Chúng ta đều biết rằng, thấu kính là bộ phận cơ bản của hầu hết các dụng cụ quang quan trọng như: máy ảnh, kính hiển vi, kính thiên văn...
Để có được các tính năng tối ưu, người ta thường ghép nhiều thấu kính thành hệ thấu kính.
Trong bài học này, chúng ta sẽ tìm hiểu về thấu kính mỏng, bổ sung cho những điều đã được học ở lớp 9.
Mời các em cùng nhau tìm hiểu nội dung của Bài 29: Thấu kính mỏng.
Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng.
Phân loại:
Thấu kính lồi (rìa mỏng) là thấu kính hội tụ. Được giới hạn bởi 2 mặt cong hoặc một mặt cong và một mặt phẳng có phần rìa phía ngoài mỏng.
Thấu kính lỏm (rìa dày) là thấu kính phân kì. Được giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một mặt phẳng và một mặt cong phía rìa bên ngoài thấu kính dày
Quang tâm
Điểm O chính giữa của thấu kính mà mọi tia sáng tới truyền qua O đều truyền thẳng gọi là quang tâm của thấu kính.
Đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính là trục chính của thấu kính.
Các đường thẳng qua quang tâm O là trục phụ của thấu kính.
Tiêu điểm. Tiêu diện
Chùm tia sáng song song với trục chính sau khi qua thấu kính sẽ hội tụ tại một điểm trên trục chính. Điểm đó là tiêu điểm chính của thấu kính.
Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính F (tiêu điểm vật) và F’ (tiêu điểm ảnh) đối xứng với nhau qua quang tâm.
Chùm tia sáng song song với một trục phụ sau khi qua thấu kính sẽ hội tụ tại một điểm trên trục phụ đó. Điểm đó là tiêu điểm phụ của thấu kính.
Mỗi thấu kính có vô số các tiêu điểm phụ vật Fn và các tiêu điểm phụ ảnh Fn’.
Tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện vật và tiêu diện ảnh.
Có thể coi tiêu diện là mặt phẵng vuông góc với trục chính qua tiêu điểm chính.
Tiêu cự: \(f=\bar{OF'}\) . Đơn vị: mét ( m).
Độ tụ: \(D=\frac{1}{f}\) .
Đơn vị của độ tụ là điôp (dp):
1dp = \(\frac{1}{1m}\)
Qui ước: Thấu kính hội tụ: f > 0 ;
D > 0.
Quang tâm của thấu kính phân kì có tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ.
Các tiêu điểm và tiêu diện của thấu kính phân kì cũng được xác định tương tự như đối với thấu kính hội tụ. Điểm khác biệt là chúng đều ảo, được xác định bởi đường kéo dài của các tia sáng.
Qui ước: Thấu kính phân kì: f < 0;
D < 0.
Ảnh điểm là điểm đồng qui của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng.
Ảnh điểm là thật nếu chùm tia ló là chùm hội tụ, là ảo nếu chùm tia ló là chùm phân kì.
Vật điểm là điểm đồng qui của chùm tia tới hoặc đường kéo dài của chúng.
Vật điểm là thật nếu chùm tia tới là chùm phân kì, là ảo nếu chùm tia tới là chùm hội tụ.
Sử dụng hai trong 4 tia sau:
Tia tới qua quang tâm - Tia ló đi thẳng.
Tia tới song song trục chính - Tia ló qua tiêu điểm ảnh chính F’.
Tia tới qua tiêu điểm vật chính F - Tia ló song song trục chính.
Tia tới song song trục phụ - Tia ló qua tiêu điểm ảnh phụ F’n.
Xét vật thật với d là khoảng cách từ vật đến thấu kính:
Thấu kính hội tụ
d > 2f: ảnh thật, nhỏ hơn vật.
d = 2f: ảnh thật, bằng vật.
2f > d > f: ảnh thật lớn hơn vật.
d = f: ảnh rất lớn, ở vô cực.
f > d: ảnh ảo, lớn hơn vật.
