283 Bài trắc nghiệm Mắt và các dụng cụ quang cực hay có lời giải chi tiết (Phần 3)

Chọn đáp án B

Đối với thấu kính hội tụ người ta quy ước mặt cong lồi là $R\text{'},R\ge 0;$ mặt phẳng thì $R=\infty \Rightarrow \frac{1}{R}=0$ 

Mặt khác $n_{tk}>n_{mt}\to f$ luôn dương

Chọn đáp án D.

Theo công thức tính độ tụ $D=\frac{1}{f}.$ Về đơn vị thì D có đơn vị điốp (dp) thì tiêu cự phải lấy đơn vị mét (m).

Chọn đáp án A.

Vì sợi quang học là một dây dẫn trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần

Chọn đáp án A

Sơ đồ tạo ảnh ta có $AB\to A_1{B}_1\to A_2{B}_2\equiv$ màng lưới.

Để nhìn rõ các vật ở xa vô cùng mà mắt không phải điều tiết thì ta có: $d_1=\infty ;d_2=O{C}_V$.

Kính đeo sát mắt ta có: $d_{1\text{'}}=-d_2=-O{C}_V$

$\to f=d_{1\text{'}}=-OC$

Chọn đáp án C

So với phương ban đầu tia sáng ló ở hình 3 tia ló bị loe ra nên thấu kính đó là thấu kính phân kỳ.

Ở ba hình còn lại các tia ló đều bị cụp vào so với phương ban đầu nên chúng là các thấu kính hội tụ.

Chọn đáp án A

Điều chỉnh cường độ ánh sáng vào mắt một cách phù hợp

Đáp án B

Tiêu cự giảm, góc trông vật tăng

Đáp án C

Khi đặt mắt ở tiêu điểm ảnh của kính lúp hoặc khi ngắm chừng ở vô cực

Đáp án A

Cận thị

Đáp án C

Tiêu cự của thấu kính hội tụ làm kính lúp bằng 10 cm

Đáp án C

$G=\frac{\alpha }{{\alpha }_0}$

Đáp án B

Có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn vật

Đáp án D

Mắt bình thường và mắt viễn

Đáp án C

Luôn nhỏ hơn vật

Đáp án B

Vật thật luôn cho ảnh thật, cùng chiều và lớn hơn vật.

Đáp án A

Với thấu kính hội tụ thì vật thật trong khoảng OF luôn cho ảnh ảo lớn hơn vật.

Đáp án A

Mắt không có tật là mắt khi không điều tiết có tiêu điểm nằm trên võng mạc.

Đáp án D

Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần là làm cáp dẫn sáng trong nội soi y học.

Đáp án C

Kính lúp có cấu tạo là 1 thấu kính hội tụ.

Khi ngắm chừng ở vô cực thì ảnh của vật tạo bởi kính lúp là ảnh ảo, cùng chiều với vật và lớn hơn vật.

Đáp án A

Thấu kính là hội tụ, hai trường hợp cho ảnh cao gấp 3 lần vật tương ứng với ảnh thật ngược chiều và ảnh ảo cùng chiều với vật.

Đáp án C

Quá trình điều tiết của mắt là sự thay đổi độ cong của thủy tinh thể.

Đáp án D

Kính lúp có ghi $10\times \to G_{\infty } = 10$.

Người ta thường lấy điểm cực cận của mắt là 25 cm.

$\to G_{\infty }=\frac{O{C}_C}{f}\to f=\frac{0,25}{10}=0,025m\to D = 40 dp$

Chọn đáp án B.

ABA’B’A’’B’’=màng lưới

 d₁          d₁’        d₂

Muốn quan sát vật ở vô cùng mà mắt không phải điều tiết nghĩa là vật AB sẽ ở vô cùng sẽ cho ảnh hiện ở điểm cực viễn của mắt.

Ta có $d_1=\infty ;d_2=O{C}_v=100cm$; Kính đeo sát mắt nên $d_1\text{'}+d_2=O_M{O}_K=0$

$\Rightarrow d_1\text{'}=-100cm=f_{kính}$

Vậy độ tụ của kính D=1/f(m)= -1dp

Chọn đáp án A

Ta có $D=i_1+i_2-A$

$\Rightarrow i_1=D+A-i_2=20°+60°-50°=30°$

Chọn đáp án C

$k=\frac{f-d^{\text{'}}}{f}=\frac{-30-\left(-10\right)}{-30}=\frac{2}{3}$

Chọn đáp án D.

$\begin{array}{l}\text{d=10cm, f=20cm}\\ \Rightarrow \frac{\text{df}}{\text{d}-\text{f}}\text{ = }\frac{\text{10.20}}{\text{10}-\text{20}}\text{= }-\text{20 < 0 }\end{array}$

Vậy ảnh ảo, cách thấu kính một khoảng $\left|d\text{'}\right|\text{ = 20cm}$

Chọn đáp án A.

Góc trông trực tiếp vật là $\tan \alpha \approx \frac{5262}{630000000}$

Góc trông ảnh của về tinh qua kính thiên văn tối thiểu để còn nhìn rõ vệ tinh ${\alpha }_0\ge 1^{\text{'}}=\frac{1}{60}.\frac{\pi }{180}$

Số bộ giác của kính 

$G=\frac{{\alpha }_0}{\alpha }\ge \frac{\frac{\pi }{60.180}}{\frac{5262}{630000000}}=34,827$

Chọn đáp án A.

Do vật thật có d >0; cho ảnh thật cao gấp 3 lần vật

$\iff d^{\text{'}}>0\to k=-\frac{d^{\text{'}}}{d}=-3$

Vậy $k=\frac{f}{f-d}=-3\Rightarrow f=9cm$

Chọn đáp án B

Vì theo tính chất ảnh qua phản xạ đối xứng với vật nên theo hình ta có: Chiều cao tối thiểu của gương là MN.

Mà MN = HK

Lại có HK = 1/2 (B Mắt) + 1/2 (Mắt A) = 1/2 AB

Vậy chiều cao tối thiểu của gương bằng một nửa chiều cao của người

MN = 160/2 = 80cm

Chọn đáp án A

Đây là bài toán trong đó khoảng cách giữa vật và ảnh thật không đổi bằng D và cùng một thấu kính đặt ở hai vị trí khác nhau. Điều này hoàn toàn khác với bài toán hệ hai thấu kính

Áp dụng nguyên lý thuận nghịch chiều truyền ánh sáng

Từ công thức $\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d\text{'}}$ta thấycông thức có tính đối xứng đối với d và d’. Vì nếu hoán vị d và d’ thì công thức không thay đổi gì cả. Nói cách khác nếu vật cách thấu kính d cho ảnh thấu kính d’ thì ngược lại, nếu vật cách thấu kính d’ sẽ cho ảnh cách thấu kính d

Nếu gọi $d_1, d{\text{'}}_1$ tương ứng là khoảng cách vật và ảnh tới thấu kính ở vị trí (1) và $d_2; d{’}_2$ là khoảng cách vật và ảnh tới thấu kính ở vị trí (2) thì ta có mối liên hệ $d_1 = d{’}_2$ và $d{\text{'}}_1 = d_2$

Vậy ta có $d_1+d{\text{'}}_1=D$ và $d_2-d_1=d{\text{'}}_1-d_1=1$

$\Rightarrow d_1=\frac{D+1}{2}$ và $d{\text{'}}_1=\frac{D-1}{2}\Rightarrow \frac{1}{f}=\frac{1}{d_1}+\frac{1}{d{\text{'}}_1}=\frac{4D}{D^2-1^2}$

$\Rightarrow f=\frac{D^2-1^2}{4D}\left(1\right)$

Biện luậnTừ (1) ta rút ra được $4Df=D^2-1^2$

$\Rightarrow D^2-4Df=l^2>0\Rightarrow D(D-4f)>0\Rightarrow D>4f$

Vậy muốn có được hai vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn thì điều kiện là khoảng cách vật - màn phải lớn hơn 4f

Đặc biệt nếu l = 0 tức là D = 4f thì chỉ có một vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn E

Áp dụng $D=200cm;l=120cm\Rightarrow f=32cm$

Chọn đáp án A.

Góc lệch của tia đỏ và tia tím qua lăng kính

$D_{ñ}=\left(n_{ñ}-1\right)A D_t=\left(n_t-1\right)A$

Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát

$a=ÑT=OT-OÑ=OT=d.tan{D}_t-D.ta{n}_{ñ}đ$

Vì các góc lệch nhỏ nên sử dụng công thức gần đúng ta có $\tan D_t\approx D_t=\left(n_t-1\right)A; \tan D_{ñ}\approx D_{ñ}=\left(n_{ñ}-1\right)A$

Vậy độ rộng quang phổ là $a\approx d.A.\left(n_t-n_{ñ}\right)$

$\Rightarrow n_t\approx \frac{a}{d.A}+n_{ñ}=\frac{5,{2.10}^{-3}}{1,2\frac{6\pi }{180}}+1,64=1,68$

Chọn đáp án D.

Ta có sơ đồ tạo ảnh $AB\to A\text{'}B\text{'}\to A"B"$

                               $d_1$   $d_1\text{'}$   $d_2$   $d_2\text{'}$

Để ảnh cuối cùng qua hệ là ảnh ảo thì $d_2\text{'}<0$

Mà $d_1=d\Rightarrow d_1\text{'}=\frac{6d}{d-6}\Rightarrow d_2=a-d_1\text{'}=\frac{2d-48}{d-6}$

$d_2\text{'}=\frac{d_2{f}_2}{d_2-f_2}=\frac{2\left(2d-48\right)}{-d-12}$

Ảnh cuối cùng là ảnh ảo tức là $d_2\text{'}<0$

$\Rightarrow \frac{2\left(2d-48\right)}{d+12}>0\iff d>24cm$

Chọn đáp án C

Ta có sơ đồ tạo ảnh $\begin{array}{l}AB\to A\text{'}B\text{'}\to A"B"\\ d_1{d}_1\text{'}{d}_2{d}_2\text{'}\end{array}$

Chùm sáng tới $L_1$ là chùm sáng song song $\leftrightarrow d_1=\infty \to d_1\text{'}=f_1$

Chùm sáng ra khỏi $L_2$ cũng là chùm song song $\leftrightarrow d{\text{'}}_2=\infty \to d_2=f_2$

Vậy khoảng cách giữa hai thấu kính là $a=f_1+f_2=10cm.$

Chọn đáp án C

Cho $\text{d}=5m=500cm;f=10cm;h=1,6m=160cm$

$\text{d}\text{'}=\frac{df}{d-f}=\frac{500.10}{500-10}=10,2cm$

Ta có tam giác đồng dạng $\Rightarrow \frac{h\text{'}}{h}=\frac{d\text{'}}{d}\Rightarrow h\text{'}=3,26cm$

Chọn đáp án B.

Xuất phát từ công thức $k_1=-\frac{d^{\text{'}}}{d}\to d^{\text{'}}=-k_{1}d=\frac{df}{d-f}$

$\to d=f\left(1-\frac{1}{k_1}\right)\left(1\right)\to d^{\text{'}}=f\left(1-k_1\right)\left(2\right)$

Khi dịch chuyển vật lại gần khoảng a thì ảnh di chuyển cùng chiều ra xa vị trí cũ khoảng b.

Ta có $d-a=f\left(a-\frac{1}{k_2}\right)\left(3\right)$

$d^{\text{'}}+b=f\left(1-k_2\right)\left(4\right)$

$d^{\text{'}}+b=f\left(1-k_2\right)\left(4\right)$

$k_2=k.k_1\left(5\right) k>0,a>0,b>0$

Thay (1), (2), (5) vào (3), (4) rồi giải hệ $\to f=\frac{\sqrt{kab}}{\left|1-k\right|}$

Thay số $a=45cm,b=18cm,k=10\to f=10cm$