên một khoảng cách bằng bao nhiêu để cho các tia sáng sau khi phản xạ từ gơng lại đi qua thấu kính và tia ló song song với trục chính. - Vẽ các tia sáng và tia phản xạ. - áp dụng f = 20cm. Tính khoảng cách gơng và thấu kính Câu 4(1,5 điểm) Một ngời già phải đeo sát mắt một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 120cm thì mới nhìn thấy rõ những vật gần nhất cách mắt 30cm. a) Mắt ngời ấy mắc tật gì? b) Khi không đeo kính, ngời ấy nhìn thấy rõ đợc những vật gần nhất cách mắt bao nhiêu cm? a) Mắt ngời ấy mắc bệnh mắt lão do đeo thấu kính hội tụ thì có thể nhìn đợc các vật ở gần mắt. (0,5 điểm) b) Khi đó thấu kính hội tụ có tiêu cự trùng với khoảng cực cận của ngời bị bệnh mắt lão. (0,5 điểm) Vậy khoảng cực cận của ngời đó khi không đeo kính là 120 cm nên chỉ nhìn rõ những vật gần nhất cách mắt 120 cm. Câu 3: (6 điểm). 1. Chiếu 1 tia sáng hẹp vào 1 gơng phẳng, nếu cho gơng quay đi 1 góc quanh 1 trục bất kỳ nằm trên mặt gơng thì tia phản xạ sẽ quay đi 1 góc bao nhiêu theo chiều nào? 2. Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm, phải đặt vật AB ở đâu để thu đợc ảnh A B lớn gấp 2 lần vật. Câu 5: (6đ). Cho một hệ thấu kính hội tụ, gơng 3 phẳng nh hình vẽ 3. Thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Gơng đặt cách thấu kính một khoảng bằng 2 3 f, mặt phản xạ quay về phía thấu kính. Trên trục chính của thấu kính đặt một điểm sáng S. Bằng phép vẽ hình học hãy xác định vị trí đặt S để một tia sáng bất kì xuất phát từ S qua thấu kính phản xạ trên gơng rồi cuối cùng khúc xạ qua thấu kính luôn song song với trục chính. Câu 3: . Cho 1 vật sáng AB đợc đặt vơng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (điểm A nằm trên trục chính), cho ảnh thật A 1 B 1 cao 1,2cm. Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính là 20cm. Dịch chuyển vật đi một đoạn 15cm dọc theo trục chính thì thu đợc ảnh ảo A 2 B 2 cao 2,4cm. + Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính trớc khi dịch chuyển. + Tìm độ cao của vật. Câu 4(2đ) a) Dựa vào đờng đi của các đặc biệt qua thấu kính hội tụ nh hình vẽ bên. Hãy kiểm tra xem đờng đi F của tia sáng nào sai? (3) (2) b) Hãy dựa vào các dòng truyền của (1) một số tia sáng qua thấu kính phân kỳ F O ở hình bên dới. Hãy cho biết tia sáng nào vẽ lại. (2) 4 F'S F G Hình 3 . 20cm. Một chùm ánh sáng song song vớitrục chính của thấu kính đợc chiếu vào phía trớc của thấu kính. G a, Vẽ tiếp đờng truyền của chùm ánh sáng qua thấu kính. b, Quan sát trong gơng phẳng ta thấy. trong gơng dịch chuyển nh thế nào? d, Ta dịch chuyển gơng phẳng lại phía thấu kính tới điểm cách thấu kính 10cm . Mô tả hiện tợng quan sát đợc, giải thích . ( Khi dịch chuyển gơng luôn song song. kớnh vi trc chớnh l quang tõm O ca thu kớnh. t OA = d : khong cỏch t vt n thu kớnh ; OA = d : khong cỏch t nh n thu kớnh ; OF = f : khong cỏch t tiờu im chớnh n thu kớnh. a/ Chng minh : d d' AB B'A' =