Vật thật ngoài đoạn OF qua TK cho ảnh thật (sau TK) và ngược chiều với vật
Vật thật trong đoạn OF qua TK cho ảnh ảo và cùng chiều và lớn hơn vật.
Thấu kính phân kì
Vật thật qua thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật
Vật thật (trước TK) qua TK cho ảnh ảo (trước TK), cùng chiều và nhỏ hơn vật.
Công thức xác định vị trí ảnh:
\(\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d'}\)
Công thức xác định số phóng đại:
\(k=\frac{\bar{A'B'}}{\bar{AB}}=-\frac{d'}{d}\)
Qui ước dấu:
Vật thật: d > 0. Vật ảo: d < 0.
Ảnh thật: d’ > 0. Ảnh ảo: d’ < 0.
k > 0: ảnh và vật cùng chiều.
k < 0: ảnh và vật ngược chiều.
Thấu kính có nhiều công dụng hữu ích trong đời sống và trong khoa học.
Thấu kính được dùng làm:
Kính khắc phục tật của mắt.
Kính lúp.
Máy ảnh, máy ghi hình.
Kính hiễn vi.
Kính thiên văn, ống dòm.
Đèn chiếu.
Máy quang phổ.
Một vật sáng đặt trước một thấu kính hội tụ, trên trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng ba lần vật. Dời vật lại gần thấu kính một đoạn. Ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng ba lần vật. Cho biết đoạn dời vật là 12cm. Tiêu cự của thấu kính là bao nhiêu ?
Ở vị trí thứ nhất, ta có:
Áp dụng công thức độ phóng đại: \(k=-\frac{d'}{d}= -3 \Rightarrow d' = 3d\)
Áp dụng công thức vị trí : \(\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d'}\Rightarrow f=\frac{3d}{4}\) (1)
Ở vị trí thứ hai, ta có:
Áp dụng công thức độ phóng đại: \(k=-\frac{d''}{d -12}- 3 \Rightarrow d'' = 3d - 36\)
Áp dụng công thức vị trí : \(\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d'}\Rightarrow\) \(f = \frac{3(d -12)}{2}\) (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra d = 24; d' = 72, thế lại vào công thức vị trí ta có f = 18 cm.
Qua bài giảng Thấu kính mỏng này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Nêu được cấu tạo và phân loại của thấu kính.
Trình bày được các khái niệm về: quang tâm, trục, tiêu điểm, tiêu cự, độ tụ của thấu kính mỏng.
Vẽ được ảnh tạo bởi thấu kính và nêu được đặc điểm của ảnh.
Nêu và vận dụng được các công thức của thấu kính.
Nêu được một số công dụng quan trọng của thấu kính.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 11 Bài 29 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Một thấu kính phân kỳ có độ tụ - 5dp. Nếu vật cách kính 30 cm thì ảnh hiện ra ở đâu và có số phóng đại bao nhiêu?
Một vật sáng đặt trước một thấu kính hội tụ, trên trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng ba lần vật. Dời vật lại gần thấu kính một đoạn. Ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng ba lần vật. Cho biết đoạn dời vật là 12cm. Tiêu cự của thấu kính là bao nhiêu ?
Cho thấu kính phân kỳ có tiêu cự f = -10cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính, cách thấu kính 20cm. Chọn câu trả lời đúng về tính chất của ảnh và số phóng đại ảnh.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 11 Bài 29để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 189 SGK Vật lý 11
Bài tập 2 trang 189 SGK Vật lý 11
Bài tập 3 trang 189 SGK Vật lý 11
Bài tập 4 trang 189 SGK Vật lý 11
Bài tập 5 trang 189 SGK Vật lý 11
Bài tập 6 trang 189 SGK Vật lý 11
Bài tập 7 trang 189 SGK Vật lý 11
Bài tập 8 trang 189 SGK Vật lý 11
Bài tập 9 trang 189 SGK Vật lý 11
Bài tập 10 trang 189 SGK Vật lý 11
Bài tập 11 trang 189 SGK Vật lý 11
Bài tập 12 trang 189 SGK Vật lý 11
Bài tập 1 trang 242 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 2 trang 242 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 3 trang 242 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 4 trang 242 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 5 trang 242 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 6 trang 242 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 7 trang 242 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 8 trang 243 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 9 trang 243 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 10 trang 243 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 11 trang 243 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 12 trang 243 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 29.1 trang 79 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.2 trang 79 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.3 trang 80 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.4 trang 80 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.5 trang 80 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.6 trang 80 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.7 trang 81 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.8 trang 81 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.9 trang 81 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.10 trang 81 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.11 trang 81 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.12 trang 82 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.13 trang 82 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.14 trang 82 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.15 trang 82 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.16 trang 82 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.17 trang 82 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.18* trang 83 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.19* trang 83 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.20* trang 83 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.21* trang 83 SBT Vật lý 11
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 11 DapAnHay
Một thấu kính phân kỳ có độ tụ - 5dp. Nếu vật cách kính 30 cm thì ảnh hiện ra ở đâu và có số phóng đại bao nhiêu?
Một vật sáng đặt trước một thấu kính hội tụ, trên trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng ba lần vật. Dời vật lại gần thấu kính một đoạn. Ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng ba lần vật. Cho biết đoạn dời vật là 12cm. Tiêu cự của thấu kính là bao nhiêu ?
Cho thấu kính phân kỳ có tiêu cự f = -10cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính, cách thấu kính 20cm. Chọn câu trả lời đúng về tính chất của ảnh và số phóng đại ảnh.
Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 10cm. Nhìn qua thấu kính thấy 1 ảnh cùng chiều và cao gấp 3 lần vật. Xác định tiêu cự của thấu kính
Một vật sáng đặt trước một thấu kính, trên trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng ba lần vật. Dời vật lại gần thấu kính một đoạn. Ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng ba lần vật.
Có thể kết luận gì về loại thấu kính ?
Khi nói về sự tạo ảnh của vật qua thấu kính hội tụ , phát biểu nào sau đây là sai ?
Khi nói về đường đi của tia sáng qua thấu kính phân kì, phát biểu nào sau đây là sai
Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có độ tụ 5dp và cách thấu kính một đoạn 30cm. Ảnh A’B’ của AB qua thấu kính là
Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có độ tụ 2dp và cách thấu kính một khoảng 25cm. Khoảng cách từ ảnh A’B’ của AB đến thấu kính là
Đặt vật cao 2cm cách thấu kính hội tụ 16cm thu được ảnh cao 8cm. Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là
Thấu kính là gì? Kể các loại thấu kính.
Nêu tính chất quang tâm, tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật. Minh họa bằng đường truyền của tia sáng cho mỗi trường hợp.
Tiêu cự, độ tụ của thấu kính là gì? Đơn vị của tiêu cự và độ tụ?
Chọn phát biểu đúng với vật đặt trước thấu kính.
A. Thấu kính hội tụ luôn tạo chùm tia ló hội tụ.
B. Thấu kính phân kì luôn tạo chùm tia ló phân kì.
C. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính không thể bằng vật.
D. Cả ba phát biểu A, B, C đếu sai.
Một vật sáng đặt trước một thấu kính, trên trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng ba lần vật. Dời vật lại gần thấu kính một đoạn. Ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng ba lần vật.
Có thể kết luận gì về loại thấu kính ?
A. Thấu kính hội tụ.
B. Thấu kính phân kỳ.
C. Hai loại thấu kính đều phù hợp.
D. Không thể kết luận được, vì giả thiết hai ảnh bằng nhau là vô lý.
Tiếp câu 5
Cho biết đoạn dời vật là 12cm.
Tiêu cự của thấu kính là bao nhiêu ?
