LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO

LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO BÀI TẬP CHƯƠNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG DẠNG I:ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG A.LÍ THUYẾT 1.Chiết suất a.Định nghĩa + n= c v c:tốc độ ánh sáng khơng khí v:tốc độ ánh sáng mơi trường xét n:Chiết suất mơi trường Hệ quả: -n khơng khí chân khơng =1 nhỏ -n mơi trường khác lớn b.Chiết suất tỉ đối n21 = n2 v1 = n1 v2 c.Chiết suất tuyệt đối - Khúc xạ ánh sáng - Hiện tượng Khúc xạ ánh sáng tượng lệch phương của tia sáng truyền xiên góc qua mặt phân cách hai mơi trường suốt khác - Định luật -Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới bên pháp tuyến so với tia tới -Biểu thức Sini ntới= sinr nkx=const Chú ý: -n tới chiết suất mơi trường chứa tia tới nkx chiết suất mơi trường chứa tia khúc xạ -Dễ dàng nhận cách nhớ để vẽ cách định tính góc mơi trường có chiết suất lớn góc nhỏ S S i i 1 I I 2 r r R R LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO Hình (n 1n2) 3.Một số khái niệm lưu ý cần thiết làm a.Nguồn sáng(vật sáng) -Là vật phát ánh sáng chia làm hai loại +Nguồn trực tiếp: đèn, mặt trời… +Nguồn gián tiếp: nhận ánh sáng phản lại vào mắt ta b.Khi mắt ta nhìn thấy vật? +Khi có tia sáng từ vật trực tiếp đến mắt tia khúc xạ vào mắt ta c.Khi mắt nhìn vật, mắt nhìn ảnh? +Nếu mắt vật chung mơi trường, có tia sáng trực tiếp từ vật đến mắt mắt nhìn vật +Nếu mắt vật tồn mơi trường khơng phải mắt nhìn ảnh vật Ví dụ: Mắt bạn khơng khí nhìn viên sỏi cá đáy hồ, mắt bạn chúng khơng khí nước bạn nhìn ảnh chúng Tương tự cá nhìn bạn nhìn ảnh mà thơi c.Cách dựng ảnh vật -Muốn vẽ ảnh điểm ta vẽ hai tia: tia tới vng góc với mặt phân cách truyền thẳng tia tới có góc bất kì, giao hai tia khúc xạ ảnh vật Ảnh thật tia khúc xạ trực tiếp cắt nhau, ảnh ảo tia khúc xạ khơng trực tiếp cắt nhau, vẽ nét đứt d.Góc lệch D -Là góc tạo phương tia tới tia khúc xạ D=|i-r| -Nếu mặt phân cách hai mơi trường hình cầu pháp tuyến đường thẳng nối điểm tới tâm cầu e.Cơng thức gần Với góc nhỏ ( C S I n A Bài 11: Một thủy tinh mỏng, suốt có tiết diện ABCD(AB>>AD) Mặt đáy AB tiếp xúc với chất lỏng có n0= Chiếu tia sáng SI hình bên,tia khúc xạ gặp mặt đáy AB K a Giả sử n=1,5 Hỏi imax=? để có phản xạ tồn phần K? b n=? để với góc tới i ( ≤ i ≤ 90 ) tia khúc xạ IK bị phản xạ tồn phần đáy AB Bài 12:Một đĩa gỗ bán kính R=5cm mặt nước.Tâm đĩa có cắm kim thẳng đứng.Dù mắt đặt đâu mặt thống nước khơng nhìn thấy kim.Tính chiều dài tối đa kim ĐS:4,4cm Bài 13:Đổ chất lỏng mà người ta muốn đo chiết suất vào chậu thả mặt thống đĩa tròn có bán kính 12cm.Tại tâm O đĩa phía có kim vng góc với mặt đĩa,người ta trơng rõ đầu kim kim dài 10,6cm.Tính chiết suất chất lỏng,và cho biết chất lỏng chất lỏng gì? ĐS: n=4/3 Bài 14 : Một tia sáng từ khơng khí mặt song song có chiết suất 1.5 với góc tới i Tìm điều kiện i đề khơng có tia sáng lọt khỏi mặt song song LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO LUYỆN TẬP CÁC BÀI TẬP KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Víi mét tia s¸ng ®¬n s¾c, chiÕt st tut ®èi cđa níc lµ n1, cđa thủ tinh lµ n ChiÕt st tØ ®èi tia s¸ng ®ã trun tõ níc sang thủ tinh lµ: A n21 = n1/n2 B n21 = n2/n1 C n21 = n2 – n1 D n12 = n1 – n2 Mét ngêi nh×n hßn sái díi ®¸y mét bĨ níc thÊy ¶nh cđa nã dêng nh c¸ch mỈt níc mét kho¶ng 1,35 (m), chiÕt st cđa níc lµ n = 4/3 §é s©u cđa bĨ lµ: A h = 90 (cm) B h = 10 (dm) C h = 15 (dm) D h = 1,8 (m) Mét b¶n hai mỈt song song cã bỊ dµy (cm), chiÕt st n = 1,5 ®ỵc ®Ỉt kh«ng khÝ §iĨm s¸ng S c¸ch b¶n 20 (cm) ¶nh S’ cđa S qua b¶n hai mỈt song song c¸ch S mét kho¶ng A (cm) B (cm) C (cm) D (cm) Cho chiÕt st cđa níc n = 4/3 Mét ngêi nh×n mét hßn sái nhá S m»n ë ®¸y mét bĨ níc s©u 1,6 (m) theo ph¬ng gÇn vu«ng gãc víi mỈt níc, thÊy ¶nh S’ n»m c¸ch mỈt níc mét kho¶ng b»ng A 1,2 (m) B 80 (cm) C 90 (cm) D 1,6 (m) Một lăng kính thuỷ tinh có góc lệch cực tiểu góc chiết quang A Biết A = 900 Chiết suất lăng kính A n = 1,5 B n = C n = D n = 1,6 Trong tượng khúc xạ A Mọi tia sáng truyền qua mặt phân cách hai mơi trường suốt bị đổi hướng B Góc khúc xạ ln nhỏ góc tới C Khi ánh sáng truyền từ mơi trường chiết quang sang mơi trường chiết quang góc khúc xạ lớn góc tới D Khi ánh sáng truyền từ mơi trường chiết quang sang mơi trường chiết quang góc khúc xạ nhỏ góc tới Nêu biết chiết suất tuyệt đối nước n1 , chiết suất tuyệt đối thuỷ tinh n2 tia sáng đơn sắc chiết suất tương đối tia sáng truyền từ nứơc sang thuỷ tinh bao nhiêu? n1 n2 n2 A n21 = B n21 = C n21=n2 – n1 D n21 = − n2 n1 n1 Góc giới hạn γ gh tia sáng phản xạ toàn phần từ môi trường nước 4   n1 =  3  đến mặt thoáng với không khí : A 41o48’ B 48o35’ C 62o44’ D 38o26’ 10 Tia sáng từ thuỷ tinh (n1=3/2) đến mặt phân cách với nước(n 2=4/3) Điều kiện góc tới I để có tia vào nước A i ≥ 62o44’ B i < 62o44’ C i < 41o48’ D i < 48o35’ 11 Mét b¶n hai mỈt song song cã bỊ dµy (cm), chiÕt st n = 1,5 ® ỵc ®Ỉt kh«ng khÝ §iĨm s¸ng S c¸ch b¶n 20 (cm) ¶nh S’ cđa S qua b¶n hai mỈt song song c¸ch b¶n hai mỈt song song mét kho¶ng A 10 (cm) B 14 (cm) C 18 (cm) D 22(cm) 12 Mét ngêi nh×n xng ®¸y mét chËu níc (n = 4/3) ChiỊu cao cđa líp níc chËu lµ 20 (cm) Ngêi ®ã thÊy ®¸y chËu dêng nh c¸ch mỈt níc mét kho¶ng b»ng A 10 (cm) B 15 (cm) C 20 (cm) D 25 (cm) 13 Mét tia s¸ng chiÕu th¼ng gãc ®Õn mỈt bªn thø nhÊt cđa l¨ng kÝnh cã gãc chiÕt quang A = 30 Gãc lƯch gi÷a tia lã vµ tia líi lµ D = 300 ChiÕt st cđa chÊt lµm l¨ng kÝnh lµ A n = 1,82 B n = 1,41 C n = 1,50 D.n = 1,73 14 Ph¸t biĨu nµo sau ®©y lµ ®óng? A Khi tia s¸ng ®i qua l¨ng kÝnh cã gãc lƯch cùc tiĨu th× gãc lã i’ cã gi¸ trÞ bÐ nhÊt B Khi tia s¸ng ®i qua l¨ng kÝnh cã gãc lƯch cùc tiĨu th× gãc tíi i cã gi¸ trÞ bÐ nhÊt LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO OK O → A B1 ≡ C V m V fK d d’ d’= fk = -0 mCv ( Om ≡ Ok ) ( : fk = -(OmCv – OmOk ) + Dùng TKPK có tiêu cự cho Vật AB (∞) + Vị trí điểm cực cận đeo kính : Khi vật đặt điểm cực cận cách kính khoảng dc ảnh ảo qua kính điểm cực cận cũ , cách thấu kính khoảng : d’c = -OkOc d’c = -OkCc = -(OmCc – OmOk ) d' c f k Sơ đồ tạo ảnh : AB  A’1B’1 ≡ Cc  V  dc = d ' c −f k dc d’c Vị trí điểm Cc cách mắt : OmC’c = dc + OmOk b) Mắt viễn thị : * Ở trạng thái nghỉ thuỷ tinh thể cong , độ tụ nhỏ tiêu cự f > 15mm Do mắt viễn thị thấy đươc vật vơ cực phải điều tiết Vì : Khi mắt khơng điều tiết tiêu điểm F mà thuỷ tinh thể nằm sau võng mạc + Mắt viễn thị khơng có điểm cực viễn trước mắt + Điểm cực cận mắt viễn thị xa điểm cực cận mắt bình thường (thường cách mắt từ 0,5m trở lên ) * Kính chữa : + Để chữa mắt viễn thị cho mắt mang thêm TKHT có độ tụ thích hợp để mắt nhìn vật gần (đọc sách) nhìn rõ vật ∞ mà khơng cần điều tiết Khi nhìn xa khỏi cần mang kính (nếu mắt điều tiết ) OK O → A B1 ≡ C V m V + Dùng TKHT có tiêu cự cho Vật AB fK c) Mắt già : Khi già điều tiết Nên điểm cực viễn khơng thay đổi , điểm cực cận rời xa mắt : + Mắt thường , lúc già phải mang thêm kính hội tụ để đọc sách + Mắt cận thị lúc già phải mang TKPK để nhìn xa mang TKHT để đọc sách ( ghép thành kính hai tròng ) + Mắt viễn thị lúc già mang TKHT phải tăng độ tụ + Vị trí điểm Cv cách TK khoảng dv ảnh ảo qua kính Cv cũ cách TK khoảng : d’v = - (OmCv – OmOk ) d' v f k Nên : dv = d' v −f k Vị trí C’v cách mắt : OmC’v = dv + OmOk - Giới hạn nhìn rõ mắt : Cc - Cv - Vị trí Cc dịch xa Cv dịch lại gần so với mắt bình thường LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO - Khi đeo kính ảnh vật giới hạn nhìn rõ mắt 4) Sự điều tiết mắt : - Khi vật đặt Cc : Dmax  1 + = = Dmax d c O m V f - Khi vật đặt Cv : Dmin  1 + = = Dmin d v O m V f max - Biến thiên độ tụ mắt : ∆D = Dmax- Dmin = 1 − dc dv III KÍNH LÚP: * Kính lúp: “Kính lúp dụng cụ quang học hỗ trợ cho mắt trơng việc quan sát vật nhỏ Nó có tác dụng làm tăng góc trơng ảnh cách tạo ảnh ảo lớn vật nằm giới hạn nhìn rõ mắt” + Cấu tạo : Một thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ ( vài cm) + Để tạo ảnh quan sát qua kính kúp phải đặt vật từ O đến tiêu điêm F ảnh nằm giới hạn nhìn rõ mắt Số bội giác ngắm chừng vơ cực : Đ: Khoảng nhìn rõ ngắn mắt (Đ = OCc) +Cơng dụng: quan sát vật nhỏ ( linh kiên đồng hồ điện tử ) IV/ KÍNH HIỂN VI : 1) Định nghĩa : Kính hiển vi dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trơng ảnh vật nhỏ, với độ bội giác lớn nhiều so với kính lúp 2) Cấu tạo : Hai phận : - Vật kính : TKHT có tiêu cự ngắn (vài mm) - Thị kính : TKHT có tiêu cự ngắn (vài cm) dùng kính lúp Hai kính gắn hai đầu ống hình trụ cho trục chúng trùng khoảng cách chúng khơng đổi Ngồi có phận tụ sáng để chiếu sáng vật cần quan sát LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 3) Cách ngắm chừng : (Hình) Trong thực tế ta thay đổi khoảng cách từ vật đến vật kính cách đưa ống kính lại gần hay xa vật 4) Độ bội giác : AB AB = tgα0 = OC C ĐC Ngắm chừng vơ cực (Hình) : G∞ = K G2∞ = δ ĐC f1 f Ngắm chừng vị trí : A2 B2 tgα = OA2 Đ AB Đ tgα = 2 C = K C ⇒G= tgα AB OA2 OA2 ⇒ Khi ngắm chừng cực cận A2 ≡ CC GC = K V.KÍNH THIÊN VĂN : 1) Định nghĩa : Kính thiên văn dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trơng ảnh vật xa (các thiên thể) 2) Cấu tạo : Hai phận : - Vật kính : thấu kính hội tụ tiêu cự dài - Thị kính : thấu kính hội tụ ngắn, dùng kính lúp Hai kính gắn đồng trục hai đầu ống hình trụ, khoảng cách chúng thay đổi 3) Cách ngắm chừng : L1 L2 AB A2B2 A1B1 d1 f1 d’1,d2 f2 d’2 ' ' Trong ta ln có : d1 = ∞ ⇒ d1 = f1 (A1 ≡ F1 ) Ta phải điều chỉnh để A1B1 nằm O2F2 (Thị kính sử dụng kính lúp để quan sát A1B1) Trong thực tế ta thay đổi khoảng cách vật kính thị kính cách đưa thị kính lại gần hay xa thị kính LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 4) Độ bội giác : A1 B1 A1 B1 = Ta có : tgα = O1 A1 f1 Ngắm chừng vơ cực (Hình): G∞ = f1 f2 Ngắm chừng vị trí : A1 B1 A1 B1 f1 = tgα = ⇒ G= O2 A1 d2 d2 Khi ngắm chừng vơ cực d2 = f2 BÀI TẬP D¹ng X¸c ®Þnh kho¶ng thÊy râ cđa m¾t C©u Thủ tinh thĨ L cđa m¾t cã tiªu cù kh«ng ®iỊu tiÕt lµ 15,2mm Quang t©m cđa L c¸ch m¹c lµ 15cm Ngêi nµy chØ cã thĨ ®äc s¸ch gÇn nhÊt lµ 40cm a X¸c ®Þnh kho¶ng thÊy râ cđa m¾t b TÝnh tơ sè cđa thủ tinh thĨ nh×n vËt ë v« cùc D¹ng Sưa tËt cho m¾t C©u MËt ngêi cËn thÞ cã giíi h¹n nh×n râ tõ 20cm ®Õn 50cm Cã thĨ sưa tËt cËn thÞ cho ngêi ®ã b»ng hai c¸ch: - §eo kÝnh cËn L1 ®Ĩ kho¶ng thÊy râ dµi nhÊt ë v« cùc(cã thĨ nh×n vËt ë rÊt xa) - §eo kÝnh cËn L2 ®Ĩ kho¶ng nh×n râ ng¾n nhÊt lµ 25cm, b»ng kho¶ng nh×n râ ng¾n nhÊt cđa m¾t b×nh thêng a) H·y x¸c ®Þnh sè kÝnh(®ä tơ) cđa L vµ L2 kho¶ng thÊy rân ng¾n nhÊt ®eo L vµ kho¶ng thÊy râ dµi nhÊt ®eo L2 b) Hái sưa tËt cËn thÞ theo c¸ch nµo cã lỵi h¬n? v× sao? Gi¶ sư ®eo kÝnh s¸t m¾t C©u X¸c ®Þnh ®é tơ vµ tiªu cù cđa kÝnh cÇn ®eo ®Ĩ mét ngêi cã tËt viƠn thÞ cã thĨ ®äc ®ỵc trang s¸ch ®Ỉt c¸ch m¾t gÇn nhÊt lµ 25cm Cho biÕt kho¶ng nh×n thÊy râ ng¾n nhÊt cđa m¾t ngêi ®ã lµ 50cm C©u Mét ngêi cËn thÞ vỊ giµ cã thĨ nh×n râ ®ỵc nh÷ng vËt ë c¸ch m¾t 1m Hái ngêi ®ã cÇn ®eo kÝnh cã tơ sè b»ng bao nhiªu ®Ĩ cã thĨ: a) Nh×n râ c¸c vËt ë rÊt xa b) §äc s¸ch ®Ỉt c¸ch m¾t 25cm C©u Mét ngêi cËn thÞ, cã kho¶ng nh×n thÊy râ xa nhÊt lµ 8cm, ®eo kÝnh c¸ch m¾t 2cm a) Mn nh×n râ vÊt ë rÊt xa mµ kh«ng cÇn ®iỊu tiÕt, kÝnh ®ã ph¶i cã tiªu cù vµ tơ sè lµ bao nhiªu? b) Mét cét ®iƯn ë rÊt xa cã gãc tr«ng (®êng kÝnh gãc) lµ 40 Hái ®eo kÝnh ngêi ®ã nh×n thÊy ¶nh cét ®iƯn víi gãc tr«ng b»ng bao nhiªu C©u Mét m¾t kh«ng cã tËt cã quang t©m n»m c¸ch mỈc mét kho¶ng b»ng 1,6m H·y x¸c ®Þnh tiªu cù vµ ®é tơ cđa m¾t ®ã khi: a) M¾t kh«ng ®iỊu tiÕt b) M¾t ®iỊu tiÕt ®Ĩ nh×n râ mét vËt ®Ỉt c¸ch m¾t 20cm C©u Mét m¾t cËn thÞ cã kho¶ng thÊy râ dµi nhÊt lµ 12cm a) Khi m¾t kh«ng ®iỊu tiÕt th× ®é tơ cđa m¾t lµ 62,5®ièp H·y tÝnh kho¶ng c¸ch tõ quang t©m ®Õn m¹c cđa m¾t b) BiÕt r»ng m¾t ®iỊu tiÕt tèi ®a th× ®é tơ cđa nã lµ 67,5®ièp H·y x¸c ®Þnh kho¶ng nh×n râ ng¾n nhÊt cđa m¾t C©u Một người thấy rõ vật cách mắt từ 7,5cm đến 20cm Hỏi mắt bị tật gì? Muốn chữa phải đeo kính loại có tụ số bao nhiêu? Khi mang kính này, mắt nhìn rõ vật khoảng nào? Cho biết mang kính, mắt nhìn rõ vật vơ cực mà khơng điều