Đang tải... (xem toàn văn)
Khung dây hình chữ nhật chuyển động thẳng đều trong từ trường đều sao cho mặt phẳng khung luôn vuông góc với các đường sức từ thì trong khung xuất hiện dòng điện cảm ứng?. Khung dây hình[r]
(1)**Chú ý quan trọng ! 1- Trước giải bài tập đề cương , học sinh cần phải giải các bài tập sách giáo khoa Vật lý 11 2- Các phần có đánh dấu * dành riêng cho lớp 11 nâng cao 3- Nội dung học thi lại nằm phần IV - Mắt và các dụng cụ quang học Phần I : TỪ TRƯỜNG A LÝ THUYẾT Khái niệm từ trường, tính chất từ trường, tính chất đường sức từ, từ trường đều: Tính chất đường sức từ F B Il sin Véc tơ cảm ứng từ B điểm: Định luật Am-pe, đặc điểm lực từ, quy tắc bàn tay trái: F=BIl sin α Từ trường dòng điện chạy dây dẫn có hình dạng đặc biệt: −7 I - Dòng điện thẳng dài : ( quy tắc nắm tay phải) B=2 10 r I −7 - Dòng điện tròn : B=2 π 10 N R −7 N - Ống dây hình trụ : B=4 π 10 I l - Nguyên lí chồng chất từ trường (từ trường nhiều dòng điện): Đặc điểm Lực Lorenxơ, quy tắc bàn tay trái: f =|q 0| B v sin α m.v + Bán kính quỹ đạo : R= |q 0| B π R 2π m + Chu kì chuyển động tròn hạt : T = v = |q0| B đó (v , B ) Tương tác hai dòng điện thẳng song song: II F 2.10 l r Mô men ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện: M IBS sin Sự từ hóa các chất Sắt từ Từ trường Trái Đất B BÀI TẬP I Phần trắc nghiệm Cõu 1: Phát biểu nào sau đây là không đúng? B B1 B2 Bn (2) Ngêi ta nhËn tõ trêng tån t¹i xung quanh d©y dÉn mang dßng ®iÖn v× A có lực tác dụng lên dòng điện khác đặt song song cạnh nó B có lực tác dụng lên kim nam châm đặt song song cạnh nó C có lực tác dụng lên hạt mang điện chuyển động dọc theo nó D có lực tác dụng lên hạt mang điện đứng yên đặt bên cạnh nó Câu 2: TÝnh chÊt c¬ b¶n cña tõ trêng lµ A gây lực từ tác dụng lên nam châm lên dòng điện đặt nó B gây lực hấp dẫn lên các vật đặt nó C gây lực đàn hồi tác dụng lên các dòng điện và nam châm đặt nó D gây biến đổi tính chất điện môi trờng xung quanh Câu 3: Tõ phæ lµ A hình ảnh các đờng mạt sắt cho ta hình ảnh các đờng sức từ từ trờng B h×nh ¶nh t¬ng t¸c cña hai nam ch©m víi C h×nh ¶nh t¬ng t¸c gi÷a dßng ®iÖn vµ nam ch©m D h×nh ¶nh t¬ng t¸c cña hai dßng ®iÖn ch¹y hai d©y dÉn th¼ng song song Cõu : Phát biểu nào sau đây là không đúng? A Qua điểm nào từ trờng ta có thể vẽ đợc đờng sức từ B Đờng sức từ nam châm thẳng tạo xung quanh nó là đờng thẳng C Đờng sức mau nơi có cảm ứng từ lớn, đờng sức tha nơi có cảm ứng từ nhỏ D Các đờng sức từ là đờng cong kín Cõu 5: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A Lùc tõ t¸c dông lªn dßng ®iÖn cã ph¬ng vu«ng gãc víi dßng ®iÖn B Lực từ tác dụng lên dòng điện có phơng vuông góc với đờng cảm ứng từ C Lực từ tác dụng lên dòng điện có phơng vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và đờng cảm øng tõ D Lực từ tác dụng lên dòng điện có phơng tiếp tuyến với các đờng cảm ứng từ Cõu 6: Hai điểm M và N gần dòng điện thẳng dài Khoảng cách từ M đến dòng điện lớn gấp hai lần khoảng cách từ N đến dòng điện Độ lớn cảm ứng từ M và N là BM và BN thì A BM = 2BN B BM = 4BN C 1 D B M = B N BM= BN Câu 7: Dßng ®iÖn I = (A) ch¹y d©y dÉn th¼ng dµi C¶m øng tõ t¹i ®iÓm M c¸ch d©y dÉn 10 (cm) có độ lớn là: A 2.10-8(T) B 4.10-6(T) C 2.10-6(T) D 4.10-7(T) Cõu 8: Tại tâm dòng điện tròn cờng độ (A) cảm ứng từ đo đợc là 31,4.10-6(T) Đờng kính dòng điện đó là: A 10 (cm) B 20 (cm) C 22 (cm) D 26 (cm) Câu 9: Ph¬ng cña lùc Lorenx¬ A trïng víi ph¬ng cña vect¬ c¶m øng tõ B trïng víi ph¬ng cña vect¬ vËn tèc cña h¹t mang ®iÖn C vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng hîp bëi vect¬ vËn tèc cña