A. -8 cm
B. 18 cm
C. -20 cm
D. Một giá trị khác A, B, C.
Xét thấu kính hội tụ. Lấy trên trục chính các điểm I và I' sao cho OI = 2OF, OI' = 2OF' (Hình 29.17). Vẽ ảnh của vật AB và nhận xét về đặc điểm của ảnh trong mỗi trường hợp sau:
- Vật thật ở ngoài đoạn OI.
- Vật thật tại I.
- Vật thật trong đoạn FI.
- Vật thật trong đoạn OF.
Người ta dùng một thấu kính hội tụ có độ tụ 1 dp để thu ảnh của Mặt trăng.
a) Vẽ ảnh.
b) Tính đường kính của ảnh. Cho góc trông Mặt Trăng là 33'. Lấy \(1' \approx 3.10^{-4}\) rad.
Vật sáng AB được đặt song song với màn và cách màn một khoảng cố định a. Một thấu kính hội tụ có trục chính qua điểm A và vuông góc với màn, được di chuyển giữa vật và màn.
a) Người ta thấy có một vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét của vật trên màn, ảnh lớn hơn vật. Hãy chứng tỏ rằng, có một vị trí thứ hai của thấu kính ở trong khoảng giữa vật và màn cũng cho ảnh rõ nét của vật trên màn.
b) Đặt l là khoảng cách giữa hai vị trí trên của thấu kính. Hãy lập công thức của tiêu cự thấu kính f theo a và l. Suy ra một phương pháp đo tiêu cự của thấu kính hội tụ.
Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm. Vật sáng AB được đặt trước thấu kính và có ảnh A'B'. Tìm vị trí của vật, cho biết khoảng cách vật - ảnh là:
a) 125 cm
b) 45 cm.
Một thấu kính phân kỳ có độ tụ - 5dp.
a) Tính tiêu cự của kính.
b) Nếu vật cách kính 30 cm thì ảnh hiện ra ở đâu và có số phóng đại bao nhiêu?
Trong hình 29.18, xy là trục chính của thấu kính L, A là vật điểm thật, A' là ảnh của A tạo bởi thấu kính.
Với mỗi trường hợp, hãy xác định:
a) A' là ảnh hật hay ảnh ảo.
b) Loại thấu kính.
c) Các tiêu điểm chính (bằng phép vẽ).
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.
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.
Chọn câu đúng
A. Ảnh cho bởi thấu kính hội tụ luôn lớn hơn vật.
B. Ảnh cho bởi thấu kính 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.
Với một thấu kính
A. độ phóng đại k > 1
B. độ phóng đại k < 1
C. độ phóng đại k ≥ 1
D. độ phóng đại k > 1 hoặc k < 1 hoặc k=1
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 ≤ 1
Với thấu kính hội tụ
A. Độ tụ D càng lớn nếu hai mặt thấu kính càng cong
B. Độ tụ D càng lớn nếu hai mặt thấu kính càng ít cong
C. Độ tụ D = 1
D. Độ tụ D < 1
Với thấu kính hội tụ
A. Khi vật thật cách thấu kính là 2f (f là tiêu cự) thì ảnh cũng cách thấu kính 2f.
B. Vật cho ảnh ảo
C. Vật cho ảnh thật
D. ảnh và vật có độ lớn bằng nhau.
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
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
Ta có: \(D=\dfrac{1}{f}= \dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{d'}=\dfrac{d+d'}{dd'} \)
a) Tính tiêu cự của thấu kính.
b) Vẽ đường đi của một chùm tia sáng minh hoạ sự tạo ảnh.
Câu trả lời của bạn
a) Tiêu cự:
Vật thật có ảnh ảo --> \(k = -\dfrac{d’}{d} =\dfrac{1}{2}; d’ = -\dfrac{d}{2}\).
Theo đề ra: d + d’ = 10cm
--> d = 20cm; d’ = -10cm
\(f = \dfrac{{{\rm{dd}}'}}{{d + d'}} = - 20cm\)
b) Đường truyền của chùm tia sáng
a) Xác định vị trí của vật.
b) Xác định ảnh, vẽ ảnh.
Câu trả lời của bạn
AA’ = |d + d’|
Do đó theo đề bài: |d + d’| = 18cm
Với \(d' = \dfrac{{df}}{{d - f}} = \dfrac{{20d}}{{d - 20}}\)
ta suy ra:
\(\begin{array}{l}
d + \dfrac{{20d}}{{d - 20}} = \pm 18\\
\Rightarrow {d^2} \pm 8d \mp 360 = 0
\end{array}\)
Giải:
* d2 – 18d + 360 = 0: phương trình vô nghiệm.
* d2 + 18d – 360 = 0: có hai nghiệm.
Hai vị trí của vật:
d1 = 12cm; d2 = -30cm.
Chú ý: Phương trình d2 – 18d + 360 = 0 ứng với vật thật - ảnh thật.
Ta biết khi đó AA’min = 4f = 80cm
Do đó trị số AA’ = 18cm không phù hợp.
b) – Với d1 = 12cm: ảnh ảo à : d1’ = -30cm
- Với d2 = -30cm: vật ảo à d2’ = 12cm (không xét).
a) Tính toán.
b) Vẽ.
Câu trả lời của bạn
a) Giải bằng tính toán
Vật thật có thể có ảnh thật hoặc ảnh ảo qua thấu kính hội tụ
* Ảnh thật:
\({k_1} = \dfrac{f}{{f - d}} = - 4 \Rightarrow d = \dfrac{{5f}}{4} = \dfrac{{5.20}}{4} = 25cm\)
* Ảnh ảo:
\({k_2} = \dfrac{f}{{f - d}} = 4 \Rightarrow d = \dfrac{{3f}}{4} = \dfrac{{3.20}}{4} = 15cm\)
b) Giải bằng phép vẽ:
* Ảnh thật:
Ảnh ngược chiều so với vật và bằng 4 lần vật (Hình 29.1G)
- Lấy trên thấu kính \(\overline {{\rm{OJ}}} = - 4\overline {OI} \)
- Kẻ đường thẳng qua I song song với trục chính.
- Nối JF cắt đường thẳng trên tại B.
- Hạ BA vuông góc với trục chính.
AB là vị trí vật.
Tính đồng dạng cho:
FA = 5cm à OA = 25cm
* Ảnh ảo:
Ảnh cùng chiều so với vật. Thực hiện cách vẽ tương tự (HÌnh 29.2G) nhưng với \(\overline {{\rm{OJ}}} = 4\overline {OI} \)
Ta có FA = 5cm; \(OA = 20 – 5 = 15cm.\)
Câu trả lời của bạn
Muốn có ảnh thật lớn hơn vật thì vật thật phải có vị trí trong đoạn IF
a) Hai ảnh có vị trí trùng nhau.
b) Hai ảnh có độ lớn bằng nhau.
Câu trả lời của bạn
\({A_1}'{B_1}'--->{A_2}'{B_2}':{d_1} = x,{d_2} = l - x\)
a) Vị trí trùng nhau của A1’B1’ và A2’B2’ ở trong đoạn AO2 (Hình 29.6G).
Vậy: \(|d_1’| + |d_2’| = l \) => \( d_1’ + d_2’ = - l\)
Hay
\(15\left[ {\dfrac{{40 - x}}{{55 - x}} - \dfrac{x}{{x - 15}}} \right] = 40\)
--> x2 – 70x + 600 = 0
--> x = 10cm
b) Ta phải có:
|k2| = |k1|
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \dfrac{{|{f_1}|}}{{|{f_1} - x|}} = \dfrac{{|{f_2}|}}{{|{f_2} - (l - x)|}}\\
\Rightarrow |15 - x| = |x - 55|\\
\Rightarrow x = 35cm
\end{array}\)
a) Tính khoảng cách AA’. Chứng tỏ rằng đây là khoảng cách ngắn nhất từ A tới ảnh thật của nó tại bởi thấu kính.
b) Giữ vật cố định và tịnh tiến thấu kính theo một chiều nhất định. Ảnh chuyển động ra sao?
