Title CĐ Bồi dưỡng HSG Vật Lý lớp 11 - Chương 10 - THẤU KÍNH – QUANG HỆ GHÉP.docx ✅

1 CHƯƠNG X. THẤU KÍNH – QUANG HỆ GHÉP MỤC LỤC X.1. THẤU KÍNH 2 X.2. THẤU KÍNH GHÉP CÁC QUANG CỤ 12 X.3. HỆ THẤU KÍNH ĐỒNG TRỤC 30 X.1. LỜI GIẢI THẤU KÍNH 45 X.2. LỜI GIẢI THẤU KÍNH GHÉP CÁC QUANG CỤ 72 X.3. LỜI GIẢI HỆ THẤU KÍNH ĐỒNG TRỤC 124
2 X.1. THẤU KÍNH Bài 1. Một nguồn sáng điểm nằm ngoài trục chính của một thấu kính và cách thấu kính một khoảng d = 12 cm. Người ta dịch thấu kính đi một đoạn a = 3cm theo phương vuông góc với trục chính của nó, thì ảnh của nguồn dịc đi một đoạn a’ = 4,5 cm. Hãy xác định tiêu cự của thấu kính. ĐS: Xét trường hợp ảnh thật: f = 34 cm Xét trường hợp là ảnh là ảnh ảo: f = 20 cm Bài 2. Một vật phát sáng có dạng một đoạn nhỏ AB nằm nghiêng một góc  so với trục chính của một thấu kính hội tụ ( hình 6.1). Đầu B trên trục chính, cách quang tâm O một khoảng đúng bằng 2,5f, đầu A cách thấu kính một khoảng 2f. Hãy dùng phép vẽ đường đi các tia sáng, dựng ảnh của vật qua thấu kính. Xác định góc nghiêng  giữa ảnh A’B’ với trục chính. ĐS: 3 .tan 2 Bài 3. Áp dụng điều kiện tương điểm Chiết suất của thủy tinh có thể tăng khi lẫn tạp chất. điều này cho phép chế tạo thấu kính có bề dày không đổi. cho một đĩa tròn bán kính a , độ dày d , tìm sự biến thiên theo bán kính của chiết suất nr để tạo ra một một thấu kính có tiêu cự f . Xem thấu kính là mỏng ( da≪ ). d r F
3 ĐS: 2 0 r nrn 2df Bài 4. Một thấu kính dày phẳng- lồi (mặt lồi có bán kính R) làm bằng thủy tinh có chiết suất 1,5n . Vật sáng AB đặt vuông góc trục chính của thấu kính cách mặt phẳng thấu kính một đoạn 14 cm (hình 4), phía bên kia thấu kính đối diện với vật người ta đặt màn M để hứng ảnh rõ nét của AB. Tịnh tiến thấu kính và màn dọc theo trục chính ta thấy khoảng cách ngắn nhất giữa AB và màn để thu được ảnh rõ nét là 33 cm. 1.Tính bán kính R? 2.Giữ nguyên vị trí của AB và thấu kính, mặt lồi được tráng bạc một phần nhỏ. Xác định vị trí, tính chất, số phóng đại ảnh của AB qua hệ gồm thấu kính và phần chỏm cầu có tráng bạc. ĐS:1. 4cm; 2. d 3 ' = 27 11 cm ; Ảnh A 3 B 3 là ảnh thật ngược chiều với vật có số phóng đại của hệ là k = 1 16 Bài 5. Một thấu kính dày có dạng một bán cầu có bán kính R = 10cm có chiết suất n = 1,5. Đặt một nguồn sáng điểm S trên trục thấu kính và cách mặt phẳng của bán cầu một khoảng d = R/2 như hình vẽ. Mắt người quan sát đặt trên trục nhìn thấy ảnh của điểm sáng S cách mặt phẳng thấu kính bao xa? Coi mắt nhìn dưới góc tới nhỏ, các tia sáng đi sát trục thấu kính.
4 ĐS: 18cm Bài 6. Trong một căn phòng, trên mặt bàn có đặt một tấm gương phẳng, trên gương phẳng lại đặt một thấu kính mỏng phẳng lồi có tiêu cực f = 40cm. Một con ruồi bay theo trần nhà AB với vận tốc v = 1cm/s. Khoảng cách từ trần nhà đến gương là d = 220cm. Hỏi ảnh của con ruồi qua quang hệ đã cho nằm cách gương một khoảng bao nhiêu? Vận tốc của ảnh con ruồi khi mà nó bay qua trục chính của thấu kính OO' bằng bao nhiêu? ĐS: u = v d 'd = 0,2 (cm/s) Bài 7. Cho hệ hai thấu kính hội tụ đồng trục L 1 và L 2 đặt cách nhau a = 30cm. Thấu kính L 1 có đường kính bề mặt D 1 = 1cm, tiêu cự f 1 = 10cm, thấu kính L 2 có đường kính bề mặt D 2 = 10cm, tiêu cự f 2 = 20cm. Một điểm sáng S đặt trên trục chính trước L 1 , cách L 1 30cm. Sau L 2 , người ta đặt một màn ảnh vuông góc với trục chính. Tìm vị trí của màn để đường kính vết sáng trên màn là nhỏ nhất. Tìm đường kính này. ĐS: cmx 13 380  suy ra cmD 13 8  Bài 8. Đặt vật nhỏ có dạng một đoạn thẳng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính. Đầu A của vật nằm trên trục chính, cách quang tâm của thấu kính 20cm. a. Qua thấu kính, vật AB cho ảnh A'B' cao bằng vật. Hãy xác định tiêu cự của thấu kính và dùng thước kẻ dựng ảnh A'B'; b. Giữ cố định thấu kính, quay vật AB quanh đầu A để AB hợp với trục chính của thấu kính một góc bằng 45 o . Xác định: i.vị trí và hình dạng của ảnh A"B" của vật AB qua thấu kính, bằng cách dựng hình với số lượng tia sáng được vẽ ít nhất; ii.độ dài của vật AB. Biết rằng độ dài của ảnh A"B" gấp hai lần độ dài của vật AB. ĐS: a. 10cm; b. 52 cm