TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 8 THAM KHẢO

Do tia ló đi qua M tia tới xuất phát từ A  tia ló phải đi qua A' Vì tia tới xuất phát từ vật thì tia ló phải đi qua ảnh Bài 5: Cho thấu kính hội tụ có trục chính là ,quang tâm O, tiêu

PhÇn Quang häc 2

1 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Là hiện tượng tia sáng truyền từ mơi trường trong suốt này sang mơi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai mơi trường

Khi tia sáng truyền từ khơng khí sang các mơi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau thì gĩc khúc xạ nhỏ hơn gĩc tới

Khi gĩc tới tăng (giảm) thì gĩc khúc xạ cũng tăng (giảm)

Khi gĩc tới bằng 0 thì gĩc khúc xạ cũng bằng 0, tia sáng khơng bị gãy khúc khi truyền qua 2 mơi trường

2 Thấu kính hoi tụ –Ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ:

a Thấu kính héi tụ:

Thấu kính hoi tụ thường dùng có phần rìa mỏng hơn phần giữa

Mỗi thấu kính hội tụ có 2 tiêu điểm F và F’, nằm về 2 phía của thấu kính, cách đều quang tâm

Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính

Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hoi tụ cho chùm tia ló héi tụ Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt qua thấu kính héi tụ:

Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng

Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm

Tia tới đi qua tiêu điểm cho tia ló song song với trục chính

b Ảnh tạo bởi thấu kính héi tụ:

Vật thật ở ngồi tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật

Vật thật ở trong tiêu cự cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật

Vật ảo cĩ ảnh thật cùng chiều và nhỏ hơn vật

Khi vật đặt ở đúng tiêu điểm F thì ảnh ở xa vơ cực và ta khơng hứng được ảnh

Vật đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cũng vuông góc với trục chính của thấu kính

3 Thấu kính phân kì – Ảnh tạo bởi thấu kính phân kì :

a Thấu kính phân kì:

Thấu kính phân kì thường dùng có phần rìa dày hơn phần giữa

Mỗi thấu kính hội tụ có 2 tiêu điểm F và F’, nằm về 2 phía của thấu kính, cách đều quang tâm

Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính

Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kìï cho chùm tia ló phân kì

Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì:

Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng

Tia tụựi song song vụựi truùc chớnh cho tia loự keựo daứi ủi qua tieõu ủieồm.

b AÛnh taùo bụỷi thaỏu kớnh phaõn kỡ :

Vaọt saựng ủaởt ụỷ moùi vũ trớ trửụực thaỏu kớnh phaõn kỡ ủeàu

cho aỷnh aỷo , cuứng chieàu , nhoỷ hụn vaọt vaứ ụỷ trong

khoaỷng tieõu cửù

Vật ảo ở trong tiờu cự cho ảnh thật cựng chiều và lớn hơn

vật vật ảo ở ngoài tiờu cự cho ảnh ảo ngược chiều với

vật

Khi vaọt ủaởt raỏt xa TK thỡ aỷnh aỷo coự vũ trớ caựch TK moọt

khoaỷng baống tieõu cửù

Vaọt ủaởt vuoõng goực vụựi truùc chớnh cuỷa thaỏu kớnh cho aỷnh cuừng vuoõng goực vụựi truùc chớnh cuỷa thaỏu kớnh

4 Một số KT có liên quan

a Quang hệ (hệ quang học)

Quang hệ là một dãy nhiều môi trờng trong suốt và đồng tính, đặt nối tiếp và ngăn cách nhau bằng những mặt hình học xác định, thờng là những mặt phẳng, mặt cầu có tâm nằm trên cùng một đờng thẳng Quang hệ nh vậy gọi là quang hệ trực tâm

Đờng thẳng nối tâm gọi là quang trục hay trục chính của hệ trực tâm

b Điểm sáng thật - điểm sáng ảo Vật thật và vật ảo

Điểm sáng thật (A) là điểm sáng thỏa mãn:

Đối với chiều truyền ánh sáng, nó đứng trớc quang hệ

Chùm sáng từ A đến quang hệ là chùm phân kì

Vật tạo bởi các điểm sáng thật gọi là vật thật

Nếu các tia sáng lẽ ra hội tụ tại A nhng bị quang hệ chắn lại, thành thử không hội tụ

đ-ợc tại A mà chỉ có đờng kéo dài của chúng cắt nhau tại A thì A đđ-ợc xem là điểm sáng

ảo

Vật xác định từ các điểm sáng ảo gọi là vật ảo

Cỏch vẽ đường truyền tia sỏng qua TK với tia tới bất kỡ.

Vẽ tiờu diện (với TKPK thỡ tiờu diện ảo)

Vẽ trục phụ song song với tia tới SI, cắt tiờu diện tại F’(tiờu điểm phụ)

Vẽ tia lú qua F1’ (hoặc cú đường kộo dài qua F1’ trong trường hợp TKPK)

Bài tập Quang 2

Bài 1 : Hai điểm sỏng S1 và S2 cựng nằm trờn trục chớnh,

ở về hai bờn của một thấu kớnh hội tụ, cỏch thấu kớnh lần

lượt là 6 cm và 12 cm Khi đú ảnh của S1 và ảnh của S2

tạo bởi thấu kớnh là trựng nhau

a Hóy vẽ hỡnh và giải thớch sự tạo ảnh trờn

b Từ hỡnh vẽ đú hóy tớnh tiờu cự của thấu kớnh

Giải

Hai ảnh của S1 và của S2 tạo bởi thấu kớnh trựng nhau nờn phải cú một ảnh thật và một ảnh ảo

Vỡ S1O < S2O  S1 nằm trong khoảng tiờu cự và cho ảnh ảo; S2 nằm ngoài khoảng tiờu cự và cho ảnh thật

Tớnh tiờu cự f :

Gọi S’ là ảnh của S1 và S2 Ta cú :

1

S I // ON  S S1 S I S O 6

S O S N S O

S F' S N S O f

 S O 6

S O

 

 = S O

S O f



   f.S O = 6(S O + f)   (1)

Vỡ S I // OM 2 , tương tự như trờn ta cú :

2

S F S O S M

S O S S S I

 S O f

S O

 







 

S O

S O 12  f.S O = 12(S O - f)   (2)

Từ (1) và (2) ta cú : f = 8 (cm)

Cỏch khỏc: Áp dụng cụng thức thấu kớnh (mà khụng chứng minh cụng thức) cho 2

trường hợp:

Với S1 : 1 = - 1 1

f 6 d (*) Với S2 : 1 = 1 + 1

f 12 d (**)

Từ (*) và (**) tớnh được : f = 8 (cm) và d’ = 24 (cm)

Bài 2: Trên hình vẽ xy là trục chính của một thấukính, AB là vật sáng, A’B’ là ảnh của

AB qua thấukính Bằng cách vẽ hãy xác định:Vị trí, tính chất, các tiêu điểm của thấu kính

(lí do tại sao lại vẽ nh vậy) A’B’ là ảnh gì ? Vì sao ?

Giải

Nối B với B’ kéo dài cắt trục chính tại O

 O là quang tâm của thấu kính Vì tia tới quang tâm thì truyền thẳng

 dựng thấu kí

Từ B vẽ đờng thẳng song song với xy Cắt thấu kính tại I Nối B với I kéo dài cắt trục chính tại F

 F là tiêu điểm ảnh của thấu kính Vì tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu

điểm chính

Từ B’ vẽ đờng thẳng song song với xy, cắt thấu kính tại J, nối B với J kéo dài cắt xy tại F’

 tiêu điểm vật của thấu kính Vì tia tới có phơng đi qua tiêu điểm chính cho tia ló song song với trục chính

A’B’ là ảnh ảo vì là giao điểm của chùm kéo dài của tia ló nằm ở sau thấu kính

Bài 3: Trên hình vẽ, () là trục chính của thấu kính hội tụ,

A’B’

là ảnh của vật AB ( AB  )

a A’B’ là ảnh thật hay ảnh ảo? Tại sao?

b Xác định quang tâm O, tiêu điểm F,F’của thấu kính đó

c Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính , f là tiêu cự

của thấu kính Giả sửchiều cao h’ của ảnh lớn gấp 1,5 lần chiều cao h của vật sáng Hãy thiết lập công thức nêu lên mối liên hệ giữa d và f trong trờng hợp này

Giải

a Ảnh A'B' là ảnh ảo Vì A'B' cùng chiều và lớn hơn

vật

b Xác định quang tâm O, tiêu điểm F ,F' của thấu

kính:

Vẽ B'B cắt trục chính ( ) tại O thì O là quang tâm

Vẽ thấu kính hội tụ vuông góc với trục chính và đi

qua O

Vẽ tia tới BI song song với trục chính Nối B' I và

kéo dài, cắt trục chính tại điểm F' Tiêu điểm F đối

xứng với F' qua quang tâm O

c Thiết lập công thức liên hệ giữa d và f: trong trờng hợp chiều cao h' của ảnh lớn gấp 1,5 lần chiều cao h của vật sáng

Theo hình vẽ ta có:

OA'B'   OAB nên

OA

OA AB

B

 (1)

F'A'B'  F'OI nên

O F

A F OI

B A

'

' ' ' '

f

OA f OI

B

A' '  '



Mà OI = AB  A AB'B' f f OA' (2)

Từ (1) và (2)  OA OA'f f OA' OA OA' 1 OA f ' OA1 OA1 ' 1f (3)

Vì A'B' = 1,5 AB nên từ (1)  OA' = 1,5 OA (4)

Thế (4) vào (3) ta có: f = 3.OA = 3d Vậy f = 3d

Bài 4: Cho AB là vật, A'B' là ảnh của nó qua thấu kính ảnh và vật đều vuông góc với trục

chính của thấu kính (Hỡnh vẽ trờn)

a Bằng phép vẽ hãy xác định: Vị trí, tính chất, trục chính, quangtâm, tiêu điểm của thấu kính

b Hãy vẽ đờng đi của tia sáng xuất phát từ A tới thấu kính Tia khúc xạ đi qua điểm M Giải

AA' cắt BB' tại O

 O là quang tâm từ đó xác định:

Trục chính, Tiêu điểm, vị trí của

thấu kính, tính chất của ảnh

Do tia ló đi qua M tia tới xuất phát từ A

 tia ló phải đi qua A'

(Vì tia tới xuất phát từ vật thì tia ló phải đi qua ảnh)

Bài 5: Cho thấu kính hội tụ có trục chính là (),quang tâm O,

tiêu điểm F, A’ là ảnh của điểm sáng A (Hình vẽ) Hãy

xácđịnh vị trí của điểm sáng A bằng cách vẽ Nêu rõ cách vẽ

Giải

Vị trí của điểm Ađựơc xác định nh hình vẽ

Cách vẽ:

Vẽ A’I song song với trục chính

Tia tới đi từ A cho 3 tia ló song song với trục chính, có đờng kéo

dài đi qua tiêu điểm

Tia tới từ A qua quang tâm O cho đờng kéo dài của tia ló qua A’

 Giao của tia tới có tia ló song song với trục chính và tia tới đi qua

quang tâm là vị trí của điểm sáng A

Bài 6: Trờn cỏc hỡnh 4a và hỡnh 4b: X1 và X2 là cỏc quang trục,AB là vật sỏng,A’B’ là ảnh của AB qua thấu kớnh L1,L2

a Xỏc định cỏc thấu kớnh thuộc loại gỡ ?

b Mụ tả cỏch vẽ đường đi của tia sỏng và vẽ để xỏc định vị trớ của thấu kớnh và tiờu điểm của nú?

Giải

a Loại gơng:

Ảnh S’ khác phía với S Vậy S’ là ảnh thật do đó gơng cầu là loại gơng cầu lồi

Vị trí tâm C: Là giao của SS’ với MN

(vì mọi tia sáng đến tâm C đều có tia phản xạ ngợc trở lại và đờng kéo dài đi qua ảnh )

Vị trí đỉnh O: lấy S1 đối xứng với S’ qua MN Nối SS1 cắt MN tại 0

( Tia sáng đến đỉnh gơng có tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính )

Tiêu điểm F : Tia tới song song trục chính phản xạ qua ảnh S’ và cắt trục chính tại F

b Sự di chuyển của ảnh S’:

 S ra xa gơng trên đờng thẳng IS//MN

S ra xa gơng dịch chuyển trên IS thì ảnh S’ dịch chuyển trên IS’

Mà S dịch ra xa gơng thì góc  giảm (do SC thay đổi ) Vậy ảnh S’ dịch chuyển dần

về tiêu điểm, Khi S ra thật xa (Xa vô cùng ) thì S’ tới F

 S dịch lại gần trên đờng SK

B

A'

M

O

S dÞch chuyĨn trªn SK th× ¶nh S’ dÞch chuyĨn trªn KS’

S dÞch chuyĨn l¹i gÇn F’ th×  t¨ng (SC c¾t KS’ ë S’ xa h¬n )

VËy ¶nh S’ dÞch ra xa theo chiỊu KS’

Khi S tíi F’ th× SC//KS’,S’ ë xa v« cùc

Khi S dÞch chuyĨn F’ tíi K th× ¶nh ¶o S’’ dÞch tõ xa v« cùc tíi theo chiỊu S’’K

Bài 7: Một vật sáng AB cao 10cm được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì ở tại tiêu điểm (h 3.11) Cho biết thấu kính này có tiêu cự f = 20cm

a. Dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính đã cho

b. Xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và độ cao của ảnh ?

Gi¶i

a Dựng ảnh (H3.9.G)

Ảnh A'B'của AB qua thấu kính là ảnh ảo

b Xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và độ cao của vật Từ hình vẽ ta có: ΔOA’B’ ~ ΔOA’B’ ~ ΔOA’B’ ~ Δ OAB và ΔOA’B’ ~ ΔAA’B’ ~ ΔOA’B’ ~ Δ AIO Nên ta có : OA OA' AO AA'

Mà OA’ = AA’, và OA’ + AA’ = O F = f nên : OA’ =½.O F = ½.f = 10cm ; A’B’ = 5cm

Bài 8: Một vật cao 120cm đặt cách máy ảnh 3m Dùng máy ảnh để chụp vật này thì

thấy ảnh cao 2cm

a Hãy dựng ảnh của vật này trên phim (không cần đúng tỉ lệ)

b Tính khoảng cách từ phim đến vật kính lúc chụp ảnh

Gi¶i

a Dựng ảnh của vật trên phim như HV:

A’B’ là ảnh của AB : ảnh thật và nhỏ hơn vật

b Tính khoảng cách từ phim đến vật kính :

ΔOA’B’ ~ ΔOA’B’ ~ ΔOA’B’ ~ Δ OAB Suy ra : OA’= 5cm

Bài 9: Một mắt có tiêu cự của thuỷ tinh thể là2cm khi không điều tiết

a Khoảng cách từ quang tâm đến màng lưới là 1,5cm Mắt bị tật gì ?

b Để ảnh của vật hiện lên ở màng lưới thì phải đeo kính gì ?

Gi¶i

a Do tiêu điểm của mắt nằm sau màn lưới nên mắt này là mắt lão

(Vật ở vô cực sẽ cho ảnh ở sau màng lưới)

b Để khắc phục tật lão thị phải đeo kính hội tụ (kính lão)

Bài 10 Một vật đặt cách một kính lúp 6cm Cho biết tiêu cự của kính lúp bằng 10cm

a Dựng ảnh của vật qua kính lúp (không cần đúng tỉ lệ)

b Ảnh là ảnh thật hay ảnh ảo? Lớn hơn hay nhỏ hơn

vật ?

Gi¶i

a Dựng ảnh như hình vẽ :

b Aûnh của vật qua kính lúp là ảnh ảo

ΔOA’B’ ~ ΔOA’B’ ~ ΔOA’B’ ~ ΔOAB và ΔOA’B’ ~ ΔF’A’B’ ~ ΔOA’B’ ~ Δ F’OI

 OA’ = 5cm và 2 , 5

AB

B' A'

 lần

Bài 11: Vật sáng AB qua thấu kính hội tư tiêu cự f cho ảnh thật A’B’ Gọi giao điểm của

thấu kính với trục chính là quang tâm O của 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 chính đến thấu kính

a Chứng minh :

d

d' AB

B' A'

 và

f

1 d

1 d'

1





Áp dụng AB = 2cm ; d = 30cm ; d’ = 150cm Tìm tiêu cự f và 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 trên khoảng nào?

