Bài tập về độ tụ của thấu kính

Tài liệu gồm 48 trang, bao gồm kiến thức cần nhớ và phương pháp giải các dạng bài tập chuyên đề thấu kính trong chương trình Vật lí 11.

1. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Thấu kính Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cầu hoặc một mặt phẳng và một mặt cầu. Có 2 loại: Thấu kính rìa [mép] mỏng. Thấu kính rìa [mép] dày. STUDY TIP Trong không khí, thấu kính mép mỏng là thấu kính hội tụ, thấu kính mép dày là thấu kính phân kỳ. 2. Đường đi của tia sáng qua thấu kính Tia sáng qua quang tâm O thì không đổi phương. Tia sáng song song với trục chính cho tia ló [hoặc đường kéo dài] qua tiêu điểm ảnh chính. Tia sáng [hoặc đường kéo dài] qua tiêu điểm vật chính cho tia ló song song trục chính. 3. Tiêu cự, Mặt phẳng tiêu diện Tiêu cự Quy ước: Thấu kính hội tụ thì f > 0 thấu kính phân kỳ thì f < 0. Mặt phẳng tiêu diện: Các tiêu điểm vật phụ ở trên mặt phẳng tiêu diện vật vuông góc với trục chính tại F. Các tiêu điểm ảnh phụ ở trên mặt phẳng tiêu diện ảnh vuông góc với trục chính tại F. 4. Các công thức về thấu kính a. Tiêu cự – Độ tụ Tiêu cự là trị số đại số f của khoảng cách từ quang tâm O đến các tiêu điểm chính với quy ước: Độ tụ là khả năng hội tụ hay phân kì chùm tia sáng của thấu kính. Độ tụ D xác định bởi công thức. 5. Khái niệm về vật và ảnh Vật: Là giao của chùm tia tới, chiếu tới dụng cụ Vật thật: chùm tới là chùm phân kì Vật ảo: chùm tới là chùm hội tụ Ảnh: Là giao của chùm tia ló khỏi dụng cụ Ảnh thật: chùm ló là chùm hội tụ Ảnh ảo: chùm ló là chùm phân kì 6. Tính chất ảnh của một vật qua thấu kính [chỉ xét vật thật] Với thấu kính hội tụ: Nếu cho ảnh thật: Ảnh thật ngược chiều vật [hứng được trên màn] Ảnh thật: nhỏ hơn vật nếu d f 2 lớn hơn vật nếu fd f 2 bằng vật nếu d f 2 Nếu cho ảnh ảo: ảnh ảo luôn cùng chiều vật và lớn hơn vật. Với thấu kính phân kì: Ảnh luôn là ảnh ảo, cùng chiều vật và nhỏ hơn vật. 7. Cách vẽ đường đi của tia sáng Sử dụng các tia đặc biệt sau: Tia tới đi song song với trục chính thì tia ló [hoặc đường kéo dài tia ló] sẽ đi qua tiêu điểm ảnh chính. Tia tới [hoặc đường kéo dài tia tới] đi qua tiêu điểm vật chính thì tia ló sẽ song song với trục chính. Tia tới đi qua quang tâm O thì tia ló sẽ truyền thẳng [trùng với chính tia tới]. Trường hợp tia sáng SI bất kì: Cách xác định tia ló Dựng trục phụ song song với tia tới. Từ F′ dựng đường thẳng vuông góc với trục chính, cắt trục phụ tại F1. Nối điểm tới I và F1 được giá của tia tới STUDY TIP Đối với thấu kính giữ cố định thì vật và ảnh luôn di chuyển cùng chiều.
2. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG 1. Vẽ hình đối với thấu kính. DẠNG 2. Xác định các đại lượng trong công thức tính độ tụ phương pháp chung. DẠNG 3: Xác định vị trí, tính chất, độ lớn của vật và ảnh. DẠNG 4. Dời vật hoặc thấu kính theo phương của trục chính. DẠNG 5. Hệ hai thấu kính ghép đồng trục.

[ads]

Thấu kính là một phần quan trọng trong chương trình học môn vật lý lớp 11. Nhằm giúp các bạn học tốt phần này, chúng tôi xin giới thiệu "Các dạng bài tập phần thấu kính". Tài liệu này tổng hợp các dạng bài tập về thấu kính. Mời các bạn cùng tham khảo.

Để tiện trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm về giảng dạy và học tập các môn học lớp 11, VnDoc mời các thầy cô giáo, các bậc phụ huynh và các bạn học sinh truy cập nhóm riêng dành cho lớp 11 sau: Nhóm Tài liệu học tập lớp 11. Rất mong nhận được sự ủng hộ của các thầy cô và các bạn.

Bài tập trắc nghiệm Vật lý lớp 11: Điện năng, công suất điện Bài tập trắc nghiệm Vật lý lớp 11: Dòng điện trong các môi trường

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ THẤU KÍNH

Dạng 1. Xác định tiêu cự, bán kính, chiết suất của thấu kính dựa vào công thức tính độ tụ.

1. Cho một thấu kính thuỷ tinh hai mặt lồi với bán kính cong là 30cm và 20cm. Hãy tính độ tụ và tiêu cự của thấu kính khi nó đặt trong không khí, trong nước có triết suất n2 = 4/3 và trong chất lỏng có triết suất n3 = 1,64. Cho biết triết suất của thuỷ tinh n1 = 1,5.

2. Một thấu kính thuỷ tính [chiết suất n =1,5] giới hạn bởi một mặt lồi bán kính 20cm và một mặt lõm bán kính 10cm. Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính khi nó đặt trong không khí, trong nước và trong chất lỏng có triết suất n’ = 1,8.

3. Một thấu kính bằng thuỷ tinh [chiết suất n =1,5] đặt trong không khí có độ tụ 8 điôp. Khi nhúng thấu kính vào một chất lỏng nó trở thành một thấu kính phân kì có tiêu cự 1m. Tính chiết suất của chất lỏng.

4. Một thấu kính hai mặt lồi cùng bán kính R, khi đặt trong không khí có tiêu cự f = 30cm. Nhúng chìm thấu kính vào một bể nước, cho trục chính của nó thẳng đứng, rồi cho một chùm sang song song rọi thẳng đứng từ trên xuống thì thấy điểm hội tụ cách thấu kính 80cm. Tính R, cho biết chiết suất của nước bằng 4/3.

5. Cho một thấu kính có hai mặt lồi. Khi đặt trong không khí có độ tụ D1 ,khi đặt trong chất lỏng có chiết suất là n’= 1,68 thì thấu kính lại có độ tụ D2 = -[D1/5].

1. Vậy chiết suất n của thấu kính là bao nhiêu?

1. Cho một mặt có bán kính cong gấp 4 lần bán kính cong của mặt kia và D1 =2,5 dp. Bán kính cong của hai mặt này?

6. Cho một thấu kính thủy tinh có chiết suất n = 1,5. Đặt nó trong không khí nó có độ tụ 5 dp. Cho thấu kính vào chất lỏng có chiết suất n’ thì thấu kính có tiêu cự f’ = -1m. Tìm chiết suất của thấu kính?

7. Cho thủy tinh làm thấu kính có chiết suất n = 1,5.

1. Bạn hay tìm tiêu cự của các thấu kính khi đặt trong không khí. Nếu:

- Hai mặt lồi có bán kính 10cm và 30 cm

- Mặt lồi có bán kính 10cm và mặt lõm có bán kính 30cm.

1. Khi chúng được cho vào trong nước có chiết suất n’= 4/3, thì tiêu cự của thấu kính trên là bao nhiêu?

Dạng 2. Xác định vị trí, tính chất của ảnh và vẽ ảnh tạo bởi thấu kính.

8. Một vật ảo AB = 5mm đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm, ở sau thấu cách thấu kính 20cm. Xác định vị trí, tính chất, độ cao của ảnh và vẽ ảnh.

9. Cho một thấu kính làm bằng thuỷ tinh [n = 1,5], một mặt lồi bán kính 10cm, một mặt lõm bán kính 20cm. Một vật sáng AB = 2cm đặt thẳng góc với trục chính và cách thấu kính một khoảng d. Xác định vị trí, tính chất, độ lớn và vẽ ảnh trong các trường hợp:

1. d = 60cm b] d = 40cm c] d = 20cm

Từ đó nêu ra sự nhận xét về sự di chuyển của ảnh khi vật tiến lại gần thấu kính.

