1/ Tìm UUR ,L & U C.
TOÁN VẼ: Bài tâp1:
Bài tâp1:
TRUNG TÂM LTĐH ALPHA
C A B x y M N N M S ' S S ' S
1/ MN là trục chính của thấu kính, S là điểm sáng, S' là ảnh. Bằng cách vẽ xác định quang tâm 0, tiêu điểm và loại thấu kính.
2/ AB là vật thật qua thấu kính cho ảnh A'B'//AB (hình vẽ).
Bằng cách vẽ, xác định quang tâm, các tiêu điểm và loại thấu kính.
Bài số2: Cho A'B' là ảnh của vật thật AB do thấu kính tạo ra ( AB không song song với A'B' như hình vẽ).
1/ Thấu kính gì? Tại sao?
2/ Bằng cách vẽ, xác định: -Quang tâm 0. -Quang trục chính và tiêu điểm F của thấu kính.
Bài số 3: MN là trục chính của TKHT, A là điểm sáng, A' là ảnh, F là tiêu điểm vật.Bằng phương pháp vẽ xác định quang tâm 0 của thấu kính
Bài tập về hệ quang cụ ghép.
Bài số 1:Cho 2 thấu kính 01và 02có f1=5(cm), f2=10(cm) đồng trục cách nhau 1 khoảng l=25(cm). Một vật sáng AB đặt trước thấu kính 01 một khoảng d1=10(cm) vuông góc với trục chính.
1/ Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnh cho bởi hệ- Vẽ ảnh. 2/ Xác định vị trí của vật để: +A B2 2là ảnh thật, ảnh ảo. A ' A B ' B ' A A N M F A ' A B ' B A A' B B'
+A B2 2cùng chiều AB, ngược chiều AB. +A B2 2là ảnh thật ngược chiều AB.
3/ Với 2 thấu kính 01và 02như trên, l=25(cm), AB đặt trước 01 với d1=10(cm). Di chuyển thấu kính 02dọc theo trục chính ra xa thấu kính 01, kể từ vị trí cách thấu kính 01 25(cm). Hỏi khi đó ảnhA B2 2sẽ dịch chuyển như thế nào?
4/ Với d1=10(cm) cho thấu kính 02dịch chuyển dọc theo trục chính, xác định l để: + A B2 2là ảnh thật, ảnh ảo.
+ A B2 2có độ phóng đại không phụ thuộc vào vị trí của vật AB (tức là d1). * Khi đó 2 thấu kính hợp thành 2 thấu kính vô tiêu có tính chất sau: - Chùm tia tới song song cho chùm ló song song.
- Khoảng cách giữa 2 thấu kính: l= f1+ f2. - Độ phóng đại K =- 2
1
f
f =const không phụ thuộc vào vị trí của vật trước thấu kính 01.
• Chứng minh chùm tới song song cho chùm ló song song. 5/ Cho 2 thấu kính 01và 02có '
1 2
F ≡F chiếu chùm song song tới gặp 01, vẽ đường truyền của chùm tia sáng qua hệ có thể xảy ra.
Bài số 2:Cho thấu kính hội tụ 01có f1=40(cm) và thấu kính phân kỳ 02có f2=-20(cm) đặt đồng trục và cách nhau 1 khoảng l.Vật sáng AB đặt trước và vuông góc với trục chính cách 01
một khoảng d1, qua hệ 2 thấu kính cho ảnhA B2 2.
1/ Cho d1=60(cm), l=30(cm). Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnhA B2 2qua hệ. 2/ Giữ nguyên l=30(cm). Xác định vị trí của AB để ảnhA B2 2qua hệ là ảnh thật.
3/ Cho d1=60(cm). Tìm l để ảnhA B2 2là ảnh thật lớn hơn vật AB 10 lần.
Bài số 3: Cho 2 TK 01 và 02có f1=-20cm; f2=10cm đặt cách nhau 1 khoảng l=20cm có cùng trục chính. Một vật sáng AB đặt trước TK 01 một khoảng d1=20cm vuông góc với trục chính. 1/ Xác định vị trí , tính chất của ảnh tạo bởi hệ. Vẽ ảnh.
2/ Xác định vị trí của vật để ảnh của hệ là ảnh thật cách thấu kính 01 40cm.
Bài số 4: Cho hệ TK đồng trục 01, 02 biết 01 đặt trước 02; f2=9cm. Vật sáng AB đặt trước TK
01 và cách TK này 12cm. Màn M đặt sau TK 02và cách TK 01 một khoảng a=42cm. Di chuyển
TK 02 trong khoảng giữa thấu kính 01 và màn ta thấy TK 02 có thể ở 2 vị trí để trên màn thu
được ảnh rõ nét của vật AB, 2 vị trí này cách nhau 1 khoảng l=24cm.
1/ Tính tiêu cự của TK 01.
2/ Độ phóng đại ứng với vị trí TK.
Bài số 4.1: Cho 2 thấu kính hội tụ mỏng 01và 02có cùng tiêu cự f1= f2=30(cm) ghép sát nhau, đồng trục, nhưng 1 cái lớn gấp đôi cái kia. Một vật thật AB nhỏ đặt trước thấu kính 01một khoảng d.
1/ Chứng minh rằng qua hệ có 2 ảnh của AB.
2/ Xác định d để 2 ảnh đều là ảnh thật, 2 ảnh đều là ảnh ảo.
3/ Xác định d để 2 ảnh của vật có cùnh độ lớn và tính độ phóng đại của chúng.
Bài tập 5: Cho 2 thấu kính hội tụ mỏng 01và 02có cùng tiêu cự f1= f2=30(cm) ghép sát nhau, đồng trục, nhưng 1 cái lớn gấp đôi cái kia. Một vật thật AB nhỏ đặt trước thấu kính 01
một khoảng d.
a- Đặt vật sáng AB trước hệ và cách quang tâm 40(cm) thì thu được 2 ảnh của AB. Xác định vị trí 2 ảnh đó.
c/ Xác định d để 2 ảnh của vật có cùng độ lớn và tính độ phóng đại của chúng.
Bài tập 5.1: Cho một thấu kính 2 mặt lõm R1= R2=20(cm) làm bằng thuỷ tinh có chiết suất n=1,5. Thấu kính được đặt sao cho trục chính thẳng đứng. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính và cách thấu kính 1 khoảng là d.
1/ Biết rằng ảnh của AB qua thấu kính cách AB 1 khoảng 10(cm). Hãy xác định d.
2/ Giữ AB và thấu kính cố định, đổ 1 chất lỏng chiết suất n' vào mặt lõm R1 và mặt lõm R2
được tráng bạc, ta thấy ảnh của AB nằm cách thấu kính 1 khoảng 4,5(cm). Tìm chiết suất n' của chất lỏng, biện luận kết quả.
Bài số 6:
Một hệ gồm 1 thấu kính hội tụ f1=10(cm), đặt đồng trục và cách gương cầu lõm tiêu cự f2
=20(cm). Mặt phản xạ của gương hướng về phía thấu kính. Khoảng cách giữa gương và thấu kính l=50(cm). Một vật sáng AB =2(cm) đặt vuông góc với trục chính trước thấu kính 1 khoảng d1= 5(cm) và khác bên với gương lõm.
Xác định ảnh cho bởi hệ, vẽ ảnh.
Bài số 7: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f=10(cm) và 1 gương phẳng đặt vuông góc với trục chính của thấu kính và cách thấu kính 20(cm). Một vật AB đặt giữa thấu kính và gương cách thấu kính 15(cm) và vuông góc với trục chính.
1/ Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của các ảnh của AB cho bởi hệ.
2/ Xác định vị trí của vật để 2 ảnh trên đều ngược chiều với vật và ảnh nọ lớn gấp 3 lần ảnh kia.
Bài số 8:
1/ CMR hệ thấu kính mỏng và gương cầu ghép sát nhau cùng trục chính sẽ tương đương với 1 gương cầu có tiêu cự được xác định bởi: 1 2 1
TK G
f = f + f với fTK, fG là tiêu cự của thấu kính và gương.
2/ CMR hệ thấu kính và gương phẳng ghép sát nhau sẽ tương đương với 1 gương cầu có tiêu cự được xác định bởi: f = fTK/2.
3/ CMR hệ 2thấu kính ghép sát nhau sẽ tương đương với 1 thấu kính có tiêu cự được xác định bởi: 1 2 1 1 1 f = f + f . MẮT VAØ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC. Bài tập về máy ảnh.
Bài số 1: Vật kính của máy ảnh có tiêu cự f1=10(cm), khoảng cách từ vật kính đến phim có thể thay đổi từ 10(cm)→10,5(cm).
1/ Dùng máy ảnh này có thể chụp ảnh của các vật nằm trong khoảng nào trước máy. 2/ Hướng máy để chụp ảnh của những vật ở rất xa. Góc trông vật từ chỗ đứng chụp là 0
3 .Tính
chiều cao của ảnh trên phim.
3/ Dùng máy ảnh đó để chụp ảnh của máy bay dài 20(m) ở cách máy bay 5(km). a- Tính độ dài của ảnh chụp được.
b- Để được ảnh của máy bay lớn hơn người ta đặt giữa vật kính và phim một thấu kính có f2
=-2(cm) và nối dài thêm ống kính. Để ảnh rõ nét phải đưa phim ra xa vật kính thêm 6,4(cm) so với trước. Tìm khoảng cách giữa 2 thấu kính 01và 02và độ dài của ảnh.
c- Nếu thay hệ 2 thấu kính bằng 1 thấu kính 03và để được ảnh của máy bay có cùng độ lớn với ảnh trên thì thấu kính 03 phải có tiêu cự bằng bao nhiêu?
Bài tập về mắt.
Bài số 2: Một người cận thị về già chỉ nhìn rõ những vật trong khoảng từ 0,4(m)→1(m). 1/Để nhìn rõ những vật ở xa mà không phải điều tiết thì người đó phải đeo kính gì? Có độ tụ bao nhiêu? Khi đeo kính này, điểm cực cận mới cách mắt bao nhiêu.
2/ Để đọc được trang sách cách mắt gần nhât 0,25(m) thì người ấy phải đeo kính gì? Có độ tụ bao nhiêu? Khi đeo kính này thì điểm cực viễn mới cách mắt bao nhiêu.
3/ Để khỏi phải thay kính người ta làm kính có 2 tròng, tròng trên có thể nhìn xa như câu một, tròng dưới để nhìn gần như câu 2. Tròng nhìn dưới được cấu tạo bởi 1 kính dán thêm vào phần dưới của tròng nhìn xa. Tính độ tụ của kíng dán thêm vào.
4/ Xác định độ biến thiên độ tụ của mắt người đó.
5/ Người đó đọc 1 thông báo cách mắt 120(cm) nhưng quên không mang kính và trong tay người đó chỉ có 1 thấu kính phân kỳ có tiêu cự f=-30(cm). Để đọc được thông báo người đó phải đặt kính cách mắt bao nhiêu mà không phải điều tiết.
Bài số 3: Một người mắt cận có cực cận cách mắt 10cm và giới hạn nhìn rõ là 40cm.
a- Người này quên không mang kính và mượn 1 kính cận có độ tụ -1đp đeo cách mắt 2cm. Xác định khoảng cách từ mắt đến cực cận mới và đến cực viễn mới khi đeo kính này. b- Người này phải đeo kính sát mắt như thế nào để không nhìn rõ bất kỳ vật nào trước kính
Bài tập về kính lúp.
Bài số 4: Một người đứng tuổi khi nhìn những vật ở xa thì không phải đeo kính, nhưng khi đeo kính số 1 sát mắt sẽ đọc được trang sách cách mắt gần nhất 25(cm).
1/ Xác định khoảng cách từ mắt người đó đến điểm cực cận và cực viễn khi không đeo kính.
2/ Xác định độ biến thiên độ tụ của mắt ấy từ trạng thái không điều tiết đến trạng thái điều tiết cực đại.
3/ Người ấy bỏ kính ra và dùng 1 kính lúp trên vành có ghi ký hiệu X5 để quan sát 1 vật nhỏ. Mắt đặt cách kính 30(cm). Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính. Xác định độ biến thiên của độ bội giác.
4/ Biết năng suất phân li của mắt người này làαmin=1'=3.10-4rad. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm trên vật mà mắt còn phân biệt được ảnh của chúng qua kính lúp khi ngắm chừng ở vô cùng.
5/ Phân biệt độ bội giác và độ phóng đại ảnh qua kính lúp.
