Ôn thi đại học. cao đẳng môn Vật lý - Phần: Quang học - Hệ thấu kính đồng trục II

Hệ thấu kính đồng trục ii Q98 (ĐH Quốc gia 96, HV Quân Y 99) Một thấu kính hội tụ O1 có tiêu cự f1 = 20cm, làm bằng thuỷ tinh chiết suất n =1,5, có một mặt lõm, có một mặt lồi. Biết rằng bán kính cong của một mặt gấp đôi bán kính cong của mặt kia. Tính bán kính cong của hai mặt thấu kính O1. Trên trục chính, phía trước O1 đặt một điểm sáng S. Phía sau O1, lần lượt đặt một thấu kính phân kỳ O2 và một màn ảnh E, sao cho O1, O2 có chung trục chính, màn E vuông góc với trục chính. Khoảng cách từ S đến O2 và màn E lần lượt là a = 80cm, b = 95cm. Giữ S, O2 và màn E cố định, tịnh tiến O1 dọc theo trục chính ta làm được hai vị trí của O1 cho ảnh S’ tạo bởi hệ thấu kính hiện rõ trên màn. Hai vị trí này cách nhau khoảng c = 30cm. Tính tiêu cự f2 của O2. Khi dịch chuyển O1 giữa hai vị trí nói trên, ảnh S’ dịch chuyển như thế nào? Giải thích? Q99 (CĐ Kiểm Sát 2K) Hai thấu kính hội tụ mỏng phẳng lồi L1, L2 ghép sát như hình vẽ. Bán kính mặt lồi của L2 lớn gấp 2 lần L1. Cho L1 có tiêu cự f1 = 30cm. Hai thấu kính này cùng làm bằng thuỷ tinh có chiết suất n = 1,5. Trục chính hai thấu kính đó trùng nhau. Quang tâm của chúng cũng coi là trùng nhau. A B L1 L2 Đặt vật sáng AB trước hệ và cách quang tâm của hệ 40 cm thì ta thu được hai ảnh của AB. Tìm vị trí của hai ảnh đó. Đưa AB đến vị trí mới (nhưng vẫn ở bên trái hệ). Di chuyển một màn ảnh ở bên phải của hệ thì thấy có hai vị trí của màn tại đó ta thu được ảnh của AB. Hai vị trí này cách nhau 125cm. Hỏi vị trí mới của AB cách L1 là bao nhiêu? Lại đưa AB về vị trí cách L1 40cm như cũ.giữ nguyên L1 đưa L2 sang bên phải đến vị trí cách L1 20cm. Trục chính hai thấu kính vẫn trùng nhau. Các tia sáng suất phát từ AB lần lượt qua L1, rồi L2 và tạo thành ảnh A’B’. Hỏi A’B’ cách L2 bao nhiêu cm và đó là ảnh thật hay ảnh ảo. M0 O1 L1 O2 L2 M1 B A M2 Q100 ()Hai thấu kính O1, O2 được đặt sao cho trục chính trùng nhau. Một vật phẳng nhỏ AB đặt trước thấu kính O1 vuông góc với trục chính, cho một ảnh rõ nét cao 4,5cm trên màn M đặt tại điểm M0 sau thấu kính O2.. Nếu giữ cố định vật AB và thấu kính O1 mà bỏ O2 đi thì phải đặt màn ở điểm M1 xa M0 hơn thì mới thu được ảnh của vật và ảnh cao 9cm. Nếu giữ cố định vật AB và thấu kính O2 mà bỏ O1 đi thì phải đặt màn ở điểm M2 xa M0 hơn thì mới thu được ảnh rõ nét và ảnh cao 0,5cm. Biết hai khoảng cách M0 M1 và M0 M2 lần lượt là 6cm và 8cm, Hãy xác định tiêu cực của hai thấu kính và độ cao của vật AB. L2 M S L1 Q101 (HV KTQS 96) Cho hai thấu kính mỏng L1 và L2 có trục chính trùng nhau và có tiêu cự lần lượt bằng f1= -20cm và f2= 20cm. sau L2 đặt màn chắn M. Một điểm sáng S nằm trên trục chính, trước L1. và cách L1 một khoảng 30cm Khoảng cách giữa L1 và màn là 78cm. Xác định vị trí của L2 để ảnh của S hiện rõ trên màn. Khoảng cách giữa L1 và màn là 33cm. Khi đó không có vị trí nào của L2 (giữa L1 và màn M) để ảnh hiện rõ trên màn, mà chỉ có một vệt sáng tròn. Giải thích tại sao? Xác định vị trí của L2 để đường kính của vệt sáng trên màn cực tiểu. Q102 (ĐH Xây Dựng 97) Cho một hệ hai thấu kính L1 và L2 có cùng trục chính, tiêu cự lần lượt là f1 = 10cm, f2 = 15cm. Trước thấu kính L1 đặt một vật sáng nhỏ AB vuông góc với trục chính. Xác định khoảng cách giữa hai thấu kính để ảnh của vật AB cho bởi hệ có độ cao không phụ thuộc vào vị trí đặt vật. Khi khoảng cách giữa hai thấu kính là 35cm người ta đặt thêm một thấu kính phân kỳ L3 có tiêu cự f3 =-7,5cm, nằm trong khoảng giữa L1 và L2 và có cùng trục chính với L1, L2. Xác định khoảng cách giữa L1 và L3 để ảnh của AB cho bởi hệ ba thấu kính trên có độ cao không phụ thuộc vào vị trí đặt vật. Q103 (ĐHBK 93) Cho hệ ba thấu kính L1, L2, L3 cùng trục chính được sắp xếp như hình vẽ, vật sáng AB vuông góc với trục chính ở trước L1 và chỉ tịnh tiến dọc theo trục chính. L1 và L3 cố định và cách nhau 70cm. L2 chỉ tịnh tiến trong khoảng O1 O3. Cho O1 M = 45cm và O1 N = 24cm. M O1 L1 O2 L2 O3 L3 N A B Đầu tiên vật AB nằm tại M. Thấu kính L2 đặt cách L1 môt khoảng O1O2 =36cm. Khi đó ảnh cuối cùng của AB cho bởi hệ ở sau L3 và cách L3 một khoảng 255cm. Trongtrường hợp này nếu bỏ L2 đi thì ảnh cuối không có gì thay đổi và vẫn ở vị trí cũ. Nếu không bỏ qua L2 mà chỉ dịch nó từ vị trí đã cho sang vị trí bên phải 10cm thì ảnh cuối ở vô cùng. Tìm tiêu cự f1, f2, f3. Tìm các vị trí của L2 trong khoảng O1 O3 mà khi đặt L2 cố định tại các vị trí đó thì ảnh cuối có độ lớn luôn luôn không thay đổi khi ta tịnh tiến vật AB ở trước L1. Bỏ L3 đi, để L2 sau L1 một khoảng 9cm. Bây giờ giả sử tiêu cự của L1 có thể được lựa chọn. Hỏi cần phải tiêu cự của L1 như thế nào để khi vật AB tịnh tiến trong khoảng MN thì ảnh cuối cho bởi hệ L1 vàL2 luôn luôn là ảnh thật . Q104 (ĐHBK 2K) Hai thấu kính mỏng, một hội tụ, một phân kỳ đặt sát nhau và cùng trục chính. Tiêu cự của hai thấu kính có trị số như nhau và bằng 10cm. Một điểm sáng S đặt trên trục chính về phía thấu kính phân kỳ, cách thấu kính một khoảng bằng 10cm. Xác định vị trí ảnh của S qua hệ hai thấu kính bằng cách vẽ đường đi của các tia sáng. Q105 (ĐHBK) Để xác định tiêu cự f của một thấu kính phân kỳ O1 một người đã làm như sau: Đặt một vật sáng trước O1 và cách O1 một khoảng 9cm ;sau O1 và cách nó22cm đặt một màn ảnh M; đặt giữa O1 và màn M một thấu kính hội tụ O2 có tiêu cự f2 =6cm, rồi dịch chuyển thấu kính để thu được ảnh rõ nét của vật trên màn. Người đó có thể đặt thấu kính O2 ở hai vị trí khác nhau 5cm. Tính tiêu cự f của O1 Tính độ phóngđại của ảnh ứng với hai vị trí nói trên của O2. Vẽ một trong hai ảnh ấy .