Câu trả lời của bạn
a) \(d = 2f => d’ = 2f, \\AA’ = d + d’ = 4f = 40cm\) (Hình 29.5G)
Tổng quát với vật thật và ảnh thật:
\(AA' = d + d' \ge 2\sqrt {{\rm{dd}}'} \\\Rightarrow \sqrt {d + d'} \ge 2\sqrt {\dfrac{{{\rm{dd}}'}}{{d + d'}}} = 2\sqrt f \)
\(AA’ ≥ 4f\) hay \(AA’min = 4f\)
b) – Tịnh tiến O ra xa A:
vật ở ngoài OF: A’ thật. Vì ban đầu AA’min nên sau đó AA’ tăng. Vậy A’ rời xa A.
- Tịnh tiến O tới gần A:
Ta phân biệt:
+ A ngoài OF: A’ rời xa A.
+ A ≡F: A’ tiến tới ∞ (thật rồi tức thì chuyển sang ảo).
+ A trong OF: A’ ảo tiến về A.
+ A ≡ O: A’ ≡ O.
a) Chứng tỏ ảnh của vật tạo bởi thấu kính luôn luôn chuyển động cùng chiều với vật.
b) Thiết lập công thức liên hệ giữa độ dời của vật và độ dời tương ứng của ảnh.
Câu trả lời của bạn
a) lấy đạo hàm của d’ theo d
\((d')' = - {\left( {\dfrac{f}{{d - f}}} \right)^2} < 0 \Rightarrow \dfrac{{\Delta d'}}{{\Delta d}} < 0\)
Δd và Δd’ luôn trái dấu, vậy ảnh và vật chuyển động cùng chiều.
b)
\(\Delta d = {d_2} - {d_1};\Delta d' = {d_2}' - {d_1}' = \dfrac{{{d_2}f}}{{{d_2} - f}} - \dfrac{{{d_1}f}}{{{d_1} - f}}\)
Suy ra:
\(\Delta d' = f\left[ {\dfrac{{{d_2}}}{{{d_2} - f}} - \dfrac{{{d_1}}}{{{d_1} - f}}} \right] = - {f^2}.\dfrac{{{d_1} - {d_2}}}{{({d_2} - f)({d_1} - f)}}\)
Hay
\(\dfrac{{\Delta d'}}{{\Delta d}} = - {k_1}{k_2}\)
Tính tiêu cự của thấu kính.
Áp dụng bằng số : L = 100 cm ; k = 2,25
Câu trả lời của bạn
Theo giả thiết: d2 = d1’; d2’ = d1; \(\dfrac{{\overline {{A_2}'{B_2}'} }}{{\overline {{A_1}'{B_1}'} }} = \dfrac{{{k_2}}}{{{k_1}}} = k\)
Suy ra: \({\left( {\dfrac{{{d_1}}}{{{d_1}'}}} \right)^2} = k \Rightarrow \dfrac{{{d_1}}}{{{d_1}'}} = \sqrt k \)
Do đó:
\(\begin{array}{l}
\dfrac{{{d_1}}}{{\sqrt k }} = \dfrac{{{d_1}'}}{1} = \dfrac{L}{{1 + \sqrt k }} \Rightarrow \dfrac{1}{f} = \dfrac{{1 + \sqrt k }}{L} + \dfrac{{1 + \sqrt k }}{{L\sqrt k }}\\
f = \dfrac{{L\sqrt k }}{{{{(1 + \sqrt k )}^2}}}
\end{array}\)
Áp dụng bằng số: f = 24cm
Câu trả lời của bạn
Áp dụng công thức số bội giác của kính lúp ta có :
\(G = \frac{{25}}{f} \Rightarrow f = \frac{{25}}{G} = \frac{{25}}{{10}} = 2,5cm\)
Câu trả lời của bạn
- Nối B’B cắt trục chính tại O: quang tâm.
- Dựng thấu kính (hội tụ; ảnh ảo > vật thật).
