Thấu kính mỏng là gì ? Thấu kính mỏng có những tính chất như thế nào ? Để trả lời các câu hỏi này , Trắc nghiệm Online xin chia sẻ bài Thấu kính mỏng thuộc chương trình SGK Vật lí lớp 11. Hi vọng với kiến thức trọng tâm và hướng dẫn trả lời câu hỏi một cách chi tiết, đây sẽ là tài liệu giúp các bạn học tập tốt hơn..
Nội dung bài viết gồm 2 phần:
- Lý thuyết
- Hướng dẫn giải bài tập SGK
A. LÝ THUYẾT
- Thấu kính là một khối chất trong suốt (thủy tinh, nhựa,...) giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng
Theo hình dạng, thấu kính gồm hai loại:
- Thấu kính lồi (còn được gọi là thấu kính rìa mỏng )
- Thấu kính lõm (còn được gọi là thấu kính rìa dày )
- Mọi tia sáng qua quang tâm của thấu kính đều truyền thẳng
- Tia tới song song vơi trục của thấu kính sẽ cho tia ló truyền qua (hay có đường kéo dài của tia ló qua) tiêu điểm ảnh trên trục đó
- Tia tới (hay đường kéo dài của nó) qua tiêu điểm vật trên trục sẽ cho tia ló song song với trục đó. Hai tiêu điểm vật và ảnh nằm đối xứng với nhau qua quang tâm
- Mỗi thấu kính có hai tiêu diện ảnh và vật là hai mặt phẳng vuông góc với trục chính và đi qua các tiêu điểm chính.
- Tiêu cự: f = $\overline{OF'}$
Với thấu kính hội tụ $\Leftrightarrow$ f > 0
Với thấu kính phân kì $\Leftrightarrow$ f < 0
- Độ tụ: D = $\frac{1}{f}$
- Công thức về thấu kính: - Vị trí ảnh: $\frac{1}{d}$ + $\frac{1}{d'}$ = $\frac{1}{f}$
- Số phóng đại ảnh: k = $-\frac{d'}{d}$
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi cuối bài
Trang 181 Sgk Vật lí lớp 11
Hãy gọi tên phân biệt ba loại thấu kính lồi và ba loại thấu kính lõm ở Hình 29.1
Trang 182 Sgk Vật lí lớp 11
Coi chùm tia song song như xuất phát hay hội tụ ở một điểm rất xa (vô cực), hãy nên mối quan hệ giữa điểm này với:
- Tiêu điểm ảnh;
- Tiêu điểm vật của thấu kính hội tụ;
Trang 184 Sgk Vật lí lớp 11
Vẽ đường truyền của chùm tia sáng minh họa tính chất của tiêu điểm vật của thấu kính phân kì
Trang 185 Sgk Vật lí lớp 11
Khi tạo ảnh ảo, thấu kính hội tụ cho chùm tia ló phân kì. Kết quả này có mâu thuẫn với tính chất của thấu kính không ? Tại sao ?
Trang 187 Sgk Vật lí lớp 11
Dùng công thức xác định vị trí ảnh, hãy chứng tỏ rằng, nếu giữ thấu kính cố định và dời vật dọc theo trục chính thì ảnh và vật luôn di chuyển cùng chiều.
Hướng dẫn giải các bài tập cuối bài
Câu 1: Trang 189 Sgk Vật lí lớp 11
Thấu kính là gì ? Kể tên các loại thấu kính
Câu 2: Trang 189 Sgk Vật lí lớp 11
Nêu tính chất quang học của quang tâm, tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật. Minh họa bằng đường truyền tia sáng cho mỗi trường hợp.
Câu 3: Trang 189 Sgk Vật lí lớp 11
Tiêu cự, độ tụ của thấu kính là gì ? Đơn vị của tiêu cự và độ tụ ?
Câu 4: Trang 189 Sgk Vật lí lớp 11
Chọn phát biểu đúng với vật thật 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 đều sai
Câu 5: Trang 189 Sgk Vật lí lớp 11
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 là hội tụ
B. Thấu kính là phân kì
C. Hai loại thấu kính đều phù hợp
D. Không thể kết luận được, vì giả thiết hai ảnh bằng nhau là vô lí.
Câu 6: Trang 189 Sgk Vật lí lớp 11
Tiếp theo bài tập 5.
Cho biết đoạn dời vật là 12cm. Tiêu cự của thấu kính là bao nhiêu ?
A. - 8cm
B. 18cm
C. -20cm
D. Một giá trị khác A,B,C
Câu 7: Trang 189 Sgk Vật lí lớp 11
Xét thấu kính hội tụ. Lấy trên trục chính các điểm I và I' sao cho OI = 2.OF, OI' = 2.OF'. 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
Câu 8: Trang 189 Sgk Vật lí lớp 11
Người ta dùng một thấu kính hội tụ có độ tụ 1 dp để thu ảnh trên Mặt Trăng,
a) Vẽ ảnh
b) Tính đường kính của ảnh. Cho góc trông Mặt Trăng là 33'. Lấy 1' = 3.10$^{-4}$ rad
Câu 9: Trang 189 Sgk Vật lí lớp 11
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 nhận thấy có một vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét của vật trên màn, ảnh lớn hơn vật. Hãy chứng tỏ rằng, còn 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
Câu 10: Trang 190 Sgk Vật lí lớp 11
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
Câu 11: Trang 190 Sgk Vật lí lớp 11
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 ?
Câu 12: Trang 190 Sgk Vật lí lớp 11
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 thật hay ảo
b) Loại thấu kính
c) Các tiêu điểm chính (bằng phép vẽ )