Đang tải... (xem toàn văn)
Một nguồn sáng điểm S đặt trên trục chính của thấu kính hội tụ (có tiêu cự 10cm) phát ra chùm sáng phân kì hướng về phía thấu kính.. Phía sau thấu kính đặt màn quan sát M đặt vuông góc [r]
(1)Trên đường thành cơng khơng có dấu chân kẻ lười biếng!
CHỦ ĐỀ THẤU KÍNH MỎNG
DẠNG CÁC BÀI TỐN LIÊN QUAN ĐẾN KÍCH THƯỚC VỆT SÁNG TRÊN MÀN + Chùm ló song song với trục (vật tiêu điểm vật chính)
M S O
F
M
O S
F
+ Chùm ló hội tụ trước sau
S B
A
O C
D
1 S
M S
B
A
O
2 S
C
D
M S O M
2 S
+ Chùm ló phân kì
C
D M S
1
S
B
A
O
C
D M
1
S S
B
A
O
VÍ DỤ MINH HỌA
Câu Một nguồn sáng điểm S đặt trục thấu kính hội tụ (có tiêu cự 10cm) phát chùm sáng phân kì hướng phía thấu kính Phía sau thấu kính đặt quan sát M đặt vng góc với trục cách thấu kính 30cm Thấu kính có đường ria đường trịn Xác định khoảng cách từ S đến thấu kính để M thu vệt sáng hình trịn có đường kính đường kính rìa thấu kính
A 18cm 12cm B 10cm 30cm
C 15cm 18cm D 12cm 20cm
Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
+ Muốn đường kính vệt sáng đường kính rìa thấu kính có hai khả sau:
Hình a: Chùm ló chùm song song với trục chính, tức ảnh S1 vô vất tiêu điểm vật d1 = f = 10cm
Hình b: Chùm ló chùm hội tụ điểm S2 trung điểm OM, tức S2 ảnh thật: /
2
OM
d 15
2
M S O
S O
2
S Hình a
Hình b
(2) /
2 /
2 d f
d 30 cm
d f
Chọn đáp án B
Câu Một nguồn sáng điểm S đặt trục thấu kính hội tụ (có tiêu cực 10cm) phát chùm sáng phân kì hướng phía thấu kính Phía sau thấu kính đặt quan sát M đặt vng góc với trục cách thấu kính 30cm Thấu kính có đường rìa đường tròn Xác định khoảng cách từ S đến thấu kính để M thu vệt sáng hình trịn có đường kính nửa đường kính rìa thấu kính:
A 18cm 12cm B 10cm 30cm
C 15cm 18cm D 12 cm 20cm
Câu Chọn đáp án D
Lời giải:
+ Muốn đường kính vệt sáng nửa đường kính rìa thấu kính có hai khả sau:
• Hình a: Chùm tia ló hội tụ điểm S1 sau màn, tức S1 ảnh thật:
/
/
1
1 /
1
/ 1 /
1
S M d 30
1 CD
d 60
2 AB S O d
d f 60.10
d 12 cm
d f 60 10
• Hình b: Chùm ló hội tụ điểm S2 trước màn, tức S2 ảnh thật:
/
/
2
2 /
2
/ 2 /
2
S M 30 d
1 CD
d 20
2 AB S O d
d f 20.10
d 20 cm
d f 20 10
Chọn đáp án D
S B
O C
D A
M
Hình a S
B O
A S
C
D
M
Hình b
1 S
Câu Một nguồn sáng điểm S đặt trục thấu kính O, cách thấu kính 10cm Phía sau đặt quan sát M vng góc với trục cách thấu kính 80cm Thấu kính có đường kính rìa đường trịn, có tiêu cự f Trên xuất vệt sáng hình trịn có đường kính đường kính rìa thấu kính 10cm Khi xê dịch ảnh dọc theo trục kích thước vệt sáng thay đổi Khi xa thêm 10cm đường kính vệt sáng x Giá trị x là:
A 20cm B 18cm C 12,5 cm D 10,5 cm
Câu Chọn đáp án C
Lời giải:
+ Ảnh thật S’ phải nằm trung điểm OM: /
/
/
OM dd 10.10
d 40 f cm
2 d d 10 40
+ Khi dịch màn: C ' D ' S' M ' 40 10 1, 25
CD S' M 40
C'D' 1, 25CD 12,5 cm
Chọn đáp án C
S
/ C
/ D / M M C
D / S A B
O
(3)A 18 cm 240/7 cm B 15 cm 45 cm C 16 cm 240/7 cm D 12 cm 20 cm Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
Có thể có sau:
• Hình a: Chùm ló chùm phân kì có đường kéo dài đồng quy điểm S1 trước thấu kính, tức S1 ảnh ảo:
/
/
1 /
1
/ 1 /
1
d
1 AB SO
d 60
4 CD S M d 180
d f 60.20
d 15 cm
d f 60 20
• Hình b: Chùm ló hội tụ điểm S2 trước màn, tức S2 ảnh thật:
/
/
2
2 /
2
/ 2 /
2
S O d
1 AB
d 36
4 CD S M 180 d
d f 36.20
d 45 cm
d f 36 20
Chọn đáp án B
A B
1 S
S
M C
D O
M C
D A
B
S O
1 S Hình a
Hình b
Câu Một chùm sáng hội tụ hình trịn chiếu tới lỗ tròn chắn M Trục chùm sáng qua tâm lỗ trịn vng góc với chắn Phía sau M đặt ảnh phẳng E song song cách M 60cm Trên E thu miền sáng tròn có đường rìa 1/3 đường kính lỗ trịn (nếu dịch chút đường kính miền sáng tăng) Đặt vừa khít lỗ trịn thấu kính có tiêu cự f thu điểm sáng Giá trị f là:
A 10cm B 20cm C – 180 cm D – 120 cm
Câu Chọn đáp án C
Lời giải:
C D E
O S
A B
O
A B
S
/
C
/
D C D
/
ES
+ Chùm hội tụ điểm S trước E S vật ảo thấu kính, cho ảnh thật nằm (d’ = 60cm): CD SE 60 SO SO 45 d 45 cm
3 AB SO SO
/ /
dd 45.60
f 180 cm
d d 45 60
Chọn đáp án C
Câu Một chùm sáng hội tụ hình nón chiếu tới lỗ tròn chắn M Trục chùm sáng qua tâm lỗ tròn vng góc với chắn Phía sau M đặt ảnh phẳng E song song cách M 60 cm Trên E thu miền sáng tròn có đường kính 1/3 đường kính lỗ trịn (nếu dịch chút đường kính miền sáng tăng) Đặt vừa khít vào lỗ trịn thấu kính phân kì có tiêu cự −60 cm đường kính vệt sáng E
A tăng lần B tăng lần C tăng 11 lần D tăng 13 lần Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
(4)O A B
S C D
E O
A B
S
/
C C
/
D
/
S D
E
+ Chùm sáng hội tụ tai điểm S trước E S vật ảo thấu kính:
/
1 CD SE 60 SO
SO 45
3 AB SO SO
45 60 df
d 180 cm anh that
d f 45 60
/ / /
/ / /
C D S E 180 60 2
C D AB 2CD
AB S O 180 3
Chọn đáp án A
Câu Một chùm sáng hội tụ hình nón chiếu tới lỗ tròn chắn M Trục chùm sáng qua tâm lỗ trịn vng góc với chắn Phía sau M đặt ảnh phẳng E song song cách M 60 cm Trên E thu miền sáng trịn có đường kính 1/3 đường kính lỗ trịn (nếu dịch chút đường kính miền sáng giảm) Đặt vừa khít vào lỗ trịn thấu kính phân kì có tiêu cự −30 cm đường kính vệt sáng E
A tăng 21 lần B tăng lần C tăng 11 lần D tăng lần Câu Chọn đáp án D
Lời giải:
A B
O E S
C D
E O
/
S S
A B
C D
/
C
/
D
+ Chùm hội tụ điêm S sau E, S vật ảo thấu kính:
/
1 CD SE SO 60
SO 90
3 AB SO SO
90 30 df
d 45 cm :anh ao
d f 90 30
/ / /
/ / /
C D S E 45 60 7
C D AB 7CD
AB S O 45 3
Chọn đáp án D
Câu Một chùm sáng hội tụ hình nón chiếu tới lỗ tròn chắn M Trục chùm sáng qua tâm lỗ tròn vng góc với chắn Phía sau M đặt ảnh E song song cách M 60cm Trên E thu miền sáng trịn có đường kính 1/3 đường kính lỗ trịn Đặt vừa khít vào lỗ trịn thấu kính có tiêu cự f đường kính vệt sáng E khơng thay đổi Giá trị f
A 90cm – 90 cm B 60cm – 60 cm C 60cm – 90cm D 90cm – 60cm Câu Chọn đáp án A
Lời giải:
+ Có thể có hai khả sau: Chùm sáng hội tụ điêm S1 trước E chùm sáng hội tụ S2 sau E
1
1
1
S E 60 S O
1 CD
S O 45
3 AB S O S O
S E S O 60
1 CD
A O
B
C D S
(5)+ Nếu chùm sáng hội tụ S1 S1 vật ảo thấu kính cho ảnh thật S2:
/ / /
d 45 d.d
f 90 cm
d d d 90
+ Nếu chùm sán thội tụ S2 S2 vật ảo dối với thấu kính cho ảnh thật S1:
/ / /
d 90 dd
f 90 cm
d d d 45
Chọn đáp án A
Câu Một điểm sáng S đặt cách ảnh M khoảng không đổi 60cm Trong khoảng cách S đặt thấu kính có tiêu cực 20cm cho trục qua S vng góc với Khi thu vết sáng hình trịn có diện tích nhỏ khoảng cách từ S đến thấu kính là:
A 30 cm B 20 cm C 30 cm D 20 cm
Câu Chọn đáp án B
Lời giải:
+ Nếu vật thật choảnh ảo kích thước vệt sáng khơng thể nhỏ Vậy vật thật luon có SS1 ≥ 4f = 80cm, tức chùm ló hội tụ điểm S1
S B
C
O S1
D A
M
/
/ df 20d
d
1 d f d 20
/
2
d 60 d
S M
CD CD 60
min d 20 cm
AB S O d AB 20 d
Chọn đáp án B
-HẾT -