Chuyên đề Bài toán liên quan đến quan sát vật qua quang hệ môn Vật Lý 11 năm 2021-2022 dưới đây tổng hợp lại những kiến thức quan trọng đã học, qua đó giúp các em có thể tự luyện tập và tham khảo thêm. Hy vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em ôn tập tốt kiến thức, chuẩn bị hành trang sẵn sàng cho kì thi sắp tới của mình. Mời các em cùng tham khảo!
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Sơ đồ tạo ảnh (mắt sát O2):
.jpg?enablejsapi=1)
+ Mắt nhìn được ảnh cuối cùng qua hệ A2B2 thì cần phải có hai điều kiện:
+ Ảnh đó phải là ảnh ảo.
+ Ảnh đó phải nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt
\({{d}_{M}}\in \left( O{{C}_{C}};O{{C}_{V}} \right)\)
+ Góc trông ảnh A2B2 qua quang hệ là α và góc trông vật trực tiếp không qua quang hệ tại vị trí đó là ao được xác định:
\(\left\{ \begin{align} & \tan \alpha =\frac{{{A}_{2}}{{B}_{2}}}{{{A}_{2}}{{O}_{2}}} \\ & \tan {{\alpha }_{0}}=\frac{AB}{A{{O}_{2}}} \\ \end{align} \right.\)
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1. Vật sáng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ O1 có tiêu cự f1 = 30 cm và cách thấu kính một khoảng d1. Phía sau O1 một khoảng 34 cm đặt đồng trục một thấu kính O2 có tiêu cự f2 = 4 cm. Một người có điểm cực viễn xa vô cùng và điểm cực cận cách mắt 20 cm nhìn đặt mắt sát tại vào O2 để quan sát ảnh của AB qua hệ thấu kính trong trạng thái điều tiết tối đa thì d1 bằng
A. 900 cm.
B. 2568 cm.
C. 1380 cm.
D. ∞.
Hướng dẫn giải
+ Từ \({{d}_{m}}=O{{C}_{C}}=20cm;d_{2}^{/}=-{{d}_{m}}=-20\Rightarrow {{d}_{2}}=\frac{d_{2}^{/}{{f}_{2}}}{d_{2}^{/}-{{f}_{2}}}=\frac{-20.4}{-20-4}=\frac{10}{3}\)
\(\Rightarrow d_{1}^{/}=\ell -{{d}_{2}}=34-\frac{10}{3}=\frac{92}{3}\Rightarrow {{d}_{1}}=\frac{d_{1}^{/}{{f}_{1}}}{d_{1}^{/}-{{f}_{1}}}=\frac{\frac{92}{3}.30}{\frac{92}{3}-30}=1380\left( cm \right)\)
Chọn đáp án C
Câu 2. Một vật nhỏ AB cao 0,02 cm đặt trước thấu kính O1 có tiêu cự f1 = 2 cm, cách thấu kính một khoảng d1 = 4/3 cm. Phía sau thấu kính O1 đặt đồng trục một thấu kỉnh hội tụ O2 tiêu cự f2 = 6 cm và hai thấu cách nhau một khoảng 0,8 cm. Một người quan sát mắt có thể nhìn rõ các vật cách mắt từ 20 cm đến vô cùng, đặt mắt sát sau O2 để quan sát ảnh của vật AB qua hệ. Người đó
A. không thể nhìn được ảnh.
B. có thể nhìn thấy ảnh với góc trông 0,0125 rad.
C. có thể nhìn thấy ảnh với góc trông 0,125 rad.
D. có thể nhìn thấy ảnh với góc hông 0,5°.
Hướng dẫn giải
Sơ đồ tạo ảnh (mắt sát O2):
.jpg)
\(\Rightarrow d_{1}^{/}=\frac{{{d}_{1}}{{f}_{1}}}{{{d}_{1}}-{{f}_{1}}}=\frac{\frac{4}{3}.2}{\frac{4}{3}-2}=-4\)
\(\Rightarrow d_{1}^{/}=\frac{{{d}_{1}}{{f}_{1}}}{{{d}_{1}}-{{f}_{1}}}=\frac{\frac{4}{3}.2}{\frac{4}{3}-2}=-4\Rightarrow {{d}_{2}}=\ell -d_{1}^{/}=0,8+4=4,8\)
\(\Rightarrow d_{2}^{/}=\frac{{{d}_{2}}{{f}_{2}}}{{{d}_{2}}-{{f}_{2}}}=\frac{4,8.6}{4,8-6}=-24\Rightarrow {{d}_{M}}=-d_{2}^{/}=24\left( cm \right)\in \left( 20;\infty \right)\) → Mắt nhìn rõ.
+ Góc trông ảnh:
\(\tan \alpha =\frac{{{A}_{2}}{{B}_{2}}}{{{A}_{2}}{{O}_{2}}}=\frac{\left| k \right|AB}{{{d}_{M}}}=\left| \frac{d_{1}^{/}d_{2}^{/}}{{{d}_{1}}{{d}_{2}}} \right|\frac{AB}{{{d}_{M}}}=0,0125\Rightarrow \alpha =0,0125\left( rad \right)\)
Chọn đáp án B
Câu 3. Vật sáng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ O1 có tiêu cự f1 = 30 cm và cách thấu kính một khoảng d1. Phía sau O1 một khoảng 34 cm đặt đồng trục một thấu kính O2 có tiêu cự f2 = 4 cm. Một người có điểm cực viễn xa vô cùng và điểm cực cận cách mắt 20 cm nhìn đặt mắt sát tại vào O2 để quan sát ảnh của AB qua hệ thấu kính trong trạng thái không điều tiết. Mắt vẫn ở vị trí cũ, bỏ quang hệ, quan sát trực tiếp AB thì góc trông vật giảm đi bao nhiêu lần so với khi quan sát qua quang hệ?
A. 9 lần.
B. 4 lần.
C. 15 lần.
D. 7,5 lần.
Hướng dẫn giải
+ \({{d}_{M}}=O{{C}_{V}}=\infty \Rightarrow d_{2}^{/}=-{{d}_{M}}=-\infty \Rightarrow {{d}_{2}}={{f}_{2}}=4\left( cm \right)\)
\(\Rightarrow d_{1}^{/}=\ell -{{d}_{2}}=34-4=30=f\Rightarrow {{d}_{1}}=\infty \)
+ Từ \(\frac{\alpha }{{{\alpha }_{0}}}\approx \frac{\tan \alpha }{\tan {{\alpha }_{0}}}=\frac{\frac{{{A}_{2}}{{B}_{2}}}{{{A}_{2}}{{O}_{2}}}}{\frac{AB}{A{{O}_{2}}}}=\frac{\frac{\left| k \right|AB}{{{d}_{M}}}}{\frac{AB}{{{d}_{1}}+\ell }}=\left| \frac{d_{1}^{/}d_{2}^{/}}{{{d}_{1}}{{d}_{2}}} \right|\frac{{{d}_{1}}+\ell }{{{d}_{M}}}=\left| \frac{30\left( -\infty \right)}{\infty .4} \right|\frac{\infty +\ell }{\infty }=7,5\)
3. LUYỆN TẬP
Câu 1. Trường hợp nào dưới đây, mắt nhìn thấy vật ở xa vô cực?
A. Mắt không có tật, không điều tiết
B. Mắt không có tật và điều tiết tối đa
C. Mắt cận không điều tiết
D. Mắt viễn không điều tiết
Câu 2. Mắt lão nhìn thây vật ở xa vô cùng khi
A. đeo kính hội tụ và mắt không điều tiết.
B. đeo kính phân kì và mắt không điều tiết
C. mắt không điều tiết.
D. đeo kính lão.
Câu 3. Về phương diện quang hình học, có thể coi
A. mắt tương đương với một thấu kính hội tụ.
B. hệ thống bao gồm các bộ phận cho ánh sáng truyền qua của mắt tương đương với một thấu kính hội tụ.
C. hệ thống bao gồm giác mạc, thuỷ dịch, thể thuỷ tinh, dịch thuỷ tinh và võng mạc tương đương với một thấu kính hội tụ.
D. hệ thống bao gồm giác mạc, thuỷ dịch, thể thuỷ tinh, dịch thuỷ tinh, võng mạc và điểm vàng tương đương với một thấu kính hội tụ.
Câu 4. Phát biểu nào sau đây là đúng
A. Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi độ cong các mặt của thủy tinh thể để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên võng mạc.
B. Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi khảng cách thủy tinh thể và võng mạc để giữ cho cảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên võng mạc.
C. Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi khoảng cách thủy tinh thể và vật cần quan sát để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên võng mạc.
D. Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi cả độ cong các mặt của thủy tinh thể, khoảng cách giữa thủy tinh thể và võng mạc để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên võng mạc.
Câu 5. Kính "hai tròng" phần trên có độ tụ D1 < 0 và phần dưới có độ tụ D2 > 0. Kính này dùng cho người có mắt thuộc loại nào sau đây?