Gi¶i

a Chứng minh, tiêu cự của thấu kính :

ΔOA’B’ ~ ΔOA’B’ ~ ΔOA’B’ ~ ΔOAB, nên ta cĩ:

A'ABB'OA'OA d'd (1)

ΔOA’B’ ~ ΔF’OI ~ ΔOA’B’ ~ Δ F’A’B’, nên ta cĩ:

1 f

d' d

d' O F'

OF' OA' O

F'

A' F' AB

B'

A'

OI

B'

A'













f

1 d

1 d'

1





(2)

Từ (1) & (2)  A’B’ = 10cm  f = dd.d'd'

 = 25cm

b Sự dịch chuyển của ảnh A’B’ :

Khi vật sáng AB dịch chuyển 5cm đầu tiên (từ vị trí ban đầu đến tiêu điểm vật chính F) thì ảnh thật A’B’ di chuyển cùng chiều từ vị trí ban đầu ra xa vơ cực

Khi vật sáng AB di chuyển 5cm kế tiếp (từ tiêu điểm vật chính F đến gần thấu kính), ảnh ảo A’B’ từ vơ cực bên trái, di chuyển cùng chiều với vật sáng AB, tiến tới vị trí cách thấu kính là: d’ = 100cm

f d

df





 (với d = 30-10 = 20cm)

F’ A’

B’

O

I

F A

B

Bài 12: Vật sỏng AB đặt vuụng gúc với trục chớnh của thấu kớnh hội tụ cho ảnh thật

A’B’ cao 2cm Giữ thấu kớnh cố định, dời AB lại gần thấu kớnh một đoạn 45cm thỡ được ảnh thật A”B” cao 20cm Biết khoảng cỏch giữa hai ảnh thật A’B’ và A”B” là 18cm

a Hóy xỏc định : Tiờu cự của thấu kớnh

b Hóy xỏc định :Vị trớ ban đầu của vật

Khi giải bài toỏn này, thớ sinh được sử dụng trực tiếp cụng thức:d'1 d1 f1 và A'ABB'd'd

Giải

a Tiờu cự của thấu kớnh: d2 = d1 – 45 (1)

d’2 = d’1 + 18 (2)

10 B A

B A k

k AB

B A k

;

AB

B

A

k

1 1

2 2 1

2 2 2 2

1

1

1

f 10 d f

f







 f – d1 = 10 (f – d2) (3)

Thay (1) vào (3):  d1 = f + 50 và d2 = f + 5

f d

f d f d

f d

1

1 2

2







b Vị trớ ban đầu: d1 = 60cm

Bài 13: Khoảng cỏch từ thể thủy tinh đến màn lưới mắt là 2cm (coi như khụng đổi) Khi

nhỡn một vật ở rất xa thỡ mắt khụng phải điều tiết và tiờu điểm của thể thủy tinh nằm đỳng trờn màn lưới Hóy tớnh độ thay đổi tiờu cự của thể thủy tinh khi chuyển từ trạng thỏi nhỡn một vật ở rất xa sang trạng thỏi nhỡn một vật cỏch mắt 84cm

Giải: Sự thay đổi tiờu cự của thể thủy tinh

Khi nhỡn một vật ở rất xa thỡ mắt khụng phải điều tiết và tiờu điểm của thể thủy tinh nằm đỳng trờn màn lưới, tiờu cự của thể thủy tinh là f1 = 2cm

Khi nhỡn vật cỏch mắt 84cm, ảnh của vật hiện rừ trờn màn lưới

Tương ứng với tiờu cự của thể thủy tinh: f = 1 , 95

2 84

2 84 d' d

d.d'

cm









Độ thay đổi tiờu cự của thể thủy tinh : f1 – f = 0,05cm

Bài 14: Cho hệ TK - Gơng phẳng nh Hv Chiếu vào

TK một tia sáng song song với trục chính của TK Vẽ

và nêu NX về đờng truyền tiếp theo của chùm sáng

Bài 15: Trên hình vẽ tia (1) sau khi khúc xạ qua TK đi

qua điểm A Hãy vẽ tiếp đờng truyền của tia (2) qua

TK

Bài 16: Một thấu kớnh hội tụ L1 cú tiờu cự là 20 cm Vật sỏng AB đặt trước thấu kớnh hội