10. Một vật ảo AB = 2cm, đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ tiêu cự 30cm, ở phía sau thấu kính một khoảng x. Hãy xác định vị trí, tính chất, độ lớn của ảnh và vẽ ảnh trong các trường hợp sau: x = 15cm, x = 30cm, x = 60cm.

11. Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự là 10cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính và cách thấu kính 30cm. Hãy xác định số phóng đại ảnh, vị trí ảnh và tính chất ảnh. Sau đó, vẽ hình đúng tỷ lệ.

12. Đặt vuông góc vật sáng AB với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm. Hãy xác định tính chất ảnh của vật qua thấu kính và vẽ hình trong những trường hợp sau:

1. Vật cách thấu kính 30 cm.

1. Vật cách thấu kính 20 cm.

1. Vật sẽ cách thấu kính 10 cm.

Dạng 3. Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết tiêu cự của thấu kính và độ phóng đại

13. Một vật sáng AB = 1cm đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 20cm cho ảnh A’B’ = 2cm. Xác định vị trí của vật và ảnh. ảnh đó là thật hay ảo vẽ hình.

14. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của thấu kính phân kỳ có tiêu cự bằng 12cm, cho ảnh cao bằng nửa vật. Tìm vị trí của vật và ảnh.

15. Một vật AB = 4cm đặt thẳng góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm, cho ảnh A’B’ = 2cm. Xác định vị trí, tính chất của vật và ảnh. Vẽ ảnh.

Dạng 4. Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết khoảng cách giữa chúng

1. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính họi tụ [tiêu cự 20cm] co ảnh cách vật 90cm. Xác định vị trí của vật, vị trí và tính chất của ản

2. Một điểm sáng nằm trên trục chính của một thấu kính phân kỳ [tiêu cự bằng 15cm] cho ảnh cách vật 7, 5cm. Xác định tính vị trí của vật, vị trí và tính chất của ảnh

3. Một vật sáng AB = 4mm đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ [có tiêu điểm 40cm], cho ảnh cách vật 36cm. Xác định vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh, và vị trí của vật

4. Một vật sáng AB cho ảnh thật qua một thấu kính hội tụ L, ảnh này hứng trên một màn đặt cách vật một khoảng 1,8m. ảnh thu được cao bằng 1/5 vật.

1. Tính tiêu cự của thấu kính

1. Giữa nguyên vị trí của AB và màn. Dịch chuyển thấu kính trong khoảng AB và màn. Có vị trí nào khác của thấu kính để ảnh lại xuất hiện trên màn không?

5. Vật sáng AB hình mũi tên đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phẳng lồi bằng thuỷ tinh chiết suất n =1,5, bán kính mặt lồi bằng 10cm, cho ảnh rõ nét trên màn đặt cách vật một khoảng L.

1. Xác định khoảng cách ngắn nhất của L.

1. Xác định các vị trí của thấu kính trong trường hợp L =90cm. So sánh độ phóng đại của ảnh thu được trong các trường hợp này.

6. Vật sáng AB đặt vông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 10cm, cho ảnh thật lớn hơn vật và cách vật 45cm.

1. Xác định vị trí của vật, ảnh. Vẽ hình

1. Vật cố định. Thấu kính dịch chuyển ra xa vật hơn nữa. Hỏi ảnh dịch chuyển theo chiều nào

7. Một thấu kính phân kỳ có tiêu cự f = -25cm cho ảnh cách vật 56,25cm. Xác định vị trí, tính chất của vật và ảnh. Tính độ phóng đại trong mỗi trường hợp

Trên đây VnDoc.com vừa giới thiệu tới bạn đọc bài viết Các dạng bài tập phần thấu kính. Mong rằng đây là tài liệu hữu ích giúp bạn đọc có thể ôn tập tốt hơn môn Vật lý lớp 11 . cũng như ôn thi THPT Quốc gia . Bên cạnh đó bạn đọc có thể tham khảo thêm kiến thức về các môn Ngữ Văn lớp 11 , Toán lớp 11 , Tiếng Anh lớp 11 ... Mời bạn đọc cùng tham khảo.