tuyển chọn các bài toán vật lý nâng cao phần quang

 Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 1 -  QUANG. Câu 1. i tâm ca mt cn phòng hình vuông, din tích 25m 2 , ngi ta treo mt cái èn. Cho ng èn là mt ngun sáng m, hãy xác nh  cao treo èn  ri trong phòng là ln nht. Gii: +  ri gây ra bi ngun m O có cng  sáng I là d = Id = 22 cos n dS IdSi I rr = suy ra  ri  2 cos d Ii E dS r F == + T hình v ta có r = sin a i và a = 2,5 2 m thay vào trên ta có  2 2 cos .sin Iii E a + Xét       2 33 cos .sin cos cos cos 0 1 y i i i ixx ix x Víi vµ . o hàm y’ =1- 3x 2 = 0 ti x = ± 1 3 . Ngoài ra y’ i du t “+” sang “-” nên ti x = 1 3 có cc i + T hình v x = cosi = 1 3 = 22 h ah + nên giá tr ca cc i ng vi h = () 2,5 2 a m = . Câu 2. xác nh chit sut n ca mt lng kính P, ngi ta o góc chit quang A và góc ch cc tiu D m ca tia sáng n sc truyn qua lng kính, kt quo nh sau : A = 60 0  1 0 và D m = 30 0  1 0 . a) Tính chit sut n và sai s tng i n n  ca phép o chit sut. b) Tính góc lch cc i ca tia sáng truyn qua lng kính. Gii: a).+ Tia sáng truyn qua lng kính có góc lch cc tiu khi tia ló i xng vi tia ti qua ng phân giác ca góc chit quang, nên: n = 2 2 m DA Sin A Sin  (1) Vi A = 60 0 , D m = 30 0  n = 2  1,414 + Ly vi phân (1) ta có dn = mm DD os () 22 2 AA Cd A Sin  - 2 A os 22 2 2 m DA SinC A d A Sin  + Do ó dn n = 1 tan () 22 m m DA Co dDA   - 1 tan 22 A Co dA Sai s tng i n n   11 tan tan tan 2222 2 mm m DA DA A Co D Co Co A    = 15.10 -3 b).+ Tia sáng truyn qua lng kính có góc lch cc tiu khi góc khúc x r = r’ = A/2 = 30 0  góc ti i = 45 0 Khi góc ti ca tia sáng ln hn 45 0 và tng dn thì góc lch D ca tia sáng truyn qua lng  tng lên và st giá tr cc i khi góc ti i = 90 0 . + Khi góc ti ca tia sáng nh hn 45 0 và nh dn thì góc lch D ca tia sáng truyn qua lng  tng lên và st giá tr cc i khi góc ti giá tr i 0 . Góc gii hn phn x toàn phn ca i a r h  Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 2 -  ng kính P là sini gh = 1/n nêm i gh = 45 0 ,  có tia sáng truyn qua lng kính thì r’  i gh = 45 0 mà r +r’ = A nên r’  15 0 mà sini = nsinr nên i 0 =21,4 0 khi ó i’ = 90 0 . + Khi góc ti i = 90 0 thí góc ló i’ = i 0 . Góc lêch cc i D M = i + i’- A =51,4 0 . Câu 3. a. Vt sáng AB qua thu kính L 1 cho nh A 1 B 1 cùng chiu và bng na AB. Gi nguyên thu kính L 1 , dch chuyn vt AB 18cm thì thu c nh A 2 B 2 bng 3 1 AB. Tính tiêu  f 1 ca L 1 . b. t vt AB  v trí qua L 1 cho nh bng 3 1 AB, sau L 1 t thu kính hi t L 2 có tiêu c 20cm, ng trc vi L 1 và lúc u cách L 1 18cm. Bây gi gi nguyên vt AB và thu kính L 1 , ch chuyn thu kính L 2 ra xa dn thu kính L 1 thì nh cui cùng cho bi h thng s dch chuyn nh th nào? Gii: 1. Do nh A 1 B 1 cùng chiu, nh hn AB nên A 1 B 1 là nh o và L 1 là thu kính phân k. Suy ra A 2 B 2 cng nh o và cùng chiu vi AB. 11 11 1 1 ' 111 1 2 1 fd fd f d d AB BA k       (1) 12 22 2 2 ' 222 2 2 3 1 fd fd f d d AB BA k       (2) * mà d 2 -d 1 = 18cm (3) * T (1), (2), (3)  f 1 = -18cm 2. * Ta có snh sau: AB A 1 B 1 A 2 B 2 * Theo câu 1, ta có d 1 = 36cm cm fd fd d 12 11 11 ' 1    * Khi cha dch chuyn L 2 , ta có d 2 = a- d 1 ’ = 30cm cm fd fd d 60 22 22 ' 2    * Khi dch chuyn L 2 ra xa L 1 thì d 2 luôn ln hn f 2 nên nh A 2 B 2 luôn là nh tht. * Ta bit i vi thu kính hi , khong cách t vt tht cho n nh tht nh nht là bng 4f = 80cm, lúc này d = d = 2f = 40cm. * Mà lúc u d 2 = 30cm, l = d 2 + d 2 = 90cm nên khi dch chuyn L 2 ra xa L 1 10cm thì nh A 2 B 2 dch chuyn li gn L 1 10cm. u tip tc dch chuyn L 2 ra xa na thì A 2 B 2 s dch chuyn xa L 1 . Khi L 2  khá xa L 1 thì nh A 2 B 2  trên tiêu din nh ca L 2 . L 1 d 1 d 1 ’ L 2 d 2 d 2 ’ A 2 B 2 A B A 1 B 1 L 1 L 2 d 2 =30cm d 2 ’=60cm l= d2 +d 2 ’=90cm  Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 3 -  Câu 4. Cho h hai thu kính hi t mng, tiêu c ln lt là f 1 và f 2 , t ng trc cách nhau t khong a. Hãy xác nh mt m A trên trc chính ca h sao cho mi tia sáng qua A sau khi ln lt khúc x qua hai thu kính thì ló ra khi h theo phng song song vi tia ti. Gii: Xét tia sáng truyn nh hình v CBA 21 OO  AIO 1 CJO 2 ; BIO 1 BJO 2 nên 2 ' 1 2 1 2 1 d d BO BO JO IO  ; ' 2 1 2 1 2 1 d d CO AO JO IO  . T ó: 2 ' 1 d d = ' 2 1 d d hay 2 ' 2 1 ' 1 d d . d d =1. k = 2 ' 2 1 ' 1 d d . d d = 211211 21 ffaf)ffa(d ff  =1 )ff(a af d 21 1 1   . Bài toán có nghim ng vi hình v khi (f 1 +f 2 ) < a. Bin lun : (f 1 +f 2 ) = a; m A  xa vô cùng. (f 1 +f 2 ) > a (f 1 +f 2 ) < a Chng minh tng t ta cng có 2 ' 2 1 ' 1 d d . d d =1 và )ff(a af d 21 1 1   ; m A là o  sau O 1 . Câu 5. Cho mt lng kính có tit din thng là mt tam giác u ABC, cnh tam giác là a. Chiu mt tia sáng trng SI n mt bên AB di góc ti nào ó, sao cho các tia b phn x toàn phn  mt AC ri ló ra  mt BC. Chit sut ca lng kính i vi tia  là n  = 1,61; i vi tia tím là n t = 1,68. (Tia SI nm trong mt phng hình v bên). 1.Tính góc lch cc i gia tia ti SI và tia ló màu . 2. Chng t rng chùm tia ló là chùm song song. Tính b rng ca chùm tia y theo a trong trng hp góc lch gia tia ti SI và tia ló màu t cc i. Gii: 1) Góc lch D max : Xét góc các tam giác thích hp D  = 2( i 1 -r  ) + 180 0 -2{60 0 -r  )}= 60 0 + 2i 1 i 1 ln nht  mi tia u b phn x sini 1 = n sin ( 60 0 -i gh ) = 2 1)1n(3 2  i n  = 1,61 nh nht; sini gh = d n 1  0,6211; i gh 38,4 0 . => D max = 133 0 ; (vi n t = 1,68; sin ight = t n 1  0,5952; i ght 36,52 0 ) 2) Xét các tam giác thích hp, chng minh c các góc khúc x ca các tia ti mt AB bng các góc ti ca tia ti mt BC. Có: sini 1 /sinr 1 = n; sink 1 /sink 2 = 1/n. k 1 là góc ti ca tia ti mt BC k 2 khúc x ca tia ló ra khi BC. I J B O 1 O 2 A C I J B O 1 O 2 A C I A K J H C B Q P M  Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 4 -  k 1 = r 1  k 2 = i  Tt c các tia ló ra khi mt BC cùng mt góc  Chùm tia ló là chùm song song Tính b rng: sinr  = sini 1max /n  = 0,368 cosr   0,9298 ; r  = 21,59 0 IJ/sin60 0 = AJ/cosr   IJ = 0,9314.AJ ng t: KJ = 0,9314.CJ  HK = IJ + KJ = 0,9314.AB. MP = HPtg( r  - r 1t )  HKtg( r  - r 1t ) = 0,01512.AB KM = PMcosr   0,01406.AB KQ = KMcosi 1max = 0,0113.AB KQ = 0,0113.a Câu 6. Mt thu kính (L) hai mt li, cùng bán kính cong R = 15 cm, làm bng thy tinh có chit sut n. Mt vt phng, nh có chiu cao AB t trên trc chính ca thu kính, cách thu kính mt khong d = 30 cm cho mt nh tht có chiu cao A / B / . Mt bn hai mt song song (B) làm bng cùng mt th thy tinh nh thu kính có  dày e. Nu t bn gia vt và thu kính (nh hình a) thì nh A / B / b dch chuyn dc theo trc chính mt n bng 3,75 cm. Nu t bn gia thu kính và nh A / B / (nh hình b) thì nh b dch mt n bng 3cm. Tính: a. Tiêu c f ca thu kính. b. Chit sut n ca thy tinh. c. dày e ca bn. Gii: Trng hp 1: 1 d = d 1 + d / 1 =        n 1 1 e  d / 1 = d / 2 - d / Trng hp 2:  Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 5 -  / 2 d = d / 2 + d 2 =        n 1 1 e a. Tiêu c f ca thu kính. Trong c hai trng hp, khong cách vt - nh to bi bn song song là: 1 d = / 2 d =        n 1 1 e Theo  bài ta có / 2 d = 3 cm  1 d = - 3 cm. Áp dng công thc v s to nh ca thu kính (vi 1 d = - 3 cm; d 1 = d = 30 cm) ta có: 1 / 1 d d   = ))(( 1 2 fddfd f    3 75,3  = )330)(30( 2 ff f   = )27)(30( 2 ff f    f 2 - 285f + 4050 = 0 (1) Gii phng trình (1) ta c nghim f = 270 cm và f = 15 cm. Vì nh tht nên ch nhn giá tr f < d  f = 15 cm. b. Chit sut n ca thy tinh. Công thc tính tiêu c ca thu kính: f 1 = (n - 1) R 2  15 1 = (n - 1) 15 2  1 = 2n - 2  n = 1,5. c. dày e ca bn. Ta có: / 2 d =        n 1 1 e  3 =        5,1 1 1 e  3 = 3 1 .e  e = 9 cm. Câu 7. Mt thu kính mng phng – li làm bng thy tinh có bán kính mt li R = 20 (cm). a. Thu kính c t sao cho mt phng tip xúc vi mt nc và mt li tip xúc i không khí (hình a). Ngi ta chiu mt chùm tia sáng n sc hp song song vi trc chính ca thu kính và rt gn trc, i t không khí vào nc. Chùm này hi tm M. Tính khong cách t M n nh S ca thu kính. Bit chit sut ca không khí là 1, ca thy tinh là 1,5, ca nc là 4/3. b. Nu mt phng ca thu kính tip xúc vi không khí, mt li vi nc (hình b) thì SM bng bao nhiêu ? Gii: a. Tính khong cách t M n nh S ca thu kính.  Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 6 -  - Gi A / là nh ca vt A. - SC = R là bán kính ca mt cu - Chiu dng t trái sang phi (nh hình v) - Ta nhn thy có th coi nh ánh sáng i qua mt lng cht cu (không khí – Thy tinh) ri lng cht phng (thy tinh – c). (nh hình v) - Công tác chung v lng cht cu là: SC nn /  = SA n - / / SA n (1) trong ó n, n / là chit sut ca các môi trng. - Vi lng cht không khí – thy tinh ta có: CS = 20 cm; n = 1; n / = 1,5; SA =  vì chùm tia ti song song  / AS = n n nSC  / / . = 15,1 5,1.20  = 60 cm. - trong trng hp lng cht phng thy tinh – nc ta có: SC =  t (1)  công thc lng cht phng thy tinh – nc là: 1 1 SA n = / 1 / 1 SA n (2) Trong ó SA 1 là / AS = 60 cm; A / 1 là m M; n 1 = 1,5; n / 1 = 4/3. Phng trình (2)  SM = 1 / 1 / . n nSA (3) = 5,1 3/4.60 = 160/3  35,56 cm. b. Nu mt phng ca thu kính tip xúc vi không khí, mt li vi nc (hình b) thì SM ng bao nhiêu ? Trng hp này chùm ánh sáng i qua lng cht phng không khí – thy tinh vn là chùm song song n gp lng cht cu thy tinh – nc ta có: SC = - 20 cm; n = 1,5; n / = 4/3; SA =  .  SM = n n nSC  / / . = 5,13/4 3/4.20   = 6 1 3 80   = 160 cm. Câu 8. m sáng S và màn nh c t cnh cách nhau khong D=75cm. t gia S và màn mt thu kính hi t sao cho trc chính ca thu kính qua S và vuông góc vi màn. Chùm tia ti t S qua thu kính cho chùm tia ló hng c trên màn có dng vt sáng hình tròn. Di chuyn thu kính gia S và màn (S luôn  trên trc chính) thì tìm c các v trí t thu kính cho vt tròn sáng trên màn có ng kính bng ng kính rìa ca thu kính. Bit trong ó có hai v trí tìm c cách nhau mt khong L=5cm. Hãy xác nh tiêu c ca thu kính và khong cách t v trí t thu kính n S. Gii: + Mt trong các v trí ca thu kính tìm c chc chn n ti v trí F  S, các v trí khác ca thu kính tìm c phi cho nh S’  chính gia thu kính và màn, v trí này cách S khong f+x.  Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 7 -  x f 75 2 x f 1 x f D 2 x f 1 f 1          x 2 + (3f - 75)x + 2f 2 = 0(*) Trng hp 1: (*) có hai nghim x, trong ó có mt nghim x 1 = L = 5cm  f = 10cm. Nghim th hai ca (*) ng vi f = 10cm là x 2 = 40cm.  v trí t thu kính cách S mt khong d = 10cm; 15cm; 50cm. Trng hp 2: (*) có hai nghim x > 0, trong ó hiu ca hai nghim x 2 - x 1 = 5cm  f < 25cm x 2 - x 1 = 22 f8)75f3(  = 5  chn nghim f  12,8cm Hai nghim x ca (*) ng vi f  12,8cm là x 1  21cm và x 2  16cm  v trí t TK cách S mt khong d = 12,8cm; 28,8cm; 33,8cm. Câu 9. Cho h hai thu kính L 1 và L 2 t ng trc cách nhau l = 30 cm, có tiêu c ln lt là f 1 = 6 cm và f 2 = - 3 cm. Mt vt sáng AB = 1 cm t vuông góc vi trc chính, cách thu kính L 1 mt khong d 1 , cho nh A’B’ to bi h. a.Cho d 1 = 15 cm. Xác nh v trí, tính cht, và chiu cao ca nh A’B’. b. Xác nh d 1  khi hoán v hai thu kính, v trí ca nh A’B’ không i. Gii: a.Ta có : 1 1 1 6d d = d -6  ; 1 2 1 24d - 180 d = d - 6 ; 1 2 1 60 - 8d d = 3d - 22  (1) - Khi d 1 = 15 cm  d’ 2 = - 2,6 cm < 0 : A’B’ là nh o cách L 2 mt khong 2,6 cm. -  phóng i: 1 22 112 f f - d 2 k = . = - f - d f 23  < 0 : nh A’B’ ngc chiu vi AB, có  ln là A’B’ = 2/23 (cm). b.Khi hoán v hai thu kính: 121 11 121 d f -3d d d = = d - f d + 3   ;  1 21 1 33d + 90 d = l - d = d + 3   211 2 211 d f 2(11d + 30) d = = d - f 3d + 8  (2) - T (1) và (2) ta có : 1 1 60 - 8d 3d - 22 = 1 1 2(11d + 30) 3d + 8  2 11 3d - 14d - 60 = 0 (*) - Phng trình (*) có 01 nghim dng duy nht là d 1 = 7,37. Vây phi t vt AB cách thu kính gn nó nht mt khong 7,37 cm. Câu 10. Cho mt bình cu cha mt cht lng trong sut cha bit, ngun sáng laser t trên bàn quang hc, giy k ô ti mm, giá thí nghim. Hãy nêu phng án thí nghim  xác nh chit sut ca cht lng trong bình, v trí ca tiêu m ca bình cht lng i vi thành bình và bán kính cong ca bình. Gii: t màn nh có dán giy k ô dng ng phía sau bình cht lng. t bình cht lng và gi cnh trên giá thí nghim. t áp sát bàn quang hc vào giá và nâng  cao ca ngun laser sao cho tia sáng ló ra khi bình, p lên màn s di chuyn theo mt ng thng khi ngun laser dch chuyn theo bàn quang nm ngang ( bo m cho ng truyn ca tia sáng nm trong mt phng cha mt ng kính nm ngang ca bình.  Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 8 -  *  tìm tiêu din ca bình, ta lùi xa hoc a màn vào gn bình  tìm mt v trí mà t sáng khúc x không thay i khi dch chuyn ngun laser mt khong nh theo phng vuông góc vi quang trc ca bình (di chuyn theo phng ngang). Dùng t giy k ô th hai o khong cách L t bình n màn. * Dch chuyn ngun laser theo bàn quang cho n khi tia sáng tip xúc vi bình và truyn thng n màn. Khi ó,  dch chuyn ca ngun laser (i vi tiêu m) úng bng bán kính R ca bình. * Tìm chit sut ca cht lng da theo hình bên: Ta ch xét các tia gn trc nên góc ti và góc khúc xu bé nên: .   n  ó tính c góc lch ca tia gn trc: )1()1(2)(22 1   n t khác, trong s gn úng gn trc ta có: R  = h = L  . L h   Thay giá tr ca  vào (1), ta nhn c: )2()1(2   n L h Ngoài ra, nhì lên hình v ta thy: . )2( 22 Rn h R h n    Thay giá tr này vào (2), ta có: .)1(2)2( LnRn    Cui cùng, ta nhn c: . 2 1 R L R n   Nh vy chit sut ca cht lng c xác nh theo các so R và L trên ây. Câu 11. Dng c: Mt cái cc (không trong sut), 1 ng xu, 1 cái thc, giá và nc. Hãy  xut cách thc hin thí nghiêm o chit sut ca nc. Gii: t ng xu vào tâm cc và nghiêng dn góc nhìn cho n khi mép cc bt u che khut ng xu. Sau ó nh nhàng rót nc vào cc (tt nht là gi cho ng xu nm yên). Nc cn c rót cho n khi thy c hoàn toàn. i  là góc to bi ng thn kéo t mép ngoài ca ng xu n mép cc (cng chính là phng nhìn ca mt khi cha  nc mà khi ó mép cc bt u che khut ng xu),  là góc tia sáng t mép trong ca ng xu n mt nc và khúc xn mt (khi  nc  mt a  thây hoàn toàn nh ca ng xu). )1( sin sin   n Trong ó: )2( 22 h rR arctg h rR tg      i vi góc  : . 1 h x tg   Ngoài ra ta có th tính tg  theo h thc khác  có th xác nh x: .2 2 1 1 rtghx h rx tg     Thay kt qu này vào biu thc ca tg   xác nh  : . 2)(22 21 21 1 1 1 1 hh rhrRh arctg h rtgh arctg h rtgh tg            Thay các biu thc ca  và  vào (1), ta xác nh c chit sut ca nc:     r x h 1 h 2 R  Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 9 -  . 2)( sin sin 21 21 2                    hh rhrRh arctg h rR arctg n Nh vy,  xác nh n, ta cn dùng thc o R, r, h 1 và h 2 . Câu 12. Mt cái chu có áy là gng phng G nm ngang . t thu kính L nh, mng, ng phng li, tiêu c là 10 cm, sao cho mt li  trên còn mt phng thì nm trên mt phng ngang qua nh ca chu. Vt sáng S nm trên trc chính ca thu kính,  trong khong gia ng và thu kính và cho hai nh tht, cách nhau 20 3 cm. Cho nc vào y chu thì hai nh tht lúc này cách nhau 15cm. Bit chit sut ca nc là n = 3 4 , Tìm  cao h ca chu và khong cách t vt S ti thu kính. Gii: i d = OS  to nh: Ta có d’ = 10d d-10 d 1 = h - d => d 2 = 2h - d => d 2 ’ = 10(2h-d) 2h - d -10 d’ - d 2 ’ = 2/3 => 2d 2 - 4dh +100h - 60d - 200 = 0 (1) Khi có nc: Ta có d’ = 3d 4 => d’’= 7,5d 0,75d-10 d 1 = h-d => d 2 = 2h-d => d 3 = 3(2h-d) 4 => d 3 ’= 7,5(2h-d) 1,5h-0,75d-10 => d’’- d 3 ’ = 15 => 0,5625d 2 - 1,125dh +25h - 10d - 100 = 0 (2)  (1) và (2) => d = 11,765 cm (loi) d = 20 cm (nhn) => h = 30 cm Câu 13. Hai phôtôn c to thành do phân rã mt ht trung hoà chuyn ng di góc 0 1 30   , 0 2 60   so vi hng chuyn ng ban u ca ht trung hoà .hi vn tc ban u a ht trung hoà ? Gii: Áp dng nh lut bo toàn ng lng và bo toàn nng lng cho quá trình phân rã Theo nh lut bo toàn ng lng 0 12 12 2 2 cos cos (1) 1 mv hh cc v c     S L O G h d L S S’ L d 1 G S S 1 d 2 S 2 d LCP S S’ L S’’ d 1 G S S 1 d 2 S 2 d 3 L S 3 LCP  Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 10 -  12 12 0 sin sin (2) hh cc    Trong ó 0 2 2 1 mv p v c   là ng lng ca ht ban u. nh lut bo toàn nng lng ta có th vit nh sau 2 0 12 2 2 (3) 1 mc hh v c    S dng phng trình (1) và (3) Ta c 1212 2 . 3/2 .1/2 hhhh v ccc    Theo (2) thì 2 .1/2 1 h  = 2 . 3/2 1 h  hay 12 3   ó ta c 2 1 (31) (3) 1 23 2 2 0,73 31 v c vcc       Câu 14. Mt sóng ánh sáng phng có 0,70 m   p vuông góc lên áy ca mt lng ng kính làm bng thu tinh ( n = 1,520) có góc chit quang 0 5,0   . Sau lng lng kính có t mt bn mt song song bng thu tinh và trong khong không gian gia chúng có cha y Benzen (n’=1,500) .Tìm b rng ca vân giao thoa trên màn nh E t sau hó. Gii: Góc lch ca tia sáng khi i qua h thng Lng kính và bn mt song song ( 1) ( ' 1) ( ') n n nn   i d là khong cách gia 2 nh to bi qua h ca ngun S, a là khong cáh t 2 ngun ó i h lng kính Ta có tan 2 2 ( ') 2 d d a ann a    Khong vân () 2 ( ') 2 ( ') 2 ( ') D ab i d ann b nn ann          i sóng phng nên a  Thì 0,2 2 ( ') gh i i mm nn     Câu 15.m sáng A nm trên trc chính ca mt thu kính mng, phía bên kia thu kính t t màn (M) vuông góc vi trc chính cách A n L. Xê dch thu kính trong khong t A n màn (M), ta thy khi thu kính cách màn mt n 1  = 40 (cm) thì trên màn thu c t vt sáng nh nht. Dch màn ra xa A mt n 21 cm, ri li dch chuyn thu kính nh trên thì ta li thy khi thu kính cách màn n  2 = 55 (cm) thì trên màn li thu c vt sáng nh nht. Tính tiêu c f ca thu kính và khong cách L. Gii: Nhn xét : vt tht cho nh tht  ây là thu kính hi t. Ta có: 1 h c  2 h c  mv  1  2  E n n’ b a [...]... c (L 1 ) f = Nguy n Anh V n - 11 - Các bài v t lí nâng cao c B ( L 3 ) i a (L 1 ) có th t (L 2 ) sau (L 1 ), cách (L 1 ) m t kho ng b ng 9 (cm) Bây gi gi s tiêu c c l a ch n H i c n ph i ch n tiêu c c a (L 1 ) nh th nào khi v t AB ch t nh ti n trong kho ng MN thì nh cu i cho b i h (L 1 ) và (L 2 ) luôn luôn là nh th t ? Gi i: a Tìm các tiêu c f 1 , f 2 , f 3 c a các th u kính +S t o nh : +S t o nh.. .Các bài v t lí nâng cao d r = R r = R d d2 r = R Vì R không d/ d/ L d f d f d f d f Ld fd i, L L d d r nh nh t thì f Lf = d f L f L nh nh t d d2 (L ) 2 = L L * Khi th u kính cách màn m t n 1 = 40 cm u ki n này x y ra khi : f = ( L 40) 2 (1) L * Khi th u kính cách màn m t n n 21 2 = 55 cm và màn d ch chuy n ra xa A m t cm ta có :... Có th coi tia này o m nh vô c c trên tr c chính Hai tia này t ng ng v i nhau qua h th u kính / - Ta có : d 1 d 1 = f 1 = 20 (cm) Nguy n Anh V n - 12 - Các bài v t lí nâng cao / d 3 = f 3 = 30 (cm) d3 i x là kho ng cách t (L 1 ) n (L 2 ) th a yêu c u bài; ta có : / d 2 = x - d 1 = x - 20 (1) / d 3 = 70 – x - d 2 = 30 (2) ( x 20)( 15) (1) và (2) ta c: 70 - x = 30 x 20 15 70x - 350 - x 2 + 5x + 15x -... 1) 1 i d u t âm sang d ng, góc ch D t c c ti u Chùm sáng m t tr i chi u n các gi t n c m a là các chùm sáng tr ng song song Sau khi ph n x m t l n trong gi t n c, các tia sáng ló ra kh i gi t n c theo các ph ng khác nhau, ch có các tia l ch góc nh nh t m i ra kh i gi t n c g n nh song song, n m t và gây ra c m giác m nh nh t Các tia còn l i tán x theo m i ph ng Chi t su t c a n c i v i tia là n 1,33... tiêu c l n l t là f 1 , f 2 t cách nhau m t n a = 01 0 2 = 100 (cm) và v t sáng ph ng, nh , có chi u cao AB t vuông góc v i tr c chính c a h t i 0 m t th u kính (L) ta nh n th y r ng ; th u kính (L) có th thay th h (L 1 ,L 2 ) sao cho i b t k v trí nào c a AB t tr c (L) n 0 u cho phóng i nh nh h (L 1 ,L 2 ) - t v t AB t i 0 : Nguy n Anh V n - 14 - Các bài v t lí nâng cao + N u o v trí hai th u kính... Anh V n - 16 - 10( 20 40).40 20 2 Các bài v t lí nâng cao Câu 20 t kính c a m t kính hi n vi có tiêu c f 1 = 0,6 (cm), th kính có tiêu c f 2 = 3,4 (cm) Hai kính cách nhau = 16 (cm) a M t h c sinh A m t không có t t v i kho ng nhìn rõ ng n nh t là 25 (cm), dùng kính hi n vi này quan sát m t v t m m ng trên m t m t t m kính tr ng thái ng m ch ng vô c c Tính : - Kho ng cách gi a v t và v t kính - S b i... AB cho b i h sau ( L 3 ) và cách ( L 3 ) m t kho ng b ng 255 (cm) Trong tr ng h p này n u b (L 2 ) i thì nh cu i không có gì thay i và v n v trí c N u không b (L 2 ) mà d ch chuy n nó t v trí ã cho v phía (L 3 ) m t n 10 (cm), thì nh cu i ra vô c c Tìm các tiêu c f 1 , f 2 , f 3 c a các th u kính b Tìm các v trí c a (L 2 ) trong kho ng O 1 O 3 mà khi t (L 2 ) c nh t i các v trí ó thì nh cu i có l... Gi s : 15(33 f1 216) 15(33.12 216) f 1 = 12 cm ; d /21 = = // = 48(12 12) 48(12 f1 ) 72 15(33 216) 15(33 f1 216) 72 11 =0 = f1 = cm ; d /21 = 72 11 48(12 f1 ) 48(12 ) 11 Nguy n Anh V n - 13 - Các bài v t lí nâng cao Câu 17 M t chùm tia sáng n s c và song song chi u n m t kh i c u trong su t, ng 4 ch t, chi t su t n Xét m t tia sáng n kh i c u v i góc t i i (0 i 90 0 ) , tia sáng khúc 3 vào kh i c u... 125 f 16.20 f1 f2 + V i k = k / ta có : = = f1 d1 f 2 d 2 f d [ 16 ( d 25 )] 20 / Vì d 2 = 0 1 0 2 - d 1 = 0 1 0 2 - Nguy n Anh V n d1 f1 ( d 25 ).16 = 100 d 25 16 d1 f1 - 15 - 84 d d 500 9 Các bài v t lí nâng cao = f 100 d 900 16 d d 9 400 = 500 84 d d 9 320 5 = f d 64 d 320 d 5 df + 5f = 5f - 5d df = - 5d f = - 5 (cm) Câu 19 m sáng th t A n m trên tr c chính c a m t g ng c u có nh th t A / T v trí... p nh hình v t sáng ph ng, nh có chi u cao AB t vuông góc v i tr c chính, tr c (L 1 ) và ch t nh ti n d c theo tr c chính Hai th u kính (L 1 ) và ( L 3 ) c gi c nh t i hai v trí O 1 và O 3 cách nhau 70 (cm) Th u kính (L 2 ) ch t nh ti n trong kho ng O 1 O 3 Các kho ng O 1 M = 45 (cm), O 1 N = 24 (cm) a u tiên v t AB c t t i m M, th u kính (L 2 ) t t i v trí cách (L 1 ) kho ng O 1 O 2 = 36 (cm), khi . f 1 = 20 (cm)  Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 13 -  d / 3    d 3 = f 3 = 30 (cm) i x là khong cách t (L 1 ) n (L 2 ) tha yêu cu  bài; ta có : d 2 . r r  Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 15 -  + Nu o v trí hai thu kính (L 1 ),(L 2 ) cho nhau thì nh qua h sau khi o có chiu cao gp 4 ln chiu cao nh ca. O 1 O 2 A C I A K J H C B Q P M  Các bài vt lí nâng cao.  Nguyn Anh Vn.  - 4 -  k 1 = r 1  k 2 = i  Tt c các tia ló ra khi mt BC cùng mt góc  Chùm tia ló