Chuyen de: Thau kinh

Bi (2 im) Vt sỏng AB t vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh hi t cho nh tht AB cao 2cm Gi thu kớnh c nh, di AB li gn thu kớnh mt on 45cm thỡ c nh tht AB cao 20cm Bit khong cỏch gia hai nh tht AB v AB l 18cm Hóy xỏc nh : a/ Tiờu c ca thu kớnh b/ V trớ ban u ca vt B / Luyện tập: 1.1: Vẽ tiếp đờng tia sáng cho trớc a F o F F F ( H-1) (h-2) F1 F12 F2 F1 F1 F2 F (h-3 F2 1.2.Vẽ ảnh điểm S tạo bơỉ hệ quang học sau S S F1 F12 F2 F F O F S F1 F1 F2 F2 F O F ( hình 2.1) (hình 2.2) (hình 2.3) 1.3.Vẽ đờng tia sáng từ điểm S qua hệ quang học đến điểm I S S S L F1 F12 I F2 F1 F1 F2 L1 L2 (hình3.1) L1 I F2 S .I F I L2 (hình 3.2) F (hình 3.3) L S G G F I (hìng3.4) (hình 3.5) 1.4.Vẽ ảnh vật sáng taọ thấu kính hệ quang học: F F F ( h 4.1 ) F ( h 4.2 ) F ( h 4.4 ) F F F ( h 4.3 ) F ( h 4.5) F F (h 4.6) F F1 F12 ( hình 4.7) F2 F1 F1 F2 (hình 4.8) F2 F F (hình 4.9) B 1.5: Cho điểm sáng S ,một thấu kính, khe hở S A AB( Hình 5) vẽ chùm sáng từ S sau qua thấu kính vừa vặn qua khe hở AB F F F1 F12 F2 ( giải toán thay thấu kính hội tụ thấu kính phân kỳ) (Hình 5.1) (4.10) 2:Xác định vị trí thấu kính,loại thấu kính, yếu tố thấu kính,tính chất ảnh tạo thấu kính 2.1 Cho thấu kính L,và tia sáng nh hình vẽ Hỏi thấu kính thấu kính ? vẽ tiếp đờng tia sáng b 2.2** Vật AB có dạng đoạn thẳng cao h=3cm vuông góc với trục thấu kính L,cách quang tâm thấu kính khoảng d=1,5f (B nằm trục chính), cho ảnh thật nằm tiêu điểm thấu kính a Thấu kính L thấu kính gì?vì sao? b Vẽ ảnh vật AB tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính Gợi ý: Vật thật đặt ngòai tiêu điểm thấu kính hội tụ hay cho thật tiêu điểm thấu kính vật AB lại cho ảnh thật tiêu điểm thấu kính AB phải vật aỏ L phải thấu kính hội tụ.Từ ta có cách vẽ ảnh vật AB nh sau: vẽ tia SI song song với trục có đờng kéo dài qua A ,tia phản xạ tơng ứng qua tiêu điểm F,'; vẽ tia qua quang tâm có đờng kéo dài qua A tia ló op truyền thẳng Các tập (S200cl)178.,179*,181* 182,183 184*, 185* ,186,*187*,190,191*,193* ; (S121/8)bài 121 Vẽ đờng tia sáng qua mặt song song,giải thích tạo thành ảnh vật nớc 106,107,103,104,105 (S121/nc8) IV.Bài tập bổ sung Xác định vị trí vật ảnh- tính chất vật,ảnh Xác định yếu tố thấu kính phép vẽ 4.1 Cho hình vẽ 4.1 đờng thẳng xy trục chính, o quang tâm,Flà tiêu điểm thấu kính.Nếu đặt vật A ảnh cao 3cm, đặt vật B ảnh cao 1,5 cm Hỏi đặt vật trung điểm I AB ảnh cao bao nhiêu? 4.2 Hai vật phẳng nhỏ A1B1 A2B2 giống nhau, đặt cách 45cm, vuông góc với trục thấu kính hội tụ( h4.2) Hai ảnh hai vật vị trí, ảnh A 1B1 ảnh thật, ảnh A2B2 ảnh ảo Hãy: a Vẽ hai ảnh hai vật mặt phẳng hình vẽ b Xác định khoảng cách từ A1B1 đến quang tâm thấu kính c Tìm khoảng cách từ F đến 0? 4.3 xem câu đề thi tuyển sinh vào trờng lam sơn.(2004-2005) 4.4 Xem 4( đề thi HSG bảngB năm 1996-1997) 4.5 hình vẽ bên, S điểm sáng; S / ảnh, F tiêu điểm vật thấu kính a.Bằng phép vẽ hình học, Hãy xác định vị trí quang tâm thấu kính b kiểm tra tính toán: biết S S'=L=45cm, SF=l =5cm 4.6.đề tuyển sinh lớp 10 chuyên lí KHTN 2002-2003 Vật đoạn thẳng sáng AB đợc đặt vuông góc với trục thấu kính hội tụ (A trục chính), cho ảnh thật A1B1 cao 1,2cm Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm thấu kính f=20cm Dịch chuyển vật khoảng 15cm dọc theo trục thu đợc ảnh ảo A2B2 cao 2,4 cm a Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính dịch chuyển b Tìm độ cao vật 4.7 xemcâu đề thituyển sinh vao lớp 10 ĐHKHTN( năm 2004) 4.8 xem câu đề thi tuyển sinh ĐHKHTN( 2003-2004) Quỹ tích 4.6.Cho điểm sáng S, thấu kính hội tụ (hình 4.3) a Hãy vẽ ảnh S tạo thấu kính b ảnh điểm S di chuyển nh : S di chuyển đờng thẳng qua S song song với trục S di chuyển đờng thẳng vuông góc với trục S di chuyển đờng thẳng qua F S S di chuyển đờng thẳng qua S Thấu kính di chuyển theo phơng vuông góc với trục Thấu kính di chuyển dọc theo phơng trục Thấu kính quay quanh trục qua vuông góc với mặt phẳng hình vẽ 4.7 Cho vật sáng AB (h-4.4) thấu kính hội tụ ảnh vật AB di chuyển nh nào, tính chất ảnh vật khi: a AB di chuyển đờng thẳng a b Thấu kính di chuyển đờng thẳng Xác định vị trí vật ảnh- tính chất vật,ảnh tính chất thấu kính công thức 5.1 A'B' ảnh vật thật AB qua thấu kính hội tụ 0( A xy; AB xy) Gọi d', d ' khoảng cách tơng ứng từ ảnh vật đến thấu kính Chứng minh K= ' AB =d AB d ' 1 = + ' f d d 5.2 Vật ảo AB =5cm, đặt vuông góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự f=20cm, sau thấu kính, cách thấu kính 20cm Xác định vị trí, tính chất, độ cao ảnh vẽ ảnh 5.3 Vật sáng đặt song song với ảnh cách 90cm Ngời ta dùng TK để thu ảnh thật vật màn, trục thấu kính vuông góc với Ngời ta tìm thấy vị thí thấu kính cho ảnh rõ nét cách khoảng O1O2 =30cm a Xác định vị trí đặt thấu kính tiêu cự thấu kính b So sánh độ lớn ảnh thu đợc ứng với vị trí thấu kính (114/S1218) 5.4 Một vật sáng đặt trớc hấu kính hội tụ cho ảnh rõ nét có độ cao h ảnh sau thấu kính Nếu giữ vật ảnh cố định , di chuyển thấu kính đến gần ảnh lại thu đợc ảnh thứ hai rõ nét có độ cao h 2.hãy tính độ cao h vật (115/S1218) không khí 15.5.Trong phòng có thắp đèn điện, có hai thấu kính hội tụ đờng kính nh Không dùng thêmdụng cụ khác , làm biết đợc thấu kính quang lực( nghịch đảo tiêu cự lớn hơn) 15.6.Có hai thấu kính đờng kính nh nhau, kính hội tụ ,một kính phân kỳ Làm thể biết đợc kính có quang lực lớn mà không dùng dụng cụ đo 15.7* Nêu phơng án xác định tiêu cự thấu kính hội tụ (thực phòng thí nghiệm) với dụng cụ nh sau:một nến (đang cháy), thớc thẳng ( có thang đo), bìa (màn chắn sáng) Bi 2:(2,5 im) Cú vt ging AB v CD t song song thu kớnh phõn k O (F, F/ l cỏc tiờu im) t khong gia v song song vi vt cho trc chớnh qua A, C (xem hỡnh) a) V nh ca vt AB, CD qua thu kớnh.Hi cú v trớ no ca thu kớnh nh ca vt trựng khụng?Gii thớch? b) Bit khong cỏch gia vt l 100cm, dch chuyn thu kớnh dc theo AC thỡ thy cú v trớ thu kớnh cỏch 60cm m ng vi mi v trớ y, nh ca vt cựng cỏch 26cm Xỏc nh tiờu c ca thu kớnh Đs: f = 20cm Cõu4 (2,0im): Thu kớnh hi t cú cỏc tiờu im F v F t mt vt phng nh AB vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh cho im A nm trờn trc chớnh v cỏch quang tõm thu kớnh mt khong OA= a, qua thu kớnh cho nh ca AB cao gp ba ln AB a) Dựng cỏch v ng i ca cỏc tia sỏng qua thu kớnh, hóy xỏc nh nhng v trớ cú th t vt AB tha iu kin ca bi toỏn, t ú hóy dng vt v dng nh tng ng vi nú b) Bng cỏc phộp tớnh hỡnh hc, hóy tớnh khong cỏch a; cho bit tiờu c ca thu kớnh f = 12cm t vt sỏng nh AB phớa trờn v vuụng gúc vi trc chớnh xy ca thu kớnh hi t L, Tiờu c f (A xy).Qua thu kớnh, ngi ta thy vt AB cho nh ngc chiu, cao gp ln vt Gi nguyờn v trớ ca thu kớnh L, dch chuyn vt sỏng AB dc theo xy li gn thu kớnh mt on 10cm (vn cú AB xy v A xy) thỡ nh ca vt AB lỳc ny cao gp ln vt.Hi nh ca AB mi trng hp l nh gỡ?Tỡm giỏ tr tiờu c f ca L.V hỡnh minh ho Thu kớnh hi t tiờu c f c ct ngang (qua quang tõm) thnh na thu b) kớnh L1 v L2 bng nhau.Phn b ct ca L c thay bng gng phng M.L v L2 + gng M c lp thnh h quang nh hỡnh v, ú : +L1 v L2 + gng M v vt sỏng nh AB c t vuụng gúc vi xy (O1A = 3f) +O1 , O2 trựng vi quang tõm, xy trựng vi trc L1 M chớnh ca L1, L2 B +Khong cỏch O1O2 = 2f v mt phn x ca f f gng M hng v L1.V nh ca vt AB qua h x A O O2 F F quang.Cho bit s to nh v s lng nh ca AB qua h L2 (Hai cõu a) v b) c lp vi Cho nguồn sáng điểm S; thấu kính hội tụ vành hình tròn có bán kính r; hai chắn Ml M2 đặt song song cách 30cm Trên Ml khoét lỗ tròn tâm O có bán kính r Đặt S trục xx' vuông góc với hai qua tâm O (hình 4) Điều chỉnh SO = 15cm, M2 thu đợc vệt sáng hình tròn vệt sáng có kích thớc không đổi đặt thấu kính cho vừa khớp vào lỗ tròn Ml a Tìm khoảng cách từ tâm O tới tiêu điểm F thấu kính b Giữ cố định S M2' Dịch chuyển thấu kính xx' đến thu đợc điểm sáng M2 Tìm vị trí đặt thấu kính Bi 4: ( 1,25 im) Mt vt sỏng AB t ti mt v trớ trc mt thu kớnh hi t, cho AB vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh v A nm trờn trc chớnh, ta thu c mt nh tht ln gp ln vt Sau ú, gi nguyờn v trớ vt AB v dch chuyn thu kớnh dc theo trc chớnh, theo chiu 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) Bi 4: (5im) Mt vt sỏng AB cỏch mn mt khong L, khong gia vt v mn t mt thu kớnh hi t cú tiờu c f v quang tõm O Bit AB v mn vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh, A nm trờn trc chớnh ca thu kớnh vi OA > f, nh ABhin rừ trờn mn a) y 1 = + vi d = OA, d = OA f d d' b Tỡm iu kin cú c nh rừ nột trờn mn c t l l khong cỏch gia hai v trớ ca thu kớnh cho nh rừ nột trờn mn Hóy chng L2 l minh cụng thc f = 4L a Chng minh : Bi 4: (4 im) Mt thu kớnh hi t cú tiờu c f = 10cm Vt sỏng cú dng l mt hỡnh thang cõn ABCD, cnh AB = 8cm, cnh CD = 4cm, gúc = 450 Trc chớnh xy ca thu kớnh nm trờn mt phng (ABCD) v vuụng gúc vi AB (hỡnh H3) Bit rng nh ca vt qua thu kớnh l nh tht cú dng l mt hỡnh ch nht Xỏc nh cỏc khong cỏch t AB v CD n thu kớnh Tớnh chiu di cỏc cnh ca nh Bi (2 im) Hỡnh H4 Vt AB cú dng mt on thng t trc (L1) v vuụng gúc vi trc chớnh xy ca mt thu kớnh hi t L1 ( xem hỡnh 3).Qua thu kớnh B L1, vt AB cho nh tht A1B1 cỏch vt 90 cm x y v cao gp ụi vt A O1 1/ Tỡm tiờu c f1 ca thu kớnh L1 2/ Bõy gi t thờm mt thu kớnh hi t L2 cú tiờu c f2 = 10 cm sau thu kớnh hi t L1 v cỏch thu kớnh L1 mt on a Hai thu kớnh cú cựng ( Hỡnh ) trc xy Tỡm a nh cui cựng AB ca mt vt AB cho bi h hai thu kớnh l nh tht v cao bng vt AB Bài 3: ( đ ) Vật sáng AB đặt cố định qua thấu kính cho ảnh thật cao gấp lần vật, dịch thấu kính xa đoạn 12 cm cho ảnh thật cao vật a/ Tính tiêu cự thấu kính b/ Chứng tỏ có vị trí đặt mà thu đợc hai ảnh Xác định vị trí Cõu 2: t mt vt AB cú cao h vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t tiờu c f, A trờn trc chớnh v cỏch thu kớnh mt khong bng hai ln tiờu c V v nờu cỏch dng nh AB ca AB cho bi thu kớnh Xỏc nh cao ca nh theo h v khong cỏch gia vt v nh theo f B Di chuyn vt AB n v trớ khỏc cho nh AB O l nh o nm ti tiờu im F (hỡnh 1) V v nờu F cỏch dng vt AB Tớnh cao h ca vt v A F khong cỏch t vt n thu kớnh Bit AB cú cao h = 2cm v f = 12cm Hỡnh