Phương pháp giải bài tập định lượng phần thấu kính

Phương pháp giải bài tập định lượng phần thấu kính

PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH I/ M U Trong phn Quang hc chng trỡnh vt lý lp 11, hc sinh c hc chng Mt v cỏc dng c quang Chng ny cú bi hc ú bi thu kớnh l c s hc sinh gii quyt cỏc bi v dng c quang hc Nu hc sinh khụng gii quyt mt cỏch trit bi toỏn v thu kớnh thỡ hu nh khụng gii c cỏc bi v dng c quang hc b tr cho mt Khi hc bi ny yờu cu hc sinh phi nm vng cỏc kin thc v thu kớnh, bao gm ng i ca tia sỏng qua thu kớnh, cỏch dng hỡnh, cỏc cụng thc ca thu kớnh, cỏch nhn bit loi thu kớnh, tớnh cht vt nh cho bi tng loi thu kớnh gii bi toỏn mt cỏch nhanh chúng Tuy nhiờn qua thc t ging dy, tụi nhn thy hc sinh hc bi ny thng rt khú khn, chm nm bt c thụng tin, lỳng tỳng gii bi tp, khụng xỏc nh c hng gii quyt bi toỏn Trong ú thi lng cho bi ny chng trỡnh k c phn gii bi cng ch cú hai tit hc Do ú lm th no ging dy tt bi ny v giỳp hc sinh nm bt c kin thc l mt khú, ũi hi ngi thy phi cú kinh nghim v s tớch cc hc ca hc sinh thi gian nh mi gii quyt c Vỡ vy giỳp hc sinh cú th hc tt bi thu kớnh, cng nh lm bi nh, tụi ó sp xp v phõn loi kin thc cng nh dng bi cỏc em cú th h thng c kin thc v nm chc kin thc cn lnh hi Qua thc t ỏp dng cỏc lp ó dy, tụi thy cú hiu qu rừ rt Trong bi vit nm trc tụi ó cp n mt dng bi c bn ca phn thu kớnh l bi nh tớnh: v hỡnh, xỏc nh loi thu kớnh, tớnh cht vt nh , hon thin bi vit ca mỡnh, nm hc ny tụi tip tc vi phn bi nh lng Trc gii bi nh lng, cn yờu cu hc sinh nm tht k mt s thut ng dựng bi v cỏc quy c v du s dng: + Cụng thc Descartes: d/ = d f d f , d= d / f , d/ f 1 = /+ f d d f = d d / d +d/ + Cụng thc tỡm s phúng i nh: k = d/ d + Vt tht: l vt sỏng, on thng AB chựm sỏng n quang c l chựm phõn k; d > + nh tht chựm sỏng lú thu kớnh l chựm hi t, nh nm khỏc phớa thu kớnh so vi vt; d / > + nh o chựm sỏng lú thu kớnh l chựm phõn k, nh nm cựng phớa thu kớnh so vi vt; d / < + Thu kớnh hi t f > 0, thu kớnh phõn k f < + Vt nh cựng chiu ( vt tht, nh o): k > THPT BI TH XUN- Trang PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH + Vt nh ngc chiu ( vt tht, nh tht): k < gii c bi nh lng, ũi hi hc sinh phi nm c hin tng vt lý xy ra; ng thi cn phi cú k nng gii toỏn Do vy hc sinh cn phi c rốn luyn tht k v k nng gii toỏn nh gii phng trỡnh, h phng trỡnh Mt s cụng thc toỏn hc, cỏc phộp bin i, cỏch gii cn phi c nm vng Mt ct lừi na l hc sinh phi bit phõn tớch xỏc nh phng phỏp gii toỏn Vỡ vy cn phi hng dn cỏc em cỏch phõn tớch mt bi toỏn Bn thõn tụi vit bi ny vi mong mun trao i cựng vi cỏc ng nghip, cựng gúp ý cho vic ging dy ca chỳng ta ngy cng cú cht lng v hc sinh hc ngy cng tt hn THPT BI TH XUN- Trang PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH II/ PHN LOI BI TP NH LNG THEO DNG CA TNG NHểM BI TP THU KNH: BI TON THUN: Xỏc nh nh ca vt sỏng cho bi thu kớnh Xỏc nh d / , k, chiu ca nh so vi chiu ca vt + Dng ca bi toỏn: Cho bit tiờu c f ca thu kớnh v khong cỏch t vt tht n thu kớnh d, xỏc nh v trớ, tớnh cht nh v s phúng i nh k + Phõn tớch xỏc nh phng phỏp gii toỏn: - Xỏc nh v trớ nh, tớnh cht nh v s phúng i nh l xỏc nh d / , k T giỏ tr ca d / , k suy tớnh cht nh v chiu ca nh - Gii h hai phng trỡnh: d f d f d/ k = d d/ = Bi toỏn 1.1: Cho thu kớnh hi t cú tiờu c 10cm Vt sỏng AB l mt on thng t vuụng gúc trc chớnh ca thu kớnh, cỏch thu kớnh 30cm Hóy xỏc nh v trớ nh, tớnh cht nh v s phúng i nh V hỡnh ỳng t l Gii: Gii h hai phng trỡnh vi d = 30cm, thu kớnh hi t f > f = 10cm: d f d f d/ k = d d/ = ta cú: d / = 15cm > : nh tht k = ẵ < 0: nh ngc chiu vt, cao bng na vt Kt lun: nh thu c l mt nh tht, ngc chiu vt, cao bng mt na vt v nm cỏch thu kớnh 15cm V hỡnh: B F A F / A/ O B/ Bi toỏn 1.2: Cho thu kớnh phõn k cú tiờu c 10cm Vt sỏng AB l mt on thng t vuụng gúc trc chớnh ca thu kớnh, cỏch thu kớnh 20cm Hóy xỏc nh v trớ nh, tớnh cht nh v s phúng i nh Gii h hai phng trỡnh vi d = 20cm, Thu kớnh phõn k f < f = 10cm: THPT BI TH XUN- Trang PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH d f d f d/ k = d d/ = ta cú: d / = (20/3) cm < : nh o k = 1/3 > 0: nh cựng chiu vt, cao bng 1/3 vt Kt lun: nh thu c l mt nh o, cựng chiu vt, cao bng mt phn ba vt v nm cỏch thu kớnh 20/3 cm Kinh nghim: Khi gii loi bi dng ny thụng thng hc sinh mc phi sai lm l thay s nhng khụng chỳ ý n du ca cỏc i lng i s nờn kt qu thu c thng l sai Mt sai lm na ca hc sinh l thay s trc tip vo biu thc Descartes 1 = /+ f d d lm cho phộp tớnh rc ri hn i vi cỏc em Do vy, ging dy cn phi nhc nh cỏc em chỳ ý n du ca f ng vi tng loi thu kớnh v biu thc bin i phộp tớnh n gin hn Nu bi dng t lun thỡ nht thit phi cú kt lun cui bi gii BI TON NGC: i vi bi toỏn ngc (l bi toỏn cho kt qu d /, k hoc f, k , xỏc nh d,f hoc d, d / ) thỡ cú nhiu dng hn V õy cng l cỏc dng toỏn khú i vi hc sinh C th: 2.1 Dng 1: Cho bit tiờu c f ca thu kớnh v s phúng i nh k, xỏc nh khong cỏch t vt tht n thu kớnh d, xỏc nh v trớ nh, tớnh cht nh Bi toỏn 2.1.a Mt thu kớnh hi t cú tiờu c 20cm Vt sỏng AB l mt on thng t vuụng gúc trc chớnh ca thu kớnh cho nh cao gp hai ln vt Xỏc nh v trớ vt v nh + Phõn tớch xỏc nh phng phỏp gii toỏn: Vi gi thit nh cao gp hai ln vt, ta phi lu ý cho hc sinh rng nh tht v nh o ca vt tht cho bi thu kớnh hi t u cú th cao hn vt Do ú giỏ tr ca s phúng i k trng hp ny l giỏ tr tuyt i k = k = + Gii h hai phng trỡnh: d f d f d/ k = = d d/ = THPT BI TH XUN- Trang PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH Cng bi toỏn nh trờn nhng nu cú thờm gi thit nh ngc chiu vt thỡ xỏc nh ú l nh tht : k = 2, cũn nu nh cựng chiu vt thỡ ú l nh o k = +2 Bi toỏn 2.1.b Mt thu kớnh hi t cú tiờu c 20cm Vt sỏng AB l mt on thng t vuụng gúc trc chớnh ca thu kớnh cho nh cao bng na vt Xỏc nh v trớ vt v nh + Phõn tớch xỏc nh phng phỏp gii toỏn: Vi gi thit nh nh cao bng na vt tht, thỡ i vi thu kớnh hi t õy phi l nh tht, ngc chiu vi vt Ngha l k < k = ẵ d f / + Gii h phng trỡnh: d = d f k = d/ =ẵ d Bi toỏn 2.1.c Mt thu kớnh hi t cú tiờu c 20cm Vt sỏng AB l mt on thng t vuụng gúc trc chớnh ca thu kớnh cho nh cao bng vt Xỏc nh v trớ vt v nh + Phõn tớch xỏc nh phng phỏp gii toỏn: Vi gi thit nh nh cao bng vt tht, thỡ i vi thu kớnh hi t õy phi l nh tht, ngc chiu vi vt Ngha l k < k = d f / + Gii h phng trỡnh: d = d f k = d/ =1 d Bi toỏn 2.1.d Mt thu kớnh phõn k cú tiờu c 20cm Vt sỏng AB l mt on thng t vuụng gúc trc chớnh ca thu kớnh cho nh cao bng na vt Xỏc nh v trớ vt v nh + Phõn tớch xỏc nh phng phỏp gii toỏn: i vi thu kớnh phõn k, vt tht luụn luụn cho nh tht cựng chiu v nh hn vt k>0k= ẵ d f / + Gii h phng trỡnh: d = d f k = d/ =+ẵ d THPT BI TH XUN- Trang PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH 2.2 Dng 2: Cho bit tiờu c f ca thu kớnh v khong cỏch gia vt v nh l , xỏc nh khong cỏch t vt tht n thu kớnh d, xỏc nh v trớ nh, tớnh cht nh Cỏc trng hp cú th xy i vi vt sỏng: a Thu kớnh hi t, vt sỏng cho nh tht d > 0, / d > 0: l = d+d / B F/ A F A/ O d/ B/ d b Thu kớnh hi t, vt sỏng cho nh o, d > 0, d d < 0: / B/ l = (d / + d ) A/ B A d/ O c Thu kớnh phõn k, vt sỏng cho nh o, d > 0, d > 0: / A/ A l = d/ +d O F/ B/ Tng quỏt cho cỏc trng hp, khong cỏch vt nh l l = |d / + d | d / B d Tựy tng trng hp gi thit ca bi toỏn la chn cụng thc phự hp Bi toỏn 2.2.a Mt thu kớnh hi t cú tiờu c 6cm Vt sỏng AB l mt on thng t vuụng gúc trc chớnh ca thu kớnh cho nh cỏch vt 25cm Xỏc nh v trớ vt v nh + Phõn tớch xỏc nh phng phỏp gii toỏn: õy l bi toỏn tng quỏt, nh ca vt sỏng cú th l nh tht d / > hoc nh o d / < Do ú cú hai kh nng s xy ra: - nh tht d / > Gii h phng trỡnh: d/ = d f d f l = d + d/ THPT BI TH XUN- Trang PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH - nh o d / < Gii h phng trỡnh: d/ = d f d f l = (d + d /) Bi toỏn 2.2.b Mt thu kớnh hi t cú tiờu c 6cm Vt sỏng AB l mt on thng t vuụng gúc trc chớnh ca thu kớnh cho nh trờn mn cỏch vt 25cm Xỏc nh v trớ vt v nh + Phõn tớch xỏc nh phng phỏp gii toỏn: nh ca vt trờn mn cho nờn ú l nh tht d / > Gii h phng trỡnh: d/ = d f d f l = d + d/ Bi toỏn cú cỏch gii tng t nu cú gi thit:Vt sỏng cho nh ngc chiu hoc nh nh hn vt u l nh tht Bi toỏn 2.2.c Mt thu kớnh hi t cú tiờu c 6cm Vt sỏng AB l mt on thng t vuụng gúc trc chớnh ca thu kớnh cho nh cựng chiu vt cỏch vt 25cm Xỏc nh v trớ vt v nh + Phõn tớch xỏc nh phng phỏp gii toỏn: nh ca vt sỏng cựng chiu vi vt, cho nờn ú l nh o d trỡnh: d/ = / < Gii h phng d f d f l = (d + d /) Bi toỏn 2.2.d Mt thu kớnh phõn k cú tiờu c 30cm Vt sỏng AB l mt on thng t vuụng gúc trc chớnh ca thu kớnh cho nh vt 25cm Xỏc nh v trớ vt v nh + Phõn tớch xỏc nh phng phỏp gii toỏn: nh ca vt sỏng cho bi thu kớnh phõn k luụn luụn l nh o d / < Gii h phng trỡnh: d/ = d f d f l = d + d/ THPT BI TH XUN- Trang PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH 2.3 Dng 3: Cho khong cỏch gia vt v mn nh L, xỏc nh mi liờn h gia L v f cú v trớ t thu kớnh hi t cho nh rừ nột trờn mn Bi toỏn 2.3: Mt mn nh t song song vi vt sỏng AB v cỏch AB mt on L Mt thu kớnh hi t cú tiờu c f t khong gia vt v mn cho AB vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh.Tỡm mi liờn h gia L & f a cú v trớ ca TK cho nh rừ nột trờn mn b cú v trớ ca TK cho nh rừ nột trờn mn a khụng cú v trớ ca TK cho nh rừ nột trờn mn + Phõn tớch xỏc nh phng phỏp gii toỏn: Vt tht cho nh tht trờn mn nờn c d & d / u cú giỏ tr dng Vỡ vy ta cú phng trỡnh th nht: d + d / = L d f / Kt hp vi cụng thc: d = d f Ta cú phng trỡnh bc hai: d + Ld + Lf = Sau cú phng trỡnh ny cn phi yờu cu hc sinh nhc li iu kin phng trỡnh bc hai cú nghim m cỏc em ó hc lp di iu ny chc chn rng s cú nhiu hc sinh quờn lờn lp trờn ch gii phng trỡnh bc bng mỏy tớnh + Lp bit s: = b 4ac = L 4Lf a cú hai v trớ ca thu kớnh cho nh rừ nột trờn mn thỡ phng trỡnh bc phi cú nghim phõn bit d1 & d2, ú: > L > 4f b cú mt v trớ ca thu kớnh cho nh rừ nột trờn mn thỡ phng trỡnh bc phi cú nghim kộp, ú = L = 4f c khụng v trớ ca thu kớnh cho nh rừ nột trờn mn thỡ phng trỡnh bc phi vụ nghim, ú < L < 4f 2.4 Dng 4: Cho khong cỏch gia vt v mn nh L, cho bit khong cỏch gia hai v trớ t thu kớnh hi t cho nh rừ nột trờn mn l l Tỡm tiờu c f õy l phng phỏp o tiờu c thu kớnh hi t ( phng phỏp Bessel) c ỏp dng cho bi thc hnh Vỡ vy giỏo viờn cn phõn tớch k hin tng vt lý giỳp cho hc sinh hỡnh dung c cỏch gii bi toỏn ụng thi kt hp vi bi toỏn 2.3 nm c iu kin cú hai nh Bi toỏn 2.4 Mt mn nh t song song vi vt sỏng AB v cỏch AB mt on L = 72cm Mt thu kớnh hi t cú tiờu c f t