Embed Size (px)
Citation preview
BÀI TẬP QUANG HÌNH HỌC I
1/ Một cây gậy dài 2m cắm thẳng đứng trong cái hồ có đáy ngang, phẳng. Gậy nhô lên khỏi mặt nước 0,5m. Ánh sáng mặt trời chiếu xuống hồ theo phương hợp với pháp tuyến của mặt nước 60°. Tìm chiều dài của bóng cây gậy in trên đáy hồ. Biết chiết suất của nước bằng 4/3. ĐS: 2,14m.2/ Một cái thước được cắm thẳng đứng vào một bình nước đáy phẳng, ngang. Phần thước nhô lên khỏi mặt nước cao 4cm. Phía trên có một ngọn đèn. Bóng của thước trên mặt nước dài 4cm và ở đáy bình dài 8cm. Cho chiết suất của nước là 4/3. Tìm độ sâu của nước trong bình. ĐS: 6,4 cm.3/ Một người nhìn một vật ở đáy chậu theo phương thẳng đứng. Đổ nước vào chậu, người này thấy vật gần mình thêm 5cm. Cho chiết suất của nước là 4/3. Tìm chiều cao của lớp nước đã đổ vào chậu. ĐS: 20cm.4/ Mắt người quan sát và cá ở 2 vị trí đối xứng nhau qua mặt thoáng và cách nhau 1,2m. Nước có chiết suất 4/3.a. Người thấy cá cách mắt mình bao xa?b. Cá thấy mắt người cách nó bao xa?ĐS: a. 1,05m b. 1,40m.5/ Vật S trong không khí và ảnh S’ của nó do một thợ lặn dưới nước nhìn lên theo hướng thẳng đứng cách nhau 2m. Cho chiết suất của nước là 4/3. Xác định vị trí của S và S’. ĐS: Cách mặt nước 6m và 8m.6/ Một ngọn đèn nhỏ S (coi như một điểm sáng) nằm dưới đáy một bể nước sâu 20cm. Hỏi phải thả nổi trên mặt nước một miếng gỗ mỏng, hình dạng như thế nào và kích thước nhỏ nhất bằng bao nhiêu để ánh sáng của đèn không đi ra ngoài mặt thoáng của nước? Biết chiết suất của nước là n = 4/3. ĐS: Hình tròn R = 22,7cm.7/ Một đĩa tròn mỏng bằng gỗ, bán kính R = 5cm nổi trên mặt nước. Ở tâm đĩa có gắn cây kim, thẳng đứng, chìm trong nước. Dù đặt mắt ở đâu trên mặt thoáng vẫn không thấy được cây kim. Biết chiết suất của nước là n = 4/3. Tìm chiều dài tối đa của cây kim. ĐS: 4,4cm.8/ Đáy của cốc thủy tinh là một bản hai mặt song song với nhau, chiết suất n =1,5. Đặt cốc trên một tờ giấy nằm ngang rồi nhìn qua đáy cốc theo phương thẳng đứng ta thấy hàng chữ trên giấy tựa như nằm trong thủy tinh, cách mặt trong của đáy 6mm. Đổ nước vào đầy cốc rồi nhìn qua nước theo phương thẳng đứng thì thấy hàng chữ tựa như nằm trong nước cách mặt nước 10,2cm. Biết chiết suất của nước là 4/3. Tính độ dày của đáy cốc và chiều cao của cốc. ĐS: 0,9cm và 13,7cm.9/ Cho lăng kính tam giác ABC có góc A = 60°; chiết suất n = , bên ngoài là không khí. Chiếu tới mặt AB tia đơn sắc với góc tới i = 30°, tia khúc xạ đi tới mặt AC. Hỏi có tia ló qua AC không? ĐS: Tia sáng bị phản xạ toàn phần.10/ Một lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC, đỉnh A. Một tia sáng đơn sắc chiếu vuông góc vào mặt bên AB sau 2 lần phản xạ toàn phần trên 2 mặt AC và AB thì ló ra khỏi đáy BC theo phương vuông góc với BC.a. Tính góc chiết quang của lăng kính.b. Tìm điều kiện mà chiết suất của lăng kính phải thỏa mãn.ĐS: a. 36°. b. n > 1,711/ Lăng kính có chiết suất n = 1,5 và góc chiết quang A = 30°. Một chùm tia sáng hẹp, đơn sắc được chiếu vuông góc đến mặt trước của lăng kính.a. Tính góc ló và góc lệch của chùm tia sáng.b. Giữ chùm tia tới cố định, thay lăng kính trên bằng một lăng kính có cùng kích thước nhưng có chiết suất n’ khác n. Chùm tia ló ra sát mặt sau của lăng kính. Tính n’.c. Nếu trong điều kiện của câu b, lăng kính thay thế có cùng chiết suất như lăng kính đã cho nhưng có góc chiết quang A’ khác A. Tìm A’. Chùm tia ló cũng ra sát mặt sau của lăng kính.ĐS: a. i’ = 48°35’ và D = 18°35’ b. n’ = 2. c. A’ = 42°.12/ Cho lăng kính tam giác ABC có góc A = 60°; chiết suất n = 1,5. Xác định góc tới i để tia ló có góc lệch cực tiểu trong 2 trường hợp sau:a. Lăng kính đặt trong không khí.b. Lăng kính đặt trong nước có chiết suất bằng 4/3.ĐS: a. 48,6° b. 34°.13/ Một tia sáng đơn sắc SI từ không khí đến mặt bên AB của lăng kính ABC có góc chiết quang A = 60°, chiết suất n = tại điểm tới I với góc tới i, khúc xạ vào lăng kính theo đường IK rồi ló ra ở mặt bên AC. Góc lệch của tia sáng là D = 60°. Tính góc tới i. ĐS: i = 60°.
14/ Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = , có tiết diện thẳng là một tam giác đều ABC, đặt trong không khí. Chiếu một tia sáng đơn sắc nằm trong mặt phẳng của tiết diện thẳng tới AB sao cho có tia ló ở AC với góc ló là 45°.a. Tính góc lệch của tia tới và tia ló.b. Giảm góc tới vài độ thì góc lệch thay đổi thế nào?ĐS: a. 30° b.Tăng.15/ Một thấu kính hội tụ có độ tụ D = 5 dp. Vật sáng là đoạn thẳng AB = 2cm đặt vuông góc với trục chính tại A. Xác định ví trí, tính chất, chiều cao của ảnh A’B’ của AB và vẽ ảnh trong các trường hợp AB cách thấu kính: 30cm; 20cm; 10cm.16/ Một thấu kính phân kỳ có độ tụ D = –5 dp. Vật sáng là đoạn thẳng AB = 2cm đặt vuông góc với trục chính tại A. Xác định ví trí của ảnh A’B’ của AB và vẽ ảnh trong các trường hợp AB cách thấu kính: 30cm; 20cm; 10cm.17/ Vật và màn cách nhau một khoảng L. Một thấu kính hội tụ đặt trong khoảng từ vật đến màn và có 2 vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét của vật trên màn. Hai vị trí này cách nhau một đoạn l. Tìm công thức xác định tiêu cự của thấu kính theo L và l? Chứng minh rằng khoảng cách ngắn nhất từ vật thật đến ảnh thật của nó là 4f.18/ Vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì có tiêu cự 40cm. Ảnh của vật qua thấu kính là ảnh thật cao bằng 2 lần vật. Xác định vị trí của vật và ảnh. Vẽ ảnh. ĐS: d = –20cm; d’ = 40cm.19/ Vật thật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm cho ảnh thật A’B’ = 5AB. Giữ thấu kính cố định. Hỏi phải tịnh tiến vật AB về phía nào và một khoảng bằng bao nhiêu để ảnh qua thấu kính là ảnh ảo cao gấp 5 lần vật? ĐS: Lại gần thấu kính 8cm.20/ A và B là 2 điểm thuộc trục chính của một thấu kính. Đặt một vật vuông góc với trục chính tại A thì có ảnh thật cao gấp đôi vật; nếu đặt vật tại B thì có ảnh thật cao bằng 3 lần vật. Xác định tính chất và số phóng đại của ảnh nếu đặt vật tại trung điểm I của AB. ĐS: k = –2,4 và ảnh thật.21/ Vật thật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính có tiêu cự bằng 10cm. Ảnh của AB cùng chiều với nó và cao bằng nửa vật. Xác định vị trí của vật và của ảnh. ĐS: d = 10cm và d’ = – 5cm.22/ Một điểm sáng S ở trục chính của một thấu kính cho ảnh thật S’.a. Thấu kính đó là thấu kính hội tụ hay thấu kính phân kì? Giải thích.b. Biết vật ở xa thấu kính hơn ảnh 4 lần và ảnh cách vật 125cm. Tìm tiêu cự của thấu kính.ĐS: a. Thấu kính hội tụ. b. f = 20cm.23/ Một thấu kính mỏng có hai mặt: mặt lồi có bán kính 6cm; mặt lõm có bán kính 12cm. Chiết suất của thấu kính là n = 1,5.a. Thấu kính loại gì? Tính tiêu cự của thấu kính. Xét 2 trường hợp:
+ Thấu kính đặt trong không khí.+ Thấu kính đặt trong môi trường có chiết suất n’ = 1,8.
b. Xét khi thấu kính ở trong không khí. Biết ảnh thật cách vật thật 100cm. Tìm vị trí của vật và của ảnh.ĐS: a. 24cm và –72cm . b. 60cm và 40cm hoặc 40cm và 60cm.24/ Vật thật và ảnh của nó cho bởi một thấu kính phân kì cách nhau 20cm. Biết vật cách thấu kính 40cm. Xác định tính chất vị trí của ảnh và độ tụ của thấu kính. ĐS: ảnh ảo, cách thấu kính 20cm; –2,5dp.25/ Một điểm sáng A ở trục chính của một thấu kính cho ảnh thật A’.a. Thấu kính loại gì? Giải thích.b. Cho OA= 4OA’ và AA’ = 125cm. Tìm độ tụ của thấu kính.ĐS: b. D = 5dp.26/ Vật thật AB đặt song song và cách màn ảnh một đoạn L. Đặt giữa AB và màn một thấu kính có trục chính vuông góc với AB, ảnh hiện rõ trên màn.a. Thấu kính loại gì? Tiêu cự có giá trị lớn nhất fo bằng bao nhiêu?b. Nếu thấu kính có tiêu cự f < fo.
+ Chứng tỏ luôn có 2 vị trí đặt thấu kính để cho ảnh rõ trên màn+ Gọi k1 và k2 là số phóng đại của ảnh ứng với 2 vị trí trên của thấu kính. Chứng minh k1.k2 = 1.
27/ Một hệ gồm 2 thấu kính mỏng ghép sát nhau, độ tụ lần lượt là D1 và D2. Chứng minh rằng hệ này tương đương với một thấu kính duy nhất có độ tụ D = D1 + D2. Suy rộng kết quả.28/ Một thấu kính phẳng lõm bằng thủy tinh có chiết suất n = 1,5 ghép sát với một thấu kính có độ tụ 8dp. Vật thật đặt cách hệ 40cm cho ảnh thật cách hệ 200/3 cm.a. Tìm bán kính của mặt lõm.
b. Đặt thấu kính phẳng lõm nằm ngang, mặt lõm hương lên trên. Đổ vào mặt lõm một chất lỏng có chiết suất n’. Một điểm sáng ở trục chính cách thấu kính 75cm cho ảnh thật cách thấu kính 150cm. Tìm n’. ĐS: a. R = –12,5cm . b. n’ = 1,75.29/ Cho hai thấu kính cùng trục chính đặt cách nhau l = 50cm; O1 là thấu kính hội tụ có tiêu cự là f1 = 30cm; O2 là thấu kính phân kỳ có tiêu cự là f2 = – 15cm. Vật phẳng nhỏ đặt trước O1 một khoảng d1.a. Xác định vị trí và số phóng đại của ảnh khi d1 = 70cm.b. Xác định vị trí vật sao cho ảnh cuối cùng qua hệ là ảo và cách thấu kính thứ 2 một khoảng 60cm.ĐS: a. 3cm và k = – 0,9. b. d1 = 52,5cm.30/ Cho hệ hai thấu kính đồng trục O1, O2 và đặt sao cho tiêu điểm ảnh của O1 trùng với tiêu điểm vật của O2. Chiếu vào O1 chùm tia sáng song song với trục chính.a. Chứng minh rằng chùm tia ló ra khỏi hệ cũng là chùm song song.b. Vẽ hình ứng với các trường hợp:
+ Cả hai đều là thấu kính hội tụ.+ O1 là thấu kính hội tụ, O2 là thấu kính phân kì.+ O1 là thấu kính phân kì, O2 là thấu kính hội tụ.
c. Đặt vật AB vuông góc với trục chính trước O1, khoảng cách tùy ý. Tìm số phóng đại k của ảnh cuối cùng.ĐS: c. k = – f2/f1 = const.31/ Mắt một người có khoảng thấy rõ ngắn nhất là 10cm và khoảng thấy rõ bằng 90cm.a. Mắt này có tật gì? Muốn khắc phục phải dùng kính gì?b. Muốn nhìn rõ vật ở vô cực mà không cần điều tiết thì phải đeo sát mắt kính có độ tụ bao nhiêu?c. Khi đeo kính nói trên mắt có thể nhìn rõ những vật cách mắt bao nhiêu?d. Muốn đọc sách rõ ở khoảng cách gần nhất là 25cm thì phải đeo sát mắt kính có độ tụ bao nhiêu?ĐS: b. D = –1dp. c. Từ 11,1cm đến vô cực. d. D = –6dp.32/ Mắt của một người có điểm cực cận cách mắt 10cm và điểm cực viễn cách mắt 50cm.a. Muốn nhìn rõ vật cách mắt 40m mà không điều tiết, người đó phải đeo sát mắt kính có độ tụ bao nhiêu?b. Khi đeo kính trên, người đó nhìn rõ được vật gần nhất cách mắt bao nhiêu?ĐS: a. D = –2dp. b. 12,5cm.33/ Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 20cm.a. Tìm độ tụ của kính mà người đó phải đeo sát mắt để có nhìn rõ vật ở rất xa mà không cần điều tiết?b. Người này cần đọc một thông báo cách mắt 40cm mà quên không mang kính. Người đó chỉ có một thấu kính phân kì tiêu cự 15cm. Hỏi để đọc thông báo mà không cần điều tiết mắt thì phải đặt thấu kính này cách mắt bao nhiêu? ĐS: a. D = –5dp. b. 10cm.34/ Một người cận thị, khi đọc sách rõ ở khoảng cách gần nhất là 25cm thì dùng kính có độ tụ –4dp. Nhưng khi nhìn vật ở rất xa không mỏi mắt thì phải dùng kính –2dp. Kính đeo sát mắt. Tìm giới hạn nhìn rõ của mắt khi không đeo kính. ĐS: Từ 12,5cm đến 50cm.35/ Một người viễn thị nhìn rõ được vật gần nhất cách mắt 40cm. a. Tìm độ tụ của kính phải đeo sát mắt để nhìn rõ được vật gần nhất cách mắt 25cm.b. Nếu người đó đeo sát mắt kính có độ tụ –1 dp thì sẽ nhìn rõ được vật gần nhất cách mắt bao nhiêu?ĐS: a.1,5dp b. 28,6cm.36/ Một người đứng tuổi, khi không đeo kính có điểm cực viễn ở vô cực và điểm cực cận cách mắt 1/3 m.a. Tìm độ biến thiên của độ tụ của thấu kính mắt nói trên.b. Khi đeo kính có độ tụ +1 dp thì người ấy có thể đọc được trang sách gần nhất cách mắt bao nhiêu?ĐS: a. 3dp b. 25cm.37/ Một người già cận thị có khoảng nhìn rõ từ 40cm đến 100cm.a. Để nhìn rõ những vật ở xa mà mắt không cần điều tiết thì phải đeo sát mắt kính có độ tụ bao nhiêu? Khi đeo kính này điểm cực cận mới cách mắt bao nhiêu?b. Để nhìn rõ được vật gần nhất cách mắt 25cm thì phải đeo sát mắt kính có độ tụ bao nhiêu? Khi đeo kính này điểm cực viễn mới cách mắt bao nhiêu?c. Để tránh tình trạng phải thay kính khi thay đổi trạng thái quan sát, người ta làm kính 2 tròng. Tròng trên dùng để nhìn như câu a; tròng dưới nhìn như câu b. Tròng nhìn gần được cấu tạo gồm một thấu kính nhỏ dán thêm vào phần dưới của tròng nhìn xa. Tính độ tụ của phần thấu kính dán thêm vào.ĐS: a. –1 dp; 67cm. b. 1,5 dp; 40cm c. 2,5 dp.
38/ Một người có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 25cm, quan sát vật AB = 2mm qua kính lúp có tiêu cự f = 10cm; vật cách kính 6cm và mắt cách kính 1cm. Tính số phóng đại của ảnh và số bội giác của kính.ĐS: k = 2,5 và G1 = 3,91.39/ Một người mắt bình thường có khoảng cực cận 20cm, quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự f = 10cm. Kính đặt sát mắt.a. Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính?b. Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực và khi ngắm chừng ở điểm cực cận.ĐS: a. Cách kính từ 20/3 cm đến 10 cm. b. G∞ = 2 và Gc = 3.40/ Một người mắt tốt có khoảng cực cận là 25cm, quan sát vật nhỏ qua kính hiển vi được đặt cách vật kính 0,56cm. Kính hiển vi có vật kính tiêu cự f1 = 0,54cm và thị kính tiêu cự f2 = 2cm. Mắt đặt sát sau thị kính.a. Tính độ dài quang học của kính.b. Tìm số bội giác khi ngắm chừng ở cực cận và khi ngắm chừng ở vô cực.ĐS: a.14,43cm; b. 364,5; 334.41/ Một kính hiển vi dùng để chụp ảnh. Vật kính tiêu cự f1 = 0,5cm; thị kính tiêu cự f2 = 2cm và kính ảnh P đặt sau thị kính cách thị kính 10cm. Khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 28cm. Dùng kính hiển vi đó để chụp ảnh một vật có độ lớn AB = 10μm. Tìm vị trí đặt vật và kích thước của ảnh. ĐS: 0,51cm và 2mm.42/ Một người mắt tốt có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 25cm, quan sát hồng cầu bằng kính hiển vi trong trạng thái mắt không điều tiết. Trên vành vật kính có ghi x100 và trên vành thị kính có ghi x6. Đường kính của các hồng cầu vào cỡ 7,5 μm. Mắt đặt sát sau thị kính. Tìm góc trông ảnh cuối cùng của hồng cầu qua thị kính. ĐS: 0,018 rad.43/ Góc trông của đường kính mặt trăng từ trái đất là 8,7.10–3 rad. Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50cm dùng kính thiên văn để quan sát trong trạng thái mắt không điều tiết. Mắt đặt sát sau thị kính. Biết vật kính có tiêu cự f1 = 60cm và thị kính có tiêu cự f2 = 3cm. Tìm số bội giác và đường kính của ảnh cuối cùng. ĐS: 21,2 cm và 92,2 cm.44/ Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự là f1 = 100cm và thị kính có tiêu cự f2 = 2,5cm. Một người mắt tốt có khoảng cực cận 25cm đặt mắt sát sau thị kính để quan sát Mặt trăng có đường kính góc α o = 30’. Tìm số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực và và góc trông ảnh của Mặt trăng qua kính. ĐS: G = 40 và α = 20°.45/ Mắt một người điểm có cực cận cách mắt 20cm, quan sát vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự f = 5cm. Kính được đặt sao cho tiêu điểm của nó trùng với quang tâm của mắt. Chứng minh với mọi vị trí đặt vật trước kính để mắt nhìn rõ vật thì thấy độ bội giác không đổi. Tính độ bội giác. ĐS: G = 4.
BÀI TẬP QUANG HÌNH HỌC II
1. Một người nhìn thấy ảnh của đỉnh một cột điện trong một vũng nước nhỏ. Người ấy đứng cách vũng nước 2m và cách chân cột điện 10m. Mắt người cách chân một đoạn 1,6m. Tính chiều cao cột điện.2. Một gương phẳng hình tròn đường kính 12cm đặt song song với một trần nhà, cách trần 1m, mặt phản xạ hướng lên. Ánh sáng từ nguồn điểm S cách trần 0,5m chiếu xuống gương, phản xạ cho một vệt sáng trên trần nhà. Hãy tính đường kính của vệt sáng ở trên trần nhà.3. Cho một điểm sáng S và một điểm M bất kì trước gương phẳng. Vẽ tia sáng từ S qua gương, phản xạ qua M. Chứng minh rằng trong vô số các đường đi từ S đến gương rồi đến M thì ánh sáng đi theo đường gần nhất.4. Chiếu một chùm tia sáng SI vào một gương phẳng G. Tia phản xạ là IR. Giữ tia tới cố định, quay gương một góc α quanh trục vuông góc với mặt phẳng tới. Tính góc quay của tia phản xạ.5. Một người cao 1,6m đứng trước gương phẳng thẳng đứng cách gương 3m, nhìn ảnh mình trong gương. Mắt người đó cách đỉnh đầu 10cm. Để thấy rõ từ chân đến đầu, gương phải có chiều dài tối thiểu là bao nhiêu? Thành dưới của gương phải cách mặt đất tối đa là bao nhiêu để người đó nhìn thấy chân mình trong gương? Kết quả có phụ thuộc khoảng cách từ người đó tới gương không?6. Người ta muốn dùng một gương phẳng để chiếu một chùm tia sáng mặt trời xuống đáy một giếng thẳng đứng, dọc theo trục của giếng. Các tia sáng mặt trời nghiêng trên mặt phẳng nằm ngang một góc 40°. Tính góc làm bởi mặt gương và mặt phẳng nằm ngang.7. Tia sáng mặt trời SI hợp với phương ngang một góc α = 60°. Phải đặt tại I một gương phẳng (G) có mặt phản xạ hợp với đường nằm ngang góc bao nhiêu độ để có tia phản xạ nằm ngang.8. Hai gương phẳng đặt vuông góc với nhau. Hai điểm A, B nằm trong cùng mặt phẳng vuông góc với giao tuyến của hai gương. Hãy vẽ một tia sáng từ A đến gương M1 tại I phản xạ tới gương M2 tại E, rồi phản xạ tới B. Chứng minh AI // EB.9. Cho một gương lõm f = 10cm. Vật sáng AB cho ảnh A’B’ cao gấp 2 lần vật. Định vị trí vật và ảnh. 10. Một gương lồi bán kính R = 20cm. Vật thật AB cho ảnh bằng nửa vật. Định vị trí vật.11. Đặt một vật vuông góc với trục chính của một gương cầu lõm cách gương 20cm, ta thấy có một ảnh thật lớn gấp 3 lần vật. Tính tiêu cự và vẽ hình.12. Một vật AB đặt thẳng góc với trục chính của một gương cầu lõm, có bán kính mặt cầu là 40 cm.a. Xác định vị trí, tính chất, độ phóng đại của ảnh khi vật đặt cách gương 30cm.b. Xác định vị trí của vật khi soi gương ta thấy ảnh cao gấp 3 lần vật.13. Tìm tiêu cự của gương cầu lõm biết rằng một vật đặt vuông góc với trục chính, cách đỉnh gương 15 cm cho một ảnh ảo gấp 6 lần vật.14. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một gương cầu lõm tại A ở trước gương cho ảnh A’B’. Cho tiêu cự của gương là 40cm.a. Xác định vị trí của vật và ảnh, biết A’B’ là ảnh thật cao bằng nửa vật.b. Phải tịnh tiến AB dọc theo trục chính về phía nào một đoạn bao nhiêu để nhìn vào gương ta thấy ảnh A’B’ cao gấp 2 lần vật.15. Một người quan sát nhìn vào gương lõm có tiêu cự 30cm. Thấy ảnh ảo của mình cách mắt 45cm. Tính khoảng cách từ gương đến mắt.16. Một gương lõm f = 10cm. Vật thật AB cho ảnh cách vật 15cm. Xác định vị trí vật và ảnh.17. Một gương cầu lõm có f = 12 cm. Vật thật AB vuông góc với trục chính cho ảnh thật cách vật 18 cm. Xác định vị trí của vật.18. Gương cầu lồi có tiêu cự f = –10 cm Vật sáng AB cho ảnh cách vật 15 cm. Định vị trí vật và ảnh.19. Đặt một gương cầu lõm có trục chính hướng về phía mặt trời, ta được một ảnh cách gương 20 cm a. Xác định tiêu cự của gương.b. Ảnh là một hình tròn sáng. Tính bán kính của hình tròn này. Cho biết góc trông mặt trời là αo = 36’.20. Điểm sáng S nằm trên trục chính của gương cầu lõm có tiêu cự 20 cm và có đường kính vành gương là 6 cm. Một màn ảnh đặt vuông góc với trục chính và ở trước gương 40cm. Hãy tìm kích thước vệt sáng trên màn. Biết điểm sáng S ở trước gương và cách gương 30cm.21. Một đỉểm sáng A ở trên trục chính một gương cầu lõm có tiêu cự f = 24cm. Đường kính vành gương là 5cm. Khoảng cách từ A đến gương là 36cm. Một màn E đặt vuông góc với trục chính của gương. Xác định vị trí của màn E để có trên màn một vệt sáng:a. Đường kính bằng đường kính của vành gương.b. Là một điểm sáng.
c. Có đường kính bằng 10cm.22. Một người đứng trước gương lồi nhìn thấy ảnh của mình trong gương, cùng chiều, và bằng 1/5 chiều cao người đó. Tiến thêm 0,5m lại gần gương thì nhìn thấy ảnh bằng 1/4 người đó. Tính tiêu cự của gương và vẽ ảnh.23. Một gương cầu lõm có f = 10cm. Điểm sáng S trên trục chính cho ảnh S’. Dời S dọc theo trục chính gần gương thêm 5 cm thì ảnh dời 10 cm và không đổi tính chất. Xác định vị trí ban đầu của vật.24. Một gương cầu lõm cho ảnh thật của vật AB lớn bằng ba lần vật. Nếu ta di chuyển vật lại gần gương thêm 2,5cm thì có ảnh thật bằng 4 lần vật. Xác định tiêu cự của gương và vị trí ban đầu của vật.25. Vật AB đặt vuông góc với trục chính của một gương cầu lõm ở phía trước gương cho ta ảnh thật A1B1. Di chuyển vật lại gần gương thêm 5cm, ta thu được ảnh thật A2B2 = 2A1B1. Hai ảnh này cách nhau 40cm. Tính tiêu cự của gương.26. Một gương cầu lõm có bán kính cong R = 30cm được đặt đối diện một gương phẳng, trục chính của gương cầu vuông góc với gương phẳng. Trên trục chính, trong khoảng giữa hai gương, có điểm sáng A cách gương cầu đoạn 20cm. Xác định vị trí gương phẳng để mọi tia sáng phát ra từ A, sau hai lần phản xạ liên tiếp lại qua A.27. Gương cầu lõm G tiêu cự 20cm có điểm A trên trục chính và cách gương 30cm. Đối diện với G đặt gương phẳng M nghiêng 45° so với trục chính của G và cách G 80cm. Xác định ảnh của A sau 2 lần phản xạ liên tiếp trên G rồi M.28. Hai gương cầu lõm và lồi có tiêu cự f = 15cm, và f = – 10cm được đặt cho trục chính trùng nhau, hai mặt phản xạ đối diện nhau. Các đỉnh gương cách nhau 80cm. Xác định vị trí vật AB, vuông góc với trục chính tại A, để ảnh của vật sau một lần phản xạ trên mỗi gương đều ảo và gấp nhau 10 lần.29. Có một bể nước hình hộp chữ nhật. Mặt nước trong bể nằm cách miệng bể 20cm. Ánh sáng mặt trời chiếu xiên vào bể nước. Ta chỉ thấy bóng của một thành bể in xuống đáy bể. Chiều dài của bóng ở trên mặt nước là 30cm và ở đáy là 90cm. Tính chiều sâu của lớp nước. Chiết suất của nước là 4/3. 30. Một người nhìn một hòn đá dưới đáy một dòng suối có cảm giác hòn đá nằm ở độ sâu 0,8m. Chiều sâu thực của dòng bằng bao nhiêu? Nếu người nhìn đá dưới góc tới 60°, chiết suất của nước là n = 4/3.31. Tia sáng đi từ không khí tới gặp mặt phân cách giữa không khí và môi trường trong suốt chiết suất n dưới góc tới i = 45°. Góc hợp bởi tia phản xạ và tia khúc xạ là 105°. Tính chiết suất n. 32. Một bản mặt song song, bề dày e = 10cm, chiết suất n = 1,5 ở trong không khí.a. Điểm sáng S cách bản 20cm. Xác định vị trí ảnh S2 cuối cùng cho bởi bản song song.b. Tìm vị trí ảnh nếu S là vật ảo cách bản song song 20 cm.33. Chiếu tới bản song song dày 10cm, chiết suất n = 1,5 một chùm tia sáng song song với góc tới 45°.a. Bản đặt trong không khí. Vẽ đường đi của chùm tia sáng qua bản.b. Tính khoảng cách giữa chùm tia tới va chùm tia ló.c. Tính lại câu b, nếu góc tới nhỏ i = 6°.34. Một tia sáng truyền từ một chất lỏng ra ngoài không khí dưới góc 35° thì góc lệch giữa tia tới nối dài và tia khúc xạ là 25°. Tính chiết suất của chất lỏng.35. Một cái cọc được cắm thẳng đứng trong một bể rộng, đáy phẳng nằm ngang chứa đầy nước. Phần cọc nhô lên trên mặt nước dài 0,6m. Bóng của cái cọc trên mặt nước dài 0,8m, ở dưới đáy bể dài 1,7m. Tính chiều sâu của bể nước. Chiết suất của nước là 4/3.36. Một tia sáng từ không khí tới gặp mặt lăng kính có góc chiết quang A = 60°, chiết suất n =1,732 dưới góc tới i = 60°. Tính góc lệch D. Ta giảm góc lệch D bằng cách thay đổi góc tới i1 được hay không?37. Cho một lăng kính có góc chiết quang A = 60° và chiết suất n = . Chiếu một tia sáng đơn sắc, nằm trong tiết diện thẳng của lăng kính, vào mặt bên của lăng kính với góc tới 45°.a. Tính góc ló và góc lệch của tia sáng.b. Nếu tăng hoặc giảm góc tới một vài độ thì góc lệch thay đổi như thế nào?38. Một lăng kính tam giác ABC có chiết suất n = . Tia sáng tới mặt AB cho tia ló với góc lệch cực tiểu đúng bằng góc chiết quang A. Tính góc chiết quang A. Tìm góc tới để tia ló nằm sát mặt AC.39. Một lăng kính có góc chiết quang là 60°. Chiếu một tia sáng đơn sắc thì thấy góc lệch cực tiểu là 30°. Tìm chiết suất của lăng kính.40. Cho một lăng kính tiết diện là một tam giác ABC vuông tại B và góc A = 30°, có chiết suất là n = 1,414. Tìm góc lệch của một tia sáng chiếu tới vuông góc với AB.41. Một lăng kính có góc chiết quang A = 4°. Tia sáng tới vuông góc với mặt bên lăng kính.a. Tính chiết suất của lăng kính. Biết góc lệch là 2°.b. Đặt hệ thống vào chất lỏng có chiết suất n’ = 1,25 thì góc lệch là bao nhiêu?
42. Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính L và cách thấu kính 100cm thì thấu kính cho ảnh ảo A’B’ = AB/5. Hỏi L là thấu kính gì? Xác định tiêu cự của thấu kính.43. Một vật AB được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì có tiêu cự 10cm. Xác định vị trí của vật biết rằng ảnh bằng 1/2 vật.44. Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 30cm. Người ta thấy có một ảnh thật A’B’ lớn gấp 3 lần vật. Xác định vị trí của vật và ảnh và vẽ hình.45. Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, cho một ảnh thật lớn gấp 4 lần vật và cách vật 150cm.a. Xác định vị trí của ảnh thu được và tiêu cự của thấu kính nói trên.b. Thấu kính trên là thấu kính phẳng lồi. Xác định bán kính mặt lồi của thấu kính. Biết thấu kính làm bằng thủy tinh có chiết suất n = 1,5.46. Một thấu kính lồi lõm có bán kính lần lượt là 5cm và 10cm làm bằng thủy tinh có chiết suất n = 1,5a. Tính độ hội tụ của thấu kính.b. Một vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính cho ảnh gấp đôi vật. Xác định vị trí, tính chất của ảnh. Vẽ hình.47. Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15cm, ta thu được ảnh thật rõ nét trên màn và khoảng cách từ vật tới màn là 80cm.a. Xác định vị trí của thấu kính so với màn.b. Giữ vật cố định, tịnh tiến thấu kính 2cm về phía vật. Hỏi phải dịch màn về phía nào và dịch chuyển một đoạn bằng bao nhiêu để vẫn thu được ảnh rõ nét trên màn.48. Vật và màn cách nhau 160cm. Đặt một thấu kính hội tụ có trục chính vuông góc với màn. Trên màn có một ảnh rõ nét và gấp 9 lần vật. Xác định tiêu cự và vị trí của thấu kính.49. Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, cách thấu kính 30cm. Ảnh của vật trên một màn đặt sau thấu kính. Dịch chuyển vật 10cm lại gần thấu kính, ta phải dịch chuyển màn ảnh đi một đoạn mới lại thu được ảnh. Ảnh sau cao gấp đôi ảnh trước.a. Phải dịch chuyển màn ảnh theo chiều nào.b. Tính tiêu cự của thấu kính.c. Tính độ phóng đại của các ảnh.50. Vật sáng đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn. Khoảng giữa vật và màn là 90cm. Có hai vị trí thấu kính cho ảnh rõ trên màn và ảnh này lớn gấp 4 lần ảnh kia. Tính độ tụ của thấu kính.51. Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 15cm, cách AB 1,8m đặt một màn M song song với AB để hứng ảnh A’B’.a. Tìm vị trí của thấu kính để có rõ nét trên màn.b. Thay thấu kính trên bằng một thấu kính hội tụ khác. Tìm tiêu cự của thấu kính này để chỉ có một vị trí của nó cho ảnh rõ nét trên màn.52. Một vật nhỏ AB đặt trước một thấu kính L tạo một ảnh rõ nét trên màn E. Dịch chuyển vật 2cm lại gần thấu kính thì phải dịch chuyển màn một khoảng 30cm mới thu được ảnh rõ nét của vật, ảnh này bằng 5/3 ảnh trước.a. Thấu kính L là thấu kính gì? Màn E được dịch theo chiều nào?b. Tính tiêu cự của thấu kính và độ phóng đại của ảnh trong hai trường hợp trên.53. Vật đặt trước thấu kính hội tụ có tiêu cự f1 = 20cm một khoảng x, gương phẳng G đặt sau thấu kính một khoảng a và mặt phản xạ hướng về thấu kính, vuông góc với trục chính.a. Với x = 60cm, a = 50cm, hãy xác định vị trí, tính chất ảnh A’B’ qua hệ. Vẽ ảnh.b. Tìm a để A’B’ có độ lớn không đổi với mọi x? Tính độ phóng đại của ảnh khi đó.54. Một thấu kính hội tụ L có tiêu cự f1 = 20cm đặt trước một gương cầu lõm G bán kính 30cm sao cho hai trục chính trùng nhau. Khoảng cách giữa thấu kính và gương là l = 40cm. Vật phẳng AB đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính, cách thấu kính 30cm. Xác định và vẽ ảnh tạo bởi hệ, biết thấu kính nằm khoảng giữa vật và gương.55. Một thấu kính phân kỳ có tiêu cự f1 = –30cm được đặt trước một gương cầu lõm, có bán kính cong R = 60cm, sao cho trục chính của chúng trùng nhau và sao cho một tia sáng song song với trục chính sau khi đi qua thấu kính, phản xạ trên gương, lại ló qua thấu kính song song với trục chính.a. Tính khoảng cách l giữa thấu kính và gương.b. Một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính, trước thấu kính và cách thấu kính một khỏang d. Vẽ ảnh của vật qua hệ và từ đó chứng minh rằng hệ luôn luôn cho một ảnh ảo lớn bằng vật.
56. Một thấu kính hội tụ L có tiêu cự f1 = 20cm và một gương cầu lõm G có tiêu cự f2 = 30cm đồng trục chính, có mặt phản xạ quay về phía thấu kính và cách thấu kính 10cm. Một vật sáng AB được đặt trước thấu kính, vuông góc với trục chính và cách thấu kính 40cm a. Xác định vị trí, tính chất, độ phóng đại ảnh cho bởi hệ.b. Cũng câu hỏi trên nếu thay gương cầu lõm trên bằng gương cầu lồi có tiêu cự 20cm.57. Trước thấu kính hội tụ L1 có tiêu cự f1 = 10cm, có vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính, cách thấu kính khoảng d1 = 4m.a. Xác định ảnh A1B1 tạo bởi L1. Vẽ đường đi của một chùm sáng từ B.b. Sau L1 một đoạn a = 4cm, đặt thêm thấu kính phân kỳ L2 có tụ số D2 = – 10dp sao cho hai trục chính trùng nhau. Xác định vị trí, tính chất ảnh A’B’ tạo bởi hệ thấu kính.58. Cho một hệ hai thấu kính L1, L2 có tiêu cự lần lượt là f1 = 20cm, f2 = –10cm; L1 ở bên trái L2 và có trục chính trùng nhau. Một vật sáng cao 3cm vuông góc với trục chính, ở bên trái L1 cách một khoảng d = 30cm. Tìm khoảng cách giữa hai thấu kính để:a. Ảnh tạo bởi hệ là ảnh thật.b. Ảnh tạo bởi hệ cùng chiều với vật và cao 2cm.c. Ảnh tạo bởi hệ có chiều cao không đổi khi chuyển vật dọc theo trục chính.59. Hai thấu kính hội tụ được đặt cùng trục chính, thấu kính L1 có tiêu cự f1 = 60cm, thấu kính L2 có tiêu cự f2 = 4cm. Đem chiếu chùm sáng song song vào L1, sau khi qua thấu kính L2 ta vẫn được chùm sáng song song.a. Vẽ hình. Tính khoảng cách giữa hai thấu kính.b. Hệ hai thấu kính giống dụng cụ quang học nào? Tính độ bội giác của hệ hai thấu kính đó khi ngắm chừng ở vô cực.60. Cho quang hệ gồm: thấu kính mỏng có tiêu cự f1 và gương lồi có tiêu cự f2 = –20cm được đặt đồng trục chính, mặt phản xạ của gương quay về phía thấu kính và cách thấu kính một khoảng a = 20cm. Một vật AB đặt vuông góc với trục chính của quang hệ, A nằm trên trục chính và cách thấu kính một khoảng d (0 < d < a). Biết A’B’ là ảnh ảo của vật qua thấu kính, A2B2 là ảnh thật cho bởi hệ gương và thấu kính, và hai ảnh có cùng độ cao.a. Viết biểu thức độ phóng đại của các ảnh A’B’, A2B2 theo d và f.b. Xác định tiêu cự f của thấu kính.61. Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50cm và điểm cực cận cách mắt 12,5cm.a. Tính độ tụ của kính cần đeo để sửa tật trên. Kính đeo sát mắt.b. Khi đeo kính người ấy sẽ nhìn được vật gần nhất cách mắt bao nhiêu?62. Một người cận thị khi về già chỉ nhìn được các vật ở cách mắt trong khoảng từ 30cm đến 40cm.a. Tính độ tụ của kính phải đeo sát mắt để có thể nhìn rõ vật ở vô cực mà không phải điều tiết.b. Tính độ tụ của kính phải đeo sát mắt để có thể nhìn rõ chữ đặt gần nhất cách mắt 25cm.63. Một người cận thị phải đeo kính có độ tụ –2,5dp để nhĩn xa vô cực. Kính đeo sát mắt. Khi đó, người ấy nhìn rõ vật gần nhất cách mắt 25cm. Xác định giới hạn nhìn rõ của mắt người ấy khi không đeo kính.64. Người cận thị đeo sát mắt một thấu kính phân kỳ có độ tụ D = –2dp mới có thể nhìn rõ các vật ở xa mà không phải điều tiết.a. Khi không đeo kính, người ấy nhìn rõ vật ở xa nhất cách mắt bao nhiêu.b. Nếu đeo sát mắt kính có độ tụ D = –1,5dp thì có nhìn được vật xa nhất cách mắt bao nhiêu?65. Một thấu kính phẳng lồi làm bằng thủy tinh có chiết suất n = 1,5, bán kính mặt lồi 25cm. Vật AB đặt vuông góc trục chính của một thấu kính cho một ảnh thật A’B’ lớn hơn vật và cách vật 225cm.a. Tính độ tụ của thấu kính.b. Xác định vị trí của vật và ảnh, vẽ hình.c. Một người có mắt bị tật dùng thấu kính này làm kính đeo. Khi đeo kính sát mắt thì đọc được trang sách đặt gần nhất cách mắt 25cm. Hãy xác định cực cận của mắt khi chưa đeo kính.66. Mắt một người cận thị có khoảng thấy rõ ngắn nhất là 12,5cm và giới hạn nhìn rõ là 37,5cm.a. Hỏi người này phải đeo kính có độ tụ bao để nhìn rõ vật ở vô cực mà không điều tiết? Người đó đeo kính có độ tụ như thế nào thì không thể thấy rõ bất kì vật nào trước mắt? Kính đeo sát mắt.b. Người này không đeo kính, cầm một gương phẳng đặt sát mắt rồi dịch gương lùi dần ra xa mắt và quan sát ảnh của mắt trong gương. Hỏi tiêu cự của thủy tinh thể thay đổi như thế nào trong khi mắt nhìn thấy rõ ảnh? Góc trông ảnh có thay đổi không? Nếu có thì tăng hay giảm?67. Một người có điểm cực cận cách mắt 25cm và điểm cực viễn ở vô cực, quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ +10 dp. Mắt đặt sát kính.
a. Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính?b. Độ bội giác của ảnh sẽ biến thiên trong phạm vi nào?68. Một vật AB đặt trước một kính lúp cho ảnh ảo A’B’ cao gấp 3 lần vật và cách vật 8cm.a. Tính tiêu cự của kính lúp.b. Mắt người quan sát không có tật và điểm cực cận cách mắt 16cm đặt tại tiêu điểm ảnh của kính. Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính?69. Một người cận thị có điểm cực cận cách mắt 15cm và điểm cực viễn cách mắt 50cm, quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp có độ tụ 20dp. Mắt đặt cách kính 10cm. a. Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính.b. Tính độ bội giác của ảnh trong các trường hợp ngắm chừng ở điểm cực cận và điểm cực viễn.70. Một người nhìn thấy rõ được vật cách mắt từ 15cm đến 50cm.a. Tính độ tụ của kính cần đeo sát mắt để nhìn thấy vật ở xa vô cực mà không phải điều tiết.b. Người này không đeo kính, soi gương cầu lõm để quan sát mặt của mình. Gương có bán kính R = 120cm. Hỏi phải đặt gương trong khoảng nào trước mắt để người ấy nhìn thấy ảnh cùng chiều qua gương. Khi đó góc trông của ảnh lớn nhất ứng với vị trí nào của gương?71. Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50cm. Người này phải đeo để có thể nhìn rõ một vật ở xa vô cực mà không điều tiết. Khi đó, người này có thể đọc được trang sách cách mắt gần nhất là 20cm. Hỏi điểm cực cận của mắt cách mắt bao xa? Để đọc được những dòng chữ nhỏ mà không phải điều tiết, người này bỏ kính ra và dùng một kính lúp có tiêu cự 5cm đặt sát mắt. Khi đó phải đặt trang sách cách kính lúp bao nhiêu? Tính độ bội giác khi ngắm chừng ở cực cận.72. Một kính hiển vi có độ dài quang học 12cm, vật kính có tiêu cự f 1 = 0,5cm. Biết khoảng nhìn rõ ngắn nhất của mắt là Đ = 25cm. Độ bội giác khi ngắm chừng ở vô cực là G∞ = 200. Xác định tiêu cự của thị kính và khoảng cách từ vật kính đến vật khi ngắm chừng ở vô cực.73. Kính hiển vi có vật kính D1 = 100dp, thị kính có tụ số D2 = 25dp được dùng để quan sát vật AB bởi một người có mắt cận thị, có điểm cực viễn cách mắt 40cm. Mắt đặt tại tiêu điểm của thị kính. Độ dài quang học của kính là δ = 18cm. Tìm vị trí của vật để mắt quan sát không cần phải điều tiết. Tính độ bội giác khi đó.74. Kính hiển vi có vật kính f1 = 0,8cm và thị kính có f2 = 2cm. Khoảng cách giữa hai kính là l =16cm. Kính ngắm chừng ở vô cực. Tính khoảng cách từ vật đến vật kính và độ bội giác. Biết người quan sát có mắt bình thường với khoảng nhìn rõ ngắn nhất là Đ = 25cm. Dịch vật một khoảng nhỏ để ngắm chừng ở cực cận. Tính độ dịch chuyển của vật.75. Một kính thiên văn có vật kính có độ tụ D1 = 1dp, thị kính có độ tụ D2 = 50dp. Một người mắt không có tật, dùng kính thiên văn này để quan sát một vật rất xa. Kính được điều chỉnh để khi quan sát mắt không phải điều tiết. Tính độ lớn ảnh qua vật kính và góc trông ảnh qua thị kính, biết góc trông vật bằng mắt thường là 10’. Biết 1’ = 2,91.10–4 rad.76. Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự f1 = 1,2 m. Thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự f2 = 4 cm.a. Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.b. Một học sinh dùng kính thiên văn nói trên để quan sát mặt trăng. Điểm cực viễn của học sinh này cách mắt 50cm. Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác của kính khi học sinh đó quan sát mà mắt không điều tiết.77. Góc trông của đường kính Mặt trăng từ trái đất là 30’. Một người cận thị dùng một kính thiên văn cỡ nhỏ để quan sát Mặt trăng trong trạng thái không điều tiết. Điểm cực viễn của người ấy cách mắt 50cm. Vật kính của kính thiên văn có tiêu cự 60cm, thị kính có tiêu cự 3cm. Tính đường kính của ảnh cuối cùng của Mặt trăng và độ bội giác của ảnh.
BÀI TẬP QUANG HÌNH III
Dạng 1. Ảnh cho bởi gương phẳngCâu 1. Một người nhìn thấy ảnh của đỉnh một cột điện trong một vũng nước nhỏ. Người ấy đứng cách vũng nước a = 2m và cách chân cột điện b = 10m; mắt người cách chân một đoạn h = 1,6m. Tính chiều cao H của cột điện.Câu 2. Một người cao 1,7m, mắt người ấy cách đỉnh đầu 10cm. Để người ấy nhìn thấy toàn bộ ảnh của mình trong gương phẳng thì chiều cao tối thiểu của gương phải bằng bao nhiêu và cách mặt đất bao nhiêu.
Dạng 2. Xác định vị trí, tính chất của ảnh tạo bởi gương cầuCâu 1. Một vật ảo AB = 2,5mm đặt thẳng góc với trục chính một gương lõm có bán kính 20cm, ở vị trí d = –15cm. Xác định vị trí, tính chất, độ cao của ảnh.Câu 2. Cho gương cầu lõm bán kính 40cm. Một vật sáng AB = 2cm đặt thẳng góc với trục chính, cách gương một khoảng d.a. Xác định vị trí, tính chất, độ lớn và vẽ ảnh khi d = 60cm.b. Nhận xét về sự di chuyển của ảnh khi vật tiến lại gần gương.Câu 3. Gương cầu lồi có bán kính R = 60cm. Vật AB = 4cm đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính và cách gương 30cm. Xác định tính chất, vị trí, độ lớn của ảnh và vẽ ảnh.Câu 4. Một gương cầu lõm có bán kính R = 60cm. Người ta muốn tạo một điểm ảnh thật S’ trên trục chính ở vị trí d’ = 15cm. Xác định vị trí vật và vẽ hình.Câu 5. Cho gương cầu lõm f = 10cm. Vật sáng cho ảnh cao gấp 2 lần vật. Định vị trí vật và ảnh.Câu 6. Gương cầu lồi f = –10cm. Vật AB cho ảnh A’B’ cao gấp 2 lần vật. Xác định tính chất và vị trí của vật và ảnh.Câu 7. Gương cầu lõm có tiêu cự f = 10cm. Vật AB cho ảnh A’B’ cao bằng nửa vật. Xác định vị trí tính chất của vật và ảnh, vẽ ảnh.Câu 8. Gương cầu lồi f = –10cm. Vật thật AB cho ảnh A’B’ cách vật l = 21cm. Định vị trí vật và tính chất của ảnh.Câu 9. Vật thật AB phẳng nhỏ được đặt trên trục chính của một gương cầu lồi, cách gương 60cm. Ảnh nhỏ hơn vật ba lần. Tính bán kính cong của mặt gương.Câu 10. Một gương cầu lõm có f = 10cm. Vật AB = 1cm đặt trên trung trục chính và vuông góc với trục chính có ảnh A’B’ = 2cm. Xác định vị trí của vật và ảnh.
Dạng 3. Xác định tiêu cự hoặc bán kính gương cầuCâu 1. Vật AB phẳng nhỏ, thật, đặt trên trục chính của một gương cầu lõm có ảnh lớn hơn vật 3 lần. Dời vật theo trục chính đoạn 15cm, ảnh của vật lần này nhỏ hơn vật 1,5 lần và không đổi bản chất.a. Xác định chiều dời của vật.b. Tính tiêu cự của gương cầu.Câu 2. Một ngọn nến nhỏ thẳng góc với trục chính của một gương cầu, cách gương 15cm; người ta thấy có một ảnh ảo lớn gấp hai lần vật. Hỏi gương đó thuộc loại gương nào? Hãy xác định bán kính của gương bằng phương pháp tính toán đại số và bằng phương pháp hình học.Câu 3. Đặt vật AB = 1cm thẳng góc với trục chính của một gương cầu, ở trước gương cách gương 20cm; người ta thấy có một ảnh ảo A’B’ = 0,5cm. Hỏi gương cầu đó thuộc loại gương nào? Xác định bán kính của gương bằng phương tính toán và bằng phuơng pháp hình học.Câu 4. Vật sáng AB đặt cách màn hứng ảnh một đoạn không đổi l = 15cm. Đặt gương cầu lõm ở vị trí O 1
và vị trí O2 thì trên màn đều thu được ảnh rõ nét. Biết hai vị trí của gương cách nhau L = 45cm. Định tiêu cự của gương.Câu 5. Vật thật AB qua gương cầu lõm cho ảnh A1B1. Dịch vật ra xa 15cm, gương cầu cho ảnh A2B2 dịch đi 15cm. Biết A2B2 cao gấp 4 lần ảnh A1B1. Tính tiêu cự f của gương.Câu 6. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính một gương lõm và cách tâm gương 100cm có ảnh A’B’ nhìn thấy qua gương cao gấp rưỡi AB. Hãy tính:a. Tính tiêu cự f của gương.b. Khoảng cách từ AB đến A’B’ đến gương.c. Cho AB tịnh tiến lại gần gương hơn nữa. Hỏi ảnh A’B’ dịch chuyển như thế nào? chiều cao ảnh A’B’ thay đổi ra sao?
Dạng 4. Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết độ phóng đạiCâu 1. Vật sáng AB = 0,5cm đặt thẳng góc với trục chính cầu một gương cầu lõm tiêu cự f = 10cm, cho ảnh A’B’ = 1cm. Xác định vị trí của vật và ảnh.Câu 2. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của gương cầu lồi có bán kính 12cm, cho ảnh cao bằng nửa vật. Tìm vị trí của vật và ảnh. Vẽ ảnh.Câu 3. Một vật AB = 2cm đặt thẳng góc với trục chính của một gương cầu lõm có tiêu cự 30cm, cho ảnh A’B’ = 1cm. Xác định vị trí và tính chất của vật và ảnh.Câu 4. Một vật AB đặt vuông góc với trục chính của gương lõm bán kính 40cm, gương lõm cho ảnh A’B’ = 2AB. Xác định vị trí của vật và ảnh.
Dạng 5. Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết khoảng cách giữa chúngCâu 1. Một gương cầu lõm có bán kính 48cm. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của gương cho ảnh cách vật 36cm. Xác định vị trí của vật và ảnh, vẽ hình minh họa.Câu 2. Vật AB đặt song song và cách màn một khoảng L = 80cm. Một gương cầu lõm có tiêu cự f = 30cm được đặt sao cho vật ở trên trục chính của gương và vuông góc với trục chính của gương.a. Định vị trí của gương để ảnh của vật hiện trên màn.b. Tính độ phóng đại của ảnh.Câu 3. Một vật thật AB phẳng nhỏ, đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của gương cầu lõm. Đặt một màn trước gương và song song với gương để nhận ảnh. Khi ảnh rõ nét hiện trên màn, khoảng cách giữa vật và màn bằng 1,5 lần tiêu cự. Tính độ phóng đại của ảnh.Câu 4. Gương cầu lồi có bán kính R = 60cm. Vật thật AB đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của gương có ảnh cách vật 45cm. Xác định vị trí của vật và ảnh, vẽ hình minh họa.Câu 5. Một vật sáng AB = 2cm đặt vuông góc với trục chính của một gương cầu lõm có bán kính R = 24cm, cho ảnh ảo cách vật 32cm. Xác định vị trí của vật và ảnh, độ lớn của ảnh.
Dạng 6. Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết sự di chuyển của chúngCâu 1. Một điểm sáng đặt trước một gương lõm có tiêu cự f = 20cm có ảnh S’. Di chuyển S một khoảng 10cm lại gần gương người ta thấy ảnh S’ di chuyển một khoảng 20cm. Hãy xác định vị trí của vật và ảnh lúc đầu và sau khi di chuyển.Câu 2. Một điểm sáng S đặt trước gương cầu lồi có tiêu cự f = –20cm cho ảnh S’. Di chuyển S một khoảng 30cm lại gần gương người ta thấy ảnh S’ di chuyển một khoảng 3cm. Xác định vị trí của vật và ảnh lúc đầu và lúc sau khi di chuyển.Câu 3. Điểm sáng thật A trên trục chính của một gương cầu có ảnh thật A’. Nếu từ vị trí ban đầu dời A tới gần gương thêm 20cm thì ảnh dời đi 10cm. Nếu từ vị trí ban đầu dời A xa gương thêm 10cm thì ảnh dời đi 2cm. Tính tiêu cự của gương.Câu 4. Một người đứng trước một gương cầu lồi nhìn thấy ảnh của mình trong gương cao bằng 1/5 chiều cao của mình. Tiến lại gần gương thêm 0,5m người đó thấy ảnh cao bằng 1/4 chiều cao của mình. Tính bán kính của gương và độ dịch chuyển của ảnh.Câu 5. Gương lõm tiêu cự f = 10cm. Vật thật AB cho ảnh A’B’. Dịch vật lại gần gương 3cm thì ảnh dịch chuyển đi 30cm. Định vị trí lúc đầu và lúc sau của vật và ảnh.Câu 6. Vật thật AB đặt trước gương cầu lõm cho ảnh A’B’. Nếu dịch chuyển vật lại gần 8cm thì ảnh dịch đi 40cm. Biết ảnh sau cao gấp 5 lần ảnh trước. Tính tiêu cự của gương. Câu 7. Một vật sáng AB đặt trước mặt gương cầu lõm cho ảnh rõ nét lớn hơn vật trên một màn M. Giữ nguyên vật và màn, di chuyển gương đến một vị trí khác người ta lại thấy trên màn M hiện lên ảnh rõ nét A2B2. Cho biết hai vị trí nói trên của gương cầu cách nhau 250cm và khoảng cách giữa vật và màn M là 150cm, tính tiêu cự của gương.Câu 8. Điểm S nằm trên trục chính gương cầu lõm. Nếu dịch chuyển lại gần gương một đoạn 3cm thì ảnh dịch chuyển một đoạn 30cm. Nếu S dịch ra xa một đoạn 5cm thì ảnh dịch chuyển một đoạn 10cm. Tính tiêu cự của gương.Câu 9. Một điểm sáng A nằm trên trục chính của gương lõm có tiêu cự 15 cm. Nếu dịch chuyển A ra xa gương thêm 4 cm thì ảnh A’ sẽ dịch một đoạn 20 cm. Xác định vị trí của vật và ảng trước và sau khi dịch chuyển.
Câu 10. Một vật phẳng nhỏ đặt trước một gương cầu lõm cho một ảnh lớn gấp 8 lần vật trên một màn M. Cho vật tiến 0,5cm lại gần gương và dịch màn để ảnh lại rõ nét thì thu được ảnh lớn gấp 10 lần vật. Hãy tính bán kính của gương, xác định chiều và độ dịch chuyển của màn M.Câu 11. Đặt một bút chì AB dài 10cm nằm dọc theo theo trục chính của một gương cầu lõm có tiêu cự 20cm, đầu A của bút chì ở gần gương, người ta thấy có một ảnh ảo A’B’ dài 20cm.a. Xác định vị trí các vị trí của A, B, A’, B’.b. Bút chì AB có nửa chiều dài màu đỏ ở phía A, còn nửa kia là màu xanh. Hỏi A’B’ có bao nhiêu phần màu đỏ và bao nhiêu phần màu xanh?c. Nếu quay bút chì quanh đầu A đi một góc nhỏ thì A’B’ của nó sẽ dịch chuyển như thế nào? Ảnh sẽ dài hơn hay ngắn hơn so với lúc đầu.
Dạng 7. Xác định đỉnh và tiêu điểm chính của gương cầu bằng phép vẽCâu 1. Trên hình sau đường thẳng xy là trục chính của gương cầu; S là một điểm sáng đặt trước gương, S’ là ảnh của S qua gương. Hãy xác định loại gương và vị trí, tâm gương và tiêu điểm của gương.
Câu 2. Trên hình sau đường thẳng xy là trục chính của gương cầu; S là một điểm sáng đặt trước gương, S’ là ảnh của S qua gương. Hãy xác định loại gương và vị trí, tâm gương và tiêu điểm của gương.
Câu 3. AB là vật A’B’ là ảnh. Hãy xác định trục chính, đỉnh gương, tâm gương và tiêu điểm chính của gương bằng phương pháp hình học.
Dạng 8. Xác định thị trường của gươngCâu 1. Một gương phẳng hình tròn đường kính 0,1m, trên trục hình tròn, trước gương, cách gương 50cm có mắt nguời quan sát.a. Hãy xác định bán kính R của vòng tròn giới hạn thị trường của người đó, ở cách gương 10m.b. Để thị trường lớn gấp 5 lần, người đó thay gương phẳng bằng một gương cầu lồi cùng kích thước. Hãy xác định tiêu cự của gương cầu đó.Câu 2. Một gương cầu lồi có bán kính cong 0,8m, vành gương có dạng hình tròn đường kính 16cm. Mắt người quan sát đặt trên trục chính của gương, cách gương 1,6m.a. Tính độ lớn của nửa góc ở đỉnh của mặt nón giới hạn thị trường của gương.b. Nếu thay gương cầu lồi bằng một gương phẳng hình tròn, có cùng đường kính, đặt tại đúng vị trí của gương cầu thì thị trường của gương phẳng có độ lớn nửa góc ở đỉnh bằng bao nhiêu?c. Từ phía sau người quan sát, dọc theo một đường thẳng song song với trục chính và cách trục chính 72cm, có một vật tiến lại gần gương hỏi khi còn cách gười quan sát bao nhiêu thì vật đó bắt đầu ra khỏi thị trường của người này đối với gương.Câu 3. Một người cao 1,7m đứng soi trước gương cầu lồi tiêu cự 20cm. Đường kính mở của gương D = 10cm. Tính khoảng cách gần nhất để người đó có thể nhìn thấy ảnh toàn thân. Khoảng cách từ mắt đến đỉnh đầu là 10cm và mắt đặt trên trục chính.Câu 4. Một người đặt mắt trên trục chính của gương cầu lồi cách mặt gương 100cm để quanh sát những vật ở sau mình. Gương có tiêu cự 60cm và có rìa hình tròn, đường kính 6cm.a. Tính độ lớn của nửa góc ở đỉnh của mặt nón giới hạn thị trường của gương.
S’
S
x y
S’
S
y
A’
B’
B
A
b. Nếu thay gương cầu lồi bằng một gương phẳng có cùng kích thước của đường rìa, đặt cùng vị trí đối với mắt thì thị trường sẽ tăng hay giảm bao nhiêu lần?c. Một vật tiến lại gần gương cầu từ phía sau người quan sát dọc theo một đường thẳng song song với trục chính và cách trục 0,2m. Hỏi khi còn cách người quan sát bao nhiêu mét thì vật sẽ ra khỏi thị trường của gương?
Dạng 9. Vệt sáng trên mànCâu 1. Một gương cầu lõm có bán kính R = 20cm và bán kính mở r = 3cm. Màn M được đặt vuông góc với trục chính, cách gương l = 2m. Một điểm ssáng S được đặt tại tiêu điểm F của gương.a. Tính bán kính vệt sáng trên màn.b. Muốn vệt sáng trên màn giảm đi phân nửa thì phải rời S một khoảng bao nhiêu theo chiều nào?c. Muốn vệt sáng trên màn tăng lên gấp hai lần thì phải rời S một khoảng bao nhiêu theo chiều nào?Câu 2. Một màn ảnh E đặt trước trục chính của gương cầu lõm và cách gương một đoạn a = 25cm. Điểm sáng S nằm trên trục chính di chuyển từ đỉnh gương dần ra xa theo trục chính. Khi S ở vị trí S1 thì vật sáng trên màn có đường kính bằng đường kính vành gương. Dịch S ra xa thêm một đoạn b = 5cm thì đường kính vật sáng trên màn giảm đi N = 6 lần so với trước. Tính tiêu cự của gương cầu.Câu 3. Một đèn pha gồm một gương cầu lõm G có đường rìa hình tròn và một bóng đèn mà dây tóc coi như một nguồn sáng điểm S có thể dịch chuyển dễ dàng dọc theo trục chính của gương. Một màn ảnh E được đặt vuông góc với trục chính cách gương 3m. Đặt đèn sát mặt gương, rồi dịch chuyển nó ra xa dần người ta nhận thấy có hai vị trí của nguồn sáng, cho trên màn một vệt sáng tròn có bán kính bằng bán kính của vành gương. Hai vị trí này cách nhau 5cm. Hãy giải thích hiện tượng và tính tiêu cự của gương. Xác định vị trí của nguồn sáng để ảnh của dây tóc hiện rõ trên màn.
Dạng 10. Hệ GươngCâu 1. Hai gương cầu cùng tiêu cự f đặt đồng trục, mặt phản xạ quay và nhau và cách nhau một khoảng L = 2f. Vật sáng AB trên trục chính vuông góc với trục chính của gương. Chứng tỏ rằng hệ chỉ cho một ảnh thật có thể hứng trên màn trong khoảng giữa hai gương, không phụ thuộc vào số lần phản xạ của ánh sáng. Xác định vị trí, chiều và độ lớn của ảnh.Câu 2. Một hệ gương ghép có cấu tạo như hình vẽ. Vật nhỏ AB đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính. Tiêu cự gương cầu là f = 20cm; biết OI = 40cm và OA = 25cm. Xác định ảnh và vẽ đường đi của ánh sáng sau ba lần phản xạ liên tiếp trong trường hợp:a. Ánh sáng truyền tới gương phẳng trước.b. Ánh sáng truyền tới gương cầu trước.Câu 3. Một gương cầu lõm G có bán kính cong R = 30cm được đặt đối diện một gương phẳng M, trục chính của gương cầu vuông góc với gương phẳng. Trên trục chính, trong khoảng giữa hai gương, có điểm sáng A cách gương cầu đoạn OA = 20cm. Xác định vị trí của gương phẳng M để mọi tia sáng phát ra từ A, sau hai lần phản xạ liên tiếp lại quay lại A.Câu 4. Gương cầu lồi G1 có tiêu cự f1 = –20cm và gương cầu lõm G2 có tiêu cự f2 = 20cm. Hai gương được đặt đồng trục, mặt phản xạ hướng vào nhau, hai đỉnh cách nhau l = 50cm. Điểm A được đặt trên trục chính cách G1 đoạn 20cm. Xác định các ảnh của A. Vẽ đường đi của ánh sáng.Câu 5. Hai gương cầu lõm cùng bán kính R = 40cm được đặt đồng trục, mặt phản xạ hướng vào nhau, hai đỉnh cách nhau đoạn l = 25cm. Xác định vị trí của vật để tạo hai ảnh ảo sau một lần phản xạ ở mỗi gương có tỉ số độ lớn là 2 lần. Tìm điều kiện của l để bài toán có nghiệm.Câu 6. Gương cầu lồi G có f = –20cm. Đối diện với G và vuông góc với trục chính, đặt gương phẳng M cách G 60cm. Vật AB vuông góc với trục chính được đặt trong khoảng giữa hai gương, cách G 30cm. Xác định tính chất, vị trí, độ phóng đại của ảnh và vẽ ảnh của vật sau hai lần phản xạ liên tiếp theo thứ tự:a. Qua G rồi M.b. Qua M rồi G.Câu 7. Một gương phẳng đặt vuông góc với trục chính của gương cầu lõm tiêu cự f, cách gương lõm đoạn l, hai mặt phản xạ hướng vào nhau. Tìm điều kiện về l để một điểm A trên trục chính trong khoảng giữa hai gương có ảnh sau hai lần phản xạ liện tiếp trùng với chính nó.
AF
B
IO
Câu 8. Gương cầu lõm G tiêu cự 20cm có điểm A trên trục chính và cách gương 30cm. Đối diện với G đặt một guơng phẳng M nghiêng một góc 45° so với trục chính và cách G một khoảng 80cm. Xác định vị trí, tính chất ảnh sau hai lần phản xạ liên tiếp trên G rồi M.Câu 9. Cho gương phẳng M đặt vuông góc với trục chính của một gương cầu lõm G có tiêu cự 30cm và cách gương này một đoạn là a = 80cm. Ở khoảng giữa hai gương, xét chùm tia từ một điểm S ở trên trục chính của G tới gương cầu rồi tới gương phẳng và cho ảnh S2. Tìm vị trí của S để S2 trùng với S.Câu 10. Hai gương cầu lõm có các tiêu cự f1 = 24cm, f2 = 16cm. Trục chính của hai gương trùng nhau, mặt phản xạ quay vào nhau, hai đỉnh cách nhau 120cm. Có hai nguồn sáng điểm S1 và S2 được đặt cách đều trục chính. Xác định vị trí đặt màn và hai nguồn sáng để các ảnh trùng khít lên nhau trên màn.Câu 11. Cho một gương cầu lồi G1 có tiêu cự 20 cm. Đặt một gương phẳng G2 đối diện với G1, vuông góc với trục chính và cách G1 một đoạn 60 cm. Một vật thật AB vuông góc với trục chính, cách G1 một khoảng 30 cm. Xác định vị trí, tính chất hai ảnh đầu tiên của AB cho bởi hệ trong hai trường hợp:a. Xét chùm tia từ vật G1 rồi tới G2.b. Xét chùm tia từ vật tới G2 rồi tới G1.Câu 12. Một gương cầu lõm G1 có bán kính cong R1 = 60cm. Một vật phẳng nhỏ AB cao 2cm đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính, cách gương 0,9m. Một gương cầu lồi G 2 đặt trước G1 một đoạn 36cm, sao cho trục chính của hai gương trùng nhau và mặt phản xạ quay vào nhau. Các tia sáng đi từ vật phản xạ trên G1 và sau đó trên G2 và tạo một ảnh A”B” của vật. Biết ảnh A”B” này là ảnh thật ở đúng trên G1. Hãy xác định bán kính cong của G2.
Khúc xạ ánh sángCâu 1. Một chậu chứa một lớp nước có chiều cao 40cm, chiết suất n1 = 4/3. Trên lớp nước là một lớp dầu có chiều cao 30cm, chiết suất n2 = 1,5. Mắt ở trong không khí sẽ thấy đáy chậu cách mặt trên mặt của lớp dầu là bao nhiêu.Câu 2. Cho bản mặt song song bề dày e = 10cm, chiết suất n = 1,5, ở trong không khí.a. Vật thật là một điểm sáng S, cách bản 20cm. Xác định vị trí của ảnh.b. Vật thật AB = 2cm được đặt song song với bản. Xác định vị trí và độ lớn của ảnh.Câu 3. Cho một bản mặt song song có bề dày e = 10cm, chiết suất n = 1,5. Chiếu tới bản mặt tia sáng SI có góc tới i = 45°. Bản được đặt trong không khí.a. Vẽ đường đi của tia sáng qua bản.b. Tính khoảng cách giữa tia ló và tia tới.c. Tính lại câu trên nếu góc tới nhỏ i = 6°.Câu 4. Một khối thủy tinh P chiết suất n = 1,5 và thiết diện thẳng là một tam giác vuông cân tại B. Chiếu vuông góc tới mặt AB một chùm tia sáng hẹp SI.a. Khối thủy tinh P ở trong không khí. Tính góc D làm bởi tia tới và tia ló.b. Tính góc lệch D nếu khối P ở trong nước có chiết suất n’ = 4/3.Câu 5. Một khối thủy tinh chiết suất n = 1,5; hình bán cầu có bán kính R. Một tia sáng SI được chiếu thẳng góc với mặt của bán cầu.a. Xác định đường đi của tia sáng khi điểm tới I cách tâm O của mặt cầu là R/2.b. Điểm I ở trong vùng nào thì không có tia ló ra khỏi mặt cầu.Câu 6. Một châu đặt trên mặt phẳng nằm ngang, chứa một lớp nước dày 20cm, chiết suất n = 4/3. Đáy chậu là một gương phẳng. Mắt M cách mặt nước là 30cm, nhìn suống đáy chậu. Mắt nhìn thấy ảnh của nó ở vị trí nào, vẽ đường đi của tia sáng.
THẤU KÍNHDạng 1. Xác định tiêu cự, độ tụ của thấu kính trong môi trường trong suốt
Câu 1. Cho một thấu kính thủy tinh chiết suất n1 = 1,5 giới hạn bởi 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 chất lỏng có chiết suất n2 = 1,64.Câu 2. Một thấu kính thủy 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 trong chất lỏng có chiết suất n’ = 1,8.Câu 3. Một thấu kính bằng thủy tinh chiết suất n = 1,5 đặt trong không khí có độ tụ 8 dp. Khi nhúng thấu kính vào một chất lỏng nó trở thành một thấu kính phân kì có tiêu cự f = –1 m. Tính chiết suất của chất lỏng.
Câu 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, rồi cho một chùm sáng song song thì thấy điểm hội tụ cách thấu kính 80cm. Tính R, biết chiết suất của nước bằng 4/3.
Dạng 2. Xác định vị trí, tính chất của ảnh tạo bởi thấu kínhCâu 1. Một vật ảo AB = 5mm vuông 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.Câu 2. Cho một thấu kính có tiêu cự f = 40 cm. Vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính và cách thấu kính một khoảng d = 60 cm.a. Xác định vị trí, tính chất và vẽ ảnh.b. Nhận xét về sự di chuyển của ảnh khi vật tiến lại gần thấu kính.Câu 3. 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.Câu 4. Một vật sáng AB = 1cm đặt thẳng góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm, cho ảnh A’B’ = 2cm. Xác định vị trí của vật và ảnh. Vẽ hình.Câu 5. Ảnh thật S’ của điểm sáng S cho bởi thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 10cm được hứng trên màn E vuông góc với trục chính. S’ cách trục chính h’ = 1,5cm; cách thấu kính d’ = 15cm. Tìm khoảng cách từ S đến thấu kính và đến trục chính.
Dạng 3. Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết khoảng cách giữa chúngCâu 1. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 20cm có ảnh cách vật 90cm. Xác định vị trí của vật, vị trí và tính chất của ảnh.Câu 2. Một điểm sáng nằm trên trục chính của một thấu kính phân kỳ tiêu cự bằng f = –15cm cho ảnh cách vật 7,5cm. Xác định vị trí của vật, vị trí và tính chất của ảnh.Câu 3. 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.a. Xác định vị trí của vật, ảnh. Vẽ hình.b. Thấu kính dịch chuyển ra xa vật. Hỏi ảnh dịch chuyển theo chiều nào?Câu 4. Vật sáng AB hình mũi tên đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phẳng lồi có tiêu cự 20cm, cho ảnh rõ nét trên màn đặt cách vật một khoảng L.a. Xác định khoảng cách ngắn nhất của L.b. 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.Câu 5. Một vật sáng AB cho ảnh thật qua một thấu kính hội tụ L, ảnh này hứng trên một màn E đặt cách vật một khoảng 1,8m. Ảnh thu được cao bằng 1/5 vật.a. Tính tiêu cự của thấu kính.b. Dịch chuyển thấu kính trong khoảng AB và màn. Có vị trí nào khác của thấu kính để ảnh lại xuất hiện trên màn E không?
Dạng 4. Di chuyển vật, thấu kính hoặc mànCâu 1. Một điểm sáng S đặt trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 40cm. Di chuyển S một khoảng 20cm lại gần thấu kính người ta thấy ảnh S’ của S di chuyển một khoảng 40cm. Tìm vị trí của vật và ảnh lúc đầu và lúc sau khi di chuyển.Câu 2. Đặt một điểm sáng S trên trục chính của một thấu kính phân kỳ có tiêu cự f = –10cm, thu được ảnh S’. Di chuyển S một khoảng 15cm lại gần thấu kính ta thấy ảnh S’ di chuyển một khoảng 1,5cm. Tìm vị trí của vật và ảnh lúc đầu và lúc sau khi di chuyển.Câu 3. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 36cm ta thu được ảnh A1B1 trên màn E đặt vuông góc với trục chính. Tịnh tiến AB vầ phía thấu kính 6cm theo trục chính thì phải dịch chuyển màn E như thế nào để thu được ảnh A2B2? Cho biết A2B2 = 1,6A1`B1. Tính tiêu cự của thấu kính và độ phóng đại của các ảnh A1B1 và A2B2.Câu 4. Một vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ và cách thấu kính khoảng d 1
cho một ảnh A1B1. Cho vật tiến lại gần thấu kính 40cm thì ảnh bây giờ là A2B2 cách A1B1 5cm và có độ lớn A2B2 = 2A1B1. Xác định tiêu cự của thấu kính, vẽ hình.Câu 5. Một vật AB đặt trước thấu kính O cho một ảnh rõ nét trên màn E. Dịch vật lại gần thấu kính 2cm thì phải dịch màn một khoảng 30cm mới lại thu được ảnh rõ nét, ảnh này lớn bằng 5/3 ảnh trước.
a. Thấu kính là thấu kính gì? Màn E dịch chuyển theo chiều nào?b. Tính tiêu cự của thấu kính và độ phóng đại trong mỗi trường hợp.Câu 6. Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính phẳng lồi bằng thủy tinh, chiết suất n1
= 1,5; ta thu được một ảnh thật nằm cách thấu kính 5cm. Khi nhúng cả vật và thấu kính trong nước chiết suất n2 = 4/3, ta vẫn thu được ảnh thật, nhưng cách vị trí ảnh cũ 25cm ra xa thấu kính. Khoảng cách giữa vật và thấu kính giữ không đổi. Tính tiêu cự khi đặt trong không khí và khi nhúng trong nước. Tính khoảng cách từ vật đến thấu kính.Câu 7. Một thấu kính hội tụ cho ảnh thật S’ của điểm sáng S đặt trên trục chính. Khi dời S, kể từ vị trí đầu tiên, gần thấu kính 5cm thì ảnh dời 10cm. Khi dời S, kể từ vị trí đầu tiên, ra xa thấu kính 40cm thì ảnh dời 8cm. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 8. Vật thật đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính cho ảnh ảo bằng 1/2 vật. Dời vật 100cm dọc theo trục chính. ảnh của vật vẫn là ảnh ảo nhỏ hơn vật 3 lần. Xác định chiều dời của vật, vị trí ban đầu của vật. Tính tiêu cự.Câu 9. Một thấu kính hội tụ có f = 12cm. Điểm sáng A trên trục chính có ảnh A’. Dời A gần thấu kính thêm 6cm, A’ dời 2cm và không đổi tính chất. Định vị trí vật và ảnh lúc đầu.Câu 10. Thấu kính phân kỳ có f = –10cm. Vật AB trên trục chính, vuông góc với trục chính, có ảnh A’B’. Dịch chuyển AB lại gần thấu kính thêm 15cm thì ảnh dịch chuyển 1,5cm. Định vị trí vật và ảnh lúc đầu.Câu 11. Vật đặt trước thấu kính, trên trục chính và vuông góc với trục chính, ảnh thật lớn bằng 3 lần vật. Dời vật xa thấu kính thêm 3cm thì ảnh vẫn thật và dời đi 18cm. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 12. Vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có ảnh thật A 1B1 cao 2cm. Dời AB lại gần thấu kính thêm 45cm thì ảnh thật A2B2 cao 20cm và cách A1B1 đoạn 18cm. Hãy xác định tiêu cự của thấu kính và vị trí ban đầu của vật.Câu 13. Vật cao 5cm. Thấu kính tạo ảnh cao 15cm trên màn. Giữ nguyên vị trí của thấu kính nhưng rời vật ra xa thấu kính thêm 1,5cm. Sau khi rời màn để hứng ảnh rõ của vật, ảnh có độ cao 10cm. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 14. Vật AB đặt cách thấu kính hội tụ một đoạn 30cm. ảnh A1B1 là ảnh thật. Dời vật đến vị trí khác, ảnh của vật la ảnh ảo cách thấu kính 20cm. Hai ảnh có cùng độ lớn. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 15. Thấu kính hội tụ có chiết suất n = 1,5; hai mặt lồi bán kính là R1 = 10cm; R2 = 30cm. Vật thật đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính tại A. Ảnh thật tạo bởi thấu kính hiện trên màn đặt cách vật một đoạn L = 80cm. Ảnh lớn hơn vật. Nếu giữ cố định vật và màn thì phải dịch chuyển thấu kính theo chiều nào một khoảng bao nhiêu, để thu được ảnh trên màn nhỏ hơn vật.Câu 16. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính cho ảnh thật. Nếu cho vật dịch lại gần thấu kính một khoảng 30cm thì ảnh của AB vẫn là ảnh thật nằm cách vật một khoảng như cũ và lớn lên gấp 4 lần.a. Hãy xác định tiêu cự của thấu kính và vị trí ban đầu của vật AB.b. Để có được ảnh cho bằng vật, phải dịch chuyển vật từ vị trí ban đầu đi một khoảng bằng bao nhiêu, theo chiều nào?
Dạng 5. Xác định vị trí và tiêu điểm của thấu kính bằng bằng phép vẽCâu 1. Trong hình vẽ xy là trục chính của thấu kính, A là điểm vật thật, A’ là ảnh của A tạo bởi thấu kính, O là quang tâm của thấu kính. Với mỗi trường hợp hãy xác định tính chất ảnh, loại thấu kính, các tiêu điểm.
Câu 2. Cho biết vật AB và ảnh A’B’ của nó tạo bởi thấu kính, song song với nhau như hình vẽ. Hãy xác định loại thấu kính, quang tâm, trục chính và tiêu điểm trong hai trường hợp như hình vẽ.
A
A’
x yA’
A
x y
A’Ax yO OAx yA’
A
BA’
B’A’
B’A
B
Dạng 6. Xác định tiêu cự của thấu kínhCâu 1. Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh A’B’. Dịch vật lại gần thấu kính một đoạn a = 6cm thì ảnh dịch đi một đoạn b = 60cm và không thay đổi tính chất. Biết anh này cao gấp 2,5 lần ảnh kia. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 2. Một vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh trên màn cao gấp 3 lần vật. Màn cách vật L = 80cm. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 3. Vật sáng AB đặt ở hai vị trí cách nhau a = 4cm trước một thấu kính đều cho ảnh cao gấp 5 lần vật. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 4. Vật sáng AB cách màn một đoạn L = 100cm. Thấu kính đặt ở hai vị trí trong khoảng vật và màn đều thu được ảnh rõ nét. Hai vị trí này cách nhau l = 20cm. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 5. Vật sáng AB cách màn L = 50cm. Trong khoảng vật và màn có hai vị trí của thấu kính để thu được ảnh rõ nét. Tính tiêu cự của thấu kính, biết ảnh này cao gấp 16 lần ảnh kia.Câu 6. Hai vật sáng cao bằng nhau và cách nhau một đoạn L = 72cm. Một thấu kính hội tụ đặt trong khoảng hai nguồn ở vị trí thích hợp sao cho ảnh của nguồn này nằm ở vị trí của nguồn kia. Biết ảnh này cao gấp 25 lần ảnh kia. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 7. Hai vật sáng AB và CD cách nhau L = 36cm, nằm về hai phía của một thấu kính, vuông góc với trục chính của thấu kính. Thấu kính cho hai ảnh A’B’ và C’D’ có vị trí trùng nhau, ảnh này cao gấp 5 lần ảnh kia. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 8. Vật sáng AB và màn hứng ảnh cố định. Thấu kính đặt trong khoảng cách vật và màn. Ở vị trí 1, thấu kính cho ảnh có kích thước a1 = 4 cm; ở vị trí 2 thấu kính cho ảnh có kích thước a2 = 1 cm. Hai vị trí thấu kính cách nhau một đoạn l = 30cm. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 9. Điểm sáng A trên trục chính của một thấu kính hội tụ cho ảnh thật A’. Khi dịch A về phía thấu kính một đoạn a = 5cm thì ảnh A’ dịch đi một đoạn b = 10cm. Khi dịch A ra xa thấu kính một đoạn a’ = 40cm thì ảnh A’ dịch đi một đoạn b’ = 8cm. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 10. Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh thật với độ phóng đại k 1 = 5. Dịch vật ra xa thấu kính một đoạn a = 12 cm thì ảnh có độ phóng đại k2 = 2. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 11. Có 3 điểm A, B, C theo thứ tự đó nằm trên trục chính của một thấu kính. Nếu đặt điểm sáng ở A ta thu được ảnh ở B, nếu đặt điểm sáng ở B ta thu được ảnh ở C. Hãy xác định loại thấu kính, vị trí tiêu cự thấu kính trong các trường hợp sau:a. AB = 2cm, BC = 6cmb. AB = 36cm, BC = 4cm
Dạng 7. Ảnh của hai vật đối với thấu kính, ảnh của một vật đặt giữa hai thấu kínhCâu 1. Hai điểm sáng S1, S2 cách nhau l = 24cm. Thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 9cm được đặt trong khoảng S1S2 và có trục chính trùng với S1S2. Xác định vị trí của thấu kính để ảnh của hai điểm sáng cho bởi thấu kính trùng nhau. Vẽ hình.Câu 2. Có hai thấu kính L1 và L2 được đặt đồng trục. Các tiêu cự lần lượt là f1 = 15cm và f2 = –15cm. Vật AB được đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính trong khoảng giữa hai thấu kính. Cho khoảng cách hai thấu kính là l = 40cm. Xác định vị trí của vật để:a. Hai ảnh có vị trí trùng nhau.b. Hai ảnh có độ lớn bằng nhau.Câu 3. Cho hai thấu kính L1 và L2 được đặt đồng trục. Tiêu cự lần lượt là f1 = 10cm, f2 = 20cm. Khoảng cách hai thấu kính là l = 50cm. Vật nằm giữa hai kính sao cho d1 = 20cm. Xác định vị trí và tính chất của ảnh. Vẽ hình.Câu 4. Hai thấu kính hội tụ L1 và L2 có trục chính trùng nhau. Các thấu kính cách nhau đoạn l = 40cm. Các tiêu cự là f1 = 20cm, f2 = 30cm. Vật AB đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính trong khoảng giữa hai thấu kính và cách L1 một đoạn x. Định x để cho:a. Hai ảnh tạo bởi hai thấu kính cùng chiều.b. Hai ảnh tạo bởi hai thấu kính có cùng độ lớn.
Câu 5. Hai thấu kính hội tụ có tiêu cự lần lượt là f1 = 10cm và f2 = 12cm được đặt đồng trục, các quang tâm cách nhau đoạn l = 30cm. Ở khoảng giữa hai quang tâm, có điểm sáng A. Ảnh tạo bởi hai thấu kính đều là ảnh thật, cách nhau khoảng A1A2 = 126cm. Xác định vị trí của A.Câu 6. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 24cm. Hai điểm sáng S1, S2 đặt trên trục chính của thấu kính ở hai bên thấu kính, sao cho các khoảng cách d1, d2 từ chúng đến thấu kính thoã mãn d1 = 4d2. Xác định các khoảng d1 và d2 trong hai trường hợp sau:a. ảnh của hai điểm sáng trùng nhau.b. ảnh của hai điểm sáng cách nhau 84cm và cùng một bên thấu kính.Câu 7. Hai điểm S1 và S2 nằm trên trục chính về hai phía của một thấu kính hội tụ có D = +10 dp. Khoảng cách từ S1 đến thấu kính là 6cm. Tính khoảng cách giữa S1 và S2 để ảnh của chúng trùng nhau.Câu 8. Hai điểm S1 và S2 nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 4cm cách nhau một khoảng S1S2 = 9cm. Hỏi phải đặt thấu kính cách S1 một khoảng bao nhiêu để các ảnh của S1 và S2 cho bởi thấu kính trùng nhau.
Dạng 8. Thấu kính với màn chắn sángCâu 1. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 25cm. Điểm sáng A trên trục chính và cách thấu kính 39cm; màn chắn E trùng với tiêu diện ảnh.a. Tính bán kính r của vệt sáng trên màn. Biết bán kính vành thấu kính R = 3cm.b. Cho điểm sáng A dịch chuyển về phía thấu kính. Hỏi bán kính vệt sáng trên màn thay đổi như thế nào?Câu 2. Điểm sáng A trên trục chính và cách thấu kính d = 15cm. Về bên kia và cách thấu kính một đoạn a = 15cm đặt một màn chắn vuông góc với trục chính của thấu kính thì trên màn thu được vệt sáng tròn có đường kính bằng 1/2 đường kính vành thấu kính. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 3. Điểm sáng A trên trục chính của một thấu kính hội tụ. Bên kia đặt một màn chắn vuông góc với trục chính của thấu kính. Màn cách A một đoạn a = 64cm. Dịch thấu kính từ A đến màn ta thấy khi thấu kính cách màn 24cm thì bán kính vệt sáng trên màn có giá trị nhỏ nhất. Tính tiêu cự của thấu kính.Câu 4. Một điểm sáng trên trục chính của một thấu kính hội tụ cách thấu kính 30cm. Tiêu cự của thấu kính là 10cm. Rìa thấu kính có dạng hình tròn đường kính 5cm.a. Xác định vị trí của màn để hứng được ảnh rõ nét.b. Từ vị trí trên đây dịch màn 5cm. Tính đường kính vệt sáng.Câu 5. Một thấu kính hội tụ L được đặt song song với màn E. Trên trục chính có một điểm sáng A và màn E được giữ cố định. Khoảng cách giữa vật A và màn E là a = 100cm. Khi tịnh tiến thấu kính theo trục chính trong khoảng giữa vật và màn. Người ta thấy vệt sáng trên màn không bao giờ thu lại thành một điểm. Khi L cách E một khoảng b = 40cm thì vệt sáng trên màn có bán kính nhỏ nhất.a. Tính tiêu cự của thấu kính. b. Thấu kính L có dạng phẳng lồi. Thủy tinh làm thấu kính có chiết suất n = 1,5. Chỗ dày nhất của thấu kính đo được là 0,4cm. Tìm đường kính nhỏ nhất của vệt sáng trên màn.Câu 6. Điểm sáng A đặt trên trục chính trước một thấu kính hội tụ L tiêu cự f = 20cm và cách thấu kính một đoạn OA = 30cm. Một màn chắn E được đặt vuông góc với trục chính và sau thấu kính một đoạn OH = 40cm.a. Dời A trên trục chính, kích thước vệt sáng trên màn thay đổi nhưng tới một vị trí thì vệt sáng có kích thước như cũ. Xác định chiều dịch chuyển và độ dời của A.b. A phải có vị trí nào thì kích thước vệt sáng trên màn bằng kích thước của thấu kính?
QUANG HỆDạng 1. Xác định ảnh tạo bởi hệ hai thấu kính đồng trục
Câu 1. Hệ đồng trục gồm thấu kính hội tụ L1 tiêu cự f1 = 20 cm và thấu kính phân kỳ L2 tiêu cự f2 = –20 cm cách nhau D = 40cm. Vật AB đặt thẳng góc trục chính trước O1 một đoạn d1. Xác định d1 để:a. Hệ cho ảnh xa vô cực.b. Hệ cho ảnh cao gấp 2 lần vật.c. Hệ cho ảnh cùng chiều, bằng với vật.Câu 2. Hai thấu kính hội tụ L1 tiêu cự f1 = 30cm và L2 tiêu cự f2 = 20cm có cùng trục chính đặt cách nhau 15cm. Một vật sáng AB = 0,5cm đặt vuông góc với trục chính, trước L1 một đoạn 10cm.a. Xác định vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh tạo bởi quang hệ. Vẽ ảnh.b. Nếu L2 di chuyển ra xa L1 thì ảnh sẽ dịch chuyển như thế nào?
Câu 3. Vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của thấu kính hội tụ L 1 tiêu cự f1 = 12cm cách L1 một khoảng 24cm. Sau L1 một khoảng 18cm đặt thấu kính phân kỳ L2 có tiêu cự f2 = –10cm cùng trục chính với L1.a. Xác định vị trí, tính chất của ảnh tạo bởi hệ thấu kính. Vẽ ảnh.b. Nếu di chuyển L1 về phía bên phải thì tính chất của ảnh tạo bởi hệ thay đổi như thế nào?Câu 4. Hai thấu kính hội tụ L1 tiêu cự f1 = 30cm và L2 tiêu cự f2 = 20cm có cùng trục chính, cách nhau một khoảng l. Vật sáng AB = 1cm đặt trước L1, cách L1 một khoảng 60cm. Hãy xác định l để hệ hai thấu kính cho ảnh thật cao 2cm. Vẽ ảnh.Câu 5. Vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của một hệ đồng trục gồm hai thấu kính hội tụ L 1 và L2; AB trước thấu kính hội tụ L1 một đoạn d1 = 40cm. Biết f1 = 20cm và f2 = 10cm. Xác định vị trí, tính chất, chiều của ảnh cho bởi hệ trong trường hợp khoảng cách hai thấu kính là D = 55cm.
Dạng 2. Xác định khoảng cách hai thấu kínhCâu 1. Hệ đồng trục gồm hai thấu kính hội tụ L1 tiêu cự f1 = 30cm và L2 tiêu cự f2 = 20cm. Vật sáng AB vuông góc với trục chính trước L1 một đoạn d1 = 60cm. Xác định khoảng cách hai kính để:a. Hệ cho ảnh thật cao gấp hai lần vật.b. Hệ cho ảnh thật gần vật nhất, hứng được trên màn.Câu 2. Vật sáng AB và thấu kính hội tụ L2 tiêu cự f2 = 30cm đặt cách nhau một đoạn a = 60cm. Sau L2
đặt màn E cách L2 một khoảng b = 75cm. Giữa vật và L2 đặt một thấu kính L1 tiêu cự f1 = –20cm. Định vị trí L1 để trên màn hiện ảnh rõ nét. Tính độ phóng đại ảnh.
Dạng 3. Xác định ảnh tạo bởi hệ thấu kính và gươngCâu 1. Một thấu kính hội tụ L có tiêu cự f1 = 16cm và một gương cầu lõm G có tiêu cự f2 = 3cm được đặt đồng trục và cách nhau 34cm. Vật sáng AB = 1cm đặt thẳng góc với trục chính và cách thấu kính 32cm. Hãy xác định vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh của hệ.Câu 2. Vật sáng AB đặt trước một thấu kính hội tụ L tiêu cự f = 24 cm có ảnh ảo cao 9 cm. Di chuyển vật đi 8 cm người ta thấy ảnh tạo bởi thấu kính vẫn là ảnh ảo cao 18cm.a. Tìm chiều cao của vật.b. Bây giờ vật đặt cách thấu kính một khoảng d1, rồi đặt sau thấu kính một gương phẳng vuông góc với trục chính và cách thấu kính 30cm. Biết ảnh thật cho bởi hệ cao 8cm. Tìm d1 và vẽ ảnh.Câu 3. Một điểm sáng S nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ L có tiêu cự f 1 = 10cm và cách thấu kính một khoảng 15cm. Sau thấu kính đặt một gương cầu lồi tiêu cự f2 = –12 cm có cùng trục chính với thấu kính. Tìm khoảng cách l giữa gương cầu và thấu kính sao cho ảnh S2 cho bởi hệ thấu kính và gương lại trùng với S. Tìm kết quả bằng phương pháp hình học.
Dạng 4. Hệ thấu kính và gương phẳngCâu 1. Cho quang hệ như hình vẽ. L là thấu kính hội tụ có f = 20cm, M là gương phẳng.a. Với x = 70cm, a = 50cm, hãy xác định ảnh A3B3 của AB qua hệ.b. Với a bằng bao nhiêu thì A3B3 có độ lớn không đổi bất chấp x? Tính độ phóng đại của ảnh trong trường hợp này.
Câu 2. Cho quang hệ như hình vẽ. L là thấu kính hội tụ có f = 30cm, M là gương phẳng. Xác vị trí của ảnh A’ tạo bởi hệ trong hai trường hợp:a. M được đặt vuông góc với trục chính.b. M được đặt nghiêng 45° so với trục chính.
L
a
O HA
B M
x
L
90 cm40 cm
B
A
M
Câu 3. Thấu kính phân kỳ có f = –10cm. Thấu kính được ghép sát với gương phẳng M.a. Quang hệ có tác dụng như thế nào?b. Vật AB đặt vuông góc với trục chính và cách thấu kính 20cm. Xác định vị trí của ảnh sau cùng.Câu 4. Thấu kính hội tụ có độ tụ 1 dp. Trước thấu kính và cách 3m, đặt vật AB = 3cm vuông góc với trục chính. Sau thấu kính, cách 50cm có gương phẳng vuông góc với trục chính, mặt phản xạ hướng về phía thấu kính.a. Vẽ đường đi của một chùm tia sáng từ B.b. Xác định ảnh sau cùng tạo bởi hệ.c. Định vị trí và tiêu cự của gương cầu thay thế hệ trên để tạo được ảnh ở cùng vị trí có cùng độ lớn.Câu 5. Thấu kính hội tụ phẳng lồi L có bán kính mặt cầu R = 1m. Thủy tinh làm thấu kính có chiết suất n = 1,5. Trên trục chính của thấu kính có điểm A cách quang tâm 2m.a. Xác định vị trí ảnh của A tạo bởi thấu kính.b. Sau thấu kính đặt gương phẳng M vuông góc với trục chính có mặt phản xạ quay về phía thấu kính và cách thấu kính 7m. Chứng minh tỏ ảnh cuối cùng của A tạo bởi quang hệ có cùng vị trí với A.c. Hỏi có vị trí nào khác của thấu kính L trong khoảng từ A đến gương để ảnh cuối cùng của A có vị trí trùng với chính nó.Câu 6. Một thấu kính hội tụ phẳng lồi, bán kính cong R = 30cm, chiết suất n = 1,5.a. Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính.b. Vật AB đặt vuông góc với trục chính về phía mặt lồi của thấu kính cách thấu kính d = 80cm. Xác định ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kính. Vẽ ảnh.c. Tráng bạc mặt phẳng của thấu kính. Chứng minh rằng thấu kính tráng bạc như vậy tương đương với một gương cầu lõm. Xác định ảnh A2B2 của AB tạo bởi thấu kính tráng bạc trên. Vẽ ảnh.d. Xác định vị trí AB để ảnh A’B’ tạo bởi thấu kính và A2B2 tạo bởi thấu kính tráng bạc có vị trí trùng nhau.Câu 7. Thấu kính có mặt lồi R1 = 7,5cm và mặt lõm R2 = –15cm làm bằng thủy tinh có chiết suất n = 1,5.a. Tính tiêu cự của thấu kính.b. Một gương phẳng đặt sau thấu kính, vuông góc với trục chính, mặt phản xạ quay về phía thấu kính. Vật AB đặt trước thấu kính, vuông góc với trục chính và cách thấu kính 40cm. Định vị trí gương để ảnh sau cùng là ảnh thật, cùng chiều với vật có độ lớn bằng 3 lần vật.c. Vật AB và gương được đặt cố định cách nhau 160cm. Tìm vị trí của thấu kính giữa vật và gương để ảnh cuối cùng của vật tạo bởi hệ thấu kính và gương có vị trí trùng với vật.Câu 8. Một thấu kính mỏng có một mặt phẳng và một mặt cong.a. Vật AB đặt vuông góc với trục chính, A trên trục chính và cách thấu kính 6m. Ảnh A1B1 là ảnh thật cách thấu kính 3m. Tính tụ số và bán kính của mặt cong biết thủy tinh có chiết suất n = 1,5.b. Mạ bạc mặt phẳng của thấu kính. Vật đặt trước thấu kính phía mặt cong. Khoảng cách d từ A đến thấu kính phải thoã mãn điều kiện gì để ảnh cuối cùng là ảnh thật?Câu 9. Cho một thấu kính hội tụ L có tiêu cự f = 12cm và một gương phẳng M đặt vuông góc với trục chính, cách L một khoảng a = 24cm sao cho mặt phản xạ của gương hướng vào vào L. Một vật phẳng nhỏ AB đặt trên trục chính của thấu kính giữa thấu kính và gương.a. Khoảng cách từ vật đến gương là 4cm. Chứng minh rằng có thể tìm được hai vị trí đặt màn M để thu được ảnh rõ nét của vật trên màn. Xác định các vị trí và tỉ số độ lớn của hai ảnh tương ứng.b. Xác định vị trí của vật AB sao cho hai ảnh có cùng độ lớn bằng 3AB. Vẽ ảnh trong trường hợp này.Câu 10. Gương phẳng M được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ L có tiêu cự f = 6cm, cách thấu kính một khoảng a, mặt phản xạ hướng về phía thấu kính. Điểm sáng S đặt trên trục chính của L, trước gương và cách gương 1cm. Ta thấy có hai vị trí cách nhau 3cm có thể đặt một màn E để thu được ảnh rõ nét của S.a. Vẽ hai ảnh của S.b. Xác định a và khoảng cách từ L tới hai ảnh nói trên.c. Để giảm đi 1/5 khoảng cách giữa hai ảnh, phải dịch chuyển điểm sáng bao nhiêu theo chiều nào?