h¹t vµ vect¬ c¶m øng tõ D trïng víi mÆt ph¼ng t¹o bëi vect¬ vËn tèc cña h¹t vµ vect¬ c¶m øng tõ Cõu 10: Một khung dây dẫn phẳng, diện tích S, mang dòng điện I đặt từ trờng B, mặt phẳng khung dây song song với các đờng sức từ Mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây là: A M = B M = IBS C M = IB/S D M = IS/B Cõu 11: Phát biểu nào sau đây là đúng? A ChÊt thuËn tõ lµ chÊt bÞ nhiÔm tõ rÊt m¹nh, chÊt nghÞch tõ lµ chÊt kh«ng bÞ nhiÔm tõ B Chất thuận từ và chất nghịch từ bị từ hóa đặt từ trờng và bị từ tính từ trờng ngoµi mÊt ®i C C¸c nam ch©m lµ c¸c chÊt thuËn tõ D S¾t vµ c¸c hîp chÊt cña s¾t lµ c¸c chÊt thuËn tõ Câu 12: §é tõ thiªn lµ (3) A gãc lÖch gi÷a kinh tuyÕn tõ vµ mÆt ph¼ng n»m ngang B góc lệch kinh tuyến từ và mặt phẳng xích đạo trái đất C góc lệch kinh tuyến từ và kinh tuyến địa lý D góc lệch kinh tuyến từ và vĩ tuyến địa lý II.Phần tự luận Câu 1: Một dòng điện có cường độ I1 5 A chạy dây dẫn thẳng dài đặt không khí Xác định cảm ứng từ điểm M cách dây dẫn 10cm? 5 Cảm ứng từ điểm N 5.10 T Tính khoảng cách từ điểm N đến dây dẫn? 5 Tìm quỹ tích điểm P, biết cảm ứng từ P là 2.10 T ? Đặt dây dẫn thẳng dài thứ hai M, song song, mang dòng điện I 3 A ngược chiều với dòng điện I1 Xác định lực từ tác dụng lên mét chiều dài dây dẫn? Câu 2: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn D1 và D2 đặt song song không khí cách khoảng 10cm, mang dòng điện cùng chiều I1 I 2, A Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại: M cách D1 và D2 khoảng 5cm N cách D1 20cm và cách D2 10cm M cách D1 8cm và cách D2 6cm Câu 3: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song không khí, cách 6cm có các cường độ I1 1A, I 2 A qua Tìm điểm đó có cảm ứng từ tổng hợp không hai trường hợp: a hai dòng điện chạy cùng chiều b hai dòng điện chạy ngược chiều Câu 4: Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song, cách khoảng 2a không khí, mang dòng điện I1 I I cùng chiều qua, cắt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ A và B Xác định véc tơ cảm ứng từ tổng hợp M nằm trên đường trung trực AB, cách AB đoạn x? EM Định vị trí x để đạt cực đại Tính giá trị cực đại này? Câu 5: Qua ba đỉnh tam giác ABC đặt ba dây dẫn thẳng dài vuông góc với ABC, có các dòng điện I 5 A cùng chiều qua Hỏi cần phải đặt dòng điện thẳng dài có độ lớn và hướng nào, đâu để hệ bốn dòng điện trạng thái cân bằng? Câu 6: Khung dây hình tam giác diện tích S có dòng điện I qua Khung đặt từ trường B , B song song với cạnh khung dây Tính mômen lực từ tác dụng lên khung? Câu 7: Một hạt mang điện khối lượng m, mang điện tích q, bắn với vận tốc v vào từ trường B Xác định quỹ đạo hạt, bỏ qua tác dụng trọng lực, góc (v , B ) có các giái trị: 0 a b 90 Phần II: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ A LÝ THUYẾT Từ thông: - định nghĩa, đơn vị ( → → - biện luận các trường hợp α = n , B ) ? (4) Hiện tượng cảm ứng điện từ: - nêu tượng - định luật Len-xơ chiều dòng đện cảm ứng - tính chất và công dụng dòng điện Fu-co Suất điện động cảm ứng mạch kín: - định nghĩa - định luật Fa ra-đây Tự cảm: - từ thông tự cảm - độ tự cảm ống dây - định nghĩa tượng tự cảm - suất điện động tự cảm B BÀI TẬP I Phần trắc nghiệm Một diện tích S đặt từ trường có cảm ứng từ B, góc vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến là α Từ thông qua diện tích S tính theo công thức: A Ф = BS.sinα B Ф = BS.cosα C Ф = BS.tanα D Ф = BS.ctanα Phát biểu nào sau đây là đúng? A Khung dây hình chữ nhật chuyển động thẳng từ trường cho mặt phẳng khung luôn song song với các đường sức từ thì khung xuất dòng điện cảm ứng B Khung dây hình chữ nhật chuyển động thẳng từ trường cho mặt phẳng khung luôn vuông góc với các đường sức từ thì khung xuất dòng điện cảm ứng C Khung dây hình chữ nhật chuyển động thẳng từ trường cho mặt phẳng khung hợp với các đường sức từ góc nhọn thì khung xuất dòng điện cảm ứng D Khung dây dẫn hình chữ nhật, quay từ trường quanh trục đối xứng OO’ hợp với các đường sức từ góc nhọn thì khung có xuất dòng điện cảm ứng Phát biểu nào sau đây là không đúng? A Khi có biến đổi từ thông qua mặt giới hạn mạch điện, thì mạch xuất suất điện động cảm ứng B Dòng điện xuất có biến thiên từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng C Dòng điện cảm ứng có chiều cho từ trường nó sinh luôn ngược chiều với chiều từ trường đã sinh nó D Dòng điện cảm ứng có chiều cho từ trường nó sinh có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh nó Độ lớn suất điện động cảm ứng mạch kín xác định theo công thức: ΔΦ Δt A e c = B e c =|ΔΦ Δt| C e c = Δt ΔΦ ΔΦ e c =− Δt | | | | Khung dây dẫn ABCD đặt từ trường hình vẽ Coi bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường Khung chuyển động dọc theo hai đường xx’, yy’ Trong khung xuất dòng điện cảm ứng khi: A Khung chuyển động ngoài vùng NMPQ B Khung chuyển động vùng NMPQ D Khung chuyển động đến gần vùng NMPQ | | M N x A y Q D D P B x’ C y’ (5) C Khung chuyển động ngoài vào vùng NMPQ Khi sử dụng điện, dòng điện Fucô xuất trong: A Bàn là điện B Bếp điện C Quạt điện D Siêu điện Phát biểu nào sau đây là không đúng? A Hiện tượng cảm ứng điện từ mạch điện chính biến đổi dòng điện mạch đó gây gọi là tượng tự cảm B Suất điện động sinh tượng tự cảm gọi là suất điện động tự cảm C Hiện tượng tự cảm là trường hợp đặc biệt tượng cảm ứng điện từ D Suất điện động cảm ứng là suất điện động tự cảm Biểu thức tính suất điện động tự cảm là: ΔI A e=− L B e = L.I Δt Δt e=− L ΔI C e = 4π 10-7.n2.V D Một khung dây dẫn hình chữ nhật có kích thước (cm) x (cm) đặt từ trường cảm ứng từ B = 5.10-4 (T) Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung góc 300 Từ thông qua khung dây dẫn đó là: A 3.10-3 (Wb) B 3.10-5 (Wb) C 3.10-7 (Wb) D 6.10-7 (Wb) 10 Một khung dây phẳng có diện tích 20 (cm2) gồm 100 vòng dây đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và có độ lớn 2.10-4 (T) Người ta cho từ trường giảm đặn đến khoảng thời gian 0,01 (s) Suất điện động cảm ứng xuất khung là: A 40 (V) B 4,0 (V) C 0,4 (V) D 4.10-3 (V) II Phần tự luận Bài : Xác định chiều cảm ứng các trường hợp sau: (6) A D B C Kéo D a) I tăng C A B b) hình vuông ABCD, kéo cạnh AD và BC để trở thành hình chữ nhật Bài : Một khung dây hình tròn diện tích 20cm , gồm 10 vòng dây đặt từ trường có B = 0.05T Mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường cảm ứng từ Tính độ biến thiên từ thông nếu: a Tịnh tiến khung dây b Quay khung 1800 quanh đường kính khung ĐS: a Δφ=0 ; b |Δφ|=2 10−3 Wb Bài : Một khung dây phẳng, tròn, bán kính 0,1m, có 100 vòng dây, đăt từ trường Mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường cảm ứng từ Lúc đầu cảm ứng từ có giá trị 0,2T Xác định suất điện động cảm ứng cuộn dây nếu: a Trong 0,2s cảm ứng từ tăng lên gấp đôi b Cảm ứng từ thay đổi theo qui luật Bt = 0,2(1-t)T ĐS: a.3,14V; b 0,628V → Bài : Cuộn dây có N = 100 vòng, diện tích vòng S = 300cm2, có trục song song với B từ trường B = 0,2T quay cuộn dây để sau Tính suất điện động cảm ứng cuộn dây ĐS: 1,2V → Δt=0,5 s trục nó vuông góc với B Bài : Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,1H, cường độ dòng điện qua ống dây giảm đặn từ 2A khoảng thời gian 0,4s Tìm suất điện động cảm ứng xuất ống dây khoảng thời gian nói trên ĐS: 0,5V Bài : Ống dây dài 50 (cm), diện tích tiết diện ngang ống là 10 (cm2) gồm 1000 vòng dây a Tính độ tự cảm ống dây ? b Nếu cường độ dòng điện qua ống dây tăng đặn từ đến 10 (A) khoảng thời gian là 0,1 (s) Tìm suất điện động tự cảm xuất ống khoảng thời gian đó ? ĐS: a.0,025H; b 2,5V Phần III : KHÚC XẠ ÁNH SÁNG A LÝ THUYẾT Định luật khúc xạ ánh sáng: - Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới - Tia tới và tia khúc xạ nằm hai bên đường pháp tuyến điểm tới sin i n - Tỉ số sin góc tới và sin góc khúc xạ là số: sin s (Hằng số n gọi là chiết suất tỷ đối môi trường khúc xạ môi trường tới) Chiết suất môi trường - Chiết suất tỉ đối môi trường môi trường tỉ số các tốc độ truyền ánh sáng v1 và v2 môi trường và môi trường (7) n v1 n1 v n1 và n2 là các chiết suất ruyệt đối môi trường và môi trường - Công thức khúc xạ: sini = nsinr ↔ n1sini = n2sinr Hiện tượng phản xạ toàn phần: Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy trường hợp môi trường tới chiết quang môi trường khúc xạ (n1 > n2) và góc tới lớn giá trị igh: i > igh với sinigh = n2/n1 n n 21 B BÀI TẬP I Phần trắc nghiệm Phát biểu nào sau đây là đúng? A Chiết suất tỉ đối môi trường chiết quang nhiều so với môi trường chiết quang ít thì nhỏ đơn vị B Môi trường chiết quang kém có chiết suất tuyệt đối nhỏ đơn vị C Chiết suất tỉ đối môi trường so với môi trường tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 môi trường với chiết suất tuyệt đối n1 môi trường D Chiết suất tỉ đối hai môi trường luôn lớn đơn vị vì vận tốc ánh sáng chân không là vận tốc lớn Chọn câu trả lời đúng Trong tượng khúc xạ ánh sáng: A góc khúc xạ luôn bé góc tới B góc khúc xạ luôn lớn góc tới C góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới D góc tới tăng dần thì góc khúc xạ tăng dần Chọn câu đúng Khi tia sáng từ môi trường suốt n1 tới mặt phân cách với môi trường suốt n2 (với n2 > n1), tia sáng không vuông góc với mặt phân cách thì A tia sáng bị gãy khúc qua mặt phân cách hai môi trường B tất các tia sáng bị khúc xạ và vào môi trường n2 C tất các tia sáng phản xạ trở lại môi trường n1 D phần tia sáng bị khúc xạ, phần bị phản xạ Chiếu tia sáng đơn sắc từ không khí vào môi trường có chiết suất n, cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ Khi đó góc tới i tính theo công thức A sini = n B sini = 1/n C tani = n D tani = 1/n Một bể chứa nước có thành cao 80 (cm) và đáy phẳng dài 120 (cm) và độ cao mực nước bể là 60 (cm), chiết suất nước là 4/3 Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 300 so với phương ngang Độ dài bóng đen tạo thành trên mặt nước là : A 11,5 (cm) B 34,6 (cm) C 63,7 (cm) D 44,4 (cm) 6.* Một điểm sáng S nằm chất lỏng (chiết suất n), cách mặt chất lỏng khoảng 12 (cm), phát chùm sáng hẹp đến gặp mặt phân cách điểm I với góc tới nhỏ, tia ló truyền theo phương IR Đặt mắt trên phương IR nhìn thấy ảnh ảo S’ S dường cách mặt chất lỏng khoảng 10 (cm) Chiết suất chất lỏng đó là A n = 1,12 B n = 1,20 C n = 1,33 D n = 1,40 7.* Một người nhìn hòn sỏi đáy bể nước thấy ảnh nó dường cách mặt nước khoảng 1,2 (m), chiết suất nước là n = 4/3 Độ sâu bể là: (8) A h = 90 (cm) = 1,8 (m) B h = 10 (dm) C h = 15 (dm) D h Phát biểu nào sau đây là không đúng? A Khi có phản xạ toàn phần thì toàn ánh sáng phản xạ trở lại môi trường ban đầu chứa chùm tia sáng tới B Phản xạ toàn phần xảy ánh sáng từ môi trường chiết quang sang môi trường kém chết quang C Phản xạ toàn phần xảy góc tới lớn góc giới hạn phản xạ toàn phần igh D Góc giới hạn phản xạ toàn phần xác định tỉ số chiết suất môi trường kém chiết quang với môi trường chiết quang Phát biểu nào sau đây là không đúng? A Ta luôn có tia khúc xạ tia sáng từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn B Ta luôn có tia khúc xạ tia sáng từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ C Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ D Khi có phản xạ toàn phần, cường độ sáng chùm phản xạ gần cường độ sáng chùm sáng tới 10 Tia sáng từ thuỷ tinh (n1 = 1,5) đến mặt phân cách với nước (n2 = 4/3) Điều kiện góc tới i để không có tia khúc xạ nước là: A i ≥ 62044’ B i < 62044’ C i < 0 41 48’ D i < 48 35’ 11 Cho tia sáng từ nước (n = 4/3) không khí Sự phản xạ toàn phần xảy góc tới: A i < 490 B i > 420 C i > 490 D i > 430 12.* Một miếng gỗ hình tròn, bán kính (cm) Ở tâm O, cắm thẳng góc đinh OA Thả miếng gỗ chậu nước có chiết suất n = 1,33 Đinh OA nước, cho OA = (cm) Mắt đặt không khí thấy đầu A cách mặt nước khoảng lớn là: A OA’ = 3,64 (cm) B OA’ = 4,39 (cm) C OA’ = 6,00 (cm) D OA’ = 8,74 (cm) 13.* Một miếng gỗ hình tròn, bán kính (cm) Ở tâm O, cắm thẳng góc đinh OA Thả miếng gỗ chậu nước có chiết suất n = 1,33 Đinh OA nước, cho OA = (cm) Mắt đặt không khí, chiều dài lớn OA để mắt không thấy đầu A là: A OA = 3,25 (cm) B OA = 3,53 (cm) C OA = 4,54 (cm) D OA = 5,37 (cm) II Phần tự luận Tia sáng truyền từ nước và khúc xạ không khí Tia khúc xạ và tia phản xạ mặt nước vuông góc Nước có chiết suất là 4/3 Hãy tính tròn số giá trị góc tới ĐS: i 370 Chiếu tia sáng từ không khí vào thủy tinh có chiết suất 1,5 Hãy xác định góc tới cho góc khúc xạ nửa góc tới ĐS: i = 82048, Khi tia sáng từ nước có chiết suất n = 4/3, vào không khí, hãy tìm góc giới hạn phản xạ toàn phần ? ĐS: igh = 48035, (9) 4.Tia sáng từ thủy tinh (n1 = 1,5) đến mặt phân cách với nước n2 = 4/3 Hãy tìm điều kiện góc tới để không có tia khúc xạ vào nước ? ĐS: i > 62044, Ba môi trường suốt (1), (2), (3) có thể đặt tiếp giáp Với cùng góc tới i=600; ánh sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 450 ; ánh sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 300 Hỏi ánh sáng truyền từ (2) vào (3) với góc tới i thì góc khúc xạ là bao nhiêu ? ĐS: r3 380 Ba môi trường suốt (1), (2), (3) Với cùng góc tới; ánh sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 300 ; ánh sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 450 a Hai môi trường (2) và (3) thì môi trường nào chiết quang ? b Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần mặt phân cách hai môi trường (2) và (3) ĐS: môi trường (2) chiết quang môi trường (3) ; igh = 450 Một cái gậy dài 2(m) cắm thẳng đứng đáy hồ ( đáy phẳng nằm ngang) Phần gậy nhô lên khỏi mặt nước là 0,5(m) Ánh sáng mặt trời chiếu xuống hồ theo phương hợp với pháp tuyến mặt nước góc 600 Tìm chiều dài bóng cây gậy in trên đáy hồ ĐS: 2,15 (m) 8* Một người nhìn hòn sỏi đáy bể nước sâu 1,2(m) theo phương gần vuông góc với mặt nước thì thấy ảnh hòn sỏi cách mặt nước khoảng là bao nhiêu ? Nước có chiết suất là 4/3 ĐS: 0,9(m) Phần IV : MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC A LÝ THUYẾT Lăng kính sin i n sin r sin i' n sin r' A r r ' D i i' A - Các công thức lăng kính: A 2 i gh i i sin i n sin( A ) - Điều kiện để có tia ló: - Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu: r’ = r = A/2; i’ = i = (Dm + A)/2 Thấu kính 1 D ( n 1)( ) f R1 R - Độ tụ thấu kính: 1 - Công thức thấu kính: f d d' d' k d - Số phóng đại: Mắt - Hai phận quan trọng mắt là thấu kính mắt và võng mạc - Điều kiện để mắt nhìn rõ vật là vật nằm giới hạn thấy rõ mắt và mắt nhìn vật góc trông: δ ≥ δ (năng suất phân li) (10) Kính lúp G § k 0 d' l - Số bội giác: + Khi ngắm chừng điểm cực cận: Gc = kc + Khi ngắm chừng vô cực: G∞ = Đ/f (không phụ thuộc vào vị trí đặt mắt) Kính hiển vi - Số bội giác ngắm chừng vô cực: G∞ = k1.G2∞ (với k1 là số phóng đại ảnh A1B1 qua vật kính, G2∞ là số bội giác thị kính § G f1 f2 (với ọ là độ dài quang học kính hiển vi) Kính thiên văn - Kính thiên văn khúc xạ gồm vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn và thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ - Kính thiên văn phản xạ gồm gương lõm có tiêu cự lớn và thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ - Ngắm chừng là quan sát và điều chỉnh khoảng cách qiữa vật kính và thị kính cho ảnh vật nằm khoảng thấy rõ mắt f G f2 - Số bội giác ngắm chứng vô cực: B BÀI TẬP I Phần trắc nghiệm 1.* Phát biểu nào sau đây là đúng? A Khi tia sáng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu thì góc ló i’ có giá trị bé B Khi tia sáng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu thì góc tới i có giá trị bé C Khi tia sáng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu thì góc ló i’ góc tới i D Khi tia sáng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu thì góc ló i’ hai lần góc tới i 2.* Chiếu chùm sáng song song tới lăng kính Tăng dần góc tới i từ giá trị nhỏ thì A góc lệch D tăng theo i B góc lệch D giảm dần C góc lệch D tăng tới giá trị xác định giảm dần D góc lệch D giảm tới giá trị tăng dần Phát biểu nào sau đây là không đúng? Chiếu chùm sáng vào mặt bên lăng kính đặt khong khí: A Góc khúc xạ r bé góc tới i B Góc tới r’ mặt bên thứ hai bé góc ló i’ C Luôn luôn có chùm tia sáng ló khỏi mặt bên thứ hai D Chùm sáng bị lệch qua lăng kính 4.* Cho tia sáng đơn sắc qua lăng kính có góc chiết quang A = 600 và thu góc lệch cực tiểu Dm = 600 Chiết suất lăng kính là: A n = 0,71 B n = 1,41 C n = 0,87 D n = 1,51 (11) Tia tới vuông góc với mặt bên lăng kính thuỷ tinh có chiết suất n = 1,5 góc chiết quang A Tia ló hợp với tia tới góc lệch D = 300 Góc chiết quang lăng kính là A A = 410 B A = 38016’ C A = 660 D A = 240 Đối với thấu kính phân kì, nhận xét nào sau đây tính chất ảnh vật thật là đúng? A Vật thật luôn cho ảnh thật, cùng chiều và lớn vật B Vật thật luôn cho ảnh thật, ngược chiều và nhỏ vật C Vật thật luôn cho ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ vật D Vật thật có thể cho ảnh thật ảnh ảo tuỳ thuộc vào vị trí vật Ảnh vật thật qua thấu kính phân kỳ A luôn nhỏ vật C luôn ngược chiều với vật B luôn lớn vật D có thể lớn nhỏ vật Nhận xét nào sau đây là đúng? A Với thấu kính hội tụ, vật thật luôn cho ảnh lớn vật B Với thấu kính phân kì, vật thật luôn cho ảnh lớn vật C Với thấu kính hội tụ, vật thật luôn cho ảnh thật D Với thấu kính phân kì, vật thật luôn cho ảnh ảo Nhận xét nào sau đây tác dụng thấu kính phân kỳ là không đúng? A Có thể tạo chùm sáng song song từ chùm sáng hội tụ B Có thể tạo chùm sáng phân kì từ chùm sáng phân kì C Có thể tạo chùm sáng hội tụ từ chùm sáng song song D Có thể tạo chùm sáng hội tụ từ chùm sáng hội tụ 10.* Một thấu kính mỏng thuỷ tinh chiết suất n = 1,5 hai mặt cầu lồi có các bán kính 10 (cm) và 30 (cm) Tiêu cự thấu kính đặt không khí là: A f = 20 (cm) B f = 15 (cm) C f = 25 (cm) D f = 17,5 (cm) 11 Đặt vật AB = (cm) trước thấu kính phân kỳ có tiêu cự f = - 12 (cm), cách thấu kính khoảng d = 12 (cm) thì ta thu A ảnh thật A’B’, ngược chiều với vật, vô cùng lớn B ảnh ảo A’B’, cùng chiều với vật, vô cùng lớn C ảnh ảo A’B’, cùng chiều với vật, cao (cm) D ảnh thật A’B’, ngược chiều với vật, cao (cm) 12 Phát biểu nào sau đây là đúng? A Do có điều tiết, nên mắt có thể nhìn rõ tất các vật nằm trước mắt B Khi quan sát các vật dịch chuyển xa mắt thì thuỷ tinh thể mắt cong dần lên C Khi quan sát các vật dịch chuyển xa mắt thì thuỷ tinh thể mắt xẹp dần xuống D Khi quan sát các vật dịch chuyển lại gần mắt thì thuỷ tinh thể mắt xẹp dần xuống 7.43 Nhận xét nào sau đây các tật mắt là không đúng? A Mắt cận không nhìn rõ các vật xa, nhìn rõ các vật gần B Mắt viễn không nhìn rõ các vật gần, nhìn rõ các vật xa C Mắt lão không nhìn rõ các vật gần mà không nhìn rõ các vật xa D Mắt lão hoàn toàn giống mắt cận và mắt viễn 13 Một người cận thị phải đeo kính cận số 0,5 Nếu xem tivi mà không muốn đeo kính, người đó phải ngồi cách màn hình xa là: (12) A 0,5 (m) 1,5 (m) B 1,0 (m) D 2,0 (m) C 14 Một người viễn thị có điểm cực cận cách mắt 50 (cm) Khi đeo kính có độ tụ + (đp), người này nhìn rõ vật gần cách mắt: A 40,0 (cm) B 33,3 (cm) C 27,5 (cm) D 26,7 (cm) 15.* Một người cận thị có khoảng nhìn rõ từ 12,5 (cm) đến 50 (cm) Khi đeo kính có độ tụ -1 (đp) Miền nhìn rõ đeo kính người này là: A từ 13,3 (cm) đến 75 (cm) B từ 1,5 (cm) đến 125 (cm) C từ 14,3 (cm) đến 100 (cm) D từ 17 (cm) đến (m) 16.*Mắt viễn nhìn rõ vật đặt cách mắt gần 40 (cm) Để nhìn rõ vật đặt cách mắt gần 25 (cm) cần đeo kính (kính cách mắt cm) có độ tụ là: A D = 1,4 (đp) B D = 1,5 (đp) C D = 1,6 (đp) D D = 1,7 (đp) 17 Phát biểu nào sau đây kính lúp là không đúng? A Kính lúp là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông để quan sát vật nhỏ B Vật cần quan sát đặt trước kính lúp cho ảnh thật lớn vật C Kính lúp đơn giản là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn D Kính lúp có tác dụng làm tăng góc trông ảnh cách tạo ảnh ảo lớn vật và nằm giới hạn nhìn rõ mắt 18 Công thức tính số bội giác kính lúp ngắm chừng vô cực là: A G∞ = Đ/f G § f1 f2 B G∞ = k1.G2∞ C f1 G f2 D 19 Một người có khoảng nhìn rõ từ 25 (cm) đến vô cực, quan sát vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ D = + 20 (đp) trạng thái ngắm chừng cực cận Độ bội giác kính là: A (lần ) B (lần) C 5,5 (lần) D (lần) 20 * Một người có khoảng nhìn rõ từ 10 (cm) đến 50 (cm), quan sát vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ D = + (đp) trạng thái ngắm chừng cực cận Độ bội giác kính là: A 1,5 (lần) B 1,8 (lần) C 2,4 (lần) D 3,2 (lần) 21 Phát biểu nào sau đây vật kính và thị kính kính hiển vi là đúng? A Vật kính là thấu kính phân kì có tiêu cự ngắn, thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn B Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn C Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài, thị kính là thấu kính phân kì có tiêu cự ngắn D Vật kính là thấu kính phân kì có tiêu cự dài, thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn 22 Phát biểu nào sau đây cách ngắm chừng kính hiển vi là đúng? A Điều chỉnh khoảng cách vật kính và thị kính cho ảnh vật qua kính hiển vi nằm khoảng nhìn rõ mắt B Điều chỉnh khoảng cách mắt và thị kính cho ảnh vật qua kính hiển vi nằm khoảng nhìn rõ mắt C Điều chỉnh khoảng cách vật và vật kính cho ảnh qua kính hiển vi nằm khoảng nhìn rõ mắt (13) D Điều chỉnh tiêu cự thị kính cho ảnh cuối cùng qua kính hiển vi nằm khoảng nhìn rõ mắt 23.* Một kính hiển vi có vật kính với tiêu cự f1 = (mm), thị kính với tiêu cự f2 =20 (mm) và độ dài quang học ọ = 156 (mm) Người quan sát có mắt bình thường với điểm cực cận cách mắt khoảng Đ = 25 (cm) Mắt đặt tiêu điểm ảnh thị kính Khoảng cách từ vật tới vật kính ngắm chừng vô cực là: A d1 = 4,00000 (mm)B d1 = 4,10256 (mm) C d1 = 4,10165 (mm) D d1 = 4,10354 (mm) 24 Phát biểu nào sau đây tác dụng kính thiên văn là đúng? A Người ta dùng kính thiên văn để quan sát vật nhỏ xa B Người ta dùng kính thiên văn để quan sát vật nhỏ trước kính C Người ta dùng kính thiên văn để quan sát thiên thể xa D Người ta dùng kính thiên văn để quan sát vật có kích thước lớn gần 25.* Một người mắt bình thường quan sát vật xa kính thiên văn, trường hợp ngắm chừng vô cực thấy khoảng cách vật kính và thị kính là 62 (cm), độ bội giác là 30 (lần) Tiêu cự vật kính và thị kính là: A f1 = (cm), f2 = 60 (cm) B f1 = (m), f2 = 60 (m) C f1 = 60 (cm), f2 = (cm) D f1 = 60 (m), f2 = (m) II Phần tự luận Cho lăng kính có góc chiết quang A = 600 và chiết suất n = √ Chiếu tia sáng đơn sắc, nằm mặt phẳng tiết diện thẳng lăng kính, vào mặt bên lăng kính với góc tới 450 a.Tính góc ló và vẽ đường tia sáng qua lăng kính ? b.Tính góc lệch D tia sáng ? c*.Có thể giảm góc lệch đó cách thay đổi góc tới không ? Vì sao? ĐS: r1=300; r2=300; i2=450; D=300 Một lăng kính có chiết suất n = √ , tiết diện thẳng là tam giác ABC Chiếu tia sáng đơn sắc SI nằm mặt phẳng tiết diện thẳng và vuông góc với mặt AB (AI< BI) Vẽ tiếp đường tia sáng qua lăng kính 3* Cho lăng kính có góc chiết quang A = 600 và chiết suất n = √ Chiếu tia sáng đơn sắc SI nằm mặt phẳng tiết diện thẳng đến mặt bên lăng kính thì thấy góc lệch cực tiểu Tính góc tới và góc lệch cực tiểu ĐS: i=450 ; Dmin =300 Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính , cách thấu kính đoạn d Xác định vị trí , tính chất và độ phóng đại ảnh ; vẽ ảnh các trường hợp sau : a) d = b) d = 75 cm c) d = 20 cm ’ Đs: a) d’ = 30 cm ; b) d = 50 cm ; k = ; c) d’ = -60 cm ; k = Vật sáng AB cao cm đặt vuông góc với trục chính thấu kính phân kì có độ tụ đi-ôp a) Tính tiêu cự thấu kính b) Vật sáng AB cách thấu kính 50cm Xác định tính chất, vị trí, chiều cao ảnh Vẽ hình c) Vật sáng AB phải đặt đâu để thu ảnh nhỏ ¼ lần vật Đs: a) f = - 50 cm; b) d’= -25 cm ; k = ½ ; A’B’ = 1cm c) d=150cm (14) Thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm Vật sáng AB cao cm đặt vuông góc với trục chính qua thấu kính cho ảnh A’B’ = cm Tìm vị trí vật và ảnh Đs: d = 30 cm , d’ = 60 cm ; d = 10 cm , d’ = -20 cm Thấu kính hội tụ có tiêu cự 12 cm Vật thật AB đặt vuông góc với trục chính qua thấu kính cho ảnh cách vật cm Xác định vị trí vật Đs: d = cm Hai thấu kính hội tụ L1 và L2 có tiêu cự là 20cm và 10cm, trục chính trùng nhau, và đặt cách khoảng a = 55cm (L2 đặt sau L1) Một vật sáng AB = 1cm đặt trước thấu kính L1 khoảng d1=40cm a) Xác định vị trí tính chất , chiều , độ lớn ảnh A2B2 cho hệ thấu kính trên b) Vẽ ảnh qua hệ Đs: Ảnh thật (d’2 = 30cm) k = A2B2 = 2cm Hai thấu kính L1 , L2 đặt cùng trục chính Tiêu cự hai thấu kính là f1 = 30 cm và f2 = - 20 cm Vật sáng AB vuông góc với trục chính cách thấu kính L1 đoạn 30 cm Tìm khoảng cách hai thấu kính để ; a) Ảnh tạo hệ là ảnh thật b) Ảnh tạo hệ có chiều cao không đổi dịch chuyển vật dọc theo trục chính Đs: a) 50cm < a < 60 cm ; b) a = 10 cm 10 Mắt cận có điểm cực viễn cách mắt 50cm a) Mắt bị tật gì b) Muốn nhìn rõ vật vô cực mà không điều tiết người đó phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu (Kính đeo sát mắt) c) Điểm cực cận cách mắt 10cm Khi đeo kính nhìn thấy điểm gần mắt cách mắt bao nhiêu (Kính đeo sát mắt) Đs: D = -2 điôp ; 12,5cm 11 Một người bị tật viến thị có điểm cực cận cách mắt 50 cm a) Người này deo sát mắt kính có độ tụ D = 1,5 dp thì đọc sách gần cách mắt bao nhiêu ? b) Nếu đeo kính có tiêu cự 28,8 cm thì để đọc sách gần cách mắt 20 cm , cần đeo kính cách mắt bao nhiêu ? Đs: a) dc = 28,57 cm : l = 2cm Heát (15)