khong gia vt v mn cho AB vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh, ngi ta tỡm c hai v trớ ca TKcho nh rừ nột trờn mn Hai v trớ ny cỏch l = 48cm Tớnh tiờu c thu kớnh + Phõn tớch xỏc nh phng phỏp gii toỏn: THPT BI TH XUN- Trang f AB A/ B / PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH V trớ 1: d1 = d , d 1/ = d / V trớ 2: d2 , d 2/ - Vỡ lý i xng nờn vt v nh cú th i ch cho c, nờn: d2 = d 1/ = d / d 2/ = d1 = d Do ú, ta cú: d + d/ = L d/ = d + l Gii h phng trỡnh ta cú: d = ẵ ( L l), d / = ẵ ( L + l) Thay d & d / vo cụng thc tớnh tiờu c f = d d / L2 l f = , ta c : = 10cm d +d/ 4L Trong phm vi cú hn ca bi vit, chỳng tụi ch la chn cỏc dng toỏn n gin m hc sinh thng hay gp m khụng phõn tớch cỏc bi toỏn phc v khú i vi hc sinh THPT BI TH XUN- Trang PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH III/ PHN KT: Trờn õy l cỏc ỳc kt rỳt t thc tin ging dy ca cỏ nhõn Khi cho cỏc i tng hc sinh cú hc lc khỏc gii quyt cỏc vớ d ny thỡ tt c cỏc hc sinh t trung bỡnh khỏ tr lờn u dng c mt cỏch nhanh chúng Bờn cnh ú cũn khụng ớt hc sinh li hc, quen thúi nhỡn thy cụ vit v gỡ trờn bng thỡ c th m chộp nguyờn xi vo v Do vy, i vi cỏc i tng ny cn phi buc cỏc em lm tht nhiu vớ d, bi mi mong khc sõu c phng phỏp gii bi thu kớnh cho hc sinh Mc dự ó cú th nghim nhng cng khụng th trỏnh cỏc thiu sút, nờn chỳng tụi rt mong c s úng gúp ý kin sa sai v ngy cng hon thin mỡnh hn c chuyờn mụn v tay ngh Ngi vit Nguyn Vn Dng Bài Toán Dịch Chuyển Đối Với Thấu Kính Đơn Trơng Trờng Sơn Giảng viên Trờng Đại học S phạm Tp.HCM I Đặt vấn đề Khi giải toán thấu kính đơn, ta thờng gặp toán mà có dịch chuyển tơng đối vật, ảnh thấu kính Đây dạng toán khó, để giải nhanh toán ta cần có phơng pháp chung II Phơng pháp giải Ta xét toán tổng quát sau: Khi cha dịch chuyển, vật AB qua thấu kính cho ảnh A1B1 có độ phóng đại k1 Vật dịch chuyển đoạn a thấu kính, ảnh dịch chuyển đoạn b có độ phóng đại k2 Ta có bớc giải sau: Để giải dạng toán này, trớc hết ta chứng minh công thức quan trọng sau: d = f (1 ) k d ' = f (1 k ) Thật vậy: 1 f = d + d ' Ta có nên suy d ' k = d Bớc 1: Khi cha dịch chuyển d'f (kd ) f d = d ' f = kd f d = f (1 k ) d ' ( )f d ' = df = k d ' = f (1 k ) d f d ' f k THPT BI TH XUN- Trang 10 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH d = f (1 ) k1 (1) d ' = (1 k1 ) (2) Bớc 2: Sau dịch chuyển d + a = f (1 ) k2 d '+ b = (1 k2 ) (3) (4) Bớc 3: Giải phơng trình Ta trừ vế theo vế cặp phơng trình (1 & 3) (2 & 4), sau giải phơng trình ta đợc kết Đối với dạng vật AB vật thật nên ta qui ớc dấu nh sau: Nếu vật dịch lại gần thấu kính: a < Nếu vật dịch xa thấu kính: a > Do qua thấu kính, vật ảnh di chuyển chiều, nên ta có: ab nên ta có: d = f (1 Giải: ) k1 1 a= f k1 k2 d + a = (1 ) k2 d ' = f (1 k1 ) d ' b = f (1 k2 ) (1) b = f (k2 k1 ) k2 = b + k1 f (2) Từ (1) (2) ta đợc THPT BI TH XUN- Trang 11 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH 1 b a = f + a= f k1 (b + k1 f ) b + k k1 f ak1b + ak12 f = bf k1ab = f (b ak12 ) k ab f = (Lu ý: ta xem a,b >0) b ak1 Bài 3: Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh AB, dịch vật lại gần thấu kính đoạn a ảnh dịch đoạn b, biết ảnh cao gấp 2,5 lần ảnh trớc hai ảnh tính chất Tính tiêu cự thấu kính Giải: d = f (1 ) k1 Và d ' = f (1 k1 ) d '+ b = f (1 k2 ) d a = (1 ) k2 Trong k2 = 2,5k1 ta có: (đối với ta xem a,b >0) a = f 10ab a = f ữ 5k1 k1 5k1 f = d '+ b = f (1 2,5k1 ) b = f [ k1 2,5k1 ] b = f (1,5k1 ) d a = f (1 ) 5k1 Tổng quát lên ta có: k2 = k k1 (k > 0) ta có: f d a = f a = k k kk1 d '+ b = kk b = fk [ k ] [ 1] k ab k ab = f (1 k ) f = (đối với ta xem a,b >0) k k Nếu k > 1: k = k Nếu k < 1: k = k áp dụng: Vật thật qua thấu kính cho ảnh thật, vật di chuyển thấu kính thêm 10 cm, ảnh di chuyển đợc 20 cm, biết ảnh thật lúc sau lần ảnh thật lúc đầu Tính tiêu cự thấu kính Giải: Ta có: k = 2; a = 10 cm; b = 20 cm thay vào công thức ta đợc f = 2.10.20 = 20cm Bài 4: Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh AB, có độ phóng đại k, dịch thấu kính xa vật đoạn a cho ảnh có độ phóng đại k Dịch thấu kính xa thêm đoạn b ảnh có độ phóng đại Tính tiêu cự thấu kính theo a b k Giải: Do dịch chuyển mà ảnh không đổi độ lớn suy ảnh phải thay đổi tính chất nên ta có: THPT BI TH XUN- Trang 12 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH d = f (1 ) k d + a = (1 + ) k (1) (2) d+a+b=f(1+k) (3) 2f Từ (1) (2) a = k k Từ (2) (3) b = f (k ) Do ta đợc: f a b= f a 2f f = 2ab a 2 f = + 4 a 2b +1 a IV Bài tập tự giải: Bài 1: Vật AB đặt cách thấu kính hội tụ đoạn 30 cm ảnh A1B1 ảnh thật Di chuyển vật đến vị trí khác đợc ảnh độ lớn cách thấu kính 20 cm Tiêu cự thấu kính là: A 10 cm B 15 cm C 20 cm D 25 cm Bài 2: Một vật sáng AB qua thấu kính hội tụ cho ảnh thật A 1B1 cao cm Di chuyển AB lại gần thấu kính 45cm đợc ảnh thật cao gấp 10 lần ảnh trớc cách ảnh trớc 18 cm tiêu cự thấu kính là: A cm B 10 cm C 15 cm D 20 cm Bài 3: Đặt vật AB trớc thấu kính phân kỳ, ta đợc ảnh AB Đa vật xa thấu kính thêm 30 cm ảnh tịnh tiến 1cm ảnh trớc cao gấp 1,2 lần ảnh sau Tiêu cự thấu kính A -10 cm B -20 cm C -30 cm D -40 cm Bài 4: Đặt vật AB vuông góc với trục thấu kính phân kỳ ta đợc ảnh A1B1 Đa vật gần thấu