tụ L1, AB vuụng gúc với trục chớnh, A nằm trờn trục chớnh và cỏch thấu kớnh 1 đoạn a Ảnh của AB qua thấu kớnh là ảnh ảo A'B' ở cỏch thấu kớnh 1 đoạn b Một thấu kớnh khỏc

là thấu kớnh phõn kỡ L2, khi vật AB đặt trước L2 đoạn b thỡ ảnh của AB qua thấu kớnh L2

là ảnh ảo A"B" ở cỏch thấu kớnh đoạn a

a Vẽ ảnh tạo bởi thấu kớnh trong 2 trường hợp trờn

b Tỡm tiờu cự của thấu kớnh phõn kỡ L2.

Bài 17: Vật sỏng AB cao 1,5m đặt vuụng gúc với trục chớnh của một thấu kớnh phõn kỳ

cho ảnh A'B' cao 0,5 cm, cỏch vật AB đoạn 12cm Hóy nờu cỏch vẽ ảnh theo đỳng tỷ lệ

để xỏc định vị trớ tiờu điểm F' Từ hỡnh vẽ hóy xỏc định tiờu cự của thấu kớnh

Bài 18: Cho hệ quang học gồm thấu kính hội tụ và gơng phẳng bố trí (HV 5) Hãy vẽ

một tia sáng đi từ S, qua thấu kính, phản xạ trên gơng phẳng rồi đi qua điểm M cho trớc

Bài 19: Một người già phải đeo sỏt mắt một thấu kớnh hội tụ cú tiờu cự 60cm thỡ mới

nhỡn rừ vật gần nhất cỏch mắt 30cm Hóy dựng ảnh của vật (cú dạng một đoạn thẳng đặt vuụng gúc với trục chớnh) tạo bởi thấu kớnh hội tụ và cho biết khi khụng đeo kớnh thỡ người ấy nhỡn rừ được vật gần nhất cỏch mắt bao nhiờu?

Bài 20: Một nguồn sáng điểm S đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự

bằng 6cm, cách thấu kính 9cm Một màn ảnh đặt vuông góc với trục chính để thu ảnh rõ nét của S trên màn

a Hỏi phải đặt màn cách thấu kính bao nhiêu để trên màn thu đợc một điểm sáng

b Cho thấu kính dịch chuyển theo phơng vuông góc với trục chính của nó với vận tốc

v = 2m/s Hỏi ảnh của nguồn sáng dịch chuyển với vận tốc bao nhiêu nếu nguồn sáng đợc giữ cố định

Bài 21:

a. Một vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ (điểm A trên trục chính) thì thu đợc ảnh A'B' nhỏ hơn vật ba lần và cách vật 12cm Tính khoảng cách từ vật đến thấu kính và tiêu cự của thấu kính

b. Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 có trục chính trùng nhau, đặt cách nhau 20cm Vật sáng nhỏ AB đặt vuông góc trục chính của (điểm A trên trục chính) trớc thấu kính L1

(theo thứ tự vật AB, thấu kính L1, thấu kính L2) Khi vật AB dịch chuyển dọc theo trục chính thì ảnh A'B' của nó tạo bởi hệ hai thấu kính có độ lớn không thay đổi và cao gấp

4 lần vật AB Tìm tiêu cự của hai thấu kính

Bài 22: Một vật AB cú dạng một đoạn thẳng đặt trước và vuụng gúc với trục chớnh của

một thấu kớnh hội tụ (A trờn trục chớnh) cho ảnh thật A1B1 Dịch chuyển vật AB một đoạn a dọc theo trục chớnh của thấu kớnh thỡ thu được ảnh ảo A2B2

a. Vật AB dịch chuyển lại gần hay ra xa thấu kớnh? Giải thớch

b. Dựng (vẽ) ảnh trong hai trường hợp trờn (khụng cần nờu cỏch dựng)

c. Biết tiờu cự của thấu kớnh f = 20cm; đoạn dịch chuyển a = 15cm; ảnh A1B1 cao 1,2cm; ảnh A2B2 cao 2,4cm Dựa trờn cỏc hỡnh vẽ và cỏc phộp toỏn hỡnh học, hóy xỏc định:

Khoảng cỏch từ vật AB đến thấu kớnh trước khi dịch chuyển

Chiều cao của vật AB

α

O

y

x

A

D

Hỡnh H3

Bài 23: Cho nguồn sáng điểm S; một thấu kính hội tụ vành ngoài hình tròn có bán kính r;

hai màn chắn Ml và M2 đặt song song và cách nhau 30cm Trên Ml khoét một lỗ tròn tâm

O có bán kính đúng bằng r Đặt S trên trục xx' vuông góc với hai màn đi qua tâm O (Hình 4) Điều chỉnh SO = 15cm, trên M2 thu đợc vệt sáng hình tròn Vệt sáng này có kích thớc không đổi khi đặt thấu kính đã cho vừa khớp vào lỗ tròn của Ml

a Tìm khoảng cách từ tâm O tới tiêu điểm F của thấu kính

b Giữ cố định S và M2' Dịch chuyển thấu kính trên xx' đến khi thu đợc một điểm sáng trên M2 Tìm vị trí đặt thấu kính

Bài 24: Một vật sỏng AB cỏch màn một khoảng L, khoảng giữa vật và màn đặt một thấu

kớnh hội tụ cú tiờu cự f và quang tõm O Biết AB và màn vuụng gúc với trục chớnh của thấu kớnh, A nằm trờn trục chớnh của thấu kớnh với OA > f, ảnh A’B’hiện rừ trờn màn

a Chứng minh : '

1 1 1

f  d d với d = OA, d’ = OA’

b Tỡm điều kiện để cú được ảnh rừ nột trờn màn

c Đặt l là khoảng cỏch giữa hai vị trớ của thấu kớnh cho ảnh rừ nột trờn màn

Hóy chứng minh cụng thức f = 2 2

4

L



Bài 25: a Một vật sáng nhỏ AB đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính của một

thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm Dịch chuyển AB dọc theo trục chính Hỏi khi khoảng cách giữa AB và ảnh thật của nó là cực tiểu thì ảnh đó lớn gấp bao nhiêu lần vật?

b Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 có trục chính trùng nhau, cách nhau 20cm Vật sáng nhỏ AB đặt trên trục chính trớc L1 (theo thứ tự AB - L1- L2) Khi AB dịch chuyển dọc theo trục chính thì ảnh A'B' của nó tạo bởi hệ L1, L2 không thay đổi độ lớn và cao gấp 4 lần AB Tìm tiêu cự của 2 thấu kính?

Bài 26: Một thấu kớnh hội tụ cú tiờu cự f = 10cm Vật

sỏng cú dạng là một hỡnh thang cõn ABCD, cạnh AB =

8cm, cạnh CD = 4cm, gúc α = 450 Trục chớnh xy của thấu

kớnh nằm trờn mặt phẳng (ABCD) và vuụng gúc với AB

(hỡnh H3) Biết rằng ảnh của vật qua thấu kớnh là ảnh thật

cú dạng là một hỡnh chữ nhật

a. Xỏc định cỏc khoảng cỏch từ AB và CD đến thấu kớnh

b. Tớnh chiều dài cỏc cạnh của ảnh

Bài 27: Một vật sỏng AB đặt tại một vị trớ trước một thấu kớnh hội tụ, sao cho AB vuụng

gúc với trục chớnh của thấu kớnh và A nằm trờn trục chớnh, ta thu được một ảnh thật lớn gấp 2 lần vật Sau đú, giữ nguyờn vị trớ vật AB và dịch chuyển thấu kớnh dọc theo trục chớnh, theo chiều ra xa vật một đoạn 15cm, thỡ thấy ảnh của nú cũng dịch chuyển đi một đoạn 15cm so với vị trớ ảnh ban đầu Tớnh tiờu cự f của thấu kớnh (khụng sử dụng trực tiếp cụng thức của thấu kớnh)

Bài 28: Vật AB cú dạng một đoạn thẳng đặt trước và vuụng gúc với trục chớnh xy của

một thấu kớnh hội tụ L1 ( Hỡnh 3).Qua thấu kớnh L1, vật AB cho ảnh thật A1B1 cỏch vật

90 cm vàcao gấp đụi vật