6 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Bài 30: Giải bài toán về hệ thấu kính

Câu 1:

Chứng tỏ rằng, với hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát nhau ta luôn có: $d_{2} = - d_{1}^{'}$

Hãy xét các trường hợp khác nhau và thiết lập hệ thức: $d_{2}$ = ℓ - $d_{1}^{'}$

Xét trường hợp ℓ = 0

Sơ đồ tạo ảnh của hệ hai thấu kính đồng trục:

$I = d_{1}^{'} + d_{2}$

Với hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát nhau thì khoảng cách giữa hai thấu kính l = 0 nên ta luôn có: $d_{2} = - d_{1}^{'}$

+ Trường hợp 1:

Ta thấy: $d'_{1} + d_{2} = ℓ$

+ Trường hợp 2:

Ta thấy: $| d_{2} | - | d'_{1} | = | ℓ |$

+ Trường hợp 3:

Ta thấy: $d'_{1} + d_{2} = ℓ$

Câu 2:

Một học sinh bố trí thí nghiệm theo sơ đồ hình 30.5. Thấu kính phân kỳ L1 có tiêu cự là $f_{1}$ = -10cm Khoảng cách từ ảnh $S_{1}^{'}$ tạo bởi L1 đến màn có giá trị nào?

A.60cm

B.80cm

C.Một giá trị khác A,B

D.Không xác định được, vì không có vật nên L1 không tạo được ảnh.

Xem đáp án

Từ hình 30.5, chùm tia tới là chùm song song:

⇒ d = ∞ ⇒ d'= $f_{1}$ = -10cm < 0

$S_{1}^{'}$ là ảnh ảo nằm tại tiêu điểm ảnh F’, tức là trước thấu kính và cách thấu kính 10cm.

Khoảng cách từ ảnh $S_{1}^{'}$ tạo bởi L1 đến màn bằng:

$S_{1} H = S_{1} O$ + OH = |d'| + l = 10 + 70 = 80cm

Đáp án: B

Câu 3:

Đặt giữa $L_{1}$ và H một thấu kính hội tụ $L_{2}$ . Khi xê dịch $L_{2}$ học sinh này nhận thấy chỉ có một vị trí duy nhất của $L_{2}$ tạo được điểm sáng tại H. Tiêu cự của ( $L_{2}$ ) là bao nhiêu?

A.10cm

B.15cm.

C.20cm.

D.Một giá trị khác A,B,C.

Xem đáp án

Sơ đồ tạo ảnh của hệ hai thấu kính đồng trục:

Trong đó: d1 = ∞ ⇒ d'1 = f1 = -10cm

→ $d_{2} + d_{2}^{'}$ = 70 – (-10) = 80cm

Điều kiện để chỉ có một vị trí duy nhất của (O2) tạo được điểm sáng tại H là:

$d_{2}^{'} = d_{2}$ và $d_{2} + d_{2}^{'} = S_{1} H$ = 80cm ⇒ $d_{2} = d_{2}^{'}$ = 40cm

Tiêu cự của L2 là:

Đáp án: C

Câu 4:

Hai thấu kính, một hội tụ (f1=20cm), một phân kỳ ( $f_{2}$ =-10cm), có cùng trục chính. Khoảng cách hai quang tâm là l=30cm. Vật AB vuông góc với trục chính được đặt bên trái (L1 )và cách (L1 )một đoạn d1.

a) Cho $d_{1}$ =20cm, hãy xác định vị trí và tính số phóng đại ảnh cuối cùng cho bởi hệ hai thấu kính. Vẽ ảnh.

b) Thấu kính $d_{1}$ để ảnh sau cùng là ảnh ảo và bằng hai lần vật.

Xem đáp án

Sơ đồ tạo ảnh của hệ hai thấu kính đồng trục:

Ta có: $d_{1}$ = 20cm; $f_{1}$ = 20cm; l = 30cm

$d_{2}$ = l - $d_{1}^{'}$ = -∞ ⇒ $d_{2}^{'} = f_{2}$ = -10cm

Từ hình vẽ ta thấy:

Vì $A_{1} B_{1}$ ở vô cực nên chùm tia sáng từ AB tới qua tâm $O_{1}$ sẽ qua $A_{1} B_{1}$ và là chùm tia song song. Tương tự, chùm tai sáng từ $A_{1} B_{1}$ tới qua tâm O2 sẽ qua $A_{2}^{'} B_{2}^{'}$ cũng là chùm tia song song.

⇒ tam giác ${ABO}_{1}$ đồng dạng với tam giác $A_{2}^{'} B_{2}^{'} O_{2}$ suy ra:

b) Ảnh $A_{2}^{'} B_{2}^{'}$ là ảnh ảo và bằng hai lần vật. Ta có:

Ta có:

Giải phương trình ta được: d1 = 35cm (thỏa mãn) hoặc d1 = 45 cm (không thỏa mãn)

Đáp số: a) $d_{2}^{'}$ = -10cm; k = 1/2; b) $d_{1}$ = 35cm

Câu 5:

Một hệ bao gồm hai thấu kính ( $L_{1}$ )và ( $L_{2}$ ) đồng trục có tiêu điểm ảnh chính của ( $L_{1}$ ) trùng với tiểu điểm chính của ( $L_{2}$ ). Chiếu một chùm tia sáng song song tới ( $L_{1}$ ) theo bất kì.

a) Chứng minh chùm tia ló ra khỏi ( $L_{2}$ ) cũng là chùm tia ló song song.

b) Vẽ đường đi của chùm tia sáng ứng với các trườn hợp:

- ( $L_{1}$ ) và ( $L_{2}$ ) đều là thấu kính hội tụ.

- ( $L_{1}$ ) là thấu kính hội tụ; ( $L_{2}$ ) là thấu kính phân kì.

- ( $L_{1}$ ) là thấu kính phân kì; ( $L_{2}$ ) là thấu kính hội tụ.

Xem đáp án

a) Sơ đồ tạo ảnh của hệ hai thấu kính đồng trục:

Trong đó:

Hệ gồm hai thấu kính $L_{1}$ và $L_{2}$ đồng trục có tiêu điểm ảnh chính của ( $L_{1}$ ) trùng với tiêu điểm vật chính của

$L_{2} \Rightarrow I = O_{1} O_{2} = f_{1} + f_{2}$

Chùm tia sáng tới song song: $d_{1} = \infty \Rightarrow d_{1}^{'} = f_{1}$

⇒ $d_{2} = I - d_{1}^{'} = f_{2} \Rightarrow d_{2}^{'} = \infty$

⇒ chùm tia ló ra khỏi ( $L_{2}$ ) cũng là chùm tia song song.

b) Vẽ đường đi của chùm tia sáng ứng với các trường hợp:

+ ( $L_{1}$ ) và ( $L_{2}$ ) đều là thấu kính hội tụ:

+ $L_{1}$ là thấu kính hội tụ; $L_{2}$ là thấu kính phân kì:

+ $L_{1}$ là thấu kính phân kì; $L_{2}$ là thấu kính hội tụ:

Câu 6:

Một thấu kính mỏng phẳng – lồi $L_{1}$ có tiêu cự $f_{1}$ =60 cm được ghép sát đồng trục với một thâu kính mỏng phẳng – lồi khác $L_{2}$ có tiêu cự $f_{2}$ =30 cm.Mặt phẳng có hai thấu kính sát nhau.

Thấu kính ( $L_{1}$ ) có đường kình rìa gấp đôi đường kính rìa của thấu kính ( $L_{2}$ ). Một điểm sáng S nằm trên trục chính của hệ, trước( $L_{1}$ )

a) Chứng tỏ có hai ảnh của S được tạo bởi hệ.

b) Tìm điều kiện về vị trí của S để hai ảnh đều thật và hai ảnh đều ảo.

Xem đáp án

a)

+ Khi chùm tia sáng từ S tới các điểm tới từ miền vành ngoài của thấu kính $L_{2}$ trở ra thì chỉ đi qua thấu kính $L_{1}$ và chùm tia ló sẽ tạo ảnh $S_{1}$

+ Còn chùm tia sáng từ S tới các điểm tới trong trong khoảng từ tâm thấu kính tới miền vành của thấu kính $L_{2}$ thì đi qua cả hai thấu kính $L_{1}$ và $L_{2}$ và chùm tia ló sẽ tạo ảnh $S_{2}^{'}$ . Như vậy sẽ có hai đồng thời được tạo thành như hình vẽ:.

Sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính $L_{1}$ :

Sơ đồ tạo ảnh của hệ hai thấu kính đồng trục:

Trong đó:

Vì $f_{1} \neq f_{12} \Rightarrow d_{1}^{'} \neq d_{2}^{'}$ ⇒ Hai hình ảnh $S_{1}^{'}$ và $S_{2}^{'}$ không trùng nhau.

b) Vì $f_{1} > f_{12}$ nên:

• Điều kiện để hai ảnh $S_{1}^{'}$ và $S_{2}^{'}$ đều thật là: $d_{1} > f_{1}$ = 60cm

• Điều kiện để hai ảnh $S_{1}^{'}$ và $S_{2}^{'}$ đều ảo: $d_{1} > f_{12}$ = 20cm.

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Giải SGK Vật lý 11 Chương 7: Mắt. Các dụng cụ quang

Bài 30: Giải bài toán về hệ thấu kính

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan