Công thức thấu kính

Từ cự – Mặt tiêu diện – Từ cự: |f| = OF

Dạng Bài Tập về Tròng kính 11 Thường Gặp với Đáp Án

Dạng 1: Bài tập về Tròng kính 11 với đáp án liên quan đến từ cự và độ tụ

Bài 1: Cho một tròng kính có hai mặt lồi. Khi đặt trong không khí với độ tụ D1, khi đặt trong chất lỏng với chỉ số khúc xạ n’= 1,68, độ tụ của tròng kính là D2= -(D1/5).a) Tìm chỉ số khúc xạ n của tròng kính?b) Cho một mặt có bán kính cong gấp 4 lần so với bán kính cong của mặt còn lại và D1=2,5 dp. Tìm bán kính cong của hai mặt này?

Đáp án: 1,5; 25cm; 100 cm.

Bài 2: Cho thủy tinh làm tròng kính với chỉ số khúc xạ n= 1,5. a) Hãy tìm độ tụ của các tròng kính khi đặt trong không khí, nếu:

– Hai mặt lồi có bán kính cong là 10cm và 30 cm

– Mặt lồi có bán kính cong là 10cm và mặt lõm có bán kính cong là 30cm.

Đáp án: a)15 cm; 30 cm b)60 cm; 120 cm

b) Khi chúng được đặt trong chất lỏng với chỉ số khúc xạ n’= 4/3, thì độ tụ của tròng kính trên là bao nhiêu?

Bài 3: Một tròng kính có hai mặt lồi. Độ tụ là D1 khi đặt trong không khí, khi đặt trong chất lỏng với chỉ số khúc xạ n’= 1,68, tròng kính lại có độ tụ D2= -(D1/5).

a) Tìm chỉ số khúc xạ n của tròng kính.

b) Một mặt có bán kính cong gấp 4 lần so với bán kính cong của mặt còn lại và D1=2,5 dp. Tìm bán kính cong của hai mặt này?

Đáp án: 1,5; 25cm; 100 cm.

Bài 4: Cho một tròng kính thủy tinh có chỉ số khúc xạ n = 1,5. Đặt nó trong không khí và nó có độ tụ là 5 dp. Nếu đặt tròng kính vào chất lỏng với chỉ số khúc xạ n’ thì độ tụ của tròng kính là f’ = -1 m. Hãy tìm chỉ số khúc xạ của tròng kính?

Đáp án: 1,67

Dạng 2: Bài tập về Tròng kính 11 với đáp án liên quan đến mối quan hệ ảnh và vật – xác định tính chất của ảnh

Bài 1: Cho tròng kính hội tụ với tiêu cự là 10cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của tròng kính và cách tròng kính 30cm. Hãy xác định số phóng đại của ảnh, vị trí của ảnh và tính chất của ảnh. Sau đó, vẽ hình đúng tỷ lệ. Đáp số: 15cm ; k = -½

Bài 2: Đặt vật sáng AB vuông góc trục chính của một tròng kính hội tụ với tiêu cự là 20cm. Hãy xác định tính chất của ảnh qua tròng kính và vẽ hình trong những trường hợp sau:

a) Vật cách tròng kính 30cm.

b) Vật cách tròng kính 20cm.

c) Vật cách tròng kính 10cm.

Bài 3: Cho tròng kính phân kỳ với tiêu cự là 10cm. Đặt vật sáng AB vuông góc trục chính của tròng kính, cách tròng kính 20cm. Xác định số phóng đại của ảnh, vị trí của ảnh và tính chất của ảnh.

Đáp số: – (20/3) cm; k = 1/3

Bài 4: Đặt vật sáng AB vuông góc trục chính của một tròng kính hội tụ và cách tròng kính 10cm. Nhìn qua tròng kính ta sẽ thấy ảnh có cùng chiều và cao gấp 3 lần so với vật. Hãy xác định tiêu cự của tròng kính và vẽ hình?

Đáp án: 15 cm.

Dạng 3: Bài tập về Tròng kính 11 với đáp án liên quan đến hệ tròng kính ghép xa nhau

Bài 1: Cho hai tròng kính hội tụ L1 và L2 với tiêu cự lần lượt là f1=30cm và f2=20cm được đặt đồng trục và cách nhau L=60cm. Đặt vật sáng AB=3 cm vuông góc (A ở trên trục chính) trước L1 với khoảng cách d1. Hãy xác định vị trí, chiều, độ cao và tính chất của ảnh cuối cùng A’B’ qua hệ tròng kính trên và vẽ hình với a) d1=45 cm b) d1=75 cm

Đáp số a) d’’=12cm; 2,4cm b) d’’=-20cm; 4cm

Bài 2: Một vật sáng AB cao 1cm đặt vuông góc với trục chính của một hệ gồm hai tròng kính L1 và L2 đồng trục cách L1 một khoảng d1=30cm. Tròng kính L1 là tròng kính hội tụ và có tiêu cự f1=20cm , tròng kính L2 là tròng kính phân kì với tiêu cự f2=-30cm, hai tròng kính cách nhau L=40cm. Xác định vị trí, chiều, độ cao và tính chất của ảnh cuối cùng A’B’ qua hệ tròng kính trên.

Đáp số: d’2 = 60cm>0 => ảnh A’B’ là ảnh thật

k = -6<0 => ảnh A’B’ ngược chiều với vật AB

A’B’=AB=6cm

Công thức của Tròng kính, chứng minh công thức của Tròng kính

Chứng minh công thức của Tròng kính hội tụ

xem trường hợp vật thật qua tròng kính hội tụ.

  • d = OA: khoảng cách từ vị trí của vật đến tròng kính
  • d’ = OA’: khoảng cách từ vị trí của ảnh đến tròng kính
  • f = OF = OF’: tiêu cự của tròng kính
  • A’B’: chiều cao của ảnh
  • AB: chiều cao của vật

a/ trường hợp vật thật qua tròng kính hội tụ cho ảnh thật

ΔA’B’O tương tự với ΔABO =>A’B’AB=A’OAO=d’dA’B’AB=A’OAO=d’d (1)ΔA’B’F’ tương tự với ΔOIF’ =>A’B’OI=A’F’OFA’B’OI=A’F’OFA’B’OI=A’F’OFA’B’OI=A’F’OFA’B’OI=A’F’OFA’B’OI=A’F’OFA’B’OI=A’F’OFA’B’OI=A’F’OFA’B’OI=A’F’OFA’B’OI=A’F’OOF’ tương tự với d’’=f-OF’=f-d’⇒ d’d=f-d’⇒ 1/f=1/d+1/d’1/f=1/d+1/d’⇒ 1/f=1/d+1/d’

b/ trường hợp vật thật qua tròng kính hội tụ cho ảnh ảo

ΔABO tương tự với ΔA’B’O =>A’B’AB=A’OAO=d’dA’B’AB=A’OAO=d’d (1)ΔOIF’ tương tự với ΔA’B’F’ =>A’B’OI=A’B’AB=A’F’OF’A’B’OI=A’B’AB=A’F’OF’⇒ A’B’OI=A’O+OF’OF’A’B’OI=A’O+OF’⇒ A’B’AB=A’O+OF’A’B’AB=A’O+OF’=OA’+OF’O d’d=d+d’⇒ d’d=d+d’+OF’OF’⇒ d’d=f+d’f

Chứng minh công thức của Tròng kính phân kỳ

ΔABO tương tự với ΔA’B’O =>A’B’AB=A’OAO=d’dA’B’AB=A’OAO=d’d (1)ΔOIF’ tương tự với ΔA’B’F’ và (OI = AB) =>A’B’OI=A’B’AB=A’F’OF’A’B’OI=A’B’AB=A’F’OF’⇒ A’B’OI=A’O−OF’OF’A’B’OI=A’O−OF’⇒ A’B’AB=A’O−OF’A’B’AB=A’O−OF’=OA’−OF’O d’d=d−d’⇒ d’d=d−d’−OF’OF’⇒ d’d=f−d’f d’d=f−d’

Công thức chung và qui tắc về dấu của Tròng kính

a/ Công thức liên quan giữa vị trí của vật, vị trí của ảnh và tiêu cự của tròng kính 1/f=1/d+1/d’1/f=1/d+1/d’​

Qui tắc dấu:

  • Tròng kính hội tụ: f > 0
  • Tròng kính phân kỳ: f < 0
  • ảnh là thật: d’ > 0
  • ảnh là ảo: d’ < 0
  • vật là thật: d > 0

b/ Công thức số phóng đại của tròng kính |k|=A’B’AB|k|=A’B’ABk=−d’d=ff−dk=−d’d=ff−d​

Qui tắc dấu:

  • k > 0: ảnh và vật cùng chiều
  • k < 0: ảnh và vật ngược chiều

c/ Công thức tính độ tụ của tròng kính D=1f=(n−1)(1R1+1R2)D=1f=(n−1)(1R1+1R2)​

Trong đó:

  • n: chỉ số khúc xạ của chất làm tròng kính
  • R1; R2: bán kính cong của các mặt cong (R = ∞ cho trường hợp mặt phẳng) (m)
  • D: độ tụ của tròng kính (dp đọc là điốp)
  • f: tiêu cự của tròng kính (m)

You May Also Like

About the Author: admin