Gửi đến các bạn học sinh Phương pháp giải dạng bài toán liên quan đến máy ảnh môn Vật Lý 11 năm 2021-2022 được chia sẻ dưới đây nhằm giúp các em có thêm tư liệu để tham khảo cũng như củng cố kiến thức trước khi bước vào kì thi. Cùng tham gia giải đề thi để ôn tập kiến thức và làm quen với cấu trúc đề thi các em nhé, chúc các em thi tốt!
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
+ Nếu vật đặt trong khoảng giữa hai thấu kính thì mỗi thấu kính cho một ảnh độc lập. Áp dụng công thức thấu kính cho từng trường hợp:
.jpg?enablejsapi=1)
\(\left\{ \begin{array}{l}
\frac{1}{d} + \frac{1}{{{d^/}}} = \frac{1}{f}\\
k = - \frac{{{d^/}}}{d}
\end{array} \right.\)
+ Nếu vật đặt ngoài khoảng giữa hai thấu kính thì có sơ đồ tạo ảnh:
.jpg)
+ Áp dụng: \(\left\{ \begin{array}{l}
d_1^/ = \frac{{{d_1}{f_1}}}{{{d_1} - {f_1}}} \Rightarrow {d_2} = \ell - d_1^/ \Rightarrow d_2^/ = \frac{{{d_2}{f_2}}}{{{d_2} - {f_2}}}\\
k = {k_1}{k_2} = \frac{{d_1^/d_2^/}}{{{d_1}{d_2}}}
\end{array} \right.\)
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1. Có hai thấu kính L1, L2 được đặt đồng trục cách nhau 40cm. Các tiêu cực lần lượt là 15 cm, −15 cm. Vật AB được đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính và ở trong khoảng giữa hai quang tâm O1O2. Nếu hai ảnh có vị ừí trùng nhau thì khoảng cách từ AB đến O1 là
A. 15 cm.
B. 10cm.
C. 20 cm.
D. 35cm
Hướng dẫn giải
+ Để có hai ảnh có vị trí trùng nhau thì hai ảnh đều là ảnh ảo và \( - \ell = d_1^/ + d_2^/\)
.jpg)
\(\Rightarrow -\ell =\frac{{{d}_{1}}{{f}_{1}}}{{{d}_{1}}-{{f}_{1}}}+\frac{{{d}_{2}}{{f}_{2}}}{{{d}_{2}}-{{f}_{2}}}\Rightarrow -40=\frac{{{d}_{1}}.15}{{{d}_{1}}-15}+\frac{\left( 40-{{d}_{1}} \right)\left( -15 \right)}{40-{{d}_{1}}+15}\Rightarrow {{d}_{1}}=10\left( cm \right)\)
Chọn đáp án B
Câu 2. Có hai thấu kính L1, L2 được đặt đồng trục cách nhau 40 cm. Các tiêu cự lần lượt là 15 cm, −15 cm. Vật AB được đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính và ở trong khoảng giữa hai quang tâm O1O2. Nếu hai ảnh có độ lớn bằng nhau thì khoảng cách từ AB đến O1 là
A. 15 cm.
B. 10cm.
C. 20 cm.
D. 35 cm.
Hướng dẫn giải
+ Để hai ảnh có độ lớn bằng nhau: \(\left| {{k_1}} \right| = \left| {{k_2}} \right|\frac{{15}}{{\left| {{d_1} - 15} \right|}} = \frac{{15}}{{\left| {40 - {d_1} + 15} \right|}}\)
\( \Rightarrow {d_1} = 35\left( {cm} \right)\)
Chọn đáp án D
Câu 3. Vật sáng phẳng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ L1 (có tiêu cự 3 cm), cách thấu kính một khoảng d1. Phía sau L1 một khoảng 2 cm, đặt đồng trục thấu kính L2 cũng có tiêu cự là 3 cm. Để ảnh cuối cùng qua hệ có độ lớn bằng độ lớn của vật thì d1 bằng
A. 5 cm.
B. 4 cm.
C. 3 cm.
D. 1,5 cm.
Hướng dẫn giải
+ Sơ đồ tạo ảnh:
\(\left\{ \begin{array}{l}
d_1^/ = \frac{{{d_1}{f_1}}}{{{d_1} - {f_1}}} = \frac{{3{d_1}}}{{{d_1} - 3}} \Rightarrow {d_2} = 2 - d_1^/ = \frac{{ - 6 - {d_1}}}{{{d_1} - 3}}\\
k = {k_1}{k_2} = \frac{{ - {f_1}}}{{{d_1} - {f_1}}}.\frac{{ - {f_2}}}{{{d_2} - {f_2}}} = \frac{{ - 3}}{{{d_1} - 3}}\frac{{ - 3}}{{\frac{{ - 6 - {d_1}}}{{{d_1} - 3}} - 3}}
\end{array} \right. = \frac{9}{{3 - 4{d_1}}}\)
+ Nếu \(k = + 1 \Rightarrow \frac{9}{{3 - 4{d_1}}} = 1 \Rightarrow {d_1} = - 1,5 < 0\)
+ Nếu \(k = - 1 \Rightarrow \frac{9}{{3 - 4{d_1}}} = - 1 \Rightarrow {d_1} = 3\left( {cm} \right)\)
Chọn đáp án C
Câu 4. Cho ba thấu kính ghép đồng trục đặt cách đều nhau 10 cm như hình vẽ. Độ tụ của các thấu kính là D1 = D3 = 10 dp,D2 = −10 dp. Chiếu tới L1 một chùm sáng song song với quang trục chính. Chùm sáng sau khi đi qua L3 là
A. chùm hội tụ.
B. chùm song song với trục chính
C. chùm phân kì.
D. chùm song song với trục phụ của thấu kính L3.
Hướng dẫn giải
+ \({f_1} = {f_3} = \frac{1}{{{D_3}}} = 0,1\left( m \right) = 10\left( {cm} \right)\) \( \Rightarrow F_1^/ \equiv {F_3} \equiv Ol2\)
+ Chùm tới song song với trục chính, chúm ló đi qua và truyền thẳng đến L3 cho chùm ló song song với trục chính.
Chọn đáp án B
Câu 5. Hai thấu kính mỏng có độ tụ D1, D2 ghép sát đồng trục. Đặt vật sáng phẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính thì ảnh cuối cùng của nó qua hệ là A2B2. Thay hai thấu kính bằng thấu kính mỏng có độ tụ D vào đúng vị trí của hai thấu kính thì ảnh của nó A’B’ giống hệt ảnh A2B2. Hệ thức đúng là
A. D = (D1 + D2)/2.
B. D = D2 − D1.
C. D = D1 − D2.
D. D = D1 + D2.
Hướng dẫn giải
.jpg)
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
\frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{d_1^/}} = \frac{1}{{{f_1}}}\\
\frac{1}{{{d_2}}} + \frac{1}{{d_2^/}} = \frac{1}{{{f_2}}}
\end{array} \right. \Rightarrow \frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{d_1^/}} + \frac{1}{{{d_2}}} + \frac{1}{{d_2^/}} = \frac{1}{{{f_1}}} + \frac{1}{{{f_2}}}\\
\Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{1}{{{f_1}}} + \frac{1}{{{f_2}}} \Rightarrow D = {D_1} + {D_2}
\end{array}\)
Chọn đáp án D
Chú ý: Hệ hai thấu kính mỏng ghép sát đồng trục có thể thay thế bằng thấu kính tương đương có độ tụ bằng tổng các độ tụ: \(D = {D_1} + {D_2}\)
Câu 6. Một điểm sáng S ở trước một thấu kính hội tụ quang tâm O1 (tiêu cự 30 cm) một đoạn 40 cm. Điểm sáng S cách trục chính của thấu kính 7 cm. Sát với L1 ta đặt đồng trục một thấu kính quang tâm O2 có tiêu cự 20 cm. Ảnh S2 của S cho bởi hệ thấu kính là ảnh
A. ảo cách quang tâm O2 là 17,1 cm.
B. ảo cách quang tâm O2 là 17,4 cm.
C. thật cách quang tâm O2 là 17,4 cm.
D. thật cách quang tâm O2 là 17,1 cm.
Hướng dẫn giải
Hai thấu kính ghép sát đồng trục có thể được thay thế bằng một thấu kính tương đương có độ tụ (xem chứng minh sau):
.jpg)
\(\begin{array}{l}
D = {D_1} + {D_2} \Rightarrow f = \frac{{{f_1}{f_2}}}{{{f_1} + {f_2}}} = 12\left( {cm} \right)\\
\left\{ \begin{array}{l}
{d^/} = \frac{{df}}{{d - f}} = \frac{{40.12}}{{40 - 12}} = \frac{{120}}{7}\\
k = - \frac{{{d^/}}}{d} = - \frac{3}{7} \Rightarrow {S_2}{H_2} = \left| k \right|SH = 3
\end{array} \right.\\
\Rightarrow {S_2}{H_2} = \sqrt {{{\left( {{O_2}{H_2}} \right)}^2} + {{\left( {{S_2}{H_2}} \right)}^2}} = 17,4
\end{array}\)
→ Chọn C.
3. LUYỆN TẬP
Câu 1. Một học sinh bố trí thí nghiệm theo sơ đồ như hình vẽ. Thấu kính phân kì L1 có tiêu cự −10 cm. Khoảng cách từ ảnh đến màn có giá trị nào?
.jpg)
A. 60 cm.
B. 80 cm.
C. 100cm.
D. Không xác định được, vì không có vật nên L, không tạo được ảnh.
Câu 2. Một thấu kính phân kì có tiêu cự −20 cm. Điểm sáng S ở vô cực trên trục chính cho ảnh S’ là ảnh
A. ảo nằm trên trục chính khác phía với S và cách thấu kính 20 cm.
B. ảo nằm ừên trục chính cùng phía với S và cách thấu kính 20 cm.
C. thật nằm trên trục phụ cùng phía với S và cách thấu kính 20 cm.
D. ảo nằm trên trục phụ cùng phía với S và cách thấu kính 20 cm.
Câu 3. Vật sáng phẳng, nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính có tiêu cự f = 30 cm. Qua thấu kính vật cho một ảnh thật có chiều cao gấp 2 lần vật. Khoảng cách từ vật đến thấu kính là
A. 60 cm. B. 45 cm. C. 20 cm. D. 30 cm.
Câu 4. Vật sáng phẳng, nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính cách thấu kính 20 cm, qua thấu kính cho một ảnh thật cao gấp 5 lần vật. Khoảng cách từ vật đến ảnh là
A. 16 cm. B. 24cm. C. 80 cm. D. 120 cm.
Câu 5. Thấu kính hội tụ có tiêu cự 5 cm. A là điểm vật thật trên trục chính, cách thấu kính 10 cm, A' là ảnh của A. Tính khoảng cách AA'.
A. 16 cm. B. 24 cm. C. 10 cm. D. 20 cm.
Câu 6. Vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh ngược chiều lớn gấp 3 lần AB và cách nó 80 cm. Tiêu cự của thấu kính là
A. 25 cm. B. 15 cm. C. 20 cm. D. 10 cm.
Câu 7. Thấu kính phân kì tạo ảnh ảo bằng 0,5 vật thật và cách vật 10 cm. Tính tiêu cự của thấu kính.
A. −18 cm. B. −20 cm. C. −30 cm. D. −50 cm.
Câu 8. Một vật sáng AB cách màn ảnh E một khoảng L = 100 cm. Đặt một thấu kính hội tụ trong khoảng giữa vật và màn để có một ảnh thật lớn gấp 3 lần vật ở trên màn. Tiêu cự của thấu kính là
A. 20 cm. B. 21,75 cm. C. 18,75 cm. D. 15,75 cm.
Câu 9. Đặt một vật sáng nhỏ vuông góc với trục chính của thấu kính, cách thấu kính 18 cm. Thấu kính cho một ảnh ảo lớn gấp hai lần vật. Tiêu cự của thấu kính đó là
A. −36 cm. B. 20 cm. C. −20 cm. D. 36 cm.
Câu 10. Vật sáng được đặt trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 15 cm. Ảnh của vật qua thấu kính có số phóng đại ảnh k = −3. Khoảng cách từ vật đến thấu kính là
A. 20 cm. B. 40 cm. C. 60 cm. D. 24 cm.
---Để xem đầy đủ nội dung từ câu 11 đến câu 30 các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net để xem online hoặc tải về máy tính---
ĐÁP ÁN PHẦN LUYỆN TẬP
|
1.B |
2.B |
3.B |
4.D |
5.D |
6.B |
7.B |
8.C |
9.D |
10.A |
|
11.C |
12.D |
13.C |
14.A |
15.D |
16.D |
17.A |
18.D |
19.C |
20.C |
|
21.D |
22.B |
23.C |
24.C |
25.B |
26.D |
27.C |
28.A |
29.B |
30.D |
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Phương pháp giải dạng bài toán liên quan đến máy ảnh 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.