kính thêm 90 cm ảnh A2B2 cao gấp đôi ảnh trớc cách ảnh trớc 20 cm Tiêu cự thấu kính A -50 cm B -40 cm C -60 cm D -80 cm Bài 5: Một vật sáng AB qua thấu kính hội tụ cho ảnh thật A1B1 vật Di chuyển AB xa thấu kính 10cm ảnh dịch đoạn 5cm tiêu cự thấu kính là: A cm B 10 cm C 15 cm D 20 cm THU KNH MNG I L THUYT Khỏi nim v vt v nh: Vt tht: chựm ti l chựm phõn kỡ * Vt: L giao ca chựm tia ti, chiu ti dng c Vt o: chựm ti l chựm hi t nh tht: chựm lú l chựm hi t * nh: L giao ca chựm tia lú dng c nh o: chựm lú l chựm phõn kỡ Tớnh cht nh ca mt vt qua thu kớnh (ch xột vt tht) THPT BI TH XUN- Trang 13 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH * Vi thu kớnh hi t: c trờn mn) Nu cho nh tht: - nh tht ngc chiu vt (hng - nh tht: nh hn vt nu d > 2f ln hn vt nu f < d < 2f bng vt nu d = 2f Nu cho nh o: nh o luụn cựng chiu vt v ln hn vt * Vi thu kớnh phõn kỡ: nh luụn l nh o, cựng chiu vt v nh hn vt Cỏc cụng thc v thu kớnh: a Tiờu c - t - Tiờu c l tr s i s f ca khong cỏch t quang tõm O n cỏc tiờu im chớnh vi quy c: f > vi thu kớnh hi t f < vi thu kớnh phõn kỡ (|f| = OF = OF) - Kh nng hi t hay phõn kỡ chựm tia sỏng ca thu kớnh c c trng bi t D xỏc nh bi : D= n 1 = ( tk 1)( + ) f n mt R1 R2 (f : (m); D: ip (dp)) (R > : mt li./ R < : mt lừm /R = : mt phng ) f : (m); D: ip (dp)) b Cụng thc thu kớnh * Cụng thc v v trớ nh - vt: 1 + = d d' f d > nu vt tht d < nu vt o d > nu nh tht d' < nu nh o c Cụng thc v h s phúng i nh: k = d' ; d k = A' B ' AB (k > 0: nh, vt cựng chiu; k < 0: nh, vt ngc chiu.) ( | k | > 1: nh cao hn vt, | k | < 1: nh thp hn vt ) d H qu: d'= d f ; d f d= d ' f d ' f f = d d ' ; d +d' k= f f d ' = f d f Cỏch v ng i ca tia sỏng *S dng cỏc tia c bit sau: - Tia ti i song song vi trc chớnh thỡ tia lú (hoc ng kộo di tia lú) s i qua tiờu im B nh chớnh B THPT BI TH XUN- Trang 14 A F A F O PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH - Tia ti (hoc ng kộo di tia ti) i qua tiờu im vt chớnh thỡ tia lú s song song vi trc chớnh - Tia ti i qua quang tõm O thỡ tia lú s truyn thng (trựng vi chớnh tia ti) B A O F F A B Trng hp tia sỏng SI bt kỡ: Cỏch xỏc nh tia lú o Dng trc ph // vi tia ti o T F dng ng thng vuụng gúc vi trc chớnh, ct trc ph ti F1' o Ni im ti I v F1' c giỏ ca tia ti Chỳ ý: i vi thu kớnh gi c nh thỡ vt v nh luụn di chuyn cựng chiu DNG TON V I VI THU KNH Phng phỏp: - Cn tia sỏng v nh ca mt vt Vt nm trờn tia ti, nh nm trờn tia lú ( hoc ng kộo di tia lú) - Giao ca tia ti v tia lú l im thuc thu kớnh - Nh c tia sỏng c bit - Nh c tớnh cht nh ca vt qua thu kớnh Bi V nh ca mt vt qua thu kớnh hi t v phõn kỡ nhng trng hp sau: - Vt cú v trớ: d > 2f - Vt cú v trớ: d = f - Vt cú v trớ: d = 2f - Vt cú v trớ: < d < f - Vt cú v trớ: f < d < 2f Bi V nh ca im sỏng S cỏc trng hp sau: S O F F F' S O F' F' S O F Bi Trong cỏc hỡnh xy l trc chớnh O l qung tõm, A l vt, Al nh Xỏc nh: tớnh cht nh, loi thu kớnh, v trớ cỏc tiờu imAchớnh? A A' A' x A O A' y x y x y Bi Xỏc nh loi thu kớnh, O v cỏc tiờu im chớnh? x y x DNG TNH TIấU C V T THPT BI TH XUN- Trang 15 y PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH Phng phỏp: - p dng cụng thc: D= n 1 = ( tk 1)( + ) f n mt R1 R2 - Chỳ ý giỏ tr i s ca bỏn kớnh mt cu: R > nu mt cu li; R < nu lừm Bi Thy tinh lm thu kớnh cú chit sut n = 1,5 a) Tỡm tiờu c ca cỏc thu kớnh t khụng khớ Nu: - Hai mt li cú bỏn kớnh 10cm, 30 cm A: a)15 cm; 30 cm - Mt li cú bỏn kớnh 10cm, mt lừm cú bỏn kớnh 30cm b)60 cm; 120 cm b) Tớnh li tiờu c ca thu kớnh trờn chỳng c dỡm vo nc cú chit sut n = 4/3? Bi Mt thu kớnh cú dng phng cu, lm bng thy tinh cú chit sut n= 1,5 t khụng khớ Mt chựm tia sỏng ti song song vi trc chớnh cho chựm tia lú hi t ti im phớa sau thu kớnh, cỏch thu kớnh 12 cm a) Thu kớnh thuc loi li hay lừm? b) Tớnh bỏn kớnh mt cu? Bi Mt thu kớnh hai mt li Khi t khụng khớ cú t D1 ,khi t cht lng cú chit sut n= 1,68 thu kớnh li cú t D2 = -(D1/5) a) Tớnh chit sut n ca thu kớnh? b) Cho D1 =2,5 dp v bit rng mt mt cú bỏn kớnh cong gp ln bỏn kớnh cong ca mt Tớnh bỏn kớnh cong ca hai mt ny? A: 1,5; 25cm; 100 cm Bi Mt thu kớnh thy tinh cú chit sut n = 1,5 Khi t khụng khớ nú cú t dp Dỡm thu kớnh vo cht lng cú chit sut n thỡ thu kớnh cú tiờu c f = -1m Tỡm chit sut ca thu kớnh? A: 1,67 Bi Mt thu kớnh thy tinh cú chit sut n = 1,5 cú mt mt phng v mt li cú bỏn kớnh R = 25 cm Tớnh tiờu cc ca thu kớnh trng hp: a Thu kớnh t khụng khớ? b Thu kớnh t nc cú chit sut 4/3? A: 50 cm; 200 cm Bi Mt thu kớnh phng - li cú n = 1,6 v bỏn kớnh mt cong l R = 10 cm a Tớnh f v D? A: 16,7 cm; 6dp b im sỏng S nm trờn trc chớnh cỏch thu 1m Xỏc nh tớnh cht nh, v hỡnh? A: 20 cm Bi Mt thu kớnh phng lừm cú n = 1,5 v bỏn kớnh mt lừm l R = 15 cm Vt AB vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh v trc thu kớnh nh qua thu kớnh l nh o cỏch thu kớnh 15 cm v cao cm Xỏc nh v trớ vt v cao ca vt? A: 30 cm; cm Bi Mt thu kớnh phng - li cú chit sut n = 1,5 v tiờu c 40 cm t mt sau thu kớnh quan sỏt, ta thy cú mt nh cựng chiu vt v cú ln bng na vt Xỏc nh v trớ nh, vt, v bỏn kớnh ca mt cu? A: 40 cm; -20 cm; -20 cm Bi Cho mt thu kớnh thu tinh hai mt li vi bỏn kớnh cong l 30cm v 20cm Hóy tớnh t v tiờu c ca thu kớnh nú t khụng khớ, nc cú chit sut n2=4/3 v cht lng cú chit sut n3=1,64 Cho bit chit sut ca thu tinh n1 = 1,5 THPT BI TH XUN- Trang 16 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH Bi 10 Mt thu kớnh thu tớnh (chit sut n=1,5) gii hn bi mt mt li bỏn kớnh 20cm v mt mt lừm bỏn kớnh 10cm Tớnh tiờu c v t ca thu kớnh nú t khụng khớ, nc v cht lng cú chit sut n = 1,8 Bi 11 Mt thu kớnh bng thu tinh (chit sut n =1,5) t khụng khớ cú t 8iụp Khi nhỳng thu kớnh vo mt cht lng nú tr thnh mt thu kớnh phõn kỡ cú tiờu c 1m Tớnh chit sut ca cht lng.