Câu 5: Vật sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, ban đầu đặt cách thấu kính một khoảng bằng hai lần tiêu cự (2f). Thấu kính sẽ cho ảnh ảo trong trường hợp n[r]
(1)Tiết 45: ÔN TẬP A Kiến thức bản.
1 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng a) Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường suốt sang môi trường suốt khác bị gãy khúc mặt phân cách hai môi trường gọi tượng khúc xạ ánh sáng
Tia sáng truyền từ mơi trường khơng khí sang mơi trường nước bị gãy khúc
Trên hình vẽ, quy ước gọi: - SI tia tới
- IK tia khúc xạ - I điểm tới
- NN’ vng góc với mặt phân cách pháp tuyến điểm tới
- Góc SIN góc tới, kí hiệu i
- Góc KIN' góc khúc xạ, kí hiệu r
- Mặt phẳng chứa tia tới SI pháp tuyến NN’ mặt phẳng tới b) Sự khúc xạ tia sáng truyền từ nước sang khơng khí - Khi tia sáng truyền từ khơng khí sang nước, góc khúc xạ nhỏ góc tới
- Khi tia sáng truyền từ nước sang khơng khí góc khúc xạ lớn góc tới
c) Sự thay đổi góc khúc xạ theo góc tới
Khi tia sáng từ khơng khí sang mơi trường suốt rắn, lỏng khác góc khúc xạ nhỏ góc tới ngược lại Thấu kính hội tụ - Ảnh vật tạo thấu kính hội tụ
a) Đặc điểm thấu kính hội tụ
Thấu kính hội tụ làm vật liệu suốt, giới hạn hai mặt cầu (một hai mặt mặt phẳng) Phần rìa ngồi mỏng phần
Mỗi thấu kính có trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự Trên hình vẽ ta quy ước gọi:
(Δ) trục O quang tâm
(2)Khoảng cách OF = OF’ = f gọi tiêu cự thấu kính
b) Đường truyền số tia sáng qua thấu kính hội tụ
- Một chùm tia tới song song với trục thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tiêu điểm thấu kính
- Đường truyền số tia sáng đặc biệt:
+ Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng
+ Tia tới song song với trục cho tia ló qua tiêu điểm ảnh F’
+ Tia tới qua tiêu điểm vật F cho tia ló song song với trục
c) Đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính hội tụ
- Vật đặt khoảng tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật Khi vật đặt xa thấu kính ảnh thật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự
- Vật đặt khoảng tiêu cự cho ảnh ảo lớn vật chiều với vật
d) Ảnh vật qua thấu kính hội tụ
* Cách dựng ảnh điểm sáng S tạo thấu kính hội tụ
- Từ S ta dựng hai tia (trong ba tia đặc biệt) đến thấu kính, sau vẽ hai tia ló khỏi thấu kính
(3)* Dựng ảnh vật sáng AB tạo thấu kính hội tụ
Muốn dựng ảnh A’B’ AB qua thấu kính (AB vng góc với thấu kính, A nằm trục chính), cần dựng ảnh B’ B hai ba tia sáng đặc biệt, sau từ B’ hạ vng góc xuống trục ta có ảnh A’ A
2 Thấu kính phân kì - Ảnh vật tạo thấu kính phân kì a) Đặc điểm thấu kính phân kì
(4)- Mỗi thấu kính có trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự Trên hình vẽ ta quy ước gọi:
(Δ) trục O quang tâm
F F’ tiêu điểm vật tiêu điểm ảnh
Khoảng cách OF = OF’ = f gọi tiêu cự thấu kính
b) Đường truyền số tia sáng qua thấu kính phân kì - Một chùm tia tới song song với trục thấu kính phân kì cho chùm tia ló có đường kéo dài cắt tiêu điểm thấu kính
- Đường truyền số tia sáng đặc biệt:
+ Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng
+ Tia tới song song với trục cho tia ló có đường kéo dài qua tiêu điểm ảnh F’
+ Tia tới hướng tới tiêu điểm vật F cho tia ló song song với trục
c) Đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính phân kì
- Vật sáng đặt vị trí trước thấu kính phân kì ln cho ảnh ảo, chiều, nhỏ vật nằm khoảng tiêu cự thấu kính
- Vật đặt xa thấu kính, ảnh ảo vật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự
d) Ảnh vật qua thấu kính phân kì
(5)* Cách dựng ảnh vật sáng AB tạo thấu kính phân kì Muốn dựng ảnh A’B’ AB qua thấu kính (AB vng góc với thấu kính, A nằm trục chính), cần dựng ảnh B’ B hai ba tia sáng đặc biệt, sau từ B’ hạ vng góc xuống trục
B HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI MỘT SỐ CÂU HỎI
Bài (trang 151 SGK): Chiếu tia sáng từ khơng khí vào nước, chếch 30o so với mặt nước.
a Có tượng xảy tia sáng truyền qua mặt nước? Hiện tượng gọi tượng gì?
b Góc tới độ? Góc khúc xạ lớn hay nhỏ 60o?
Giải:
a Tia sáng bị gãy khúc mặt phân cách nước khơng khí Đó tượng khúc xạ ánh sáng
b Góc tới bằng: i = 90o – 30o = 60o.
Tia sáng từ không khí vào nước nên góc khúc xạ r < i = 60o. Bài (trang 151 SGK): Nêu hai đặc điểm thấu kính để có thể nhận biết thấu kính hội tụ
Giải:
- Thấu kính hội tụ tác dụng hội tụ chùm tia tới song song điểm thấu kính hội tụ cho ảnh thật vật xa tiêu điểm
- Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng phần
(6)Bài (trang 151 SGK): Thấu kính có phần mỏng phần rìa thấu kinh gì?
