Bài tập Vật lý 11 - Xác định tính chất, đặc điểm của ảnh. Mối tương quan giữa vật và ảnh

Bài 1: Ảnh ảo của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ bằng 2 lần vật và cách thấu kính 16cm. a, Tính tiêu cự của thấu kính b, Thấu kính thuộc loại phẳng - cầu có n = 1,5. Tính R. ĐS: a, 16cm b, 8cm Bài 2: Thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm. Xác định vị trí của vật để có ảnh ảo lớn gấp 5 lần vật. ĐS: Vật thật cách thấu kính 24cm Bài 3: Thấu kính phân kỳ có tiêu cự 30cm. Vật thật AB trên trục chính và vuông góc với trục chính có ảnh A'B' cách vật 15cm. Xác định: a, Vị trí và tính chất của vật. b, Vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnh. Vẽ ảnh. ĐS: a, Vật thật, cách 30cm hoặc vật ảo, cách 15cm b, Ảnh ảo, cách 15cm hoặc ảnh thật cách 30cm. Bài 4: Thấu kính phẳng lõm có bán kính mặt lõm là 15cm và có chiết suất n = 1,5. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính và trước thấu kính cho ảnh ảo cách thấu kính 15cm và cao 3cm. Xác định vị trí và độ cao của vật. ĐS: d = 30cm, AB = 6cm. Bài 5: Thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm. Tìm vị trí của vật trước thấu kính để ảnh của vật tạo bởi thấu kính lớn gấp 4 lần vật. ĐS: d = 25cm hoặc d = 15cm Bài 6: Thấu kính hội rụ có tiêu cự 20cm. Vật AB trên trục chính, vuông góc với trục chính có ảnh A'B' cách vật 18cm. Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnh. ĐS: d1 = 12cm, d1' = -30cm, k1 = 2,5 d2 = -30cm, d2' = 12cm, k1 = 0,4 Bài 7: Thấu kính phân kỳ tạo ảnh ảo bằng (1/2) vật thật và cách vật 10cm. a, Xác định vị trí đặt vật và vị trí ảnh, tính tiêu cự của thấu kính. b, Vẽ ảnh. ĐS: d = 20cm, d' = -10cm, f = -20cm Bài 8: Vật sáng AB đặt song song với màn và cách màn khoảng cố định L. Thấu kính hội tụ tiêu cự f có trục chính qua A và vuông góc với màn được di chuyển giữa vật và màn. Có một vị trí L1 của thấu kính tạo ảnh lớn hơn vật rõ nét của vật trên màn. a, Chứng tỏ còn vị trí thứ hai L2 của thấu kính trong khoảng giữa vật và màn tạo được ảnh rõ nét của vật trên màn. b, Gọi l là khoảng cách giữa hai vị trí L1 và L2 của thấu kính. Lập biểu thức của tiêu cự f theo L và l. c, Tìm điều kiện về L để có hai vị trí L1 và L2 tạo được ảnh rõ nét trên màn ĐS: a, Theo tính thuận nghịch: d2 = d'1; d'2 = d1. b, c, L Bài 9: Vật phẳng nhỏ AB đặt trước và song song với một màn, cách màn khoảng L. Đặt thấu kính hội tụ giữa vật và màn, song song với vật và sao cho điểm A của vật trên trục chính. Ta tìm được hai vị trí L1 và L2 của thấu kính tạo ảnh rõ nét của vật trên màn, ảnh này gấp k lần ảnh kia. Tính tiêu cự của thấu kính. Áp dụng: L = 100cm, k = 2,25. HD: Tính d1; d1' theo k và L: Thay vào biểu thức 1/f = 1/d + 1/ d' ta có: ĐS: , f = 24cm. Bài 10: Thấu kính hội tụ có tiêu cự 24cm. Vật AB đặt cách màn E một đoạn 108cm. Có hai vị trí của thâu kính trong khoảng giữa vật và màn tạo được ảnh rõ của vật trên màn. Xác định hai vị trí của thấu kính. ĐS: 36cm và 72cm. Bài 11: Từ thủy tinh chiết suất n = 1,5 người ta tạo ra một thấu kính hội tụ hai mặt lôi cùng bán kính R. Đặt thấu kính này giữa vật AB và màn song song với vật sao cho ảnh của AB hiện rõ trên màn và gấp 2 lần vật. Để ảnh rõ nét của vật trên màn gấp 3 lần vật, phải tăng khoảng cách vật - màn thêm 10cm. Tính R của thấu kính. HD: => f => R = 12cm Bài 12: Thấu kính hội tụ (L) có tiêu cự f. Một vật phẳng nhỏ AB được đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính. a, Di chuyển màn (M) sau thấu kính, song song với thấu kính cho đến khi ảnh rõ nét của AB hiện trên màn, khoảng cách vật - màn đo được là 4,5f. Tính k. b, Từ vị trí trên của thấu kính, người ta tịnh tiến nó 3cm. Để ảnh lại hiện rõ trên màn, phải tịnh tiến màn cho tới khi khoảng cách vật - màn bằng 7,2f. Tính tiêu cự của thấu kính. HD: a, => phương trình bậc 2 đối với k => k1 = -2; k2 = -1/2 b, Tương tự ý a tính được k1 = -5, k2 = -1/5 => d11 = 3f/2; d12 = 3f d21 = 6f/5; d22 = 6f Hoặc =d21 - d11 = -3cm => f1. =d22 - d12 = 3cm => f2. ĐS: f1 = 10cm; f2 = 1cm.