(XEM LAI R=?) Bi 12 Mt thu kớnh hai mt li cựng bỏn kớnh R, t khụng khớ cú tiờu c f =30cm Nhỳng chỡm thu kớnh vo mt b nc, cho trc chớnh ca nú thng ng, ri cho mt chựm sỏng song song ri thng ng t trờn xung thỡ thy im hi t cỏch thu kớnh 80cm Tớnh R, cho bit chit sut ca nc bng 4/3 DNG XC NH TNH CHT NH - MI QUAN H NH V VT *PHNG PHP: - p dng cụng thc xỏc nh v trớ nh, phúng i: d= - d' f d' f f d' k = = = ; d' f d f d f Tớnh cht nh qua thu kớnh ' Khong cỏch gia vt v nh L = d + d BI TP Bi Vt tht t vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh s cho nh nh th no, nu thu kớnh l a) Thu kớnh hi t b) Thu kớnh phõn kỡ Bi Mt thu kớnh phõn kỡ cú t 1(dp) Tỡm tiờu c ca thu kớnh? Bi t mt thu kớnh cỏch mt trang sỏch 20 cm, nhỡn qua thu kớnh thy nh ca dũng ch cựng chiu vi dũng ch nhng cao bng mt na dũng ch tht Tỡm tiờu c ca thu kớnh , suy thu kớnh loi gỡ? Bi Cho mt thu kớnh hi t cú tiờu c f a) Xỏc nh v trớ vt nh to bi thu kớnh l nh tht b) Chng t rng khong cỏch gia vt tht v nh tht cú mt giỏ tr cc tiu Tớnh khong cỏch cc tiu ny Xỏc nh v trớ ca vt lỳc ú? Bi t mt vt cỏch thu kớnh hi t 12 (cm) , ta thu c nh cao gp ln vt Tớnh tiờu c ca thu kớnh? Bi Mt thu kớnh hi t cú tiờu c 20 (cm) Vt sỏng AB cao 2m cho nh AB cao (cm) Xỏc nh v trớ vt? Bi Chng minh rng thu kớnh to c : * nh tht cho vt tht Thỡ phi l thu kớnh hi t hoc * nh o ln hn vt tht Bi Vt sỏng AB t vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t cú tiờu c 20 cm Xỏc nh tớnh cht nh ca vt qua thu kớnh v v hỡnh nhng trng hp sau: THPT BI TH XUN- Trang 17 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH a) Vt cỏch thu kớnh 30 cm 10 cm b) Vt cỏch thu kớnh 20 cm c) Vt cỏch thu kớnh Bi Vt sỏng AB t vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t v cỏch thu kớnh 10 cm Nhỡn qua thu kớnh thy nh cựng chiu v cao gp ln vt Xỏc nh tiờu c ca thu kớnh, v hỡnh? A: 15 cm Bi 10 Ngi ta dung mt thu kớnh hi t thu nh ca mt ngn nn trờn mt mn nh Hi phi t ngnh nn cỏch thu kớnh bao nhiờu v mn cỏch thu kớnh bao nhiờu cú th thu c nh ca ngn nn cao gp ln ngn nn Bit tiờu c thu kớnh l 10cm, nn vuụng gúc vi trc chớnh, v hỡnh? A: 12cm; 60 cm Bi11 Mt thu kớnh hi t cú tiờu c 30 cm Xỏc nh v trớ ca vt tht nh qua thu kớnh ln gp ln vt? V hỡnh? Bi 12 Vt sỏng AB t vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh hi t cú tiờu c 20 cm nh A1B1 cỏch vt 18 cm Xỏc nh v trớ ca vt v phúng i nh? A: 12 cm; 2,5 Bi 13 Cho mt thu kớnh lm bng thu tinh (n=1,5), mt mt li bỏn kớnh 10cm, mt mt lừm bỏn kớnh 20cm Mt vt sỏng AB =2cm t thng gúc vi trc chớnh v cỏch thu kớnh mt khong d Xỏc nh v trớ, tớnh cht, ln v v nh cỏc trng hp: a) d=60cm b) d=40cm c) d=20cm T ú nờu s nhn xột v s di chuyn ca nh vt tin li gn thu kớnh Bi 14 Mt vt o AB=2cm, t thng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh phõn k tiờu c 30cm, phớa sau thu kớnh mt khong x Hóy xỏc nh v trớ, tớnh cht, ln ca nh v v nh cỏc trng hp sau: x=15cm, x=30cm, x=60cm Bi 15 Mt vt sỏng AB=1cm t thng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t tiờu c f =20cm cho nh AB=2cm Xỏc nh v trớ ca vt v nh nh ú l tht hay o v hỡnh Bi 16 Mt vt sỏng AB t thng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh phõn k cú tiờu c bng 12cm, cho nh cao bng na vt Tỡm v trớ ca vt v nh Bi 17 Mt vt AB =4cm t thng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh hi t cú tiờu c 30cm, cho nh AB=2cm Xỏc nh v trớ, tớnh cht ca vt v nh V nh Bi 18 Mt vt sỏng AB t thng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t (tiờu c 20cm) cú nh cỏch vt 90cm Xỏc nh v trớ ca vt, v trớ v tớnh cht ca nh Bi 19 Mt im sỏng nm trờn trc chớnh ca mt thu kớnh phõn k(tiờu c bng 15cm) cho nh cỏch vt 7,5cm Xỏc nh tớnh cht, v trớ ca vt, v trớ v tớnh cht ca nh Bi 20 Mt vt sỏng AB =4mm t thng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t (cú tiờu c 40cm), cho nh cỏch vt 36cm Xỏc nh v trớ, tớnh cht v ln ca nh, v v trớ ca vt THPT BI TH XUN- Trang 18 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH Bi 21 Vt sỏng AB t vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh phng li bng thu tinh chit sut n=1,5, bỏn kớnh mt li bng 10cm, cho nh rừ nột trờn mn t cỏch vt mt khong L a) Xỏc nh khong cỏch ngn nht ca L b) Xỏc nh cỏc v trớ ca thu kớnh trng hp L=90cm So sỏnh phúng i ca nh thu c cỏc trng hp ny? Bi 22 Mt vt sỏng AB cho nh tht qua mt thu kớnh hi t L, nh ny hng trờn mt mn E t cỏch vt mt khong 1,8m, nh thu c cao bng 1/5 vt a) Tớnh tiờu c ca thu kớnh b) Gia nguyờn v trớ ca AB v mn E Dch chuyn thu kớnh khong AB v mn Cú v trớ no khỏc ca thu kớnh nh li xut hin trờn mn E khụng? Bi 23 Vt sỏng AB t vụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh hi t cú tiờu c f =10cm, cho nh tht ln hn vt v cỏch vt 45cm a) Xỏc nh v trớ ca vt, nh V hỡnh b) Vt c nh Thu kớnh dch chuyn xa vt hn na Hi nh dch chuyn theo chiu no? Bi 24 Mt thu kớnh phõn k cú tiờu c f =-25cm cho nh cỏch vt 56,25cm Xỏc nh v trớ, tớnh cht ca vt v nh Tớnh phúng i mi trng hp Bi 25 Mt vt o AB = 5mm t thng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t cú tiờu c 20cm, vt sau thu cỏch thu kớnh 20cm Xỏc nh v trớ, tớnh cht, cao ca nh v v nh DNG DI VT, DI THU KNH THEO PHNG CA TRC CHNH PHNG PHP GII: - Khi thu kớnh gi c nh thỡ nh v vt luụn di chuyn cựng chiu - Khi di chuyn vt hoc nh thỡ d v d liờn h vi bi: d = d2 - d1 hoc d = d1 d2 ú: 1 1 = + ' = + ' f d1 d1 d1 + d d1 + d ' k1 = d1' f d1' f = = d1 f d1 f k2 = d 2' f d 2' f = = d2 f d2 f - Khi vt gi c nh m ri thu kớnh thỡ kho sỏt khong cỏch vt nh xỏc nh chiu chuyn ng ca nh: ' L= d +d BI TP (ỏp ỏn ch ghi ln ca i lng) Bi Mt vt tht AB t vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh Ban u nh ca vt qua thu kớnh l nh o v bng na vt Gi thu kớnh c nh di chuyn vt dc trc chớnh THPT BI TH XUN- Trang 19 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH 100 cm nh ca vt l nh o v cao bng 1/3 vt Xỏc nh chiu di ca vt, v trớ ban u ca vt v tiờu c ca thu kớnh? A: 100 cm; 100cm Bi Mt vt tht AB t vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh Ban u nh ca vt qua thu kớnh A1B1 l nh tht Gi thu kớnh c nh di chuyn vt dc trc chớnh li gn thu kớnh cm thỡ thu c nh ca vt l A2B2 l nh tht v cỏch A1B1 mt on 30 cm Bit nh sau v nh trc cú chiu di lp theo t s A2 B2 = A1 B1 a Xỏc nh loi thu kớnh, chiu dch chuyn ca nh? b Xỏc nh tiờu c ca thu kớnh? A: 15 cm Bi t vt sỏng AB vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh Qua thu kớnh cho nh A1B1 cựng chiu v nh hn vt Nu tnh tin vt dc trc chớnh mt on 30 cm thỡ nh tnh tin cm Bit nh lỳc u bng 1,2 ln nh lỳc sau Tỡm tiờu cc ca thu kớnh? A: 30 cm Bi t vt sỏng AB vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t v cỏch thu kớnh 30 cm Qua thu kớnh cho nh A1B1 thu c trờn mn sau thu kớnh Nu tnh tin vt dc trc chớnh li gn thu kớnh mt on 10 cm thỡ phi dch chuyn mn xa thu kớnh li thu c nh A2B2 Bit nh lỳc sau bng ln nh lỳc u a Tỡm tiờu cc ca thu kớnh? b Tỡm phúng i nh lỳc u v lỳc sau? A: 10cm; 0,5; Bi t vt sỏng AB vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t v cỏch thu kớnh 20 cm Qua thu kớnh cho nh tht A1B1 Nu tnh tin vt dc trc chớnh xa thu kớnh mt on cm li thu c nh A2B2 Bit nh lỳc sau bng 1/3 ln nh lỳc u a Tỡm tiờu cc ca thu kớnh? b Tỡm phúng i nh lỳc u v lỳc sau? A: 18cm; 9; Bi Mt thu kớnh phõn kỡ cú tiờu c 10 cm t vt AB vuụng gúc vi trc chớnh cho nh o A1B1 Dch chuyn vt sỏng li gn thu kớnh 15 cm thỡ nh dch chuyn 1,5 cm Xỏc nh v trớ vt v nh trc di chuyn vt? A: 30cm; 7,5 cm Bi t vt sỏng AB vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t v cỏch thu kớnh mt khong no ú cho nh tht gp ln vt Nu tnh tin vt dc trc chớnh li gn thu kớnh mt on cm thỡ nh thu c trờn mn bng vi nh ta dch chuyn vt t v trớ ban u n gn thu kớnh cm Tỡm khong cỏch ban u ca vt A: 20 cm Bi t vt sỏng AB vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t Qua thu kớnh cho nh A1B1 thu c trờn mn sau thu kớnh, ln hn vt v cao cm Gi vt c nh, tnh tin thu kớnh dc trc chớnh 5cm v phớa mn thỡ phi dch chuyn mn dc trc chớnh 35 cm li thu c nh A2B2 cao 2cm Tớnh tiờu c ca thu kớnh v chiu cao ca vt? A: 20 cm; 1cm Bi 9.t vt sỏng AB vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t Qua thu kớnh cho nh tht A1B1 Nu tnh tin vt dc trc chớnh li gn thu kớnh thờm mt on 30 cm li thu c nh A2B2 l nh tht v cỏch vt AB mt khong nh c Bit nh lỳc sau bng ln nh lỳc u THPT BI TH XUN- Trang 20 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH b Tỡm tiờu cc ca thu kớnh v v trớ ban u? A: 20cm; 60 cm b nh cao bng vt thỡ phi dch chuyn vt t v trớ ban u mt khong bng bao nhiờu, theo chiu no? A: 20 cm; 60 cm Bi 10 Mt im sỏng S t trc mt thu kớnh hi t cú tiờu c f =40cm Di chuyn S mt khong 20cm li gn thu kớnh ngi ta thy nh S di chuyn mt khong 40cm Tỡm v trớ ca vt v nh lỳc u v lỳc sau di chuyn Bi 11 t mt im sỏng S trờn trc chớnh ca mt thu kớnh phõn k (tiờu c bng 10cm) ta thu c nh S Di chuyn S mt khong 15cm li gn thu kớnh ta thy nh S di chuyn mt khong 1,5cm Tỡm v trớ ca vt v nh lỳc u v lỳc sau di chuyn Bi 12 Mt vt sỏng AB t vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t v cỏch thu kớnh 36cm (A nm trờn trc chớnh) ta thu c nh A1B1 trờn mn E t vuụng gúc vi trc chớnh Tnh tin AB v phớa thu kớnh 6cm theo phng vuụng gúc vi trc chớnh thỡ phi dch chuyn mn E nh th no thu c nh A B2 ? Cho bit A B2 = 1, 6A1B1 Tớnh tiờu c ca thu kớnh v phúng i ca cỏc nh A1B1 v A B2 Bi 13 Mt vt phng nh AB, t vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh phõn k v cỏch thu kớnh khong d1 cho mt nh A1B1 Cho vt tin li gn thu kớnh 40cm thỡ nh bõy gi l A B2 cỏch A1B1 5cm v cú ln A B2 =2 A1B1 Xỏc nh tiờu c ca thu kớnh, v hỡnh Bi 14 t mt vt phng nh AB vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh phng li bng thu tinh, chit sut n1=1,5, ta thu c mt nh tht nm cỏch thu kớnh 5cm Khi nhỳng c vt v thu kớnh nc chit sut n 2=4/3, ta thu c nh tht, nhng cỏch v trớ nh c 25cm xa thu kớnh Khong cỏch gia vt v thu kớnh gi khụng i Tớnh bỏn kớnh mt cu ca thu kớnh v tiờu c ca nú t khụng khớ v nhỳng nc Tớnh khong cỏch t vt n thu kớnh Bi 15 Mt thu kớnh hi t cho nh tht S ca im sỏng S t trờn trc chớnh -Khi di S gn thu kớnh 5cm thỡ nh di 10cm -Khi di S xa thu kớnh 40cm thỡ nh di 8cm (k t v trớ u tiờn) Tớnh tiờu c ca thu kớnh? Bi 16 Mt thu kớnh hi t cú f =12cm im sỏng A trờn trc chớnh cú nh A Di A gn thu kớnh thờm 6cm, A di 2cm (khụng i tớnh cht) nh v trớ vt v nh lỳc u Bi 17 Thu kớnh phõn k cú f =-10cm Vt AB trờn trc chớnh, vuụng gúc vi trc chớnh, cú nh AB Dch chuyn AB li gn thu kớnh thờm 15cm thỡ nh dch chuyn 1,5cm nh v trớ vt v nh lỳc u Bi 18 Vt t trc thu kớnh, trờn trc chớnh v vuụng gúc vi trc chớnh, nh tht ln bng ln vt Di vt xa thu kớnh thờm 3cm thỡ nh tht v di i 18cm Tớnh tiờu c ca thu kớnh Bi 19 Vt AB t vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t cú nh tht A1B1 cao 2cm Di AB li gn thu kớnh thờm 45cm thỡ nh tht A B2 cao 20cm v cỏch A1B1 on 18cm Hóy xỏc nh: a) Tiờu c ca thu kớnh b) V trớ ban u ca vt Bi 20 Vt cao 5cm Thu kớnh to nh cao 15cm trờn mn Gi nguyờn v trớ ca thu kớnh nhng di vt xa thu kớnh thờm 1,5cm Sau di mn hng nh rừ ca vt, nh cú cao 10cm Tớnh tiờu c ca thu kớnh THPT BI TH XUN- Trang 21 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH Bi 21 Vt AB t cỏch thu kớnh hi t mt on 30cm, nh A1B1 l nh tht Di vt n v trớ khỏc, nh ca vt l nh o cỏch thu kớnh 20cm Hai nh cú cựng ln Tớnh tiờu c ca thu kớnh Bi 22 Thu kớnh hi t cú chit sut n =1,5; R 1=10cm; R2=30cm Vt tht t trờn trc chớnh v vuụng gúc vi trc chớnh ti A, nh tht to bi thu kớnh hin trờn mn t cỏch vt mt on L =80cm, nh ln hn vt Nu gi c nh vt v mn thỡ phi dch chuyn thu kớnh theo chiu no mt khong bao nhiờu, thu c nh trờn mn nh hn vt Bi 23 A, B, C l im thng hng t vt A, mt thu kớnh B thỡ nh tht hin C vi phúng i |k1|=3 Dch thu kớnh xa vt on l = 64cm thỡ nh ca vt hin C vi phúng i |k2| =1/3 Tớnh f v on AC Dng Xỏc nh tiờu c ca thu kớnh Bi Vt sỏng AB t song song v cỏch mn nh mt on L Thu kớnh cú th t hai v trớ khong vt v mn trờn mn cú nh tht rừ nột Hai v trớ ny cỏch mt on l Tớnh tiờu c ca thu kớnh p dng s: L=72cm; l=48cm Bi Mt vt sỏng AB qua thu kớnh cho nh trờn mn cao gp ln vt Mn cỏch vt L =80cm Tớnh tiờu c ca thu kớnh Bi Vt sỏng AB t hai v trớ cỏch a =4cm, thu kớnh u cho nh cao gp ln vt Tớnh tiờu c ca thu kớnh Bi Vt sỏng AB cỏch mn mt on L =100cm Thu kớnh t hai v trớ khong vt v mn u thu c nh rừ nột Hai v trớ ny cỏch l=20cm Tớnh tiờu c ca thu kớnh Bi Vt sỏng AB cỏch mn L =50cm Trong khong vt v mn cú hai v trớ ca thu kớnh thu c nh rừ nột Tớnh tiờu c ca thu kớnh, bit nh ny cao gp 16 ln nh Bi Hai ngun sỏng cao bng v cỏch mt on L =72cm Mt TKHT t khong hai ngun v trớ thớch hp cho nh ca ngun ny nm v trớ ca ngun Bit nh ny cao gp 25 ln nh Tớnh tiờu c ca thu kớnh Bi Hai vt sỏng AB v CD cỏch L =36cm, nm v hai phớa ca mt thu kớnh, vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh Thu kớnh cho hai nh AB v CD cú v trớ trựng nhau, nh ny cao gp ln nh Tớnh tiờu c ca thu kớnh Bi Vt sỏng AB v mn hng nh c nh Thu kớnh t khong cỏch vt v mn v trớ 1, thu kớnh cho nh cú kớch thc a1; v trớ thu kớnh cho nh cú kớch thc a Hai v trớ thu kớnh cỏch mt on l Tớnh tiờu c ca thu kớnh p dng s: a 1=4cm; a2=1cm; l=30cm Bi im sỏng A trờn trc chớnh ca mt thu kớnh hi t cho nh tht A Khi dch A v phớa thu kớnh mt on a =5cm thỡ nh A dch i mt on b =10cm Khi dch A xa thu kớnh mt on a =40cm thỡ nh A dch i mt on b = 8cm Tớnh tiờu c ca thu kớnh Bi 10 Vt sỏng AB qua thu kớnh cho nh tht vi phúng i k1 Dch vt xa thu kớnh mt on a thỡ nh cú phúng i k2, tớnh tiờu c ca thu kớnh p dng s: k1=5, k2=2, a=12cm Bi 11 Vt sỏng AB qua thu kớnh cho nh tht vi phúng i k1 Dch vt xa thu kớnh mt on a thỡ nh dch i mt on b, tớnh tiờu c ca thu kớnh p dng s: k1=2, a=15cm, b=15cm Bi 12 Vt sỏng AB qua thu kớnh cho nh AB Dch vt li gn thu kớnh mt on a =6cm thỡ nh dch i mt on b =60cm v khụng thay i tớnh cht Bit nh ny cao gp 2,5 ln nh Tớnh tiờu c ca thu kớnh THPT BI TH XUN- Trang 22 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH Bi 13.Vt sỏng AB c t song song vi mn v cỏch mn mt khong c nh L Mt thu kớnh hi t cú truc chớnh qua im A v vuụng gúc vi mn c dch chuyn gia vt v mn a) Ngi ta thy cú mt v trớ L1 ca thu kớnh to nh rừ nột ca vt trờn mn, nh ln hn vt Chng t cũn cú mt v trớ th hai L2 ca thu kớnh khong gia vt v mn to c nh rừ nột ca vt trờn mn b) t l l khong cỏch gia hai v trớ L1 v L2 ca thu kớnh Lp biu thc c tiờu c thu kớnh f theo L v l c) Tỡm iu kin v L cú hai v trớ L1 v L2 ca thu kớnh to nh rừ nột ca vt trờn mn d) Tỡm iu kin v L cú hai v trớ L1 v L2 ny trựng DNG H THU KNH GHẫP ST Bi Mt thu kớnh mng cú hai mt li ging nhau, bỏn kớnh R=20cm c t trờn mt gng phng nm ngang Vt AB t vuụng gúc vi trc chớnh v cỏch thu kớnh 20cm, h cho nh tht bng vt Tớnh chit sut ca thu kớnh Nu thờm mt lp nc mng lờn mt gng trc t thu kớnh thỡ phi t vt cỏch thu kớnh 30cm, nh cui cựng mi l nh tht bng vt Tớnh chit sut ca nc Bi Mt thu kớnh mng phng li O1 tiờu c f1=60cm c ghộp sỏt vi mt thu kớnh phng li O2 tiờu c f2=30cm, mt phng hai thu kớnh sỏt v trc chớnh hai thu kớnh trựng Thu kớnh O1 cú ng kớnh ca ng rỡa ln gp ụi ng kớnh ca ng rỡa thu kớnh O2 im sỏng S nm trờn trc chớnh ca h trc O1 CMR qua h hai thu kớnh thu c hai nh ca S Tỡm iu kin v v trớ ca S hai nh u l tht, hai nh u l o Bõy gi hai thu kớnh ghộp sỏt nhng quang tõm ca chỳng lch 0,6cm im sỏng S nm trờn trc chớnh TKO1 trc O1 mt khong 90cm Xỏc nh v trớ ca hai nh ca S cho bi h hai thu kớnh ny Bi Mụt TK phng li bng thu tinh cú mt phng c m mt lp bc mng cho: Nu cú mt chựm sỏng chiu ti lp m thỡ mt phn b phn x cũn mt phn truyn qua t mt vt phng AB trc mt phng vuụng gúc vi trc chớnh cỏch thu kớnh 48cm, ú ta thu c hai nh(mt tht, mt o) cựng kớch thc v nm cựng mt mt phng vuụng gúc vi trc chớnh Xỏc nh tiờu c ca thu kớnh Mt ngi nhỡn nh ca mt mỡnh qua lp m núi trờn soi gng v iu chnh cho nh ny cỏch mt 32cm phớa trc Tớnh khong cỏch gia mt v thu kớnh v phúng i ca nh cỏc trng hp: a Ngi y quay mt phng ca thu kớnh v phớa mỡnh b Ngi y quay mt cu ca thu kớnh v phớa mỡnh Bi Mt TKHT c ghộp sỏt vi mt gng cu lừm nh hỡnh v im sỏng S t trờn trc chớnh cỏch thu kớnh mt on a, ta thy h cho hai nh S1 v S2 ln lt cỏch thu kớnh mt on l b1=30cm v b2=12cm Tớnh tiờu c f1 ca thu kớnh Tớnh tiờu c f2 cu gng cu, bit chit sut thu kớnh n=1,5 Tớnh khong cỏch a t vt n thu kớnh THPT BI TH XUN- Trang 23 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH Bi Mt TK mng, phng lừm lm bng thu tinh, chit sut n=1,5 Mt lừm cú bỏn kớnh R=10cm TK c t cho trc chớnh thng ng l mt lừm hng lờn trờn Mt im sang S t trờn trc chớnh phớa trờn TK v cỏch nú mt khong d Bit rng nh S ca S cho bi TK nm cỏch TK mt khong12cm Tớnh d Gi c nh S v TK mt lp cht lng vo mt lừm Bõy gi nh cui cựng ca S nm cỏch TK 20cm Tớnh chit sut n ca cht lng, bit n [...]... 2ab a 2 2 f = + 4 4 a 2b +1 2 a IV Bài tập tự giải: Bài 1: Vật AB đặt cách thấu kính hội tụ một đoạn 30 cm ảnh A1B1 là ảnh thật Di chuyển vật đến vị trí khác thì đợc một ảnh cùng độ lớn cách thấu kính 20 cm Tiêu cự của thấu kính là: A 10 cm B 15 cm C 20 cm D 25 cm Bài 2: Một vật sáng AB qua thấu kính hội tụ cho ảnh thật A 1B1 cao 2 cm Di chuyển AB lại gần thấu kính 45cm thì đợc một ảnh thật cao gấp... qua thấu kính cho ảnh thật với độ phóng đại k 1 , dịch vật ra xa thấu kính một đoạn a thì ảnh có độ phóng đại k2 Tính tiêu cự của thấu kính Giải: Ta có d = f (1 1 ) k1 d + a = (1 1 1 kk Suy ra: a = f f = 1 2 a k2 k1 1 k1 k2 k2 ) áp dụng: Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh thật bằng 2 lần vật Khi vật di chuyển về gần thấu kính thêm 10 cm, ta có ảnh thật bằng 3 lần vật Tính tiêu cự thấu kính Giải: ... trớc 18 cm tiêu cự của thấu kính là: A 5 cm B 10 cm C 15 cm D 20 cm Bài 3: Đặt vật AB trớc thấu kính phân kỳ, ta đợc ảnh AB Đa vật ra xa thấu kính thêm 30 cm thì ảnh tịnh tiến 1cm ảnh trớc cao gấp 1,2 lần ảnh sau Tiêu cự của thấu kính là A -10 cm B -20 cm C -30 cm D -40 cm Bài 4: Đặt vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ ta đợc ảnh A1B1 Đa vật về gần thấu kính thêm 90 cm thì ảnh... lúc đầu Tính tiêu cự của thấu kính Giải: Ta có: k = 2; a = 10 cm; b = 20 cm thay vào công thức trên ta đợc f = 2.10.20 = 20cm 1 Bài 4: Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh AB, có độ phóng đại là k, dịch thấu kính ra xa vật một đoạn a thì vẫn cho ảnh có độ phóng đại là k Dịch thấu kính ra xa thêm một đoạn b thì ảnh có độ phóng đại là 1 Tính tiêu cự của thấu kính theo a và b k Giải: Do khi dịch chuyển... Bớc 3: Giải phơng trình Ta trừ vế theo vế các cặp phơng trình (1 & 3) và (2 & 4), sau đó giải các phơng trình này ta đợc kết quả Đối với dạng bài này thì vật AB luôn là vật thật nên ta có thể qui ớc dấu nh sau: Nếu vật dịch lại gần thấu kính: a < 0 Nếu vật dịch ra xa thấu kính: a > 0 Do qua thấu kính, vật và ảnh luôn di chuyển cùng chiều, nên ta luôn có: ab 0) b ak1 Bài 3: Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh AB, dịch vật lại gần thấu kính một đoạn a thì ảnh dịch đi một đoạn b, biết ảnh này cao gấp 2,5 lần ảnh trớc và hai ảnh này cùng tính chất Tính tiêu cự của thấu kính Giải: d = f (1 1 ) k1 Và d ' = f (1 k1 ) 1 d '+ b = f (1 k2 ) d a = (1 ) k2 Trong đó k2 = 2,5k1 do đó ta có: (đối với bài này ta xem a,b >0) 2 3 1 ... vật về gần thấu kính thêm 90 cm thì ảnh A2B2 cao gấp đôi ảnh trớc và cách ảnh trớc 20 cm Tiêu cự của thấu kính bằng A -50 cm B -40 cm C -60 cm D -80 cm Bài 5: Một vật sáng AB qua thấu kính hội tụ cho ảnh thật A1B1 bằng vật Di chuyển AB ra xa thấu kính 10cm thì ảnh dịch đi một đoạn 5cm tiêu cự của thấu kính là: A 5 cm B 10 cm C 15 cm D 20 cm THU KNH MNG I L THUYT 1 Khỏi nim v vt v nh: Vt tht: chựm ti... (1,5k1 ) d a = f (1 2 ) 5k1 Tổng quát bài này lên ta có: k2 = k k1 (k > 0) thì ta có: f 1 1 d a = f 1 a = k k 1 1 kk1 d '+ b = 1 kk b = fk [ 1 k ] [ 1 1] k ab 1 k ab = f 2 (1 k ) f = (đối với bài này ta xem a,b >0) 1 k k Nếu k > 1: 1 k = k 1 Nếu k < 1: 1 k = 1 k áp dụng: Vật thật qua thấu kính cho ảnh thật, vật di chuyển về thấu kính thêm 10 cm, ảnh di chuyển đợc 20... kính Từ đề bài: k1 < 0; a, b > 0 nên ta có: d = f (1 Giải: 1 ) k1 1 1 a= f 1 k1 k2 d + a = (1 ) k2 d ' = f (1 k1 ) d ' b = f (1 k2 ) (1) b = f (k2 k1 ) k2 = b + k1 f (2) Từ (1) và (2) ta đợc THPT BI TH XUN- Trang 11 PHNG PHP GII BI TP NH LNG PHN THU KNH 1 1 b a = f + a= f k1 (b + k1 f ) b + k k1 1 f ak1b + ak12 f = bf k1ab = f (b ak12 ) k ab f = 1 2 (Lu ý: đối với bài này ta