- Vẽ tia BI song song với trục chính. Tia ló nằm trên đường thẳng B’I cắt trục chính tại F’: tiêu điểm ảnh chính
Câu trả lời của bạn
- Vẽ tia ló theo A’l (bất kỳ)
- Dựng trục phụ (Δ’) song song với tia ló và xác định tiêu điểm vật phụ F1.
- Vẽ tia tới có đường kéo dài là IF1. Tia này cắt trục chính tại A: vật điểm
A. gương cầu
B. gương phẳng
C. cáp dẫn sáng trong nội soi
D. thấu kính
Câu trả lời của bạn
Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần cáp dẫn sáng trong nội soi.
Chọn C
Câu trả lời của bạn
Áp dụng công thức tính suất điện động cảm ứng :
\(|{e_{cu}}| = \frac{{\left| {\Delta \Phi } \right|}}{{\Delta t}} = N.S.\cos \alpha .\frac{{\left| {\Delta B} \right|}}{{\Delta t}}\)
\(= 1.0,{2^2}.\frac{1}{{0,1}} = 0,4V\)
Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn : \(I = \frac{E}{R} = \frac{{0,4}}{2} = 0,2A\)
Câu trả lời của bạn
Thể thủy tinh của mắt là thấu kính hội tụ có tiêu cự thay đổi.
Câu trả lời của bạn
Áp dụng công thức thấu kính ta có :
\(\frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} = \frac{1}{f} \Rightarrow d' = \frac{{d.f}}{{d - f}} = \frac{{10.20}}{{10 - 20}} \) \(= - 20\left( {cm} \right)\)
Vậy ảnh là ảo và cách thấu kính 20 cm.
Câu trả lời của bạn
Ta có thể nhìn thấy ảnh của đinh OA lớn nhất khi nhìn theo tia khúc xạ IR như hình vẽ.
Trong tam giác OAI ta có : \(\sin i = \frac{R}{{AI}} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {h^2}} }}\)
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có :
\({l}\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \Rightarrow \sin r = {n_{nc}}.\sin i \)
\(= 1,33.\frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {h^2}} }}\\ \Rightarrow \sin r = 1,33.\frac{4}{{\sqrt {{4^2} + {6^2}} }} = 0,7378\)
\(\Rightarrow r = {47^0}32'\)
Trong tam giác OIA’ ta có :
\(\tan r = \frac{{OI}}{{OA'}} \)
\(\Rightarrow OA' = \frac{{OI}}{{\tan r}} = \frac{R}{{\tan r}} = \frac{4}{{\tan r}} = 3,66cm\)
Câu trả lời của bạn
Khi cho nam châm chuyển động qua một mạch kín, trong mạch suất hiện dòng điện cảm ứng. Điện năng của dòng điện được chuyển hóa từ cơ năng.
A. Luôn nhỏ hơn vật.
B. Luôn lớn hơn vật.
C. Luôn cùng chiều với vật.
D. Có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn vật.
Câu trả lời của bạn
Ảnh của vật qua thấu kính hội tụ có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng vật.
Chọn D.
Tiêu cự của thấu kính là:
A. \(-15\)cm.
B. \(-7,5\)cm.
C. 7,5 cm.
D. 15 cn.
Câu trả lời của bạn
Đáp án D
+ Vật qua thấu kính cho ảnh cùng chiều, cao gấp 3 lần vật ta có: \(t\left| k \right|=\frac{\overline{A'B'}}{\overline{AB}}=3\).
\(\to \)Ảnh này là ảo qua thấu kính hội tụ, \(k>0.\)
\(\to \left\{ \begin{align} & k=-\frac{d'}{d}=3 \\ & d=10 \\ \end{align} \right.\Rightarrow d'=-3d=-30cm\)
+ Áp dụng công thức thấu kính: \(\frac{1}{d}+\frac{1}{d'}=\frac{1}{f}\to \frac{1}{10}+\frac{1}{-30}=\frac{1}{f}\Rightarrow f=15cm\).
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *