Bài tập Vật Lí 11 Mắt và dụng cụ quang học (có lời giải chi tiết)

Cho điểm sáng S như hình. Hãy trình bày cách vẽ và vẽ hình xác định vị trí ảnh S' của điểm sáng S

Cho điểm sáng S như hình. Hãy trình bày cách vẽ và vẽ hình xác định vị trí ảnh S' của điểm sáng S

Cho vật sáng AB có dạng đoạn thẳng AB, A nằm trên trục chính và cách quang tâm O như hình. Hãy dựng ảnh của vật AB qua thấu kính, nói rõ cách dựng

Cho vật sáng AB có dạng đoạn thẳng AB, tạo với trục chính một góc α như hình. Hãy dựng ảnh của vật AB qua thấu kính, nói rõ cách dựng

Trong hình dưới xy là trục chính của thấu kính, S là điểm vật thật,  là điểm ảnh. Với mỗi trường hợp hãy xác định:

a) S' là ảnh gì

b) Thấu kính thuộc loại nào

c) Các tiêu điểm chính bằng phép vẽ,  nêu cách vẽ

Trong hình dưới xy là trục chính của thấu kính, S là điểm vật thật,   là điểm ảnh. Với mỗi trường hợp hãy xác định

a) S' là ảnh gì?

b) Thấu kính thuộc loại nào

c) Các tiêu điểm chính bằng phép vẽ,  nêu cách vẽ

Trong hình dưới xy là trục chính của thấu kính, S là điểm vật thật,   là điểm ảnh, O là quang tâm của thấu kính. Với mỗi trường hợp hãy xác định

a) S' là ảnh gì?

b) Thấu kính thuộc loại nào?

c) Các tiêu điểm chính bằng phép vẽ,  nêu cách vẽ

Cho AB là vật sáng, A'B' là ảnh của AB (như hình). Hãy xác định

a) Tính chất ảnh, loại thấu kính

b) Bằng phép vẽ đường đi tia sáng, xác định quang tâm và tiêu điểm chính của thấu kính?

Một vật sáng AB có dạng mũi tên cao 6 cm đặt vuông góc trục chính của thấu kính hội tụ, cách thấu kính 15cm. Thấu kính có tiêu cự 10 cm

a) Dựng ảnh của vật qua thấu kính

b) Xác định kích thước và vị trí của ảnh

Một vật sáng AB có dạng mũi tên đặt vuông góc trục chính của thấu kính phân kỳ, cho ảnh cao 3,6 cm và cách thấu kính 6 cm. Thấu kính có tiêu cự 15 cm. Xác định kích thước và vị trí của vật. Vẽ hình

Người ta dùng một thấu kính hội tụ để thu ảnh của một ngọn nến trên một màn ảnh. Hỏi phải đặt ngọn nến cách thấu kính bao nhiêu và màn cách thấu kính bao nhiêu để có thể thu được ảnh của ngọn nến cao gấp 5 lần ngọn nến. Biết tiêu cự thấu kính là 10 cm, nến vuông góc với trục chính, vẽ hình

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm. Đặt một vật sáng phẳng AB trước thấu kính sao cho điểm A nằm trên trục chính và AB nghiêng với trục chính một góc α=60° như hình vẽ. Biết OA = 40 cm, AB = 8 cm. Hãy dựng ảnh của vật AB qua thấu kính, nói rõ cách dựng và hãy xác định độ lớn của ảnh

Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm. Vật sáng AB dài 3 cm đặt song song với trục chính của thấu kính và cách trục chính một khoảng h, điểm B ở cách thấu kính một khoảng dB=15 cm

a) Dựng ảnh A'B' của AB qua thấu kính. Nhận xét tính chất của ảnh A'B' vừa dựng.

b) Tính độ dài ảnh A'B'  khi h=103cm

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 6 cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính cho ảnh cách vật 25 cm. Xác định vị trí vật và ảnh

Một màn ảnh đặt song song với vật sáng AB và cách AB một đoạn L. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f đặt trong khoảng giữa vật và màn sao cho AB vuông góc với trục chính của thấu kính. Tìm mối liên hệ giữa L và f để:

a) có 2 vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn.

b) có 1 vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn.
c) không có vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn

Một điểm sáng S đặt trên trục chính của thấu kính hội tụ, tiêu cự f = 15 cm cho ảnh rõ nét trên màn M đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Di chuyển điểm sáng S về gần thấu kính đoạn 5 cm so với vị trí cũ thì màn phải dịch chuyển đi 22,5 cm mới lại thu được ảnh rõ nét.

a) Hỏi màn phải dịch chuyển ra xa hay lại gần thấu kính, vì sao? b) Xác định vị trí điểm sáng S và màn lúc đầu

Một vật sáng có dạng đoạn thẳng AB đặt trước một thấu kính hội tụ sao cho AB vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính, ta thu được một ảnh thật cao gấp hai lần vật. Sau đó, giữ nguyên vị trí của vật AB và di chuyển thấu kính dọc theo trục chính ra xa AB một đoạn 15 cm, thì thấy ảnh của AB cũng di chuyển 15 cm so với vị trí ảnh ban đầu. Tính tiêu cự f của thấu kính và khoảng cách từ vật AB đến thấu kính lúc chưa di chuyển và sau khi dịch chuyển

Dùng thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 4 cm, người ta thu được ảnh rõ nét của một vật sáng AB đặt trên trục chính và cách thấu kính đoạn 12 cm. Sau đó dịch chuyển vật sáng AB theo phương vuông góc với trục chính một đoạn 3 cm thì ảnh sẽ dịch chuyển như thế nào. Tính độ dịch chuyển của ảnh khi đó (so với trục chính).

Một điểm sáng A trước thấu kính sao cho điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính đoạn 40 cm. Cho điểm A dời đi một đoạn 8 cm theo hướng tạo với trục chính một góc α=60° đến điểm B như hình vẽ. Biết thấu kính có tiêu cự f = 20 cm. Hãy xác định chiều dịch chuyển của ảnh và độ dời của ảnh.

Thấu kính hội tụ có tiêu cự f có đường rìa hình tròn và màn đặt sau thấu kính cách thấu kính đoạn 60 cm, vuông góc với trục chính thấu kính. Di chuyển điểm sáng S trên trục chính thấu kính (bên kia màn so với thấu kính) ta lần lượt tìm được hai vị trí S lần lượt cho trên màn hai vòng tròn sáng có đường kính bằng đường kính rìa của thấu kính. Hai vị trí này cách nhau 8 cm

a. Tìm tiêu cự thấu kính.

b. Từ vị trí điểm sáng gần thấu kính hơn, ta dịch điểm sáng đi 6 cm về phía gần thấu kính. So sánh đường kính vòng tròn sáng trên màn với đường kính rìa thấu kính

Hai điểm sáng S1 và S2 cách nhau l=24 cm. Thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 9 cm được đặt trong khoảng S1S2 và có trục chính trùng với S1S2. Xác định vị trí thấu kính để hai điểm sáng cho bởi thấu kính trùng nhau. Vẽ ảnh

Hai thấu kính hội tụ O1 và O2 có tiêu cự lần lượt là f1=30 cm, f2=15 cm  và , có trục chính trùng nhau, đặt cách nhau một khoảng l=80 cm. Một vật sáng AB = lcm đặt trước O1 và cách O1 một đoạn d1=60 cm. a) Xác định vị trí, tính chất, chiều, độ lớn của ảnh A2B2 cho bởi hệ thấu kính.

b) Vẽ ảnh của vật qua hệ thấu kính

Hai thấu kính L1L2  có tiêu cự lần lượt là  f1=20 cm, f2=10 cm đặt cách nhau một khoảng l=55 cm, sao cho trục chính trùng nhau. Đặt vật AB cao 1 cm trước thấu kính L1.

a) Để hệ cho ảnh thật thì phải đặt vật trong khoảng cách nào?

b) Để qua hệ thu được 1 ảnh thật có chiều cao bằng 2 cm và cùng chiều với vật AB thì phải đặt vật AB cách thấu kính L1  đoạn bằng bao nhiêu?

Đặt một vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ  có tiêu cự f1=32 cm và cách thấu kính 40cm. Sau L1, ta đặt một thấu kính L2 có tiêu cự f2=-15 cm, đồng trục với L1 và cách L1 một đoạn a.

a) Cho a = 190cm. Xác định ảnh của AB cho bởi hệ thấu kính.

b) Khoảng cách a ở trong khoảng nào thì ảnh của AB cho bởi hệ là ảnh thật?

c) Tìm a để độ lớn của ảnh cuối cùng của AB không phụ thuộc khoảng cách từ vật AB tới hệ

Có hai thấu kính được đặt đồng trục. Các tiêu cự lần lượt là f1=15 cm và f2=-15 cm. Vật AB được đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính trong khoảng giữa hai thấu kính. Cho O1O2=1=40 cm. Xác định vị trí của vật để:

a) Hai ảnh có vị trí trùng nhau.

b) Hai ảnh có độ lớn bằng nhau

Một thấu kính phẳng - lõm làm bằng thủy tinh có tiêu cự f1=-20 cm. Thấu kính được đặt sao cho trục chính thẳng đứng, mặt lõm hướng lên trên. Một điểm sáng S nằm trên trục chính và cách thấu kính một đoạn d (hình vẽ).

a) Ảnh S' của S tạo bởi thấu kính cách thấu kính 12 cm. Tính d.

b) Giữ nguyên S và cố định thấu kính. Đổ một chất lỏng trong suốt vào mặt lõm. Bây giờ ảnh   của S là ảnh ảo và cách thấu kính 20 cm. Tính tiêu cự f2 của thấu kính chất lỏng phẳng - lồi

Một thấu kính phẳng lồi L1 có tiêu cự f1 được ghép sát đồng trục với một thấu kính phẳng lồi  có tiêu cự f2=60 cm. Mặt phẳng 2 kính ghép sát nhau như hình vẽ. Thấu kính L2 có đường kính gấp đôi L1. Một điểm sáng S nằm trên trục chính của hệ, trước L1.

a) Chứng tỏ rằng có 2 ảnh của S được tạo bởi hệ.

b) Tìm điều kiện về vị trí của S để 2 ảnh đều thật và đều ảo

Một người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất OCc=10 cm và giới hạn nhìn rõ là 20 cm. Người này quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự 5cm. Kính đeo sát mắt.

a) Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính.

b) Tính số bội giác của kính trong các trường hợp người này ngắm chừng ở điểm cực viễn và ở điểm cực cận

Một người mắt bình thường có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 20cm quan sát một vật nhỏ nhờ một kính lúp trên vành ghi 5x. Kính lúp đặt sát mắt.

a) Hỏi vật phải đặt trong khoảng nào trước kính lúp?

b) Tính số bội giác của kính khi ngắm chừng ở điểm cực cận và ở vô cực

Một người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất OCC=15 cm và giới hạn nhìn rõ là 35 cm. Người này quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự 5cm. Mắt đặt cách kính 10 cm.

a) Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính. b) Tính số bội giác của kính trong các trường hợp người này ngắm chừng ở điểm cực viễn và ở điểm cực cận

Một người mắt bình thường có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 20cm quan sát một vật nhỏ nhờ một kính lúp trên vành ghi 5x. Kính lúp đặt cách mắt 4cm.

a) Hỏi vật phải đặt trong khoảng nào trước kính lúp?

b) Tính số bội giác của kính khi ngắm chừng ở điểm cực cận và ở vô cực

Một thợ đồng hồ có giới hạn nhìn rõ từ 50 cm đến ∞. Người này dùng kính lúp loại 5x đề sửa đồng hồ. Kính cách mắt 5 cm.

a) Khi sửa đồng hồ người này phải đặt các chi tiết của đồng hồ cách kính trong giới hạn nào.

b) Tính độ bội giác khi ngắm chừng ở vô cực.

c) Tính độ bội giác khi ngắm chừng ở điểm cực cận

Một kính hiển vi có vật kính với tiêu cự f1=1 cm và thị kính với tiêu cự f2=4 cm. Hai thấu kính cách nhau a = 17 cm. Tính số bội giác trong trường hợp ngắm chừng ớ vô cực. Lấy Đ = 25 cm

Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1=1 cm, thị kính có tiêu cự f2=4cm. Chiều dài quang học của kính là 15 cm. Người quan sát có điểm cực cận cách mắt 20 cm và điểm cực viễn ở vô cực. Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước vật kính. Biết mắt đặt sát sau thị kính

Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1=1 cm, thị kính có tiêu cự f2=4cm. Độ dài quang học δ=16 cm. Người quan sát có mắt không có tật và có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 20 cm. Tính độ bội giác của ảnh trong các trường hợp người quan sát ngắm chừng ở vô cực và điểm cực cận. Coi mắt đặt sát kính

Vật kính của kính hiển vi có tiêu cự f1=0,8 cm, thị kính có tiêu cự f2=2 cm, khoảng cách giữa hai kính là a = 16 cm. Một người mắt không tật quan sát một vật nhỏ qua kính trong trạng thái ngắm chừng ở vô cực. Tính khoảng cách nhỏ nhất giữa hai điểm A, B trên vật mà mắt người ấy còn phân biệt được khi nhìn qua kính biết năng suất phân li của mắt là ε=13500  rad

Vật kính của một kính thiên văn dùng trong nhà trường có tiêu cự f1=1m, thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự f2=4m. Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực