Bài 30. Giải bài toán về hệ thấu kính

BÀI TẬP HỆ THẤU KÍNH

1. Cho một thấu kính hội tụ O1 có tiêu cự f1 = 40 cm và một thấu kính phân kì O2 có tiêu cự f2 = -20 cm, đặt đồng trục và cách nhau một khoảng l. Vật sáng AB đặt trước và vuông góc với trục chính, cách O1 một khoảng d1. Qua hệ 2 thấu kính AB cho ảnh A2B2.
a) Cho d1 = 60 cm, l = 30 cm. Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnh A2B2 qua hệ.
b) Giử nguyên l = 30 cm. Xác định vị trí của AB để ảnh A2B2 qua hệ là ảnh thật.
c) Cho d1 = 60 cm. Tìm l để ảnh A2B2 qua hệ là ảnh thật lớn hơn vật AB 10 lần.
2. Cho thấu kính phân kì L1 có tiêu cự f1 = -18 cm và thấu kính hội tụ L2 có tiêu cự f2 = 24 cm, đặt cùng trục chính, cách nhau một khoảng l. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính, trước thấu kính L1 một khoảng d1, qua hệ hai thấu kính cho ảnh sau cùng là A’B’.
a) Cho d1 = 18 cm. Xác định l để ảnh A’B’ là ảnh thật.
b) Tìm l để A’B’ có độ lớn không thay đổi khi cho AB di chuyển dọc theo trục chính. Tính số phóng đại của ảnh qua hệ lúc này.
3. Vật sáng AB cách màn ảnh 200cm, trong khoảng giữa vật và màn ảnh, ta đặt một thấu kính hội tụ L coi như song song với vật AB. Di chuyển L dọc theo trục chính, ta thấy có hai vị trí của L để ảnh hiện rõ trên màn. Hai vị trí này cách nhau 40cm.
a. Tìm tiêu cự của L.
b. Tính số phóng đại của ảnh A’B’ ứng với hai vị trí trên của L.
c. Với thấu kính trên, phải đặt màn ảnh cách vật bao nhiêu thì chỉ có một vị trí của L cho ảnh rõ trên màn?
4.Thấu kính hội tụ L1 có tiêu cự 60cm. Thấu kính phân kỳ L2 có tiêu cự 40cm. Hai thấu kính được ghép đồng trục.
a. Một vật thẳng AB được đặt vuông góc với quang trục của hệ, cách L1 40cm. Chùm sáng từ vật qua L1 rồi qua L2. Hai thấu kính cách nhau 40cm. Tìm vị trí và số phóng đại của ảnh.
b. Bây giờ đặt L2 cách L1 một khoảng a. Hỏi a bằng bao nhiêu thì độ lớn của ảnh cuối cùng không thay đổi khi ta di chuyển vật lại gần hệ thấu kính?
5. Đặt một vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ L1 có tiêu cự f1 = 32cm và cách thấu kính 40cm. Sau L1, ta đặt một thấu kính L2 có tiêu cự f2 = -15cm, 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.
6. Cho một thấu kính │f│=40cm, có hai vật AB và CD cùng vuông góc với trục chính ở hai bên của thấu kính và cách nhau 90cm. Qua thấu kính ta thấy ảnh của AB và CD nằm cùng một vị trí. Xác định:
a).Tính chất của hai ảnh.
b). Loại thấu kính đang dùng.
c). Khoảng cách từ AB và CD tới thấu kính.
d).Vẽ hình.
7. Một vật phẳng nhỏ AB đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ (O2) có tiêu cự f2 = 15cm và cách thấu kính 19cm. Đặt xen vào giữa vật và thấu kính (O2) một thấu kính (O1). Khi khoảng cách giữa hai thấu kính là 28cm, người ta thu được ảnh cuối cùng gấp 3 lần vật. Xác định tiêu cự f1 của thấu kính (O1).
8. Đặt một vật nhỏ AB vuông góc với trục chính và trước một thấu kính O1 có tiêu cự f = 20 cm. Sau O1 đặt thấu kính O2 đồng trục với O1 và một màn E vuông góc với trục chính. Cho AB cách O2 và màn E các khoảng cách 85cm và 95cm. Khi di chuyển O1 người ta thấy có hai vị trí của O1 cách nhau 30cm đều cho ảnh rõ nét của vật AB trên màn.
Hãy xác định tiêu cự của thấu kính O2.






BÀI GIẢI
1. Sơ đồ tạo ảnh:
/
a) Ta có: d1’ =
= 120 cm;
d2 = O1O2 – d1’ = l – d1’ = - 90 cm; d2’ =
= -
cm;
k =
=
=