Th3 2 2012

BÀI 29 : THẤU KÍNH MỎNG

BÀI 29

THẤU KÍNH MỎNG

–o0o–

Cấu tạo Thấu kính

Định nghĩa :

Thấu kính là một khối trong suốt, giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một mặt cong và một mặt phẳng.

Phân loại :

Thấu kính hội tụ (lồi) là Thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần giữa.

Thấu kính phân kỳ (lõm) là Thấu kính có phần rìa dày hơn phần giữa.

Đặc điểm :

Quang tâm O :

Mọi tia sáng qua quang tâm đều truyền thẳng.

Tiêu điểm F:

Chiếu chùm sáng song song tới Thấu kính, chùm tia ló cắt nhau tại một điểm, gọi là tiêu điểm.

Tiêu điểm nằm trên trục chính của thấu kính gọi là tiêu điểm chính F’.

các Tiêu điểm còn lại gọi là tiêu điểm phụ Fn’.

Tiêu diện :

Mặt phẳng chứa các tiêu điểm gọi là tiêu diện.

Tiêu cự f :

Tiêu cự f là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm.

Ta có : f = OF = OF’.

Độ tụ D:

D=\frac{1}{f}

Trong đó :

  • f : tiêu cự (m).
  • D : độ tụ (dp) điôp.

Cách dựng ảnh qua thấu kính :

quá trình tạo ảnh của thấu kính hội tụ.

Ta thường vẽ các tia sau đây :

  • Tia tới qua quang tâm O, cho tia ló truyền thẳng.
  • Tia tới song song trục chính, cho tia ló đi qua tiêu điểm ảnh F’.
  • Tia tới đi qua tiêu điểm vật F, cho tia ló song song trục chính.

Công thức :

\frac{1}{f} =\frac{1}{d} +\frac{1}{d'}

  • f : tiêu cự. nếu thấu kính hội tụ f > 0, nếu thấu kính phân kỳ f  < 0.
  • d : khoảng cách vật đến thấu kính. Nếu vật thật d > 0, Nếu vật ảo d < 0.
  • d’ : khoảng cách ảnh đến thấu kính. Nếu ảnh thật d’ > 0, Nếu ảnh ảo d’ < 0.

Độ phóng đại k :

k=\frac{A'B'}{AB}=-\frac{d'}{d}

  • Nếu k > 0 : ảnh và vật cùng chiều.
  • Nếu k < 0 : ảnh và vật ngược chiều.

===========================

BÀI TậP SGK :

BÀI TậP 10  TRANG 190 CB :

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm. 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) 125cm                                  b) 45cm

Tóm tắt :

f = 20cm; l = d + d’=± 125cm.

tìm : d = ?

GIẢI.

a) l = d + d’= 125cm.

Ta có : l = d + d’= 125cm. => d’ = 125 – d

\frac{1}{f} =\frac{1}{d} +\frac{1}{d'}

=>\frac{1}{20} =\frac{1}{d} +\frac{1}{125-d}

=>d = 100cm v d = 10cm.

b) tương tự.

Bài tập 11  trang 190 CB :
Một thấu kính phân kì có độ tụ –5dp.
a) Tính tiêu cự của kính.
b) Nếu vật đặt cách kính 30cm thì ảnh hiện ra ở đâu và có số phóng đại bao nhiêu?

Giải.

a)tiêu cự của kính :

d = 1/f =>f = 1/D = 1/-5 = -0,2m = -20cm.

b)d = 30cm.

d'=\frac{df}{d-f}=\frac{30.-20}{30+20}=-12cm.

=>ảnh ảo cách thấu kính 12cm.

số phóng đại : k=-\frac{d'}{d}=-\frac{-12}{30}=\frac{2}{5}

====================================================================

Bài tập 1  trang 242 NC: 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. luôn ngược chiều với vật.

BÀI TậP 2  TRANG 242 NC :
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. ảnh luôn luôn bằng vật.

BÀI TậP 3  TRANG 242 NC

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.

Bài tập 4  trang 242 NC

Chọn câu đúng.
Với một thấu kính:

A. Số phóng đại k > 1.
B. Số phóng đại k < 1.
C. Số phóng đại k ≥ 1.
D. Số phóng đại k > 1 hoặc k < 1 hoặc k = 1.

Bài tập 5  trang 242 NC: Chọn câu đúng.

A. Với thấu kính hội tụ, độ dụ 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.

Bài tập 6  trang 242 NC : Chọn câu đúng.
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.

Bài tập 7  trang 243 NC : Chọn câu đúng.
Với thấu kính hội tụ:

A. Khi vật thật cách thấu kính là 2f (f là tiêu cự) thì ảnh cũng 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.

Bài tập 8  trang 243 NC: 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.

BÀI TậP 9  TRANG 243 NC :

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 chính, trong các trường hợp sau:
a) AB là vật thật, cách L là 30 cm.
b) AB là vật thật, cách L là 10 cm.
Hãy vẽ đường đi của tia sáng trong mỗi trường hợp.

GIẢI.

a) d = 30 cm.

Tiêu cự f :

d = 1/f =>f = 1/D = 1/5 = 0,2m = 20cm

khoảng cách ảnh đến L :

d'=\frac{df}{d-f}=\frac{20.30}{30-20}=60cm.

số phóng đại : k=-\frac{d'}{d}=-\frac{60}{30}=-2

A’B’ = |k|.AB = 2.2 = 4cm.

=>ảnh thật cách thấu kính 60cm và cao 4cm.

b> tương tự

——————————————————————————————–

Bài tập 11  trang 243 NC :
Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 lần lượt có các tiêu cự 20 cm và 25 cm, đồng trục, cách nhau một 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 để L2 sát với L1.

tóm tắt

d  = 30cm.

f1 = 20cm; f2 = 25cm

a= 80cm.

GIẢI.

AB \xrightarrow{L_1} A’B’ \xrightarrow{L_2} A’’B’’
d d’ d1 d1‘

Xét L1 :

Ta có : \frac{1}{f_1} =\frac{1}{d} +\frac{1}{d'}

d'=\frac{df_1}{d-f_1}=\frac{30.20}{30-20}=60cm.

Xét L2 : d’ + d1 = a = 80cm => d1= 20cm

Ta có : \frac{1}{f_2} =\frac{1}{d_1} +\frac{1}{d'_1}

d'_1=\frac{d_1f_2}{d_1-f_2}=\frac{20.25}{20-25}=-100cm.

A’’B’’ ảnh ảo cách L2 100cm.

Độ phóng đại k :

k=\frac{A''B''}{AB}=\frac{A''B''. A'B'}{AB. A'B'}=\frac{A''B''}{A'B'}.\frac{A'B'}{AB}=K_1.K_2=\frac{d'}{d}. \frac{d'_1}{d_1}=-10

=> A’’B’’ = 10.2 = 20cm.

vậy A’’B’’ ảnh ảo ,cách L2 100cm, cao 20cm.

b. tương tự a : a = 0cm.

=========================================

BÀI TẬP BỒ SUNG :

BÀI 1 :

Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm. định vị trí của vật có thể cho ảnh ảo lớn 5 lần vật.

Tóm tắt.

  • thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm : f = 30cm
  • ảnh ảo lớn 5 lần vật : k = 5. (cùng chiều thì khác tính chất)

GIẢI.

Ta có :

Độ phóng đại : k=-\frac{d'}{d}=5 => d’ = -5d.

thấu kính : \frac{1}{f} =\frac{1}{d} +\frac{1}{d'}

=>\frac{1}{30} =\frac{1}{d} +\frac{1}{-5d}

=>d = 24cm.

Vậy : vật thật cách TK 24cm.

——————————————————————————

BÀI 2 :

Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm. định vị trí của vật có thể cho ảnh thật lớn 5 lần vật.

Tóm tắt.

  • thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm : f = 30cm
  • ảnh thật lớn 5 lần vật : k = -5. (cùng chiều thì khác tính chất)

GIẢI.

Ta có :

Độ phóng đại : k=-\frac{d'}{d}=-5 => d’ = 5d.

thấu kính : \frac{1}{f} =\frac{1}{d} +\frac{1}{d'}

=>\frac{1}{30} =\frac{1}{d} +\frac{1}{5d}

=>d = 36cm.

Vậy : vật thật cách TK 36cm.

——————————————————————————

BÀI 3 :

Đặt vật AB vuông góc trục chính thấu kính L và cách L 100cm thì thấu kính cho ảnh ảo A’B’ = AB/5. Hỏi thấu kính là loại gì ? tại sao ? xác định tiêu cự của thấu kính.

Tóm tắt.

  • d =100cm.
  • ảnh ảo A’B’ = AB/5 => k = 1/5

GIẢI.

thấu kính phân kỳ. vì : vật AB thật cho ảnh ảo nhỏ hơn vật.

Độ phóng đại : k=-\frac{d'}{d}=\frac{1}{5} => d’ = -d/5 = -100/5 = -20cm.

thấu kính : \frac{1}{f} =\frac{1}{d} +\frac{1}{d'}=\frac{1}{100} +\frac{1}{-20}

=>f = -25cm.

Vậy :  f = -25cm.

———————————————————————————————-

BÀI 4 :

Đặt vật AB vuông góc trục chính thấu kính hội tụ L có f = 30cm thì cho ảnh thật A’B’ = 3AB. xác định vị trí vật và ảnh.

Tóm tắt

  • f = 30cm.
  • ảnh thật A’B’ = 3AB => k = -3.

Giải.

Độ phóng đại : k=-\frac{d'}{d}=-3 => d’ = 3d.

thấu kính : \frac{1}{f} =\frac{1}{d} +\frac{1}{d'}

=>\frac{1}{30} =\frac{1}{d} +\frac{1}{3d}

=>d = 40cm.

=>d’ = 3.40 = 120cm.

Vậy : vật thật cách TK 40 cm và ảnh thật cách TK 120 cm.

30 comments on “BÀI 29 : THẤU KÍNH MỎNG”

  2. bài 4 : Đặt vật AB vuông góc trục chính thấu kính hội tụ L có f = 30cm thì cho ảnh thật A’B’ = 3AB. xác định vị trí vật và ảnh.
    có vật thật cách 40cm chứ thầy

    Trả lời

  3. chào Thầy! Thầy giúp em bài này: vẽ tia ló của Vật là điểm (A) nằm trên trục chính nằm trong tiêu cự qua thấu kính hội tụ.

    Trả lời

    • xác định ảnh của điểm sáng nằm trên trục chính
      Vật là điểm (A) nằm trên trục chính nằm ngoài khoảng tiêu cự.
      vẽ trục phụ Ot. xác định tiêu điểm phụ F’b.
      tia sáng song song trục phụ, tia ló đi qua tiêu điểm phụ F’b.
      tương tụ : Vật là điểm (A) nằm trên trục chính nằm trong tiêu cự.

      Trả lời

  5. thầy oi,cho em hoi la o bài 11 cơ bản trang 190 thi ảnh cách thâu kinh 12 cm va độ phóng đại bang 0,4 chu a!

    Trả lời

  6. thầy ơi! giải dùm em bài tập này với: vậ sáng AB qua thấu kính hội tụ có tiêu cự f=20com cho ảnh A’B’ cách vật 90 com. xác định vị trí vật và vị trí ảnh?

    Trả lời

    • thầy ơi! giải dùm em bài tập này với: vật sáng AB qua thấu kính hội tụ có tiêu cự f=20cm cho ảnh A’B’ cách vật 90 com. xác định vị trí vật và vị trí ảnh?

      Trả lời

  7. thầy ơi! giải dùm em bài này với: vật AB cách thấu kính hội tụ 20 cm, qua thấu kính cho ảnh cao bang 1/4 vật. tìm tiêu cự của thấu kính

    Trả lời

  8. Chào thầy, đầu tiên là rất cảm ơn thầy đã dành tâm huyết để làm một blog như vậy, em tìm được rất nhiều tài liệu hay và xin phép thầy em sẽ copy nó sang các diễn đàn khác để chia sẽ với mọi người.
    Thứ hai là thầy cho em hỏi d’+d=1 mình lấy ở đâu công thức này vậy ạ ?

    Trả lời

  9. thay cho em hoi : cho he dong truc gom tkpk (f1=-18) va tkht (f2=24) cach nhau mot doan L vat sang AB dat truoc tkpk mot doan 18 dinh L de;
    a) he cha anh that , ao , sa vo cung
    b) he cho anh trung vi tri voi vat
    c) he cha anh cao gap ba lan vat

    chu khong dau thay thong cam

    Trả lời

  10. thầy ơi! giải dùm em bài này : cho he dong truc gom tkpk (f1=-18) va tkht (f2=24) cach nhau mot doan L vat sang AB dat truoc tkpk mot doan 18 dinh L de;
    a) he cha anh that , ao , sa vo cung
    b) he cho anh trung vi tri voi vat
    c) he cha anh cao gap ba lan vat
    chu khong dau thay thong cam
    em can gap lam giup em voi thay oi

    Trả lời

  11. thầy ơi, vẽ ảnh của vật qua thấu kính hội tụ mak đằng sau là thấu kính phân kì kiểu gì ạ (giả thiết cho f là tiêu cự thấu kính hội tụ, -f/2 là tiêu cự thấu kính phân kì, thấu kính hội tụ cách thấu kính phân kì 1 khoảng f/2) giải dùm em thầy ơi….

    Trả lời

  13. cám ơn thầy vì những gì đã đóng gop. cám ơn rất nhiều! Chúc thầy luôn mạn khỏe, thành công, may mắn!

    Trả lời

  14. thầy ơi bài thấu kính này làm thế nào ạ!
    Vật sáng AB đặt phía trước và cách tiêu điểm của một TKHT một khoảng
    là x. trên màn ảnh phía sau thấu kính người ta thu được ảnh thật nằm
    cách tiêu điểm thứ hai của thấu kính một khoảng là y. Hãy vẽ hình và
    chứng minh rằng x.y = f bình phương

    Trả lời

  19. Thưa thầy, cho em hỏi: làm sao để xác định vị trí ảnh của một điểm sáng nằm ở vị trí bất kì trên trục chính của thấu kính hội tụ ạ?

    Trả lời

Gửi phản hồi cho Ngoc Hai Vuong Hủy trả lời