Bài số 5:
1/ Trên trục chính xy của 1 thấu kính hội tụ có 3 điểm A,B,C (hình vẽ).
Một điểm sáng S khi đặt tại A qua thấu kính cho ảnh ở B, nhưng khi đặt S ở B thì cho ảnh ở C. Hỏi thấu kính phải đặt trong khoảng nào.
2/ Một người dùng kính lúp tiêu cự 5(cm) để quan sát 1 vật nhỏ AB ở trạng thái không điều tiết, khi đó vật AB vuông góc với trục chính và cho ảnh A'B' cách nó 16(cm). Tìm độ tụ của kính cần đeo để chữa tật cận thị cho người này. Trong các trường hợp trên mắt đều đặt sát kính.
Bài tập 5.1:
1/ Một người dùng kính lúp 01có f1=2(cm) để quan sát 1 vật nhỏ AB. Người đó đặt vật trước kính cách 01một khoảng 1,9(cm) và đặt kính sát 01để quan sát. Hãy tính:
a- Số phóng đại K của ảnh A'B'của vật.
C A B
b- Số bội giác G mà người này thu được, biết rằng khoảng thấy rõ ngắn nhất của mắt người này là Đ=25(cm).
2/ Để tăng số phóng đại và độ bội giác, người này đặt thêm 1 thấu kính hội tụ02, tiêu cự f2
=6(cm) sau 01và cách 01một khoảng l=1(cm). Mắt đặt sát 02. Hỏi:
a- Để số phóng đại của ảnh K'=50 phải đặt vật cách 01bao nhiêu?
b- Số bội giác G' thu được khi đó là bao nhiêu?
Bài tập về kính hiển vi.
Bài số 6: Một kính hiển vi có f1=1(cm), f2=4(cm) đặt cách nhau 1 khoảng l=21(cm). Một người mắt không có tật cóO CM C =20(cm) &O CM V = ∞ dùng kính hiển vi này để quan sát 1 vật nhỏ, mắt đặt sát thị kính.
a- Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính.
b- Tính độ bội giác của ảnh khi ngắm chừng ở cực cận và cực viễn.
Bài tập về kính thiên văn.
Bài số 7: Một người mắt bình thường dùng kính thiên văn để quan sát Mặt Trăng. Người ấy điều chỉnh kính sao cho mắt không phải điều tiết. Khi đó khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 100(cm) và ảnh có độ bội giác 19 lần.
1/ Tính tiêu cự của vật kính và thị kính.
2/ Góc trông Mặt Trăng từ Trái Đất là 30 phút. Tính đường kính của Mặt Trăng cho bởi vật kính và góc trông ảnh của Mặt Trăng qua kính.
3/ Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50(cm), không đeo kính cận và quan sát ảnh của Mặt Trăng qua kính thiên văn nói trên. Người ấy phải dịch chuyển thị kính đi như thế nào để khi quan sát mắt không phải điều tiết. Tính độ bội giác của ảnh khi đó.
Bài số 8: Một kính thiên văn có vật kính ,tiêu cự f1=1(m) và thị kính, tiêu cự f2=5(cm). Đuờng kính của vật kính bằng 10(cm).
1/ Tìm vị trí và đường kính ảnh của vật kính cho bởi thị kính(vòng tròn thị kính) trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.
2/ Hướng ống kính về 1 ngôi sao có góc trông bằng 0,5 phút. Tính góc trông nhìn qua kính trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.
3/ Một người cận thị quan sát ngôi sao nói trên phải chỉnh lại thị kính để ngắm chừng. Quan sát viên thấy rõ ngôi sao khi bề dài của kính thiên văn thay đổi từ 102,5(cm) đến 104,5(cm). Xác định các khoảng trông rõ ngắn nhất và dài nhất của mắt, cho biết mắt đặt tại vòng tròn thị kính.
4/ Nếu quay ngược kính thiên văn để quan sát mặt trăng( tức là thị kính về phía mặt trăng cần ngắm) và cũng theo cách ngắm chừng ở vô cực cho mắt bình thường, hỏi:
a- Mắt bình thường nhìn qua kính có thể trông rõ vật ở xa được nữa không?( nếu vật đủ lớn). Tại sao?
b- Mắt sẽ cảm thấy vật lớn hơn hay nhỏ hơn so với mắt bình thường.