Dạng 5. Hệ thấu kính và gương cầuCâu 1. Một thấu kính hội tụ L tiêu cự 20cm đặt trước một gương cầu lõm G bán kính 30cm sao cho hai trục chính trùng nhau. Khoảng cách giữa thấu kính và gương là l = 40cm. Vật AB đặt vuông góc với trục chính, cách thấu kính 30cm. Xác định và vẽ ảnh của vật tạo bởi hệ trong hai trường hợp:
a. Vật đặt ở khoảng giữa thấu kính và gương.b. Vật đặt ngoài khoảng trên.Câu 2. Vật phẳng AB đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ L và vuông góc với trục chính.a. Thấu kính tạo ảnh, trên màn đặt cách vật một khoảng 90cm. Ảnh bằng hai lần vật. Tính tiêu cự.b. Sau thấu kính, đặt thêm một gương lõm G đồng trục. Ảnh thật của vật tạo bởi hệ trước vật cách vật 30cm. Ảnh này cùng chiều và bằng hai lần vật. Tính tiêu cự của gương cầu và xác định vị trí đặt gương.Câu 3. Một vật phẳng AB được đặt trước một thấu kính phân kỳ L tiêu cự f = –40cm, vuông góc với trục chính của thấu kính.a. Chứng tỏ rằng ảnh của vật tạo bởi thấu kính luôn luôn ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật.b. Sau thấu kính và cách thấu kính một đoạn l = 40cm người ta bố trí một gương cầu lõm G đồng trục với thấu kính có mặt phản xạ hướng về phía thấu kính. Khi đó, tính tiến vật AB trước thấu kính ta nhận thấy ảnh cuối cùng tạo bởi hệ luôn luôn là ảnh thật. Hãy tính tiêu cự của gương cầu.Câu 4. Một thấu kính phân kỳ L tiêu cự f = –20cm được đặt trước một gương cầu lõm G bán kính R = 40cm sao cho hai trục chính trùng nhau. Thấu kính cách gương một khoảng l. Người ta nhận thấy một tia sáng song song với trục chính sau khi qua thấu kính, phản xạ trên gương lại ló qua thấu kính song song với trục chính.a. Tính l.b. Vật AB đặt vuông góc với trục chính ở trước thấu kính. Chứng tỏ hệ luôn cho ảnh ảo bằng vật.c. Tính khoảng cách từ gương tới ảnh của vật khi vật cách thấu kính 30cm. Vẽ ảnh.Câu 5. Một gương cầu lõm G và một thấu kính hội tụ L cùng tiêu cự f được đặt đồng trục, cách nhau một khoảng l = 2f. Vật nhỏ AB đặt vuông góc với một trục chính ở khoảng giữa gương và thấu kính.a. Chứng tỏ rằng hệ luôn cho hai ảnh trong đó có một ảnh thật ngược chiều với vật và bằng vật.b. Định vị trí vật để hai ảnh đều thật và cách nhau khoảng l’ cho trước.Câu 6. Một thấu kính hội tụ L tiêu cự f = 30cm đặt trước gương cầu lõm G bán kính R = 30cm cách gương một đoạn l, trục chính của chúng trùng nhau. Vật sáng AB đặt trước và cách thấu kính về phía trước một đoạn d1 = 60cm. Định l để hệ cho:1. Ảnh ảo đối xứng với vật qua tâm thấu kính. Chứng tỏ rằng khi đó dù vật ở vị trí nào hệ cũng cho một ảnh ngược chiều và bằng vật.2. Ảnh trùng vật. Chứng tỏ rằng khi đó dù vật ở đâu hệ cũng cho một ảnh cùng chiều và bằng vật.Câu 7. Một thấu kính phân kỳ L tiêu cự f = –30cm đặt cùng trục chính với một gương cầu lõm; gương đặt đúng tiêu diện thấu kính. Đặt vật ở bất kỳ vị trí nào trước thấu kính, ảnh cuối cùng cũng là ảnh thật.1. Tính tiêu cự gương lõm.2. Định vị trí vật để hệ cho ảnh bằng vật.
Dạng 6. Hệ thấu kính ghép sátCâu 1. Một thấu kính mỏng có hai mặt lồi giống nhau, bán kính R = 20cm được đặt trên một gương phẳng nằm ngang. Vật AB đặt vuông góc với trục chính và cách thấu kính 20cm, hệ cho ảnh thật bằng vật. Tính chiết suất của thấu kính.Câu 2. Một thấu kính mỏng phẳng lồi L1 tiêu cự f1 = 60cm được ghép sát với một thấu kính phẳng lồi L2 tiêu cự f2 = 30cm, mặt phẳng hai thấu kính sát nhau và trục chính trùng nhau. Thấu kính L1 có đường kính rìa lớn gấp đôi đường kính của đường rìa thấu kính L2. Điểm sáng S nằm trên trục chính của hệ trước L1.a. Chứng minh qua hệ hai thấu kính thu được hai ảnh của S.b. Bây giờ hai thấu kính vẫn ghép sát nhưng quang tâm của chúng lệch nhau 0,6cm. Điểm sáng S nằm trên trục chính thấu kính O1 trước O1 một khoảng 90cm. Xác định vị trí của hai ảnh của S cho bởi hệ hai thấu kính này.
Mắt và các tật của mắtCâu 1. Một người cận thị có giới hạn nhìn rõ từ 20cm đến 50cm. Có thể sửa tật cận thị bằng hai cách:– Đeo kính cận L1 để khoảng thấy rõ dài nhất ở vô cực.– Đeo kính cận L2 để khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 25cm.a. Tìm độ tụ của L1 và L2; khoảng thấy rõ ngắn nhất khi đeo L1 và khoảng thấy rõ dài nhất khi đeo L2.b. Hỏi sửa tật cận thị theo cách nào có lợi hơn? Vì sao? Giả sử đeo kính sát mắt.Câu 2. Mắt của một người có điểm cực viễn và điểm cực cận cách mắt lần lượt 0,5m và 0,15m. Phải ghép sát vào mắt thấu kính có độ tụ bao nhiêu để nhìn thấy vật đặt cách mắt 20cm không điều tiết.
Câu 3. Một mắt lão khi điều tiết tối đa thì tăng tụ số của thủy tinh thể thêm 1dp.a. Xác định điểm cực cận.b. Tính tụ số của thấu kính phải mang cách mắt 2cm để quan sát một vật cách mắt 27cm không điều tiết.Câu 4. Một người cận thị, có khoảng nhìn thấy rõ xa nhất là 18cm, đeo kính cách mắt 2cm.a. Muốn nhìn rõ vất ở rất xa mà không cần điều tiết, kính đó phải có tiêu cự và tụ số là bao nhiêu?b. Một cột điện ở rất xa có góc trông là 4°. Hỏi khi đeo kính người đó nhìn thấy ảnh cột điện với góc trông bằng bao nhiêu.Câu 5. Một mắt không có tật có quang tâm nằm cách võng mặc một khoảng bằng 1,6mm. Hãy xác định tiêu cự và độ tụ của mắt đó khi:a. Mắt không điều tiết.b. Mắt điều tiết để nhìn rõ một vật đặt cách mắt 20cm.Câu 6. Một mắt cận thị có khoảng thấy rõ dài nhất là 12cm.a. Khi mắt không điều tiết có độ tụ là 62,5dp. Hãy tính khoảng cách từ quang tâm thủy tinh thể đến võng mạc của mắt.b. Khi mắt điều tiết tối đa thì độ tụ của nó là 67,5dp. Hãy xác định khoảng nhìn rõ ngắn nhất của mắt.Câu 7. Một mắt có quang tâm thủy tinh thể cách võng mạc d’ = 1,52cm. Tiêu cự thủy tinh thể thay đổi giữa hai giá trị f1 = 1,5cm và f2 = 1,415cm.a. Xác định giới hạn nhìn rõ của mắt.b. Tính tụ số của thấu kính phải ghép sát mắt để mắt nhìn thấy vật ở vô cực mà không điều tiết?c. Khi đeo kính mắt nhìn thấy điểm gần nhất cách mắt bao nhiêu?Câu 8. Thủy tinh thể của một mắt viễn thị tương đương một thấu kính hội tụ L có quang tâm cách võng mạc là 14 mm. Để mắt thấy vật ở vô cực mà không phải điều tiết thì phải đeo kính L1 có tụ số D1 = +4dp và cách mắt 1cm. Xác định viễn điểm của mắt và tiêu cự của thủy tinh thể khi không điều tiết.Câu 9. Một mắt viễn thị muốn quan sát những vật ở xa mà không phải điều tiết thì phải mang kính L 1 có tụ số D1 = +0,75dp; muốn quan sát những vật ở gần thì phải mang kính L2 có tụ số D2 = +2,5dp. Với kính L2, khi mắt điều tiết tối đa thì nhìn rõ được vật cách mắt 30cm. Cho biết kính đeo sát mắt. Hãy xác định:a. Viễn điểm và cận điểm của mắt.b. Khi đeo kính L1, khoảng cách ngắn nhất từ vật tới mắt để nhìn rõ là bao nhiêu?c. Khi đeo kính L2, khoảng cách xa nhất từ mắt đến vật và nhìn rõ là bao nhiêu?Câu 10. Một mắt viễn thị khi không điều tiết có tiêu cự 17mm. Tiêu điểm sau võng mạc 1mm. Tính tiêu cự của kính cần đeo để thấy rõ vật ở xa vô cực mà không phải điều tiết trong các trường hợp:a. Kính đặt sát mắt.b. Kính cách mắt 1cm.Câu 11. Một mắt cận thị có cận điểm cách mắt 11cm, viễn điểm cách mắt 51cm.a. Để sửa tật cho mắt cận thị thì phải đeo kính gì? Độ tụ bao nhiêu? Kính cách mắt 1cm. Xác định cận điểm khi đeo kính trên.b. Để đọc sách cách mắt 21cm, mắt không điều tiết thì đeo kính tiêu cự bằng bao nhiêu? Biết kính cách mắt 1cm.c. Để đọc sách như trên mà chỉ có kính hội tụ có tiêu cự f = 28,8cm thì kính phải đặt cách mắt bao nhiêu?Câu 12. Một mắt cận khi về già chỉ trông rõ vật từ 40cm đến 80cm.1. Để nhìn rõ các vật ở xa cần đeo kính số mấy? Khi đó cận điểm cách mắt bao nhiêu?2. Để đọc sách đặt cách mắt 25cm cần đeo kính số mấy? Khi đó viễn điểm cách mắt bao nhiêu?3. Để đọc sách và nhìn xa khỏi phải lấy kính cận ra thì phải dán thêm một tròng nữa. Hỏi kính dán thêm có độ tụ bao nhiêu?Câu 13. Một người có điểm cực viễn cách mắt 40cm và điểm cực cận cách mắt 10cm.a. Muốn nhìn thấy vật ở xa mà không cần điều tiết người đó phải đeo kính với độ tụ bao nhiêu? Cho biết kính đặt sát mắt.b. Khi đeo kính người này nhìn thấy điểm gần nhất cách mắt bao nhiêu?Câu 14. Một người đứng tuổi có khả năng nhìn rõ những vật ở xa khi mắt không điều tiết, nhưng để nhìn rõ những vật gần nhất cách mắt 27cm thì phải đeo kính +2 dp cách mắt 2cm.a. Xác định khoảng nhìn rõ ngắn nhất khi mắt không đeo kính.b. Tính độ bội giác của ảnh khi người ấy nhìn một vật gần mắt nhất và xa mắt nhất.Câu 15. Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 45cm.a. Xác định độ tụ của kính cần đeo để người này có thể nhìn rõ các vật ở xa vô cùng mà không cần điều tiết, kính cách mắt 5cm.
b. Khi đeo kính trên người này có thể đọc sách cách mắt gần nhất 25cm. Hỏi khoảng cực cận của mắt người này khi không đeo kính là bao nhiêu.c. Để đọc những dòng chữ nhỏ mà không cần điều tiết người này bỏ kính và dùng một kính lúp có tiêu cự f = 5cm đặt sát mắt. Khi đó trang sách đặt cách kính lúp bao nhiêu? Độ bội giác của ảnh bằng bao nhiêu?Câu 16. Mắt một người cận thị có khoảng thấy rõ ngắn nhất là là 12,5cm và giới hạn nhìn rõ là 37,5cm.a. Hỏi người này phải đeo kính có độ tụ bằng bao nhiêu để nhìn rõ các vật ở xa vô cùng mà không phải điều tiết? Khi đó người đó nhìn được vật gần mắt nhất bao nhiêu? Hỏi người đó đeo kính có độ tụ như thế nào thì sẽ không nhìn thấy bất kỳ vật nào trước mắt? Coi kính đeo sát mắt.b. Người này không đeo kính, cầm một gương phẳng đặt sát mắt rồi dịch gương dần ra xa. Hỏi tiêu cự của thủy tinh thể thay đổi như thế nào trong khi mắt nhìn thấy rõ ảnh? Độ lớn góc trông ảnh tăng hay giảm?Câu 17. Một người đeo kính có độ tụ D = 2dp sát mắt thì nhìn rõ vật đặt cách mắt từ 25cm đến 1m.a. Hỏi khoảng cách từ điểm cực cận và cực viễn tới mắt người đó khi không đeo kính bằng bao nhiêu?b. Xác định độ biến thiên độ tụ của thủy tinh thể mắt người đó từ trạng thái không điều tiết tới trạng thái điều tiết tối đa.Câu 18. Trên trục chính của một gương cầu lõm có 3 điểm S, C, S’. Trong đó C là tâm gương, S là điểm sáng thực và S’ là ảnh thật của S cho bởi gương. Biết SC = 16cm, SS’ = 28cm, C nằm giữa S và S’.a. Tính tiêu cự của gương cầu lõm.b. Một người có khoảng nhìn rõ cách mắt từ 12cm đến 48 cm đứng trước gương. Xác định khoảng cách từ mắt người đó tới gương để người đó có thể nhìn rõ ảnh của mình qua gương.c. Xác định vị trí của mắt người để góc trông ảnh là lớn nhất.Câu 19. Mắt một người có thể nhìn rõ những vật cách mắt từ 20cm đến 50cm.1. Tính số kính thích hợp mà người đó phải đeo để sửa tật của mắt, kính đeo sát mắt.2. Người này không đeo kính và quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có ghi x5, mắt đặt sát kính.a. Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính lúp.b. Tìm độ bội giác của ảnh khi ngắm chừng ở điểm cực viễn.Câu 20. Một người nhìn rõ được vật xa nhất cách mắt 50cm và vật gần nhất cách mắt 15cm.1. Tính độ tụ của kính mà người đó phải đeo để nhìn rõ những vật ở vô cực mà mắt không phải điều tiết. Khi đeo kính người đó nhìn rõ vật nằm trong khoảng nào trước mắt.2. Người ấy không đeo kính và soi mặt mình trong một gương cầu lõm có bán kính 120cm. Hỏi phải đặt gương trong khoảng nào trước mắt để người ấy nhìn thấy ảnh cùng chiều qua gương. Khi đó góc trông ảnh lớn nhất ứng với vị trí nào của của gương.Câu 21. Một người khi đeo kính sát mắt có độ tụ D = –2dp thì có thể nhìn rõ các vật từ 20cm đến vô cùng trước mắt.1. Mắt này bị tật gì? Tìm phạm vi nhìn rõ khi không đeo kính.2. Bỏ kính ra để quan sát vật di chuyển từ điểm cực cận đến điểm cực viễn thì độ tụ của mắt tăng hay giảm? Xác định độ biến thiên độ tụ của mắt khi đó?3. Đặt một gương cầu lõm có tiêu cự 5cm, ở vị trí cách mắt 50cm, hướng trục chính và mặt phản xạ về phía mắt. Dùng một thấu kính hội tụ di chuyển từ mắt đến gương sao cho quang trục chính của kính và gương trùng nhau, thì thấy có 3 vị trí của kính mà ảnh của mắt tạo bởi hệ trùng với mắt. Hãy xác định tiêu cự và ba vị trí đó của thấu kính?Câu 22. Thấu kính có tiêu cự f, vật là đoạn sáng AB đặt vuông góc với trục chính, cách thấu kính 15cm cho ảnh thật; dịch chuyển AB dọc theo trục chính về phía thấu kính một đoạn 10cm thì thu được ảnh ảo, ảnh này có độ lớn bằng ảnh trước.a. Tìm tiêu cự f và độ tụ D của thấu kính.b. Một người cận thị có cực cận cách mắt 15cm, cực viễn cách mắt 45cm, sử dụng thấu kính trên như kính lúp; mắt đặt trên trục chính cách quang tâm thấu kính một đoạn 5cm. Tìm khoảng cách đặt vật trước thấu kính để người này quan sát được vật qua thấu kính.Câu 23. Một người cận thị có điểm cực cận cách mắt 10cm và điểm cực viễn cách mắt 18cm. Một người khác bị tật viễn thị có điểm cực cận cách mắt 50cm?1. Người cận thị khi mang kính có độ tụ D1 = –5dp thì nhìn rõ được vật trong khoảng nào trước mắt?2. Người viễn thị mang kính có độ tụ D2 bằng bao nhiêu để nhìn rõ vật cách mắt gần nhất là 20cm?Câu 24. Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 42cm, điểm cực cận cách mắt 12cm, quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự 5cm. Mắt cách kính 2cm.1. Xác định vị trí đặt vật.
2. Tính độ bội giác của ảnh khi ngắm chừng tại điểm cực cận và cực viễn.3. Năng suất phân li của mắt người này là 2’ (1’ = 1/3500 rad). Hãy tính xem khi dùng kính lúp nói trên người này có thể phân biệt được 2 điểm gần nhau nhất cách nhau bao xa?Câu 25. Mắt của một quan sát viên có điểm cực cận cách mắt 0,1m và điểm cực viễn 0,5m.a. Muốn nhìn rõ vật cách mắt 4m mà không cần điều tiết phải đeo kính với độ tụ bằng bao nhiêu? Biết kính đeo sát mắt.b. Khi đó quan sát viên có thể nhìn thấy một vật cách mắt gần nhất là bao nhiêu?Câu 26. Mắt cận thị của một người có điểm cực viễn cách mắt 50cm.a. Người ấy phải đeo kính có độ tụ bằng bao nhiêu để thấy rõ các vật ở vô cực mà không phải điều tiết?b. Nếu người ấy đeo một loại kính có độ tụ 10 dp thì mắt thấy rõ vật đặt tại điểm cực cận mà không cần điều tiết. Tính khoảng cực cận của người đó.Câu 27. Một người viễn thị có khoảng cách nhìn rõ ngắn nhất bằng 1,2m, đeo kính để đọc một quyến sách đặt cách mắt 30cm.a. Tính độ tụ của thấu kính phải đeo nếu mắt đặt sát kính.b. Kính có tiêu cự 36cm đặt cách mắt bao nhiêu để thấy rõ vật gần nhất cách mắt 30cm.Câu 28. Một mắt cận khi về già có các khoảng cực cận và cực viễn lần lượt là 40cm và 100cm.a. Tính tụ số của thấu kính phải ghép sát để nhìn thấy vật ở vô cực mà không phải điều tiết.b. Để có thể dùng kính L1 nói trên khi đọc sách người ta ghép sát vào phần dưới của L1 thấu kính L2 sao cho khi mắt nhìn qua hệ thấu kính ghép sát có điểm cực cận cách mắt 20cm. Tính tiêu cự của L2.c. L2 là một thấu kính mỏng có hai mặt cầu cùng bán kính R có chiết suất n = 1,5. Tính R.Câu 29. Một tấm thủy tinh có hai mặt cầu lõm có cùng bán kính R = 100cm tạo thành một thấu kính phân kỳ có tụ số –1 dp.a. Tính chiết của thủy tinh làm thấu kính. Một mắt cận thị đeo thấu kính sát mắt thì thấy rõ các vật ở vô cực không cần điều tiết. Khi điều tiết tối đa thì mắt chỉ nhìn rõ vật cách mắt 25cm.b. Hỏi nếu mắt đó bỏ thấu kính nói trên và mang vào thấu kính phân kỳ khác có tụ số –0,5dp thì có thể thấy rõ các vật trong giới hạn nào?c. Tụ số của mắt biến thiên trong giới hạn nào? Cho biết khoảng cách từ quang tâm thủy tinh thể đến võng mạc là 16mm.Câu 30. Một mắt có tiêu cự thủy tinh thể là 18mm khi không điều tiết.a. Khoảng cách từ quang tâm đến võng mạc mắt là 15mm. Mắt bị tật gì?b. Định tiêu cự của thấu kính phải mang để mắt thấy vật ở vô cực không điều tiết nếu kính sát mắt.
KÍNH LÚPCâu 1. Dùng một thấu kính có độ tụ +10 dp để làm kính lúp.a. Tính độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cùng.b. Tính độ bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh khi người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận. Khoảng nhìn rõ ngắn nhất của người này là 25cm. Mắt đặt sát kính.Câu 2. Một người cận thị có khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận là 10cm và điểm cực viễn là 50cm, quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ +10 dp. Mắt đặt sát kính.a. Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính.b. Tính độ bội giác và độ phóng đại của ảnh khi ngắm chừng ở điểm cực viễn và cực cận.Câu 3. Một mắt bình thường có điểm cực cận cách mắt 24cm, đặt tại tiêu điểm của một kính lúp, tiêu cự 6cm để nhìn một vật AB đặt vuông góc với trục chính. Tính:a. Góc trông α của ảnh khi ngắm chừng ở cực viễn.b. Độ bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở cực cận.c. Phạm vi đặt vật.Câu 4. Một người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 15cm và giới hạn nhìn rõ là 35cm. Người ấy quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp có tiêu cự 5cm. Mắt đặt cách kính 10cm.1. Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính.2. Tính độ bội giác của ảnh trong các trường hợp ngắm chừng ở điểm cực cận và điểm cực viễn.3. Biết năng suất phân ly của mắt người này là 1’. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên vật mà người ấy còn phân biệt được.Câu 5. Một người có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 25cm, quan sát một vật AB đặt trước một kính lúp có tiêu cự 10cm và cách kính 6cm; mắt người đó cách kính 1cm. Hãy tính độ phóng đại của ảnh và độ bội giác của kính khi người này ngắm chừng ở điểm cực cận.
Câu 6. Mắt cách kính lúp tiêu cự 4cm một khoảng a = 2cm, ảnh của một vật đặt mắt l = 7cm hiện ra tại điểm cực cận. Hãy tính độ bội giác của kính lúp nếu vật dời ra xa thêm 0,5 cm.Câu 7. Một mắt không có tật, có khoảng nhìn rõ ngắn nhất bằng 25cm, được đặt tại tiêu điểm của một kính lúp để quan sát một vật nhỏ. Biết rằng mắt vẫn nhìn rõ vật khi dịch chuyển trong khoảng 0,8cm.a. Hãy tính tiêu cự f của kính và độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực.b. Hãy xác định kích thước nhỏ nhất của vật mà mắt còn có thể phân biệt khi nhìn qua kính lúp, biết năng suất phân li của mắt là 4.10–4 rad.Câu 8. Một người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất D = 15cm và giới hạn nhìn rõ là 35cm. Người này quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự 5cm. Mắt đặt cách kính 10cm.a. Tính độ bội giác của ảnh trong các trường hợp người này ngắm chừng ở điểm cực cận và cực viễn.b. Năng suất phân li của mắt người này là 1’. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên vật mà mắt người này còn phân biệt được khi quan sát qua kính.Câu 9. Kính lúp có f = 4cm. Mắt người quan sát có giới hạn nhìn rõ từ 11cm đến 65cm. Mặt đặt cách kính 5cm. Tính độ bội giác ứng với trường hợp mắt không điều tiết.Câu 10. Hai thấu kính hội tụ giống hệt nhau cùng tiêu cự 30mm đặt đồng trục sao cho hai quang tâm cách nhau 20mm.a. Vẽ ảnh của một vật ở vô cực cho bởi hệ.b. Hệ trên dùng làm kính lúp để quan sát một vật nhỏ. Phải đặt vật ở đâu để ảnh ở vô cực.Câu 11. Một người lớn tuổi nhìn những vật ở xa thì không phải đeo kính nhưng khi đeo kính có tụ số 1 dp thì đọc được trang sách đặt cách mắt 25cm.a. Xác định vị trí của các điểm cực viễn và cực cận của người này.b. Xác định độ biến thiên của độ tụ mắt người này từ trạng thái không điều tiết đến điều tiết tối đa.c. Người này dùng một kính lúp trên vành có ghi x8 để quan sát một vật nhỏ. Mắt cách kính 30cm. Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính? Xác định phạm vi biến thiên độ bội giác của ảnh?Câu 12. Một người có điểm cực viến cách mắt 50cm.a. Khi đeo kính, người này có thể đọc được trang sách cách mắt gần nhất là 20cm. Hỏi điểm cực cận cách mắt bao xa.b. Để đọc được những dòng chữ nhỏ mà không phải điều tiết, người này bỏ kính ra và dùng một kính lúp có tiêu cự 5cm đặt sát mắt. Khi đó trang sách phải đặt cách kính bao nhiêu? Tính độ bội giác của ảnh.
KÍNH HIỂN VICâu 1. Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1 = 1cm, thị kính có tiêu cự f2 = 4cm. Hai kính cách nhau 17cm. Lấy Đ = 25cm.a. Tính độ bội giác trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.b. Tính độ bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh trong trường hợp ngắm chừng ở điểm cực cận.Câu 2. Một kính hiển vi có tiêu cự của vật kính f1 = 5mm và tiêu cự của thị kính f2 = 20mm. Độ dài quang học của kính δ = 18 cm. Mắt của quan sát viên đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính.1. Hỏi vật AB phải đặt ở đâu để ảnh cuối cùng ở vô cực. Tính độ bội giác trong trường hợp này?2. Tính phạm vi đặt vật.Câu 3. Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1 = 0,6cm; Thị kính có tiêu cự f2 = 3,4cm. Hai kính cách nhau 16cm. Một học sinh có mắt không có tật dùng kính hiển vi này để quan sát một vết mỡ mỏng. Tính khoảng cách giữa vật và vật kính khi ngắm chừng ở vô cực.Câu 4. Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự 5mm, thi kính có tiêu cự 4cm. Vật được đặt trước vật kính môht khoảng 0,51 cm. Người quan sát, mắt không có tật khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 20cm, điều chỉnh ống kính để mắt quan sát không phải điều tiết.a. Tìm độ bội giác của ảnh và độ dài quang học của kính hiển vi.b. Năng suất phân li của mắt là 2’ (1’ = 3.10–4rad). Tính khoảng cách ngắn nhất giữa giữa hai điểm trên vật mà mắt người còn có thể phân biệt được hai ảnh của chúng qua kính hiển vi.c. Phạm vi điều chỉnh vị trí vật bao nhiêu để ngắm chừng ở cực cận?Câu 5. Một người mắt tốt, có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 25cm, quan sát một vật nhỏ qua kính hiển vi có vật kính tiêu cự f1 = 0,54cm và thị kính tiêu cự 2cm. Vật được đặt cách vật kính d1 = 0,56cm và mắt của người quan sát được đặt sát mắt ngay sau thị kính. Hãy xác định độ dài quang học của kính, độ phóng đại k của ảnh và độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở điểm cực cận và khi ngắm chừng ở vô cực.
Câu 6. Một người mắt bình thường, có khoảng nhìn thấy rõ ngắn nhất bằng 25cm, quan sát một vật nhỏ bằng một kính hiển vi có vật kính tiêu cự f1 = 7,25mm và thị kính có tiêu cự f2 = 2cm cách nhau 187,25mm. Hỏi độ bội giác của kính biến thiên trong khoảng nào?Câu 7. Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1 = 0,5cm, thị kính có tiêu cự f2 = 2,5cm; Khoảng cách giữa chúng là 18cm.a. Một người quan sát dùng kính hiển vi đó để quan sát một vật nhỏ dài 2μm, và điều chỉnh kính để nhìn rõ ảnh mà mắt không phải điều tiết. Biết giới hạn nhìn rõ của người này là từ 25cm đến vô cùng, hãy tính khoảng cách từ vật đến vật kính, độ bội giác của kính và góc trông ảnh.b. Một người thứ hai, có giới hạn nhìn rõ từ 20cm đến 1m, quan sát tiếp theo người thứ nhất. Hỏi để nhìn rõ ảnh của vật mà không cần điều tiết, người đó phải di chuyển vật bao nhiêu theo chiều nào? Tìm độ bội giác của kính và góc trông ảnh khi đó.Câu 8. Vật kính và thị kính của một kính hiển vi coi như hai thấu kính mỏng đồng trục cách nhau l = 15,5cm. Một người quan sát một vật nhỏ đặt trước vật kính một khoảng d1 = 0,52cm. Độ bội giác khi đó G1 = 250. Biết người quan sát đã điều chỉnh để ngắm chừng ở vô cực và có khoảng thấy rõ ngắn nhất là Đ = 25cm. Tính tiêu cự vật kính và thị kính. Để ảnh cuối cùng ở tại Cc phải dịch chuyển vật bao xa theo chiều nào? Độ bội giác khi đó là bao nhiêu? Vẽ ảnh.Câu 9. Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1 = 1cm; thị kính có tiêu cự f2 = 4cm. Độ dài quang học là 16cm. Người quan sát có mắt không bị tật và có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 20cm.a. Phải đặt vật trong khoảng nào trước vật kính để người quan sát có thể nhìn thấy ảnh của vật qua kính?b. Tính độ bội giác của ảnh trong các trường hợp ngắm chừng ở vô cực và ở điểm cực cận.c. Năng suất phân li của mắt người quan sát là 2’. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên mặt mà người quan sát còn phân biệt được ảnh qua kính khi ngắm chừng ở vô cực.Câu 10. Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1 = 5mm, thị kính có tiêu cự f2 = 25mm, khoảng cách giữa chúng là 18cm.a. Một người dùng kính này để quan sát một vật nhỏ dài 2μm và điều chỉnh để nhìn rõ ảnh của vật mà mắt không phải điều tiết. Biết giới hạn nhìn rõ của người này từ 25cm đến vô cùng. Tính khoảng cách từ vật đến vật kính, độ bội giác và góc trông ảnh.b. Một người thứ hai có giới hạn nhìn rõ từ 20cm đến 1m quan sát tiếp theo người thứ nhất. Hỏi người này phải dịch chuyển vật bao nhiêu theo chiều nào để nhìn rõ ảnh của vật mà không điều tiết? Độ bội giác của ảnh này bằng bao nhiêu và góc trông ảnh bằng bao nhiêu? Hãy tính độ phóng đại của ảnh trong trường hợp này và so sánh với độ bội giác trong trường hợp người thứ nhất.
KÍNH THIÊN VĂNCâu 1. Vật kính của một kính thiên văn học sinh có tiêu cự 1,2m, thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự 4cma. Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.b. Một học sinh dùng kính thiên văn nói trên để quan sát trăng. Điểm cực viễn của học sinh cách mắt 50cm. Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác của kính khi học sinh quan sát không điều tiết.Câu 2. Một kính thiên văn có vật kính f1 = 1m và thị kính f2 = 5cm.a. Hướng ống kính về một ngôi sao có góc trông 0,5’. Tính góc trông nhìn qua kính trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.b. Một quan sát viên có mắt cận thị quan sát ngôi sao nói trên phải chỉnh lại thị kính để ngắm chừng. Quan sát viên thấy rõ ngôi sao khi để độ dài của kính thiên văn thay đổi từ 102,5cm đến 104,5cm. Xác định các khoảng trông rõ ngắn nhất và dài nhất của mắt. Cho biết mắt đặt sát thị kính.Câu 3. Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự f1 = 15m và thị kính có tiêu cự f2 = 1,25cm.1. Vẽ đường đường đi của tia sáng và sự tạo ảnh qua kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.2. Có thể quan sát được vật trên mặt trăng có kích thước nhỏ nhất là bao nhiêu? Cho biết năng suất phân li của mắt là 2’ và khoảng cách từ mặt trăng tới trái đất là 384000 km.Câu 4. Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự 100cm, thị kính có tiêu cự 2,5cm. Một người mắt tốt có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 25cm, đặt sát ngay sau thị kính để quan sát Mặt trăng có góc trông vật là αo = 30’. Hãy tính độ bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực và tính đường kính góc trông ảnh mặt trăng.
