Đang tải... (xem toàn văn)
Ví dụ:Vật sáng đặt trước TKHT có tiêu cự f = 40cm.Di chuyển vật lại gần TK một đoạn 20cm thì ảnh của nó di chuyển 40cm.Xác định vị trí vật lúc đầu và sau khi di chuyển.. GV: Trần Thanh T[r]
(1)Chuyên đề sinh hoạt chuyên môn – Nhóm Vật lí- Trường THPT Xuân Trường C MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ THẤU KÍNH MỎNG * ĐVĐ:TK là dụng cụ quang học bản, bài tập TK đa dạng.Dưới đây tôi xin nêu số dạng bài Dạng 1.Xác định: tiêu cự, bán kính, chiết suất TK dựa vào công thức tính độ tụ TK 1 Phương pháp: Dựa vào công thức tính độ tụ 𝐷 = = (𝑛 ‒ 1)( + ) 𝑓 𝑅1 𝑅2 với 𝑛 = 𝑛𝑡𝑘 𝑛𝑚𝑡 , ta có thể: - tính f biết D và ngược lại - biết D (hoặc f) và n ta có thể xác định bán kính R - biết D (hoặc f) và bán kính R ta có thể xác định n Ví dụ: Một TK thủy tinh (chiết suất n = 1,5 ) giới hạn mặt lồi bk 20cm và mặt lõm bk 10cm.Xác định tiêu cự và độ tụ TK nó đặt nước có chiết suất 4/3 HD: Có R1= - 10cm , R2 = 20cm →f=-1,6m và D=-0,625dp Dạng 2.Xác định vị trí, tính chất, số phóng đại ảnh và vẽ ảnh tạo TK Phương pháp: - Dựa vào công thức xác định vị trí ảnh :𝑑' = ' 𝑑.𝑓 và đưa tính chất 𝑑‒𝑓 ' 𝑑 𝑓 𝑓‒𝑑 - Dựa vào công thức 𝑘 =‒ = để đưa số phóng đại ảnh, chiều cao ảnh = 𝑑 𝑓‒𝑑 𝑓 - Để vẽ ảnh ta cần chia đúng tỉ xích và sử dụng các tia đặc biệt để vẽ Ví dụ:Một TKHT có tiêu cự f= 40cm.Một vật sáng AB=2cm đặt vuông góc với trục chính và cách TK khoảng d Xác định vị trí, tính chất , độ lớn và vẽ ảnh các trường hợp : d=80cm, d=60cm, d=40cm, d=20cm Lop10.com (2) Chuyên đề sinh hoạt chuyên môn – Nhóm Vật lí- Trường THPT Xuân Trường C HD: Khi d=60cm thì d’=24cm : ảnh thật cách TK 24cm, ngược chiều vật và có độ lớn 1,2cm Khi d=40cm thì 𝑑' = ∞ ảnh vô cùng Dạng 3:Xác định vị trí vật và ảnh biết tiêu cự ( độ tụ ) TK và số phóng đại ảnh Phương pháp:Để xác định d và 𝑑' biết f và k ta sử dụng các công thức ' ' 𝑑.𝑓 𝑑 𝑓 𝑓‒𝑑 và 𝑑' = 𝑘 =‒ = = 𝑑‒𝑓 𝑑 𝑓‒𝑑 𝑓 ' ' 𝐴𝐵 Lưu ý |𝑘| = 𝐴𝐵 Thông thường ta xét trường hợp : k > và k < sau đó biện luận Ví dụ: Một TKHT có tiêu cự f= 20cm.Một vật sáng AB=1cm đặt vuông góc với trục chính qua TK cho ảnh cao 2cm.Xác định vị trí vật và ảnh HD:Theo bài ta có |𝑘| = 2→𝑘 =± Khi k = ta có d =10cm và 𝑑' =‒ 20𝑐𝑚 Khi k = -2 ta có d = 30cm và 𝑑' = 60𝑐𝑚 Dạng 4: Xác định vị trí vật và ảnh biết khoảng cách chúng và tiêu cự (hoặc độ tụ ) TK Phương pháp: Để xác định vị trí vật và ảnh ta vận dụng các công thức: 𝑑' = |𝑑 + 𝑑'| = 𝐿 ( L là khoảng cách vật và ảnh ) Lop10.com 𝑑.𝑓 và 𝑑‒𝑓 (3) Chuyên đề sinh hoạt chuyên môn – Nhóm Vật lí- Trường THPT Xuân Trường C Vậy ta có trường hợp [ ' 𝑑+𝑑 =𝐿 giải trường hợp và biện luận ta xác định yêu ' 𝑑 + 𝑑 =‒ 𝐿 cầu bài toán Ví dụ:Một vật thật qua TKHT ( có tiêu cự 20cm ) cho ảnh cách vật 90cm.Xác định vị trí vật , vị trí và tính chất ảnh HD:TH 1: 𝑑 + 20𝑑 = 90→𝑑 = 30 & 𝑑 = 60 𝑑 ‒ 20 Khi d = 30cm thì d’= 60cm Khi d = 60cm thì d’=30cm TH 2: 𝑑 = 16,85 & 𝑑 =‒ 106,85( 𝑙𝑜ạ𝑖 𝑑 + 20𝑑 =‒ 90 thì ) 𝑑 ‒ 20 Với d=16,85cm thì d’= -106,85cm Dạng 5: Xác định vị trí vật và ảnh biết di chuyển chúng Phương pháp: Nhận xét : Vật và ảnh luôn dịch chuyển cùng chiều ( vật lại gần thì ảnh xa và ngược lại ) Gọi d1 , d2 là vị trí vật trước và sau dịch chuyển ' ' 𝑑1𝑣à 𝑑2 là vị trí ảnh trước và sau dịch chuyển * Khi vật dịch lại gần TK đoạn a, ảnh dịch đoạn b và không đổi chất Ta có : 𝑑2 = 𝑑1 ‒ 𝑎 𝑣à 𝑑2' = 𝑑1' + 𝑏 * Khi vật dịch xa TK đoạn a, ảnh dịch đoạn b và không đổi chất Ta có : 𝑑2 = 𝑑1 + 𝑎 𝑣à 𝑑2' = 𝑑1' ‒ 𝑏 Từ đó ta lập phương trình bậc để xác định vị trí vật , ảnh trước và sau dịch chuyển Lop10.com (4) Chuyên đề sinh hoạt chuyên môn – Nhóm Vật lí- Trường THPT Xuân Trường C Lưu ý : Nếu ảnh ban đầu là thật , sau là ảo và khoảng cách ảnh là b thì : 𝑑1' ‒ 𝑑2' = 𝑏 Nếu đề bài cho số phóng đại ảnh trước và sau dịch chuyển thì: ' Trước dịch chuyển: 𝑘1 =‒ 𝑑1 𝑑1 = ' Sau dịch chuyển : 𝑘2 =‒ 𝑑2 𝑑2 = ‒𝑓 𝑑1 ‒ 𝑓 ‒𝑓 𝑑2 ‒ 𝑓 Ví dụ:Vật sáng đặt trước TKHT có tiêu cự f = 40cm.Di chuyển vật lại gần TK đoạn 20cm thì ảnh nó di chuyển 40cm.Xác định vị trí vật lúc đầu và sau di chuyển HD:Ta có 40(𝑑1 ‒ 20) ' ' 𝑑2 = 𝑑1 + 40 ↔ 𝑑1 ‒ 60 = 40𝑑1 𝑑1 ‒ 40 + 40 ↔𝑑1 ‒ 100𝑑1 + 1600 = kết d1=80cm và d1=20cm Với d1=80cm suy 𝑑1' = 80𝑐𝑚 , 𝑑2 = 60𝑐𝑚 , 𝑑2' = 120𝑐𝑚 Với d1=20cm suy 𝑑1' =‒ 40𝑐𝑚 , 𝑑2 = , 𝑑2' = * Kết luận: Trên đây là số dạng bài và các ví dụ điển hình để minh họa.Mong nhận đóng góp các thành viên nhóm để chuyên đề đầy đủ GV: Trần Thanh Tùng Lop10.com (5)