A. Mắt lão.
B. Mắt viễn.
C. Mắt lão và viễn.
D. Mắt lão và cận.
Câu 6. Để mắt lão có thể nhìn rõ được vật ở gần như mắt thường, người ta phải đeo loại kính sao cho khi vật ở cách mắt 25 cm thì
A. ảnh cuối cùng của vật qua thấu kính mắt nằm trên màng lưới.
B. ảnh được tạo bởi kính đeo nằm trên màng lưới.
C. ảnh được tạo bởi kính đeo không nằm tại điểm cực cận của mắt.
D. ảnh được tạo bởi kính đeo nằm trong khoảng từ thấu kính mắt đến điểm cực viễn của mắt.
Câu 7. Một người nhìn trong không khí thì không thấy rõ các vật ở xa. Lặn xuống nước hồ bơi lặng yên thì người này lại nhìn thấy các vật ở xa. Có thể kết luận ra sao về mắt người này?
A. Mắt cận
B. Mắt viễn
C. Mắt bình thường (không tật)
D. Mắt bình thường nhưng lớn tuổi (mắt lão)
Câu 8. Mắt của một người có điểm cực viễn cách mắt 50 cm. Mắt người này
A. không có tật.
B. bị tật cận thị.
C. bị tật lão thị.
D. bị tật viễn thị.
Câu 9. Mắt cận thị khi không điều tiết thì có tiêu điểm
A. nằm trước võng mạc
B. cách mắt nhỏ hơn 20cm
C. nằm trên võng mạc
D. nằm sau võng mạc
Câu 10. Mắt cận thị khi không điều tiết thì có tiêu điểm
A. tiêu cự của thuỷ tinh thể là lớn nhất.
B. mắt không điều tiết vì vật rất gần mắt.
C. độ tụ của thuỷ tinh thể là lớn nhất.
D. khoảng cách từ thuỷ tinh thể đến võng mạc là nhỏ nhất.
Câu 11. Mắt cận thị không điều tiết khi quan sát vật đặt ở
A. Điểm cực cận.
B. vô cực.
C. Điểm các mắt 25 cm.
D. Điểm cực viễn.
Câu 12. Tìm phát biểu sai. Mắt cận thị:
A. Khi không điều tiết, tiêu điểm của mắt nằm trước võng mạc
B. Phải điều tiết tối đa mới nhìn được vật ở xa
C. Tiêu cự của mắt có giá trị lớn nhất nhỏ hơn mắt bình thường
D. Độ tụ của thủy tinh thể là nhỏ nhất khi nhìn vật ở cực viễn
Câu 13. Mắt bị tật viên thị
A. có tiêu điểm ảnh F’ ở trước võng mạc.
B. nhìn vật ở xa phải điều tiết mắt.
C. phải đeo thấu kính phân kì thích hợp để nhìn các vật ở xa.
D. điểm cực cận gần mắt hơn người bình thường.
Câu 14. Mắt của một người có tiêu cực của thủy tinh là 18mm, khi không điều tiết. Khoảng cách từ quang tâm mắt đến võng mạc là 15mm. Mắt người này
A. không có tật
B. bị tật cận thị
C. bị tật lão thị
D. bị tật viễn thị
Câu 15. Chọn câu sai.
A. Năng suất phân li của mắt là góc trông vật lớn nhất mà mắt còn phân biệt hai điểm đầu và điểm cuối của vật.
B. Khi mắt quan sát vật ở điểm cực cận thì mắt ở trạng thái điều tiết tối đa ứng với tiêu cự nhỏ nhất của thể thủy tinh.
C. Điều tiết là hoạt động thay đổi tiêu cự của mắt thực hiện nhờ các cơ vòng của mắt bóp lại làm giảm bán kính cong của thể thủy tinh.
D. Vì chiết suất của thủy dịch và thể thủy tinh chênh lệch ít nên sự khúc xạ ánh sáng xảy ra phần lớn ở mặt phân cách không khí-giác mạc.
ĐÁP ÁN PHẦN LUYỆN TẬP
---(Để xem nội dung từ câu 16 đến câu 30 của tài liệu, các em vui lòng xem online hoặc đăng nhập tải về máy)---
|
1.A |
2.C |
3.B |
4.A |
5.C |
6.A |
7.A |
8.B |
9.A |
10.C |
|
11.D |
12.B |
13.B |
14.D |
15.A |
16.D |
17.D |
18.B |
19.B |
20.C |
|
21.B |
22.C |
23.A |
24.C |
25.D |
26.B |
27.A |
28.B |
29.C |
30.C |
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Bài toán liên quan đến quan sát vật qua quang hệ môn Vật Lý 11 năm 2021-2022. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Ngoài ra các em có thế tham khảo thêm một số tư liệu cùng chuyên mục sau đây:
