Tuyển tập các bài Quang học 1

Câu 4: (4,0 điểm)
Một vật sáng AB đặt tại một vị trí 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 lớn gấp 2 lần vật. Sau đó, giữ nguyên vị trí vật AB và dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều ra xa vật một đoạn 15cm, thì thấy ảnh của nó cũng dịch chuyển đi một đoạn 15cm so với vị trí ảnh ban đầu. Tính tiêu cự f của thấu kính (không sử dụng trực tiếp công thức của thấu kính).

Bài 1:6đ
Có một thấu kính hội tụ và một gương phẳng được đặt cách nhau 25cm như hình vẽ tiêu điểm của thấu kính cách quang tâm là 20cm. Một chùm ánh sáng song song vớitrục chính của thấu kính được chiếu vào phía trước của thấu kính.

G
a, Vẽ tiếp đường truyền của chùm ánh sáng qua thấu kính.
b, Quan sát trong gương phẳng ta thấy xuất hiện ảnh của một điểm sáng, giải thích .
c, Nếu quay gương phẳng một góc 300 quanh điểm I thì điểm ảnh trong gương dịch chuyển như thế nào?
d, Ta dịch chuyển gương phẳng lại phía thấu kính tới điểm cách thấu kính 10cm . Mô tả hiện tượng quan sát được, giải thích . ( Khi dịch chuyển gương luôn song song với thấu kính )
Bài 1:6đ
a, Vẽ tiếp đường đi của chùm sáng ( như hình vẽ)






b, Chùm sáng tới song song với trục chính thì chùm tia ló sẽ hội tụ tại tiêu điểm F tạo thành một điểm sáng đặt trước gương. Do đó điểm sáng F sẽ cho ảnh F’ sau gương đó là ảnh ảo nằm cách gương ( 25 -20) = 5 (cm)(1đ)

300 F’2

N1 F
30o I F’1

N2
K


c, nếu gương quay một góc 30o
Điểm F luôn cách I một đoạn là 5cm nên ảnh F’ cũng luôn cách 1 khoảng là 5cm. Do đó khi gương quay quanh I thì ảnh của F’ dịch chuyển trên cung tròn có tâm là I, bán kính bằng 5cm.
Khi gương quay một góc 30o thì pháp tuyến của gương cũng quay một góc :

N1IN2 = 300 (1đ)
Tia tới FI, khi gương quay một góc 30O sẽ cho tia phản xạ IK đI qua điểm ảnh F’2. Vì IN2 là pháp tuyến của gương .(1đ)
Nên :

N1IN2 = KIN2 = 300
Do đó góc : N1IK = 600 = F’2IF1’
Vậy điểm ảnh F’ dịch chuyển trên cung tròn tâm I , bán kính 5cm và góc ở tâm bằng 60o.(1đ)
d, Dịch chuyển gương lại gần thấu kính.
- Khi gương dịch chuyển trong khoảng từ từ I tới F thì ảnh F’ ngày càng gần gương hơn vì khoảng cách IF ngày càng giảm. Khi gương tới F thì ảnh F’ trùng với điểm sáng F.(1đ)
- Khi gương đi qua vị trí F thì F trở thành vật ảo. Do đó điểm F sẽ trở thành ảnh thật F’ ở trước gương. Đó là một điểm sáng. Khoảng cách từ điểm ảnh tới gương ngày càng tăng khi gương tiến lại gần phía thấu kính.
- Khi gương đến cách thấu kính 10cm thì điểm F cũng cách gương là 10cm. Do đó điểm ảnh F’ nằm ở quang tâm, của thấu kính.(1đ)
Bài 1 (3 điểm)
Vật sáng AB qua thấu kính hội tư tiêu cự f cho ảnh thật A’B’.