tiết kính đeo sát mắt Câu Thủy tinh thể mắt viễn thị tương đương thấu kính hội tụ L có quang tâm cách võng mạc 14cm Để mắt thấy rõ vật vơ cực mà khơng phải điều tiết phải đeo kính L có tụ số D1=+4điốp cách mắt 1cm Xác định viễn điểm mắt tiêu cự thủy tinh thể khơng điều tiết Câu Một mắt viễn thị muốn quan sát vật xa mà khơng phải điều tiết phải mang kính L có tụ số D1=+0,75điốp; muốn quan sát vật gần phải mang kính L có tụ số D2=+2,5điốp Với kính L2, Khi mắt điều tiết tối đa nhìn rõ vật cách mắt 30cm Cho biết kính đeo sát mắt Hãy xác định: a) Viễn điểm cận điểm mắt b) Khi đeo kính L1, khoảng cách ngắn từ vật tới mắt để nhìn rõ LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO c) Khi đeo kính L2, khoảng cách xa từ mắt đến vật nhìn rõ Câu 10 Một mắt viễn thị xem thấu kính hội tụ, tiêu cự 17mm Tiêu điểm sau võng mạc 1mm Tính tiêu cự kính cần đeo để thấy rõ vật xa vơ cực mà khơng phải điều tiết trường hợp: a Kính sát mắt b Kính cách mắt 1cm Câu 11 Một mắt cận thị có cận điểm cách mắt 11cm, viễn điểm cách mắt 51cm Để sửa tật cho mắt cận thị phải đeo kính gì? Độ tụ a) Kính đeo sát mắt b) Kính cách mắt 1cm c) Xác định cận điểm đeo kính Để đọc sách cách mắt 21cm, mắt khơng điều tiết đeo kính tiêu cự bao nhiêu? Biết kính cách mắt 1cm Để đọc sách mà có kính hội tụ có tiêu cự f =28,8cm kính phải đặt cách mắt Câu 12 Một mắt cận già trơng rõ vật từ 40cm đến 80cm Để nhìn rõ vật xa cần đeo kính số mấy? cận điểm cách mắt bao nhiêu? Để đọc sách đặt cách mắt 25cm cần đeo kính số mấy? viễn điểm cách mắt bao nhiêu? Để đọc sách khỏi phải lấy kính cận phải dán thêm tròng Hỏi kính dán thêm có độ tụ bao nhiêu? Câu 13 Một người có điểm cực viễn cách mắt 40cm điểm cực cận cách mắt 10cm a) Hỏi mắt bị tật b) Muốn nhìn thấy vật xa mà khơng cần điều tiết người phải đeo kính với độ tụ bao nhiêu? Cho biết kính đặt sát mắt c) Khi đeo kính người nhìn thấy điểm gần cách mắt bao nhiêu? Câu 14 Một người đứng tuổi có khả nhìn rõ vật xa mắt khơng điều tiết, để nhìn rõ vật gần cách mắt 27cm phải đeo kính +2điốp cách mắt 2cm a) Xác định kghoảng nhìn rõ ngắn mắt khơng đeo kính Nếu đưa kính vào sát mắt người thấy vật xa mắt bao nhiêu? b) Kính mang cách mắt 2cm Tính độ bội giác ảnh người nhìn vật gần mắt xa mắt Câu 15 Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 45cm 1) Xác định độ tụ kính cần đeo để người nhìn rõ vật xa vơ mà khơng cần điều tiết, kính cách mắt 5cm 2) Khi đeo kính(kính cách mắt 5cm) người đọc sách cách mắt gần 25cm Hỏi khoảng cực cận mắt người khơng đeo kính 3) Để đọc dòng chữ nhỏ mà khơng cần điều tiết người bỏ kính đùng kính lúp có tiêu cự f = 5cm đặt sát mắt Khi trang sách đặt cách kính lúp ? Độ bội giác ảnh Câu 16 Mắt người cận thị có khoảng thấy rõ ngắn là 12,5cm giới hạn nhìn rõ 37,5cm 1) Hỏi người phải đeo kính có độ tụ để nhìn rõ vật xa vơ mà khơng phải điều tiết? Khi người nhìn vật gần mắt Hỏi người đeo kính có độ tụ khơng nhìn thấy vật trước mắt? Coi kính đeo sát mắt 2) Người khơng đeo kính, cầm gương phẳng đặt sát mắt dịch gương lùi dần xa Hỏi tiêu cự thuỷ tinh thể thay đổi mắt nhìn thấy rõ ảnh? Độ lớn góc ảnh có thay đổi khơng? Nếu có tăng hay giãm Câu 17 Một người đeo kính có độ tụ D=2điốp sát mắt nhìn rõ vật đặt cách mắt từ 25cm đến 1m a) Hỏi khoảng cách từ điểm cực cận cực viễn tới mắt người khơng đeo kính b) Xác định độ biến thiên độ tụ thuỷ tinh thể mắt người từ trạng thái khơng điều tiết tới trạng thái điều tiết tối đa Câu 18 Trên hình vẽ, MN trục gương cầu lõm, C tâm gương S điểm sáng thực S’ ảnh thật S cho gương Biết SC=16cm, SS’=28cm LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO S C S’ a) Tính tiêu cự gương cầu lõm b) Một người cókhoảng nhìn rõ cách mắt từ 12cm đến 48 cm đứng trước gương Xác định khoảng cách từ mắt người tới gương để người nhìn rõ ảnh qua gương c) Xác định vị trí mắt người để góc trơng ảnh lớn Câu 19 Mắt người nhìn rõ vật cách mắt từ 20cm đến 50cm Tính số kính thích hợp mà người phải đeo để sửa tật mắt Người đeo kính cận số 1, kính đeo sát mắt Hỏi người nhìn rõ vật nằm khoảng trước mắt Người bỏ kính quan sát vật nhỏ qua kính lúp, vành kính có ghi x5, mắt đặt sát kính a Hỏi phải đặt vật khoảng trước kính lúp b Tìm độ bội giác ảnh ngắm chừng điểm cực viễn Câu 20 Một người nhìn rõ vật xa cách mắt 50cm vật gần cách mắt 15cm Mắt người bị tật gì? Tính độ tụ kính mà người phải đeo để nhìn rõ vật vơ cực mà mắt khơng phải điều tiết Khi đeo kính người nhìn rõ vật nằm khoảng trước mắt Người khơng đeo kính soi mặt gương cầu lõm có bán kính 120cm Hỏi phải đặt gương khoảng trước mắt để người nhìn thấy ảnh chiều qua gương Khi góc ảnh lớn ứng với vị trí của gương Câu 21 Một người đeo kính sát mắt có độ tụ -2điốp nhìn rõ vật từ 20cm đến vơ trước mắt Mắt bị tật gì? Tìm giới hạn nhìn rõ trước mắt người Bỏ kính để quan sát rõ vật di chuyển từ điểm cực cận đến điểm cực viễn độ tụ mắt tăng hay giãm, chứng minh? Xác định độ biến thiên độ tụ mắt đó? Đặt gương cầu lõm có tiêu cự 5cm, vị trí cách mắt 50cm, hướng trục mặt phản xạ phía mắt Dùng thấu kính hội tụ di chuyển từ mắt đến gương cho quang trục kính gương trùng nhau, thấy có vị trí kính mà ảnh mắt tạo hệ trùng với mắt Hãy xác định tiêu cự ba vị trí thấu kính? Câu 22 Thấu kính có tiêu cự f, vật đoạn sáng AB đặt vng góc với trục chính, cách thấu kính 15cm cho ảnh thật; dịch chuyển AB dọc theo trục phía thấu kính đoạn 10cm thu ảnh ảo, ảnh có độ lớn ảnh trước a) Tìm tiêu cự f độ tụ D thấu kính b) Một người cận thị có cực cận cách mắt 15cm, cực viễn cách mắt 45cm, sử dụng thấu kính kính lúp;mắt đặt trục cách quang tâm thấu kính đoạn 5cm Tìm khoảng cách đặt vật trước thấu kính để người quan sát vật qua thấu kính Câu 23 Một người cận thị có điểm cực cận cách mắt 10cm điểm cực viễn cách mắt 18cm Một người khác bị tật viễn thị có điểm cực cận cách mắt 50cm? Người bị tật cận thị mang kính có độ tụ D1=-5điốp nhìn rõ vật khoảng trước mắt? Người viễn thị mang kính có độ tụ D2 baonhiêu để có thểnhìn rõ vật cách mắt gần 20cm Câu 24 Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 42cm, điểm cực cận cách mắt 12cm, quan sát vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự 5cm Mắt đặt cách kính 2cm Xác định vị trí đặt vật Tính độ bội giác ảnh ngắm chừng điểm cực cận cực viễn rad ) Năng suất phân li mắt người 2’(1’= 3500 Hãy tính xem dùng kính lúp nói người phân biệt điểm gần vật Câu 25.Mắt quan sát viên có điểm cực cận cách mắt 0,1m điểm cực viễn 0,5m LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO a Quan sát viên có mắt thuộc loại gì? Muốn nhìn rõ vật cách mắt 40cm mà khơng cần điều tiết, quan sát viên phải đeo kính với độ tụ b Khi đeo kính trên, quan sát viên nhìn thấy vật cách mắt gần Biết kính đeo sát mắt Câu 26 a Mắt cận thị người có điểm cực viễn cách mắt 50cm Hỏi người phải đeo kính có độ tụ để thấy rõ vật vơ cực mà khơng phải điều tiết b Nếu người đeo loại kính có độ tụ 10điốp mắt thấy rõ vật đặt điểm cực cận mà khơng cần điều tiết Tính khoảng cách trơng rõ ngắn người c Trở già mắt cận thị hồn tồn trở thành viễn thị Hỏi lúc mắt phải đeo kính để trơng thấy vật đặt cách mắt 25cm Kính sát mắt Câu 27 Một người viễn thị có khoảng cách nhìn rõ ngắn 1,2m, muốn đọc quyến sách đặt cách mắt 30cm a Tính độ tụ thấu kính phải đeo ( Mắt đặt sát kính) b Nếu người có kính mà tiêu cự 36cm phải đặt mắt cách kính để thấy rõ nhất, sách đặt cách mắt 30cm Câu 28 Mắt người có điểm cực viễn CV cách mắt 50cm a Người bị tật b Muốn nhìn thấy vật vơ khơng phải điều tiết người phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu?(kính đeo sát mắt) c Điểm cực cận CC cách mắt 10cm Khi đeo kính mắt nhìn thấy điểm gần cách mắt Câu 29 Người ta cắt thuỷ tinh có hai mặt song song hai mặt cầu lõm có bán kính R=100cm để tạo thành thấu kính phân kỳ có tụ số -1điốp a Tính chiết thuỷ tinh làm thấu kính Một mắt cận thị đeo thấu kính vừa chế tạo sát mắt thấy rõ vật vơ cực khơng cần điều tiết Khi điều tiết tối đa(Vẫn mang kính sát mắt) mắt nhìn rõ vật cách mắt 25cm b Hỏi mắt bỏ thấu kính nói mang vào thấu kính phân kỳ khác (sát mắt) có tụ số -0,5dp thấy rõ vật giới hạn nào? c Tụ số mắt biến thiên giới hạn nào? Cho biết khoang cách từu quang tâm đến vong mạc 16mm Câu 30 Một mắt tiêu cự thuỷ tinh thể 18mm khơng điêud tiết a Khoảng cách từ quang tâm đến võng mạc mắt 15mm Mắt bị tật b Định tiêu cự tụ số thấu kính phải măng để mắt thấy vật vơ cực khơng điều tiết(kính sát mắt) Câu 31 Một mắt có quang tâm cách võng mạc d’=1,52cm Tiêu cự thuye tinh thể thay đổi hai giá trị f1=1,5cm đến f2=1,415cm a Xác định giới hạn nhìn rõ mắt b Tính tiêu cự tụ số thấu kính phải ghép sát mắt để mắt nhìn thấy vật vơ cực mà khơng điều tiết c Khi đeo kính mắt nhìn thấy điểm gần cách mắt bao nhiêu? Câu 32 Mắt người có điểm cực viễn điểm cực cận cách mắt 0,5m 0,15m a Người bị tật mắt? b Phải ghép sát vào mắt thấu kính có độ tụ để nhìn thấy vật đặt cách mắt 20cm khơng điều tiết c.Người quan sát vật cao 4cm cách mắt 0,5 m Tính góc trơng vật qua mắt thường khơng mang kính Câu 33 Một mắt thường già bị viễn thị điều tiết tối đa tăng tụ số thuỷ tinh thể thêm 1dp a Xác định điểm cực cận cực viễn b Tính tụ số thấu kính phải mang(cách mắt 2cm) để quan sát vật cách mắt 25cm khơng điều tiết Câu 34 Một mắt cận thị già có điểm cực cận điểm cực viễn cách mắt 40cm 100cm a Tính tụ số thấu kính phải ghép sát vào mắt để nhìn thấy vật vơ cực mà khơng phải điều tiết b Để có thê dùng kính L1 nói đọc sách người ta ghép sát vào phần L thấu kính L2 cho mắt nhìn qua hệ thấu kính ghép sát có điểm cực cận cách mắt 20cm Tính tiêu cự L2 LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO c L2 thấu kính mỏng có hai mặt cầu bán kính R Thuỷ tinh làm thấu kính có chiết suất n=1,5 Tính R Câu 35.Mắt người cận thị có điểm cực viễn CV cách mắt 20cm a Để sửa tật người phải đeo kính gì, tụ số để nhìn rõ vật vơ b Người muốn đọc thơng báo cách mắt 40cm khơng có kính cận mà lại sử dụng thấu kính phân kỳ có tiêu cự 15cm Để đọc thơng báo mà khơng phải điều tiết phải đặt thấu kính cách mắt Câu 36 Một người cận thị phải đeo kính để có độ tụ D=-2điốp nhìn rõ vật xa Người soi gương với gương cầu lõm có tiêu cự f =10cm a Khi khơng đeo kính, để nhìn rõ ảnh chiều gương người phải đặt gương cách mặt bao nhiêu? b Từ vị trí người đưa gương xa dần Đến vị trí xác định người lại nhìn thấy rõ ảnh ngược chiều nhỏ gương Giải thích Tính khoảng cách từ mặt người đến gương lúc sau KÍNH LÚP Câu Dùng thấu kính có độ tụ +10 điốp để làm kính lúp a) Tính độ bội giác kính ngắm chừng vơ b) Tính độ bội giác kính độ phóng đại ảnh người quan sát ngắm chừng điểm cực cận Khoảng nhìn rõ ngắn người 25cm Mắt đặt sát kính Câu Một người cận thị có khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận 10cm điểm cực viễn 50cm, quan sát vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ +10 điốp Mắt đặt sát sau kính a Hỏi phải đặt vâth khoảng trước kính b Tính độ bội giác kính ứng với mắt người độ phóng đại ảnh trường hợp sau: - Người ngắm chừng điểm cực viễn - Người ngắm chừng điểm cực cận Câu Một mắt bình thường có điểm cực cận cách mắt 24cm, đặt tiêu điểm kính lúp, tiêu cự 6cm để nhìn vật AB=2mm đặt vng góc với trục Tính: a Góc trơng α vật nhìn qua kính lúp b Độ bội giác kính lúp c Phạm vi ngắm chừng kính lúp Câu Một người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn 15cm giới hạn nhìn rõ 3,5cm Người quan sát vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự 5cm Mắt đặt cách kính 10cm Hỏi phải đặt vật khoảng trước kính Tính độ bội giác ảnh trường hợp ngắm chừng điểm cực cận điểm cực viễn Biết suất phân ly mắt người 1’ Tính khoảng cách ngắn hai điểm vật mà người phân biệt Câu Một người có khoảng nhìn rõ ngắn 25cm, quan sát vật AB=2mm đặt trước kính lúp (tiêu cự 10cm) cách kính 6cm; mắt người đặt sau kính cách kính 1cm a Hãy tính độ phóng đại ảnh độ bội giác kính người ngắm chừng điểm cực cận b Một người thứ hai bị cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn 15cm, quan sát vật AB kính lúp điều kiện với người thứ Hãy tính độ bội giác kính lúp ứng với người thứ hai Câu Đặt mắt sau kính lúp tiêu cự 4cm khoảng a=2cm, ảnh vật đặt trước mắt điểm cực cận cách mắt l=20cm Hãy tính khoảng cách từ vật đến kính lúp tính đường kính góc ảnh độ bội giác kính lúp đó, biết độ lớn vật AB=0,1cm Câu Giới hạn nhìn rõ mắt cận thị nằm khoảng cách từ 10cm đến 20cm Đặt mắt tiêu điểm kính lúp(tiêu cự f=3cm) để quan sát vật Hỏi phải đặt vật cách kính Xác định giới hạn ngắm chừng mắt sử dụng kính lúp Một mắt khơng có tật, có khoảng nhìn rõ ngắn 25cm, đặt tiêu điểm kính lúp để quan sát vật nhỏ Biết mắt nhìn rõ vật dịch chuyển 0,8cm a Hãy tính tiêu cự f kính độ bội giác kính ngắm chừng vơ cực LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO b Hãy xác định kích thước nhỏ vật mà mắt phân biệt nhìn qua kính lúp, biết suất phân li mắt 4.10-4 rad Câu Một người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn D=15cm giới hạn nhìn rõ 35cm Người quan sát vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự 5cm Mắt đặt cách kính 10cm a Phải đặt vật khoảng trước kính? b Tính độ bội giác ảnh trường hợp người ngắm chừng điểm cực cận cực viễn c Năng suất phân li mắt người 1’ Tính khoảng cách ngắn hai điểm vật mà mắt người phân biệt quan sát qua kính Câu Một kính lúp thấu kính hội tụ có độ tụ +10dp a Tính độ bội giác kính ngắm chừng vơ cực b Tính độ bội giác thấu kính độ phóng đại ảnh người quan sát ngắm chừng điểm cực cận Cho biết OCc=25cm Mắt đặt sát kính Câu 10 Một ngưòi cận thị có điểm Cc, Cv cách mắt 10cm 50cm Người dùng kính lúp có độ tụ +10dp để quan sát vật nhỏ Mắt đặt sát kính a Vật phải đặt khoảng trước kính? b Tính độ bội giác độ phong đại trường hợp sau: - Ngắm chừng điểm cực viễn - Ngắm chừng điểm cực cận Câu 11 a Vật có kích thước 0,3mm quan sát qua kính lúp có tiêu cự 2cm, mắt đặt F’ Tính góc trơng ảnh so sánh với góc trơng khơng dùng kính Trong hai trường hợp mắt quan sát viên quan sát điểm cực cận D =25cm b Mắt có suất phân li 1’ có khoảng cực cận D=25cm dùng kính lúp có độ bội giác 12,5 để quan sát Tính kích thước vật nhỏ mà mắt sử dụng kính để nhìn rõ Câu 12 Kính lúp có f=4cm Mắt người quan sát có giới hạn nhìn rõ từ 11cm đến 65cm Mặt đặt cách kính 5cm a Xác định phạm vi ngắm chừng b Tính độ bội giác kính ứng với trường hợp mắt khơng điều tiết Câu 13 Hai thấu kính hội tụ giống hệt tiêu cự 30mm đặt đồng trục cho hai quang tâm cách 20mm a Vẽ ảnh vật vơ cực, trục chính, cho hệ b Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính gần c Vật có góc trơng 0,1rad nhìn mắt thường Tính độ lớn ảnh d Hệ dùng làm kính lúp để quan sát vật nhỏ Phải đặt vật đâu để ảnh vơ cực Câu 14 Mơt người đứng tuổi nhìn vật xa khơng phải đeo kính đeo kính có tụ số 1dp đọc trang sách đặt cách mắt 25cm a Xác định vị trí điểm cực viễn cực cận người b Xác định độ biến thiên độ tụ mắt người từ trạng thái khơng điều tiết đến điều tiết tối đa c Người bỏ kính dùng kính lúp vành có ghi x8 để quan sát vật nhỏ(lấy D=25cm) Mắt cách kính 30cm Phải đặt vật khoảng trước kính? Xác định phạm vi biến thiên độ bội giác ảnh Câu 15 Một người có điểm cực viến cách mắt 50cm a Xác định đọ tụ kính mà người phải đeo để nhìn rõ vật xa vơ cực mà khơng phải điều tiết b Khi đeo kính, người đọc trang sách cách mắt gần 20cm Hỏi điểm cực cận cách mắt bao xa c Để đọc dòng chữ nhỏ mà khơng phải điều tiết, người bỏ kính dùng kính lúp có tiêu cự 5cm đặt sát mắt Khi trang sách phải đặt cách kính bao nhiêu? Tính độ bội giác ảnh KÍNH HIỂN VI LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO Câu Vật kính kính hiển vi có tiêu cự f1=1cm, thị kính có tiêu cự f2=4cm Hai kính cách 17cm a Tính độ bội giác trường hợp ngắm chừng vơ cực Lấy Đ=25cm b Tính độ bội giác kính độ phóng đại ảnh trường hợp ngắm chừng điểm cực cận Câu Một người có giới hạn nhìn rõ từ điểm cách mắt 20cm đến vơ cực, quan sát vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ 10điốp Mắt đặt cách kính 10cm a Hỏi phải đặt vật khoảng trước mắt(tính phạm vi ngắm chừng kính lúp) b Khi di chuyển vật khoảng phép nói độ bội giác ảnh thay đổi phạm vi Câu Một kính hiển vi có đặc điểm sau: - Tiêu cự vật kính f1=5mm - Tiêu cự thị kính f2=20mm - Độ dài quang học kính δ = 180mm Mắt quan sát viên đặt tiêu điểm ảnh thị kính Hỏi vật AB phải đặt đâu để ảnh cuối vơ cực Tính độ bội giác trường hợp này? Tính phạm vi ngắm chừng kính Câu Vật kính kính hiển vi có tiêu cự f 1=0,6cm; Thị kính có tiêu cự f2=3,4cm Hai kính cách 16cm Một học sinh A có mắt khơng có tật(Khoảng nhìn rõ từ 25cm đến vơ cực) dùng kính hiển vi để quan sát vết mỡ mỏng vơ cực Tinhd khoảng cách vật kính độ bội giác ảnh 2.Một học sinh B có mắt khơng có tật, trước quan sát lật ngược tầm kính cho vết mỡ suống phía dướim B ngắm chừng vơ cực Hỏi B phải dịch chuyển ống kính bao nhiêu? Theo chiều nào? Biết kính dày 1,5mm chiết suất thuỷ tinh n=1,5 câu Vật kính máy ảnh có cấu tạo gồm thấu kính hội tụ, tiêu cự f 1=7cm, đặt trước đồng trục với thấu kính phân kỳ, tiêu cự f2=-10cm Hai kính cách 2cm Máy hướng để chụp ảnh vật xa Tính khoảng cách từ thấu kính phân kỳ đến phim Biết góc trơng vật từ chỗ người đứng chụp ảnh 30 Tính chiều cao ảnh phim Nếu thay vật kính nói thấu kính hội tụ muốn ảnh thu có kích thước thấu kính phải có tiêu cự bao nhiêu? Và phim phải đặt cách thấu kính khoảng Câu Vật kính kính hiển vi có tiêu cự 5mm, thi kính có tiêu cự 4cm Vật đặt Vật đặt trước tiêu điện vật kính, cách tiêu diện 0,1mm Người quan sát, mắt khơng có tật khoảng nhìn rõ ngắn 20cm, điều chỉnh ống kính để mắt quan sát khơng phải điều tiết a Tìm độ bội giác ảnh độ dài quang học kính hiển vi b Năng suất phân li mắt 2’(1’=3.10-4rad) Tính khoảng cách ngắn giữa hai điểm vật mà mắt người phân biệt hai ảnh chúng qua kính hiển vi c Để độ bội giác có độ lớn độ phóng đại k ảnh người quan sát phải điều chỉnh độ dài ống kính Câu Một người mắt tốt, có khoảng nhìn rõ ngắn 25cm, quan sát vật nhỏ qua kính hiển vi có vật kính tiêu cự f1=0,54cm thị kính tiêu cự 2cm Vật đặt cáchvật kính d 1=0,56cm mắt người quan sát đặt sát mắt sau thị kính a Hãy xác định độ dài quang học kính, độ phóng đại k ảnh độ bội giác kính ngắm chừng điểm cực cận b Xác định khoảng cách vật vật kính, độ bội giác kính ngắm chừng vơ cực Câu Một kính hiển vi dùng để chụp ảnh gồm vật kính tiêu cự f 1=0,5cm, thị kính tiêu cự f2=2,25cm kính ảnh P đặt sau thị kính, cách thị kính 36cm Khoảng cách vật kính thị kính 18cm Người ta dùng kính hiển vi để chụp ảnh vâth có độ lớn AB= 10 µm Hãy xác định vị trí vật độ phóng đại độ lớn ảnh Một kính hiển vi có vật kính có tiêu cự f 1=1cm, thị kính tiêu cự f2=3cm, đặt cách 19cm Kính ngắm chừng vơ cực Hãy xác định vị trí vật độ bội giác kính LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO Câu Một người mắt bình thường, có khoảng nhìn thấy rõ ngắn 25cm, quan sát vật nhỏ kính hiển vi có vật kính tiêu cự f 1=7,25mm thị kính có tiêu cự f 2=2cm cách 187,25mm Hỏi độ bội giác kính biến thiên khoảng nào? Câu 10 Vật kính kính hiển vi có tiêu cự f 1=0,5cm, thị kính có tiêu cự f 2=2,5cm; Khoảng cách chúng 18cm a Một người quan sát dùng kính hiển vi để quan sát vật nhỏ dài µm , điều chỉnh kính để nhìn rõ ảnh vật mà mắt khơng phải điều tiết Biết giới hạn nhìn rõ người từ 25cm đến vơ cùng, tính khoảng cách từ vật đến vật kính, độ bội giác kính góc trơng ảnh b Một người thứ hai, có giới hạn nhìn rõ từ 20cm đến 1m, quan sát người thứ Hỏi để nhìn rõ ảnh vật mà khơng cần điều tiết, người phải di chuyển vật theo chiều Tìm độ bội giác kính góc trơng ảnh Hãy tính độ phóng đại dài ảnh trường hợp so sánh với độ bội giác Câu 11 Vật kính thị kính kính hiển vi có tiêu cự f 1=1cm; f2=4cm Hai kính cách 17cm a Tính độ bội giác ngắm chừng vơ cực(Cho D=25cm) b Tính độ bội giác kính độ phóng đại ảnh ngắm chừng điểm cực cận Câu 12 Vật kính thị kính kính hiển vi có tiêu cự f1=1cm f2=4cm Độ dài quang học kính δ = 15cm Người quan sát có điểm cực cận cách mắt 20cm điểm cực viễn vơ Hỏi phải đặt vật khoảng trước mắt Câu 13 Mặt kính hiển vi có đặc điểm sau: - Đường kính vật kính 5mm - Khoảng cách từ vật kính- thị kính: 20cm - Tiêu cự thị kính: 4cm a Muốn cho tồn chùm tia sáng khỏi kính lọt qua phải đặt đâu có bán kính góc mở b Cho tiêu cự vật kính 4mm Tính độ bội giác Câu 14 Vật kính thị kính kính hiển vi có tiêu cự 4mm 25mm Các quang tâm cách 160mm a Định vị trí cảu vật để ảnh sau vơ cực b Phải dời tồn kính theo chiều để tạo ảnh vật lên đặt cách thị kính 25cm? Tính độ lớn ảnh biết độ lớn vật 25cm Câu 15 Một kính hiển vi cấu tạo hai thấu kính L1 L2 có tiêu cự 3mm tụ số 25dp a Thấu kính vật kính? b Một người cận thị có điểm cực cận cách mắt 14cm dùng kính để quan sát vật AB có có độ cao 1/100mm Mắt đặt F2’ quan sát ảnh sau điều tiết tối đa Chiều dài kính lúc 20cm Hãy tính: -Khoảng cách từ ảnh trung gian đến thị kính -Khoảng cách từ AB đến vật kính - Độ bội giác kính Câu 16 Vật kính thị kính kính hiển vi coi hai thấu kính mỏng đồng trục cách l=15,5cm Một người quan sát vật nhỏ đặt trước vật kính khoảng d1=0,52cm Độ bội giác G=250 a Người quan sát điều chỉnh để ngắm chừng vơ cực có khoảng thấy rõ ngắn D=25cm Tính tiêu cự vật kính thị kính b Để ảnh cuối Cc phải dịch chuyển vật theo chiều nào? Độ bội giác Vẽ ảnh Câu 17 Kính hiển vi có vật kính O1 tiêu cự f1=0,8cm thi kính O2 tiêu cự f2=2cm Khoảng cách hai kính l=16cm a Kính ngám chừng vơ cực Tính khoảng cách từ vật đến vật kính độ bội giác LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO Biết người quan sát có mắt bình thường với khoảng nhìn rõ ngắn D=25cm b Giữ ngun vị trí vật vật kính ta dịch thị kính khoảng nhỏ để thu ảnh vật đặt cách thị kính (ở sau) 30cm Tính độ dịch chuyển thị kính, xác định chiều dịch chuyển Tính độ phóng đại ảnh Câu 18 Vật kính thị kính kính hiển vi học sinh có tiêu cự f 1=2,4cm f2=4cm: l=O1O2=16cm a Học sinh mắt khơng có tật điều chỉnh để quan sát ảnh vật mà khơng phải điều tiết Tính khoảng cách từ vật đến kính độ bội giác kính Khoảng nhìn rõ ngắn học sinh 24cm b Học sinh có điểm cực viễn Cv cách mắt 36cm, quan sát học sinh muốn khơng điều tiết mắt Học sinh phải rời vật theo chiều c Sau thầy giáo chiếu ánh sáng vật lên ảnh Ảnh có độ phóng đại |k|=40 Phải đặt vật cách vật kính cách thị kính Câu 19 vật kính kính hiển vi có tiêu cự f 1=1cm; thị kính có tiêu cự f2=4cm Độ dài quang học, 16cm Người quan sát có mắt khơng bị tật có khoảng nhìn rõ ngắn 20cm a Phải đặt vật khoảng trước vật kính để người quan sát nhìn thấy ảnh vật qua kính? b Tính độ bội giác ảnh trường hợp ngắm chừng vơ cực điểm cực cận c Năng suất phân li mắt người quan sát 2’ Tính khoảng cách ngắn hai điểm mặt mà người quan sát phân biệt ảnh qua kính ngắm chừng vơ cực Câu 20 Vật kính kính hiển vi có tiêu cự f 1=5mm, thị kính có tiêu cự f2=25mm, khoảng cách chúng 18cm a Một người dùng kính để quan sát vật nhỏ dài µm điều chỉnh để nhìn rõ ảnh vật mà mắt khơng phải điều tiết Biết giới hạn nhìn rõ người từ 25cm đến vơ Tính khoảng cách từ vật đến vật kính, độ bội giác góc trơng ảnh b Một người thứ hai có giới hạn nhìn rõ từ 20cm đến 1m quan sát người thứ Hỏi người phải dịch chuyển vật theo chiều để nhìn rõ ảnh vật mà khơng điều tiết? Độ bội giác ảnh góc trơng ảnh bao nhiêu? Hãy tính độ phóng đại ảnh trường hợp so sánh với độ bội giác Giải thích KÍNH THIÊN VĂN Câu Vật kính kính thiên văn học sinh có tiêu cự 1,2m, thị kính thấu kính hội tụ có tiêu cự 4cm a Tính khoảng cách hai kính độ bội giác kính thiên văn trường hợp ngắm chừng vơ cực b Một học sinh dùng kính thiên văn nói để quan sát trăng Điểm cực viễn học sinh cách mắt 50cm Tính khoảng cách hai kính độ bội giác kính học sinh quan sát khơnbg điều tiết Câu Một kính thiên văn có vật kính f1=1m thị kính f2=5cm Đường kính vật kính 10cm Tìm vị trí đường kính ảnh vật kính cho thị kính( Vòng tròn thị kính) trường hợp ngắm chừng vơ cực Hướng ơng kính ngơi có góc trơng o,5’ Tính góc trơng nhìn qua kính trường hợp ngắm chừng vơ cực Một quan sát viên có mắt cận thị quan sát ngơi nói phai chỉnh lại thị kính để ngắm chừng Quan sát viên thấy rõ ngơi để độ dàu kính thiên văn thay đổi từ 102,5cm đến 104,5cm Xác định khoảng trơng rõ ngắn dài mắt Cho biết mắt đặt vòng tròn thị kính Câu Vật kính kính thiên văn có tiêu cự f1 thị kính có tiêu cự f2 Vẽ đường đường tia sáng tạo ảnh qua kính thiên văn ngắm chừng vơ cực Tìm cơng thưc tính độ bội giác Áp dụng số: f1=15m; f2=1,25cm LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO Dung kính thiên văn để quan sát mặt trăng, hỏi quan sát vật mặt trăng có kích thước nhỏ bao nhiêu? Cho biết suất phân li mắt 2’ khoảng cách từ mặt trăng tới trái đất 38400km Câu Vật kính kính thiên văn có tiêu cự 100cm, thị kính có tiêu cự 2,5cm Một người mắt tốt có khoảng nhìn rõ ngắn 25cm, đặt sát sau thị kính để quan sát Mặt trăng(có đường kinh góc α = 30' ) Hãy tính độ bội giác kính thiên văn ngắm chừng vơ cực tính đường kính góc ảnh mặt trăng Câu Để làm kính thiên văn người ta dùng hai thấu kính hội tụ: L có tiêu cự f1=3cm L2= có tiêu cự f2=12,6cm Hỏi phải dùng kính làm vật kính phải bố trí hai kính cách để ngắm chừng vơ cực Tính độ bội giác kính lúc Câu Vật kính kính thiên văn có tiêu cự f1=16,2m thị kính có tiêu cự f2=9,75cm a Tính độ bội giác kính ngắm chừng vơ cực b Dùng kính thiên văn để quan sát mặt trăng hỏi quan sát vật mặt trăng có kích thước nhỏ Cho biết suất phân li mắt 4’ khoảng cách từ mặt trăng tới trái đất 38400km Câu Vật kính kính thiên văn học sinh có tiêu cự f 1=1,2m Thị kính thấu kính hội tụ có tiêu cự f2=4cm a Tính khoảng cách hai kính độ bội giác kính thiên văn ngắm chừng vơ cực b Một học sinh dùng kính thiên văn nói để quan sát mặt trăng Điểm cực viễn học sinh cách mắt 50cm Tính khoảng cách hai kính độ bội giác kính học sinh quan sát khơng điều tiết Câu Cho hai thấu kính tụ O O2 đồng trục, có tiêu cự f 1=30cm f2=2cm Vật sáng phẳng AB đặt vng góc với trục hệ, trước O1 Ảnh cuối tạo hệ A2’B2’ a Tìm khoảng cách hai thấu kính để độ phóng đại ảnh sau khơng phụ thuộc vào vị trí vật AB trước hệ b Hệ hai thấu kính giữ ngun câu Vật AB đưa xa O 1( A trục chính) Vẽ đường chùm sáng từ B Hệ sử dụng cho cơng cụ gì? c Một người đặt mắt(khơng có tật) sát sau thấu kính (O 2) để quan sát ảnh AB điều kiện câu b Tính độ bội giác ảnh Có nhận xét mối liên hệ độ phóng đại độ bơi giác? BÀI TẬP MẪU 1) Vật kính kính hiển vi có tiêu cự f1 = 1cm, thị kính có tiêu cự f2 = 4cm Chiều dài quang học kính 15cm Người quan sát có điểm cực cận cách mắt 20cm điểm cực viễn vơ cực a) Hỏi phải đặt vật khoảng trước vật kính ? b) Tính độ bội giác kính ngắm chừng điểm cực cận vơ cực c) Năng suất phân li mắt 1’ (1’ = 3.10 -4 rad) Tính khoảng cách ngắn hai điểm vật mà người phân biệt hai ảnh chúng qua kính ngắm chừng vơ cực Giải : Mắt có OCC = DC = 20cm, OCV = ∞ Kính hiển vi có f1 = 1cm, f2 = 4cm, δ = 15cm Mắt đặt sát sau thị kính a) Xác định khoảng đặt vật trước kính : (dC = ? ≤ d1 ≤ dV = ?) Phương pháp : dựa sơ dồ tạo ảnh liên tiếp qua kính : AB d1 L1 f1 A1B1 d’1,d2 L2 f2 A2B2 d’2 Ngắm chừng CC : d 2' = - OCC ⇒ d1, HS phải tính  = f1 + f2 + δ LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO Ngắm chừng vơ cực : d 2' = -∞ ⇒ d2 = f2 ⇒ d1 d 2' f − 20.4 10 = + Ngắm chừng CC : d = -OCC = -20cm ⇒ d2 = ' = cm d − f − 20 − 10 50 = cm với  = f1 + f2 + δ = + +15 = 20cm d1' =  - d 2' = 20 3 50 d1' f 50 = = ⇒ dC = d1 = ' cm ≈ 1,064cm d1 − f 50 − 47 + Ngắm chừng vơ cực : d 2' = -∞ ⇒ d2 = f2 = 4cm ⇒ d1' =  - d 2' = 20 – = 16cm 16 ⇒ dV = d1 = cm ≈ 1,067cm 15 Nhận xét : Khoảng đặt vật cho phép trước kính hiển vi ∆d = dV – dC = 0,003cm = 3.10-2mm nhỏ b) GC = ?, G∞ = ? δ DC 15.20 + Áp dụng G∞ = = = 75 f1 f 1.4 d1 ' d2 ' + Chứng minh GC = K với K = K1.K2 = ()() d1 d2 Thay số ta có K = - 94, GC = 94 c) (Giải tương tự kính lúp) α α OCC AB α OC C α OC C G= = (với α0 ≈ tgα0 = ) ⇒ AB = ⇒ ABmin = α0 OC C AB G G −4 3.10 20 Khi ngắm chừng vơ cực : ABmin = = 0,8.10-4cm = 0,8µm 75 2) Vật kính kính thiên văn học sinh có tiêu cự 1,2m Thị kính TKHT có tiêu cự 4cm a) Tính khoảng cách hai kính độ bội giác kính thiên văn trường hợp ngắm chừng vơ cực b) Một học sinh dùng kính thiên văn nói để quan sát Mặt trăng Điểm cực viễn mắt học sinh cách mắt 50cm Mắt đặt sát thị kính Tính khoảng cách hai kính độ bội giác kính học sinh quan sát trạng thái mắt khơng điều tiết Giải : a) L1 L2 AB A2B2 A1B1 d1 f1 d’1,d2 f2 d’2 ' Trong ta ln có : d1 = ∞ ⇒ d1 = f1 = 1,2m = 120cm Khi ngắm chừng vơ cực : d 2' = ∞ ⇒ d2 = f2 = 4cm ⇒ Khoảng cách hai kính :  = d1' + d2 = f1 + f2 = 124cm f1 120 Áp dụng : G∞ = = = 30 f2 ' b) Ngắm chừng CV : d 2' = -OCV = -50cm ⇒ d2 = ⇒  = 120 + 3,7 = 123,7cm d 2' f − 50.4 100 = = cm ≈ 3,7cm ' d − f − 50 − 27 LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO f 120 = Chứng minh ngắm chừng vị trí G = d 100 = 32,4 27 BÀI TẬP TỰ GIẢI 1) Vật kính kính hiển vi có tiêu cự f = 1cm ; thị kính có tiêu cự f2 = 4cm Độ dài quang học kính 16cm Người quan sát mắt khơng bị tật có khoảng nhìn rõ ngắn 20cm Mắt đặt sát thị kính a) Phải đặt vật khoảng trước vật kính để người quan sát nhìn thấy ảnh qua kính ? b) Tính số bội giác ảnh trường hợp ngắm chừng vơ cực điểm cực cận c) Năng suất phân li mắt người quan sát 2’ Tính khoảng cách ngắn hai điểm vật mà người quan sát phân biệt ảnh qua kính ngắm chừng vơ cực (Cho biết 1’= 3.10-4 rad) ĐS : a) 1,0600cm ≤ d1 ≤ 1,0625cm ; ∆d = 25µm ; b) G∞ = 80 ; GC = 100 ; c) ABmin = 1,5µm 2) Một người quan sát có khoảng nhìn rõ ngắn 25cm quan sát vật nhỏ qua kính hiển vi Người điều chỉnh kính để ngắm chừng ảnh điểm cực cận Vật kính có tiêu cự 7,25mm, thị kính có tiêu cự 20mm Độ dài quang học kính 16cm Hãy xác định vị trí vật, độ phóng đại độ bội giác ảnh Mắt đặt sát sau thị kính ĐS : d1 = 7,575mm ; K = GC ≈ 300 3) Vật kính kính hiển vi có tiêu cự 5,4mm, thị kính có tiêu cự 2cm Mắt người quan sát đặt sát sau thị kính điều chỉnh kính để quan sát ảnh cuối khoảng nhìn rõ ngắn (25cm) Khi vật cách kính 5,6mm Hãy xác định độ bội giác, độ phóng đại ảnh khoảng cách vật kính thị kính ĐS : K = GC = 364,5 ;  = 169,72mm 4) Một người mắt tốt, có khoảng nhìn rõ ngắn 25cm quan sát hồng cầu qua kính hiển vi trạng thái khơng điều tiết Trên vành vật kính có ghi “ x 100” ; vành thị kính có ghi “x 6” Đường kính hồng cầu gần 7,5µm Tính góc trơng ảnh cuối hồng cầu qua thị kính Mắt người quan sát đặt sát sau thị kính ĐS : α = 0,018rad ≈ 1002’ 5) Một kính thiên văn điều chỉnh cho người có mắt bình thường nhìn ảnh rõ nét vật vơ cực mà khơng điều tiết Khi vật kính thị kính cách 62cm số bội giác G = 30 a) Xác định tiêu cự vật kính thị kính b) Một người cận thị, đeo kính -4 điốp nhìn vật xa vơ mà khơng phải điều tiết Người muốn quan sát ảnh vật qua kính thiên văn mà khơng đeo kính cận khơng điều tiết Người phải dịch chuyển thị kính đoạn bao nhiêu, theo chiều ? ĐS : a) f1 = 60cm ; f2 =2cm ; b) Lại gần vật kính đoạn 27 cm ≈ 0,15cm 6) Một kính thiên văn gồm hai thấu kính O1 O2 đặt đồng trục Vật kính O1 có tiêu cự f1 = 1,5cm, thị kính O2 có tiêu cự f2 = 1,5cm Một người mắt tốt điều chỉnh kính để quan sát Mặt trăng trạng thái mắt khơng điều tiết a) Tính độ dài ống kính số bội giác G ∗b) Biết suất phân li mắt người ε = 1’ Tính kích thước nhỏ vật Mặt trăng mà người phân biệt đầu cuối quan sát qua kính nói Cho biết khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trăng d = 384000 km lấy gần 1’ = 3.10-4 rad ε d ĐS : a)  = 151,5cm ; G∞ = 100 ; b) ABmin = = 1152 m G 7) Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50cm quan sát chòm qua kính thiên văn trạng thái khơng điều tiết Vật kính có tiêu cự 90cm ; thị kính có tiêu cự 2,5cm Tính độ bội giác ảnh cuối ĐS : G = 37,8 [...]... - i vi gúc chit quang A: A 2.igh - i vi gúc ti i: i i0 vi sini0 = n.sin(A igh) VI ng dng: Cụng dng ca lng kớnh Lng kớnh cú nhiu ng dng trong khoa hc v k thut 1 Mỏy quang ph Lng kớnh l b phn chớnh ca mỏy quang ph Mỏy quang ph phõn tớch ỏnh sỏng t ngun phỏt ra thnh cỏc thnh phn n sc, nh ú xỏc nh c cu to ca ngun sỏng 2 Lng kớnh phn x ton phn L THUYT V BI TP PHN QUANG HC VT L 11 NNG CAO Lng kớnh phn... mỏng n mt cao h thỡ búng ca thnh A ngn bt li 7cm so vi trc Tỡm h? 98 Mt chu hỡnh hp ch nht ng cht lng Bit AB = a, AD = 2a Mt nhỡn theo ng chộo BD thỡ nhỡn thy c trung im M ca ỏy BC Tỡm chit sut ca cht lng? 99 Ngi ta vo chu mt lp Benzen cao 15cm, chit sut 1,5 lờn phớa trờn mt lp nc cao 25cm Chiu mt tia sỏng cú gúc ti 450 t khụng khớ i vo Benzen L THUYT V BI TP PHN QUANG HC VT L 11 NNG CAO a Tỡm cỏc...L THUYT V BI TP PHN QUANG HC VT L 11 NNG CAO C Khi tia sáng đi qua lăng kính có góc lệch cực tiểu thì góc ló i bằng góc tới i D Khi tia sáng đi qua lăng kính có góc lệch cực tiểu thì góc ló i bằng hai lần góc tới i 15 Một tia sáng chiếu đến mặt bên của lăng kính có góc chiết quang A = 60 0, chiết suất chất làm lăng kính là n = 3 Góc lệch cực tiểu giữa tia ló và tia tới là: A Dmin = 300 B... BI TP PHN QUANG HC VT L 11 NNG CAO 6 Chit sut tuyt i ca mt mụi trng truyn ỏnh sỏng A luụn ln hn 1 B luụn nh hn 1 C luụn bng 1 D luụn ln hn 0 7 Chiu mt tia sỏng n sc i t khụng khớ vo mụi trng cú chit sut n, sao cho tia phn x vuụng gúc vi tia khỳc x Khi ú gúc ti i c tớnh theo cụng thc A sini = n B sini = 1/n C tani = n D tani = 1/n 8 Mt b cha nc cú thnh cao 80 (cm) v ỏy phng di 120 (cm) v cao mc nc... gúc chit quang A Tớnh gúc B ca lng kớnh bit tit din thng l tam giỏc cõn ti A S: B = 48036 C L THUYT V BI TP PHN QUANG HC VT L 11 NNG CAO Bi 3 : Cho mt lng kớnh cú chit sut n = 3 v gúc chit quang A Tia sỏng n sc sau khi khỳc x qua lng kớnh cho tia lú cú gúc lch cc tiu ỳng bng A 1 Tớnh gúc chit quang A 2 Nu nhỳng lng kớnh ny vo nc cú chit sut n = 4/3 thỡ gúc ti i phi bng bao nhiờu cú gúc lch cc tiu ? Tớnh... mụi trng chit quang kộm sang hn n r rmax , m sin rmax = 2 = sin igh n1 Suy ra: r igh (2) A 2igh Cng (1) v (2) theo v ta cú: iu kin v gúc ti i T iu kin ca r cú tia lú: r ' igh L THUYT V BI TP PHN QUANG HC VT L 11 NNG CAO A r igh r A igh s inr sin( A igh ) Suy ra : sin i sin( A igh ) n sin i n sin( A igh ) i i0 (sin i 0 = n sin( A igh )) Bi 2: Mt lng kớnh cú gúc chit quang A = 30 0,... A( 1) D D = A( + 1) n' n' n n Cõu 4 Lng kớnh cú gúc chit quang A =600 Khi trong khụng khớ thỡ gúc lch cc tiu l 300 Khi trong mt 3 2 cht lng trong sut chit sut x thỡ gúc lch cc tiu l 40 Cho bit sin 320 = Giỏ tr ca x l: 8 4 A x = 2 B x = 3 C x = D x = 1,5 3 A D = A( L THUYT V BI TP PHN QUANG HC VT L 11 NNG CAO Cõu 5 Lng kớnh cú gúc chit quang A =600 , chit sut n = 2 trong khụng khớ Tia sỏng ti... x tr li mụi trng ban u cha chựm tia sỏng ti B Phn x ton phn ch xy ra khi ỏnh sỏng i t mụi trng chit quang sang mtrng kộm cht quang hn C Phn x ton phn xy ra khi gúc ti ln hn gúc gii hn phn x ton phn igh D Gúc gii hn phn x ton phn c xỏc nh bng t s gia chit sut ca mụi trng kộm chit quang vi mụi trng chit quang hn 19 Khi mt chựm tia sỏng phn x ton phn ti mt phõn cỏch gia hai mụi trng thỡ A cng sỏng ca... quan n lng kớnh, v ng i tia sỏng - Cụng thc ca lng kớnh: sini1 = nsinr1; sini2 = nsinr2; Gúc chit quang: A = r1 + r2 Gúc lch: D = i 1 + i2 A - Nu gúc chit quang A < 100 v gúc ti nh, ta cú: i1 = nr1; i2 = nr2; Gúc chit quang: A = r1 + r2 Gúc lch: D = A(n - 1) Bi 1: Lng kớnh cú chit sut n = 2 v gúc chit quang A = 60 o Mt chựm sỏng n sc hp c chiu vo mt bờn AB ca lng kớnh vi gúc ti 300 Tớnh gúc lú ca... THUYT V BI TP PHN QUANG HC VT L 11 NNG CAO S :A=38,680 A Bi 7: ( HVKTQS- 1999) Chiu mt tia sỏng n sc n mt bờn ca mt lng kớnh tit din l mt tam giỏc u ABC, theo phng song song vi ỏy BC Tia lú ra khi AC i l l mt AC Tớnh chit sut ca cht lm lng kớnh ? S : n = 1,52 B Bi 8: Chiu mt tia sỏng SI n vuụng gúc vi mn E ti I Trờn ng i ca tia sỏng, ngi ta t nh I ca mt lng kớnh thy tinh cú gúc chit quang A = 5 0, chit ... chiều vật Gọi Lx khoảng cách L1 L2 để cho ảnh thật LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO MẮT VÀ DỤNG CỤ QUANG MẮT VỀ PHƯƠNG DIỆN QUANG HÌNH HỌC I SO SÁNH CẤU TẠO QUANG HỌC CỦA... vật, ngược chiều vật Ảnh nhỏ hơn, ngược chiều vật Ảnh lớn hơn, ngược chiều vật Ảnh lớn hơn, chiều vật Tính chất ảnh Ảnh nhỏ hơn, chiều vật LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO. .. F Bài Vẽ ảnh vật qua thấu kính hội tụ phân kì trường hợp sau: LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO - Vật có vị trí: d > 2f - Vật có vị trí: d = f - Vật có vị trí: d = 2f - Vật