Giải:
Thấu kính phân kì
Bài (trang 151 SGK): Nếu ảnh tất vật đặt trước thấu kính ảnh ảo thấu kính thấu kính gì?
Giải: Thấu kính phân kì
Bài 17 (trang 151 SGK): Bạn Lan chiếu tia sáng từ khơng khí vào nước đo góc tới góc khúc xạ Hãy cặp số liệu kết mà bạn Lan thu
A Góc tới 40o30'; góc khúc xạ 60o B Góc tới 60o; góc khúc xạ 40o30' C Góc tới 90o; góc khúc xạ 0o D Góc tới 0o; góc khúc xạ 90o. Giải:
Chọn câu B Góc tới 60o; góc khúc xạ 40o30' (vì khi ánh sáng từ khơng khí vào nước góc tới lớn góc khúc xạ)
Bài 18 (trang 152 SGK): Đặt vật sáng có dạng chữ L vng góc với trục thấu kính hội tụ, song song với mặt thấu kính, cách thấu kính 30 cm thấu kính có tiêu cự 15 cm Ta thu ảnh nào?
A Ảnh thật, cách thấu kính 60 cm B Ảnh thật, cách thấu kính 30 cm C Ảnh ảo, cách thấu kính 60 cm D Ảnh ảo, cách thấu kính 30 cm Giải:
Chọn câu B
(7)Trên hình vẽ, xét hai cặp tam giác đồng dạng: ΔABO ΔA’B’O; ΔA’B’F’ ΔOIF’
Từ hệ thức đồng dạng được:
Vì AB = OI (tứ giác BIOA hình chữ nhật)
↔ dd' – df = d'f (1)
Chia hai vế (1) cho tích d.d’.f ta được:
(đây gọi cơng thức thấu kính cho trường hợp ảnh thật) Thay d = 30cm, f = 15cm ta tính được: OA’ = d’ = 30cm
Bài 22 (trang 152 SGK): Một vật sáng AB có dạng mũi tên đặt vng góc với trục thấu kính phân kì, điểm A nằm trục chính, cách thấu kính 20 cm Thấu kính có tiêu cự 20 cm
a Hãy vẽ ảnh vật AB cho thấu kính b Đó ảnh thật hay ảnh ảo?
c Ảnh cách thấu kính centimet? Giải:
a Hình vẽ: b Ảnh ảo
c Do A trùng F nên BO, AI hai đường chéo hình chữ nhật ABIO B' giao điểm hai đường chéo BO, AI
=> A'B' đường trung bình ΔABO Nên OA' = 1/2.OA = 1/2.20= 10 (cm) C BÀI TẬP - CÂU HỎI TỰ LUYỆN
(8)Câu 2: Trong tượng khúc xạ ánh sáng, phát biểu sau không đúng?
A Khi góc tới tăng góc khúc xạ tăng B Khi góc tới giảm góc khúc xạ giảm C Khi góc tới tăng góc khúc xạ giảm
D Khi góc tới 0° góc khúc xạ 0°
Câu 3: Đặt vật sáng AB vng góc với trục thấu kính phân kì Ảnh A’B’ AB qua thấu kính có độ cao nào?
A Lớn vật B Nhỏ vật
C Bằng vật D Bằng nửa vật
Câu 4: Chiếu chùm tia sáng song song với trục vào thấu kính phân kì, chùm tia ló có đặc điểm sau đây? Chọn câu trả lời
A Chùm tia ló chùm song song B Chùm tia ló chùm hội tụ
C Chùm tia ló chùm phân kì
D Chùm tia ló chùm phân kì, đường kéo dài tia ló cắt tiêu điểm thấu kính
Câu 5: Vật sáng AB đặt vng góc với trục một thấu kính hội tụ, ban đầu đặt cách thấu kính khoảng hai lần tiêu cự (2f) Thấu kính cho ảnh ảo trường hợp sau đây?
Từ vị trí ban đầu
(9)D dịch thấu kính khoảng 3f/2 xa vật Câu 6: Chọn cách vẽ hình sau. A Hình A B B Hình B
C Hình B C D Hình C
Câu 7: Một vật sáng đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự f = 12(cm) cho ảnh thật cách thấu kính 36(cm) Vật sáng đặt cách thấu kính
A d = 36(cm) B d = 30(cm) C d = 24(cm) D d = 18(cm) Câu 8: Vật AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ, cách thấu kính 16 cm, A nằm trục Tiêu cự thấu kính 12 cm
a) Vẽ ảnh AB
b) Ảnh cao gấp lần vật? Vị trí ảnh nào?
Câu 9: Một vật sáng AB đặt vng góc với trục cách thấu kính hội tụ d = 10(cm) cho ảnh thật cao gấp vật Hỏi ảnh cách thấu kính bao xa?
Câu 10: Đặt vật sáng AB vng góc với trục một thấu kính hội tụ, A nằm trục chính, ta thu ảnh A1B1 rõ nét cách thấu kính 15cm Sau giữ ngun vị trí thấu kính, dịch chuyển vật dọc theo trục lại gần thấu kính đoạn a, thấy phải dời ảnh đoạn b = 5cm thu ảnh rõ nét A2B2 Biết A2B2 = 2A1B1 Tính khoảng cách a tiêu cự thấu kính
Câu 11: Một ly đựng đầy nước hình trụ cao 20 cm có đường kính 20 cm Một người đặt mắt gần miệng ly nhìn theo phương AM vừa vặn thấy tâm O đáy ly
a) Vẽ đường tia sáng phát
từ O truyền tới mắt người quan sát b) Tính góc hợp phương tia tới với phương tia khúc xạ