Câu C1 trang 239 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Quan sát một vật qua một thấu kính. Di chuyển thấu kính ra xa hay lại gần vật, ta thấy ảnh luôn luôn nhỏ hơn vật. Đây là thấu kính loại gì? Giải Quan sát một vật qua một thâu kính, di chuyển thấu kính ra xa hay lại gần vật, ta thấy ảnh luôn luôn nhỏ hơn vật nên đây là thấu kính phân kì. Câu C2 trang 240 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Cho hai thấu kính hai mặt lồi, làm bằng thủy tinh có cùng chiết suất. Các thấu kính phồng, dẹt khác nhau. Thấu kính nào có khả năng làm hội tụ chùm tia sáng đi qua mạnh hơn? Giải Theo công thức \(D = \left( {n - 1} \right)\left( {{1 \over {{R_1}}} + {1 \over {{R_2}}}} \right)\) Thấu kính lồi, phồng nhiều thì có R nhỏ => độ tụ D lớn. Thấu kính lồi, dẹt hơn thì có R lớn => độ tụ D nhỏ. Thấu kính có D càng lớn thì khả năng hội tụ chùm tia sáng đi qua càng mạnh, do đó thấu kính phồng nhiều hơn thì khả năng làm hội tụ tia sáng đi qua mạnh hơn. Bài 1 trang 242 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Chọn câu đúng Nhìn qua một thấu kính hội tụ, ta thấy ảnh của vật thì ảnh đó A. luôn nhỏ hơn vật. B. luôn lớn hơn vật. C. có thể lớn hơn hay nhỏ hơn vật. D. ngược chiều với vật. Giải Đáp án là B Bài 2 trang 242 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Chọn câu đúng Quan sát ảnh của một vật qua một thấu kính phân kì A. ta thấy ảnh lớn hơn vật. B. ta thấy ảnh nhỏ hơn vật. C. ảnh ngược chiều với vật. D. không thể nhìn thấy ảnh của vật. Giải Đáp án là B Bài 3 trang 242 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Chọn câu đúng A. Ảnh cho bởi thấu kính hội tụ luôn lớn hơn vật. B. Ảnh cho bởi thấu kinh phân kì luôn lớn hơn vật C. Với thấu kính hội tụ, vật thật luôn cho ảnh thật. D. Với thấu kính phân kì, vật thật luôn cho ảnh ảo. Giải Đáp án là D Bài 4 trang 242 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Chọn câu đúng Với một thấu kính: A. Độ phóng đại k > 1. B. Độ phóng đại k < 1. C. Độ phóng đại k \(\ge\) 1. D. Độ phóng đại k > 1 hoặc k < 1 hoặc k = 1 Giải Đáp án là D Bài 5 trang 242 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Chọn câu đúng A. Với thấu kính hội tụ, độ tụ D < 0. B. Với thấu kính phân kì: D < 0. C. Với thấu kính hội tụ: D = 1. D. Với thấu kính phân kì: D \(\le\) 1. Giải Đáp án đúng là B Bài 6 trang 242 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Chọn câu đúng Với thấu kính hội tụ: A. Độ tụ D càng lởn nếu hai mặt thấu kính căng cong. D. Độ tụ D càng lớn nếu hai mặt thấu kính càng ít cong, C. Độ tụ D = 1. D. Độ tụ D < 1. Giải Đáp án đúng là A Bài 7 trang 243 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Chọn câu đúng Với thấu kính hội tụ. A. Khi vật thật cách thấu kính là 2f (f là tiêu cự) thì ảnh củng cách thấu kính là 2f. B. Vật thật cho ảnh ảo. C. Vật thật cho ảnh thật. D. Ảnh và vật có độ lớn bằng nhau. Giải Đáp án đúng là A Bài 8 trang 243 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Chọn câu phát biểu không chính xác. Với thấu kính phân kì: A. Vật thật cho ảnh thật. B. Vật thật cho ảnh ảo C. Tiêu cự f < 0. D. Độ tụ D < 0 Giải Đáp án đúng là A Bài 9 trang 243 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Cho một thấu kính L có độ tụ D = 5 điôp. Xác định vị trí, tính chất và độ lớn ảnh của một vật AB cao 2cm, vuông góc với trục clúnh, trong các trường hợp sau: a) AB là vật thật, cách L là 30cm. b) AB là vật thật, cách L là 10cm. Hãy vẽ đường di của tia sáng trong mỗi trường hợp. Giải Thấu kính có D = 5 điôp \( \Rightarrow f = {1 \over D} = {1 \over 5} = 0,2\left( m \right) = 20\left( {cm} \right)\) Vật thật AB = 2 (cm) a) \(d = 30cm \Rightarrow {1 \over {d'}} = {1 \over f} - {1 \over d} = {1 \over {20}} - {1 \over {30}} \Rightarrow d' = 60\left( {cm} \right)\) \(k = - {{d'} \over d} = {{\overline {A'B'} } \over {\overline {AB} }} = - 2 \) \(\Rightarrow \overline {A'B'} = - 2\overline {AB} = - 2.2 = - 4\left( {cm} \right)\) Ta có ảnh thật A'B' = 4 cm ngược chiều vật và cách thấu kính 60cm b) d = 10 (cm) \( \Rightarrow {1 \over {d'}} = {1 \over f} - {1 \over d} = {1 \over {20}} - {1 \over {10}} = - {1 \over {20}} \Rightarrow d' = - 20\left( {cm} \right)\) \(k = {{\overline {A'B'} } \over {\overline {AB} }} = - {{d'} \over d} = - {{ - 20} \over {10}} = 2\) \(\Rightarrow \overline {A'B'} = 2\overline {AB} = 4cm\) Ta có ảnh ảo A'B' = 4 cm cùng chiều vật và cách thấu kính 20cm Bài 10 trang 243 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Chiếu một chùm sáng hội tụ tới một thấu kính L. Cho biẽt chùm tia ló song song với trục chính của L. a) Hỏi L là thấu kính loại gì? b) Điểm hội tụ của chùm sáng là một điểm ở sau thấu kính, cách L là 25cm. Tìm tiêu cự và độ tụ của L. c) Đặt vật AB= 2cm vuông góc với trục chính và cách L = 40cm. Xác định ảnh của AB. Giải a) Chiếu một chùm sáng hội tụ tới một thấu kính L, biết rằng chùm tia ló song song với trục chính thì L là thấu kính phân kì. b) Điểm hội tụ tại F cách (L) 25 cm, Ta có tiêu cự thấu kính f = -25 cm. Độ tụ \(D = {1 \over f} = {1 \over { - 0,25}} = - 4\left( {dp} \right)\) c) AB = 2 cm cách thấu kính (L) 40 cm \(\Rightarrow\) d = 40 cm. Ta có: \({1 \over {d'}} = {1 \over f} - {1 \over d} = {1 \over { - 25}} - {1 \over {40}}\) \(\Rightarrow\) d' = -15,4 (cm) \(K = {{\overline {A'B'} } \over {\overline {AB} }} = - {{d'} \over d} = - {{ - 15,4} \over {40}} \) \(\Rightarrow A'B' \approx 0,8\left( {cm} \right)\), ảnh ảo. Bài 11 trang 243 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 lần lượt có tiêu cự 20cm và 25cm, đồng trục, cách nhau ruột khoảng a = 80cm. Vật AB= 2cm, vuông góc với trục, ở trước hệ hai thấu kính và cách L1 là 30cm (L1 ở trước L2). a) Hãy xác định các ảnh cho bởi hệ. b) Làm lại câu trên nếu đưa L2 sát với L1 Giải Phương pháp: Lập sơ đồ tạo ảnh Với \(d{'_1} + {d_2} = {O_1}{O_2}\) Và \({{\overline {{A_2}{B_2}} } \over {\overline {AB} }} = {{\overline {{A_2}{B_2}} } \over {\overline {{A_1}{B_1}} }}.{{\overline {{A_1}{B_1}} } \over {AB}} \Rightarrow K = {K_2}.{K_1}\) Nếu hệ hai thấu kính ghép sát nhau thì \(D = {D_1} + {D_2}\) Giải bài toán: a) Ta có giả thiết f1 = 20 cm, f2 = 25 cm, O1O2 = a = 80 cm Vật AB = 2 (cm), d1 = 30 cm Dựa vào sơ đồ tạo ảnh ta lần lượt tính: \(d{'_1} = {{{d_1}{f_1}} \over {{d_1} - {f_1}}} = {{30.20} \over {30 - 20}} = 60\left( {cm} \right)\) \( \Rightarrow {d_2} = a - d{'_1} = 80 - 60 = 20\left( {cm} \right)\) \(d{'_2} = {{{d_2}{f_2}} \over {{d_2} - {f_2}}} = {{20.25} \over {20 - 25}} = - 100\left( {cm} \right)\) Độ lớn của ảnh: \(K = {K_2}.{K_1} = \left( { - {{{d_2}'} \over {{d_2}}}} \right)\left( { - {{{d_1}'} \over {{d_1}}}} \right) = \left( { - {{ - 100} \over {20}}} \right)\left( { - {{60} \over {30}}} \right) \) \(= \left( 5 \right)\left( { - 2} \right) = - 10\) \( \Rightarrow {A_2}'{B_2} = 10AB = 10 \times 2 = 20\left( {cm} \right)\) Vậy qua quang hệ, ta có ảnh cuối cùng là ảnh ảo, ngược chiều vật AB và có độ lớn là 20 (cm). Cách vẽ ảnh qua quang hệ: + Xác định các vị trí vật, ảnh bằng các số k. + Vẽ tia tới qua vật và tia ló qua ảnh cho từng cặp vật, ảnh của mỗi thấu kính. b) Nếu ghép sát (L2) với (L1) thì độ tụ hộ thấu kính sẽ là \(D = {D_1} + {D_2} = {1 \over {{f_1}}} + {1 \over {{f_2}}} = {1 \over {0,2}} + {1 \over {0,25}}\) \(= 5 + 4 = 9\left( {dp} \right)\) Tiêu cự của hệ thấu kính là: \(f = {1 \over D} = {1 \over 9} = 0,1111\left( m \right)\Rightarrow f = 11,11 \;cm\) Suy ra vị trí của ảnh là:\(d' = {{df} \over {d - f}} = {{30.11,11} \over {30 - 11,11}} = 17,64\left( {cm} \right)\) \(K = {{\overline {A'B'} } \over {\overline {AB} }} = - {{d'} \over d} = - {{17,64} \over {30}} = - 0,59 \) \(\Rightarrow A'B' = 0,59.AB \approx 1,2\left( {cm} \right)\) Ảnh qua quang hệ là ảnh thật, ngược chiều vật và có độ lớn 1,2 (cm) Bài 12 trang 243 SGK Vật lí 11 Nâng cao. Cho thấu kính L1 độ tụ D1 = 4 điôp, thấu kính L2, độ tụ D2 = -4 điôp, ghép đồng trục, cách nhau 60cm. a) Điểm sáng S ở trên trục của hệ, cách L1 là 50cm. Ánh sáng qua L1 rồi qua L2. Xác định vị trí, tính chất của ảnh cho bởi hệ. b) Tìm khoảng cách giữa L1 và L2 để chùm tia ló ra khỏi hệ là chùm tia song song. Giải Hệ thấu kính D1 = 4 điôp, D2 = -4 diôp ghép đồng trục, a = 60 cm. Điểm sáng S trên quang trục cách (L1) 50 cm \(\Rightarrow\) d1=50 (cm) a) Theo sơ đồ tạo ảnh Với \({f_1} = {1 \over {{D_1}}} = {1 \over 4}\left( m \right) = 25\left( {cm} \right);\) \({f_2} = {1 \over {{D_2}}} = - {1 \over 4}\left( m \right) = - 25\left( {cm} \right)\) Ta có \(d{'_1} = {{{d_1}{f_1}} \over {{d_1} - {f_1}}} = {{50.25} \over {50 - 25}} = 50\left( {cm} \right)\,\,\,\, \Rightarrow \) S1 là ảnh thật \( \Rightarrow {d_2} = a - d{'_1} = 60 - 50 = 10\left( {cm} \right)\) \( \Rightarrow d{'_2} = {{{d_2}{f_2}} \over {{d_2} - {f_2}}} = {{10\left( { - 25} \right)} \over {10 + 25}} = - 7,14\left( {cm} \right)\, \Rightarrow \) S2 là ảo Vì là vật và ảnh điểm nên không tính số phóng đại ảnh. b) Xác định a để chùm tia ló ra khỏi hệ là một chùm tia song song, nghĩa là \(d{'_2} = \infty \,\,\,\,\,\,\,\, \Rightarrow {d_2} = {f_2} = - 25cm\) Ta có \({d_1} = 50cm\,\, \Rightarrow d{'_1} = 50cm\) Khoảng cách \(a = d{'_1} + {d_2} = 50 - 25 = 25\left( {cm} \right)\)
