Hướng dẫn giải bài tập về Mắt và Các dụng cụ quang – mức độ vận dụng cao môn Vật Lý 11 Nâng cao

BÀI TẬP VỀ MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG MỨC ĐỘ VẬN DỤNG CAO

– NÂNG CAO

 

Bài 1: Đặt một vật sáng AB trên trục chính của một TKHT cách kính 30cm thì thu được ảnh hiện rõ trên màn. Dịch chuyển vật lại gần thấu kính thêm 10cm thì ta phải dịch chuyển màn thêm 1 đoạn nửa mới thu được ảnh, ảnh sau cao gấp đôi ảnh trước. Tìm tiêu cự của thấu kính

A. 18cm                  B. 20cm                  C. 9cm                    D. 10cm

Giải

Đáp án: D

Khi dịch chuyển lại gần thì ảnh dịch ra xa nên phải dịch màn ra xa d₂ = d₁ – 10 = 20cm.

Ảnh lúc sau cao gấp 2 lần ảnh trước nên:

\(\begin{array}{l} \frac{{{A_2}{B_2}}}{{{A_1}{B_1}}} = 2 \Leftrightarrow \left| {\frac{{{k_2}}}{{{k_1}}}} \right| = 2\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {k_2} < 0\\ {k_1} < 0 \end{array} \right.\\ \Rightarrow \frac{{{k_2}}}{{{k_1}}} = 2 \end{array}\)

\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} k = - \frac{{d'}}{d}\\ d' = \frac{{d.f}}{{d - f}} \end{array} \right.\\ \Rightarrow k = \frac{f}{{f - d}}\\ \Rightarrow \frac{{{k_2}}}{{{k_1}}} = \frac{{f - {d_1}}}{{f - {d_2}}} = 2\\ \Leftrightarrow \frac{{f - 30}}{{f - 20}} = 2 \Rightarrow f = 10cm \end{array}\)

Bài 2: Vật cao 5 cm, qua thấu kính hội tụ tạo ảnh cao 15cm trên màn. Giữ nguyên vị trí thấu kính nhưng rời vật ra xa thấu kính thêm 1,5 cm, dời màn hứng ảnh để thu rõ ảnh của vật khi đó có độ cao 10cm. Tìm tiêu cự của thấu kính

A. 18cm                  B. 20cm                  C. 9cm                    D. 10cm

Giải

Đáp án: C

Ảnh thật nên ta có : 

\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} {k_1} = - 3\\ {k_2} = - 2 \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} k = - \frac{{d'}}{d}\\ d' = \frac{{d.f}}{{d - f}} \end{array} \right.\\ \Rightarrow k = \frac{f}{{f - d}}\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \frac{f}{{f - {d_1}}} = - 3\\ \frac{f}{{f - {d_2}}} = - 2 \end{array} \right. \end{array}\)

\(\begin{array}{l} {d_2} = {d_1} + 1,5\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \frac{f}{{f - {d_1}}} = - 3\\ \frac{f}{{f - {d_1} - 1,5}} = - 2 \end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {d_1} = \frac{4}{3}f\\ {d_1} = 1,5f - 1,5 \end{array} \right.\\ \Rightarrow \frac{4}{3}f = 1,5f - 1,5 \Rightarrow f = 9cm \end{array}\)

Bài 3: Một người có điểm cực cận cách mắt 15cm và điểm cực viễn ở vô cực, quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ +20 điốp. Mắt đặt cách kính 10 cm. Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính.

A. Vật cách mắt từ 2,5cm đến 5cm

B. Vật cách mắt từ 0,025cm đến 0,5cm

C. Vật cách mắt từ 16,7cm đến 10cm

D. Vật cách mắt từ 7,1cm đến 16,7cm

Giải

Đáp án: A

Khoảng đặt vật là MN sao cho ảnh của M, N qua kính lúp lần lượt là các điểm Cv ở vô cực và C_C

\(\begin{array}{l} d{'_M} = - {O_k}{C_V} = - \infty \\ \Rightarrow {d_M} = f = \frac{1}{D} = 5cm\\ d{'_N} = - {O_k}{C_C} = - 5cm\\ \Rightarrow {d_N} = \frac{{d{'_N}.f}}{{d{'_N} - f}} = 2,5cm \end{array}\)

Bài 4: Vật AB = 2 cm nằm trước thấu kính hội tụ, cách thấu kính 16cm cho ảnh A’B’ cao 8cm. Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là

A. 8 (cm).    

B. 16 (cm).    

C. 64 (cm).    

D. 72 (cm).

Giải

Đáp án: C

|k| = A'B'/AB = 4

→ |d'| = 4d = 4.16 = 64cm

→ Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là 64cm

Bài 5: Thấu kính có độ tụ D = 5 dp, đó là :

A. thấu kính phân kì có tiêu cự f = - 0,2cm.

B. thấu kính phân kì có tiêu cự là f = - 20cm.

C. thấu kính hội tụ, có tiêu cự f = 20cm.

D. thấu kính hội tụ, có tiêu cự f = 0,2 cm.

Giải

Đáp án: C

D > 0 nên thấu kính là thấu kính hội tụ, f = 1/D = 1/5 =0,2m = 20cm

Bài 6: Thấu kính có độ tụ D = - 5 (đp), đó là:

A. thấu kính phân kì có tiêu cự f = - 5 (cm).

B. thấu kính phân kì có tiêu cự f = - 20 (cm).

C. thấu kính hội tụ có tiêu cự f = + 5 (cm).

D. thấu kính hội tụ có tiêu cự f = + 20 (cm).

Giải

Đáp án: B

D < 0 nên thấu kính là thấu kính phân kì, f = 1/D = 1/-5 = -0,2m = -20cm

Bài 7: Vật sáng AB vuông góc với trục chính của TK sẽ có ảnh cùng chiều lớn bằng 1/2 lần AB và cách AB 10cm. Độ tụ của thấu kính là:

A. -2dp                                         B. -5dp    

C. 5dp                                          D. 2dp

Giải

Đáp án: B

Ảnh cùng chiều và nhỏ hơn vật nên thấu kính là thấu kính phân kì, đồng thời ảnh ảo cùng phía với vật và gần thấu kính hơn → d + d’ = 10cm

Bài 8: Một thấu kính phân kì có tiêu cự f = -10cm. Độ tụ của thấu kính là

A. 0,1dp                  B. -10dp                  C. 10dp                   D. -0,1dp

Giải

Đáp án: B

D = 1/f = 1/-0,1 = -10dp

Bài 9: Hai thấu kính mỏng có tiêu cự lần lượt là f₁ = 10 cm và f₂ = - 20 cm ghép sát nhau sẽ tương đương với một thấu kính duy nhất có độ tụ:

A. D = - 10 điốp    

B. D = - 5 điốp    

C. D = 5 điốp    

D. D = 10 điốp

Giải

Đáp án: C

Bài 10: Hai thấu kính ghép sát có tiêu cự f₁=30cm và f₂=60cm. Thấu kính tương đương hai thấu kính này có tiêu cự là:

A. 90cm.                 B. 30cm.                 C. 20cm.                 D. 45cm

Giải

Đáp án: C

1/f = 1/f₁ + 1/f₂ = 1/30 + 1/60 → f =20cm

...

------( Để xem đầy đủ nội dung của tài liệu, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về máy)------

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung tài liệu Hướng dẫn giải bài tập về Mắt và Các dụng cụ quang – mức độ vận dụng cao môn Vật Lý 11 Nâng cao năm học 2020-2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi 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.

Chúc các em học tập tốt !