Thứ Hai, 10 tháng 8, 2020

Giải bài toán về hệ thấu kính - soanbaitap.com

Bài 1 (trang 195 SGK Vật Lý 11): Một học sinh bố trí thí nghiệm theo sơ đồ hình 30.5. Thấu kính phân kỳ L1 có tiêu cự là f1 = -10cm Khoảng cách từ ảnh S’1 tạo bởi L1 đến màn có giá trị nào?

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

A.60cm

B.80cm

C.Một giá trị khác A,B

D.Không xác định được, vì không có vật nên L1 không tạo được ảnh.

Lời giải:

Từ hình 30.5, chùm tia tới là chùm song song:

⇒ d = ∞ ⇒ d'= f1 = -10cm < 0

S’1 là ảnh ảo nằm tại tiêu điểm ảnh F’, tức là trước thấu kính và cách thấu kính 10cm.

Khoảng cách từ ảnh S’1 tạo bởi L1 đến màn bằng:

S1H = S1O + OH = |d'| + l = 10 + 70 = 80cm

Đáp án: B

Bài 2 (trang 195 SGK Vật Lý 11): Tiếp theo các giả thiết cho ở bài tập 1.

Đặt giữa L1 và H một thấu kính hội tụ L2. Khi xê dịch L2 học sinh này nhận thấy chỉ có một vị trí duy nhất của L2 tạo được điểm sáng tại H. Tiêu cự của (L2) là bao nhiêu?

A.10cm

B.15cm.

C.20cm.

D.Một giá trị khác A,B,C.

Lời giải:

Sơ đồ tạo ảnh của hệ hai thấu kính đồng trục:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Trong đó: d1 = ∞ ⇒ d'1 = f1 = -10cm

→ d2 + d2’ = 70 – (-10) = 80cm

Điều kiện để chỉ có một vị trí duy nhất của (O2) tạo được điểm sáng tại H là:

d'2 = d2 và d2 + d'2 = S1H = 80cm ⇒ d'2 = d2 = 40cm

Tiêu cự của L2 là: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Đáp án: C

Bài 3 (trang 195 SGK Vật Lý 11): Hai thấu kính, một hội tụ (f1=20cm), một phân kỳ(f2=-10cm), có cùng trục chính. Khoảng cách hai quang tâm là l=30cm. Vật AB vuông góc với trục chính được đặt bên trái (L1 )và cách (L1 )một đoạn d1.

a) Cho d1=20cm, hãy xác định vị trí và tính số phóng đại ảnh cuối cùng cho bởi hệ hai thấu kính. Vẽ ảnh.

b) Thấu kính d1 để ảnh sau cùng là ảnh ảo và bằng hai lần vật.

Lời giải:

Sơ đồ tạo ảnh của hệ hai thấu kính đồng trục:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11Ta có: d1 = 20cm; f1 = 20cm; l = 30cm Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

d2 = l - d'1 = -∞ ⇒ d'2 = f2 = -10cm

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Từ hình vẽ ta thấy:

Vì A1B1 ở vô cực nên chùm tia sáng từ AB tới qua tâm O1 sẽ qua A1B1 và là chùm tia song song. Tương tự, chùm tai sáng từ A1B1 tới qua tâm O2 sẽ qua A’2B’2 cũng là chùm tia song song.

⇒ tam giác ABO1 đồng dạng với tam giác A’2B’2O2 suy ra:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11b) Ảnh A’2B’2 là ảnh ảo và bằng hai lần vật. Ta có:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Ta có:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11
Giải phương trình ta được: d1 = 35cm (thỏa mãn) hoặc d1 = 45 cm (không thỏa mãn)

Đáp số: a) d’2 = -10cm; k = 1/2; b) d1 = 35cm

Bài 3 (trang 195 SGK Vật Lý 11): Hai thấu kính, một hội tụ (f1=20cm), một phân kỳ(f2=-10cm), có cùng trục chính. Khoảng cách hai quang tâm là l=30cm. Vật AB vuông góc với trục chính được đặt bên trái (L1 )và cách (L1 )một đoạn d1.

a) Cho d1=20cm, hãy xác định vị trí và tính số phóng đại ảnh cuối cùng cho bởi hệ hai thấu kính. Vẽ ảnh.

b) Thấu kính d1 để ảnh sau cùng là ảnh ảo và bằng hai lần vật.

Lời giải:

Sơ đồ tạo ảnh của hệ hai thấu kính đồng trục:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Ta có: d1 = 20cm; f1 = 20cm; l = 30cm Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

d2 = l - d'1 = -∞ ⇒ d'2 = f2 = -10cm

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Từ hình vẽ ta thấy:

Vì A1B1 ở vô cực nên chùm tia sáng từ AB tới qua tâm O1 sẽ qua A1B1 và là chùm tia song song. Tương tự, chùm tai sáng từ A1B1 tới qua tâm O2 sẽ qua A’2B’2 cũng là chùm tia song song.

⇒ tam giác ABO1 đồng dạng với tam giác A’2B’2O2 suy ra:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

b) Ảnh A’2B’2 là ảnh ảo và bằng hai lần vật. Ta có:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Ta có:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Giải phương trình ta được: d1 = 35cm (thỏa mãn) hoặc d1 = 45 cm (không thỏa mãn)

Đáp số: a) d’2 = -10cm; k = 1/2; b) d1 = 35cm

Bài 5 (trang 195 SGK Vật Lý 11): Một thấu kính mỏng phẳng – lồi L1 có tiêu cự f1=60 cm được ghép sát đồng trục với một thâu kính mỏng phẳng – lồi khác L2 có tiêu cự f2=30 cm.Mặt phẳng có hai thấu kính sát nhau.

Thấu kính (L1) có đường kình rìa gấp đôi đường kính rìa của thấu kính (L2 ). Một điểm sáng S nằm trên trục chính của hệ, trước( L1)

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

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

Lời giải:

a)

+ Khi chùm tia sáng từ S tới các điểm tới từ miền vành ngoài của thấu kính L2 trở ra thì chỉ đi qua thấu kính L1 và chùm tia ló sẽ tạo ảnh S1

+ Còn chùm tia sáng từ S tới các điểm tới trong trong khoảng từ tâm thấu kính tới miền vành của thấu kính L2 thì đi qua cả hai thấu kính L1 và L2 và chùm tia ló sẽ tạo ảnh S’2. Như vậy sẽ có hai đồng thời được tạo thành như hình vẽ:.

Sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính L1:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Sơ đồ tạo ảnh của hệ hai thấu kính đồng trục:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Trong đó: Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Trong đó:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Vì f1 ≠ f12 ⇒ d'1 ≠ d'2 ⇒ Hai hình ảnh S’1 và S’2 không trùng nhau.

b) Vì f1 > f12 nên:

• Điều kiện để hai ảnh S’1 và S’2 đều thật là: d1 > f1 = 60cm

• Điều kiện để hai ảnh S’1 và S’2 đều ảo: d1 > f12 = 20cm.

Giải bài tập vật lý 11 đầy đủ công thức, lý thuyết, định luật, chuyên đề vật lý của SGK lớp 11 ,Soanbaitap.com gửi đến các bạn học sinh đầy đủ cách Giải Sách bài tập vật lý lớp 11 và các bạn soạn lý 11 giúp để học tốt vật lý 11.

 

 

 



#soanbaitap

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét