TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 8 THAM KHẢO

TrÇn Nam HiÕu Trang 1/14 Trung häc c¬ së Mü C¸t
PhÇn Quang häc 2
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
• Là hiện tượng tia sáng truyền từ mơi trường trong suốt này sang mơi trường trong
suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai mơi trường.
• Khi tia sáng truyền từ khơng khí sang các mơi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau
thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
• Khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm).
• Khi góc tới bằng 0 thì góc khúc xạ cũng bằng 0, tia sáng khơng bị gãy khúc khi
truyền qua 2 mơi trường.
2. Thấu kính hoi tụ –Ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ:
a. Thấu kính héi tụ:
• Thấu kính hoi tụ thường dùng có phần rìa mỏng hơn phần giữa.
• Mỗi thấu kính hội tụ có 2 tiêu điểm F và F’, nằm về 2 phía của thấu kính, cách
đều quang tâm .
• Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính .
• Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hoi tụ cho chùm tia ló héi tụ.
• Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt qua thấu kính héi tụ:
• Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.
• Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm.
• Tia tới đi qua tiêu điểm cho tia ló song song với trục chính .
b. Ảnh tạo bởi thấu kính héi tụ:
• Vật thật ở ngồi tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật.
• Vật thật ở trong tiêu cự cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật.
• Vật ảo có ảnh thật cùng chiều và nhỏ hơn vật.
• Khi vật đặt ở đúng tiêu điểm F thì ảnh ở xa vơ cực và ta khơng hứng được ảnh.
• Vật đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cũng vuông góc với trục
chính của thấu kính .
3. Thấu kính phân kì – Ảnh tạo bởi thấu kính phân kì :
a. Thấu kính phân kì:
• Thấu kính phân kì thường dùng có phần rìa dày hơn phần giữa.

• Mỗi thấu kính hội tụ có 2 tiêu điểm F và F’, nằm về 2 phía của thấu kính, cách
đều quang tâm .
• Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính.
• Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kìï cho chùm tia ló phân
kì.
• Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì:
TrÇn Nam HiÕu Trang 2/14 Trung häc c¬ së Mü C¸t
• Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.
• Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm.
b. Ảnh tạo bởi thấu kính phân kì :
• Vật sáng đặt ở mọi vò trí trước thấu kính phân kì đều
cho ảnh ảo , cùng chiều , nhỏ hơn vật và ở trong
khoảng tiêu cự.
• Vật ảo ở trong tiêu cự cho ảnh thật cùng chiều và lớn hơn
vật. vật ảo ở ngồi tiêu cự cho ảnh ảo ngược chiều với
vật.
• Khi vật đặt rất xa TK thì ảnh ảo có vò trí cách TK một
khoảng bằng tiêu cự.
• Vật đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cũng vuông góc với trục
chính của thấu kính
4. Mét sè KT cã liªn quan
a. Quang hƯ (hƯ quang häc)
• Quang hƯ lµ mét d·y nhiỊu m«i trêng trong st vµ ®ång tÝnh, ®Ỉt nèi tiÕp vµ ng¨n
c¸ch nhau b»ng nh÷ng mỈt h×nh häc x¸c ®Þnh, thêng lµ nh÷ng mỈt ph¼ng, mỈt cÇu cã
t©m n»m trªn cïng mét ®êng th¼ng. Quang hƯ nh vËy gäi lµ quang hƯ trùc t©m.
• §êng th¼ng nèi t©m gäi lµ quang trơc hay trơc chÝnh cđa hƯ trùc t©m.
b. §iĨm s¸ng thËt - ®iĨm s¸ng ¶o. VËt thËt vµ vËt ¶o.
• §iĨm s¸ng thËt (A) lµ ®iĨm s¸ng tháa m·n:
• §èi víi chiỊu trun ¸nh s¸ng, nã ®øng tríc quang hƯ.
• Chïm s¸ng tõ A ®Õn quang hƯ lµ chïm ph©n k×.

• VËt t¹o bëi c¸c ®iĨm s¸ng thËt gäi lµ vËt thËt.
• NÕu c¸c tia s¸ng lÏ ra héi tơ t¹i A nhng bÞ quang hƯ ch¾n l¹i, thµnh thư kh«ng héi tơ ®-
ỵc t¹i A mµ chØ cã ®êng kÐo dµi cđa chóng c¾t nhau t¹i A th× A ®ỵc xem lµ ®iĨm s¸ng
¶o.
• VËt x¸c ®Þnh tõ c¸c ®iĨm s¸ng ¶o gäi lµ vËt ¶o.
• Cách vẽ đường truyền tia sáng qua TK với tia tới bất kì.
• Vẽ tiêu diện (với TKPK thì tiêu diện ảo)
• Vẽ trục phụ song song với tia tới SI, cắt tiêu diện tại F’(tiêu điểm phụ)
Trần Nam Hiếu Trang 3/14 Trung học cơ sở Mỹ Cát
V tia lú qua F
1
(hoc cú ng kộo di qua F
1
trong trng hp TKPK)
Bài tập Quang 2
Bi 1 : Hai im sỏng S
1
v S
2
cựng nm trờn trc chớnh,
v hai bờn ca mt thu kớnh hi t, cỏch thu kớnh ln
lt l 6 cm v 12 cm. Khi ú nh ca S
1
v nh ca S
2
to bi thu kớnh l trựng nhau.
a. Hóy v hỡnh v gii thớch s to nh trờn.
b. T hỡnh v ú hóy tớnh tiờu c ca thu kớnh.
Giải
Hai nh ca S

1
v ca S
2
to bi thu kớnh trựng nhau nờn phi cú mt nh tht v mt
nh o.
Vỡ S
1
O < S
2
O

S
1
nm trong khong tiờu c v cho nh o; S
2
nm ngoi khong
tiờu c v cho nh tht.
Tớnh tiờu c f :
Gi S l nh ca S
1
v S
2
. Ta cú :
1
S I // ON



1
S S

S I S O 6
S O S N S O



= =


OI// NF'


S O S I S O
S F' S N S O f

= =

+




S O 6
S O



=
S O
S O f

+



f.S O = 6(S O + f)

(1)
Vỡ
2
S I // OM
, tng t nh trờn ta cú :
2
S F S O S M
S O S S S I

= =





S O f
S O


=

+
S O
S O 12



f.S O = 12(S O - f)

(2)
T (1) v (2) ta cú : f = 8 (cm)
Cach khac: Ap dung cụng thc thõu kinh (ma khụng chng minh cụng thc) cho 2
trng hp:
Vi S
1
:
1 1 1
= -
f 6 d

(*)
Trần Nam Hiếu Trang 4/14 Trung học cơ sở Mỹ Cát
Vi S
2
:
1 1 1
= +
f 12 d

(**)
T (*) va (**) tinh c : f = 8 (cm) va d = 24 (cm)

Bài 2:Trên hình vẽ xy là trục chính của một thấukính, AB là vật sáng, AB là ảnh của
AB qua thấukính. Bằng cách vẽ hãy xác định:Vị trí, tính chất, các tiêu điểm của thấu
kính
(lí do tại sao lại vẽ nh vậy). AB là ảnh gì ? Vì sao ?
Giải
Nối B với B kéo dài cắt trục chính tại O


O là quang tâm của thấu kính. Vì tia tới quang tâm thì truyền thẳng


dựng thấu kí
Từ B vẽ đờng thẳng song song với xy. Cắt thấu kính tại I. Nối B với I kéo dài cắt trục
chính tại F


F là tiêu điểm ảnh của thấu kính. Vì tia tới song song với trục chính cho tia ló đi
qua tiêu
điểm chính.
Từ B vẽ đờng thẳng song song với xy, cắt thấu kính tại J, nối B với J kéo dài cắt xy
tại F

tiêu điểm vật của thấu kính. Vì tia tới có phơng đi qua tiêu điểm chính cho tia ló song
song với trục chính.
AB là ảnh ảo vì là giao điểm của chùm kéo dài của tia ló nằm ở sau thấu kính
Bi 3: Trên hình vẽ, () là trục chính của thấu kính hội tụ,
AB
là ảnh của vật AB ( AB )
a. AB là ảnh thật hay ảnh ảo? Tại sao?

b. Xác định quang tâm O, tiêu điểm F,Fcủa thấu kính đó.
c. Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính , f là tiêu cự của thấu kính. Giả sửchiều cao
h của ảnh lớn gấp 1,5 lần chiều cao h của vật sáng . Hãy thiết lập công thức nêu lên
mối liên hệ giữa d và f trong trờng hợp này.
Giải
a. nh A'B' là ảnh ảo. Vì A'B' cùng chiều và lớn hơn
vật.
b. Xác định quang tâm O, tiêu điểm F ,F' của thấu
kính:
Vẽ B'B cắt trục chính ( ) tại O thì O là quang tâm.
Vẽ thấu kính hội tụ vuông góc với trục chính và đi
qua O.
Vẽ tia tới BI song song với trục chính . Nối B' I và kéo dài, cắt trục chính tại điểm F' .
Tiêu điểm F đối xứng với F' qua quang tâm O.
c. Thiết lập công thức liên hệ giữa d và f: trong trờng hợp chiều cao h' của ảnh lớn gấp
1,5 lần chiều cao h của vật sáng .
Theo hình vẽ ta có:
Trần Nam Hiếu Trang 5/14 Trung học cơ sở Mỹ Cát
OA'B' OAB nên
OA
OA
AB
BA '''
=
(1)
F'A'B' F'OI nên
OF
AF
OI
BA

'
''''
=



f
OAf
OI
BA ''' +
=
Mà OI = AB


f
OAf
AB
BA ''' +
=
(2)
Từ (1) và (2)


fOAOAf
OA
OA
OA
f
OAf
OA

OA 1
'
11'
1
'''
+=+=
+
=
(3)
Vì A'B' = 1,5 AB nên từ (1)

OA' = 1,5. OA (4)
Thế (4) vào (3) ta có: f = 3.OA = 3d. Vậy f = 3d.
Bi 4: Cho AB là vật, A'B' là ảnh của nó qua thấu kính. ảnh và vật đều vuông góc với trục
chính của thấu kính (Hỡnh v trờn)
a. Bằng phép vẽ hãy xác định: Vị trí, tính chất, trục chính, quangtâm, tiêu điểm của thấu
kính.
b. Hãy vẽ đờng đi của tia sáng xuất phát từ A tới thấu kính. Tia khúc xạ đi qua điểm M.
Giải
AA' cắt BB' tại O

O là quang tâm từ đó xác định:
Trục chính, Tiêu điểm, vị trí của
thấu kính, tính chất của ảnh.
Do tia ló đi qua M tia tới xuất phát từ A

tia ló phải đi qua A'
(Vì tia tới xuất phát từ vật thì tia ló phải đi qua ảnh)
Bi 5: Cho thấu kính hội tụ có trục chính là (),quang tâm O,
tiêu điểm F, A là ảnh của điểm sáng A (Hình vẽ). Hãy

xácđịnh vị trí của điểm sáng A bằng cách vẽ. Nêu rõ cách vẽ.
Giải
Vị trí của điểm Ađựơc xác định nh hình vẽ.
Cách vẽ:
Vẽ AI song song với trục chính.
Tia tới đi từ A cho 3 tia ló song song với trục chính, có đờng kéo
dài đi qua tiêu điểm.
Tia tới từ A qua quang tâm O cho đờng kéo dài của tia ló qua A


Giao của tia tới có tia ló song song với trục chính và tia tới đi qua
quang tâm là vị trí của điểm sáng A.
Bài 6: Trờn cỏc hỡnh 4a v hỡnh 4b: X
1
v X
2
l cỏc quang trc,AB l vt sỏng,AB l
nh ca AB qua thu kớnh L
1
,L
2
.
a. Xỏc nh cỏc thu kớnh thuc loi gỡ ?
b. Mụ t cỏch v ng i ca tia sỏng v v xỏc nh v trớ ca thu kớnh v tiờu im
ca nú?
A B'
B
A'
. M
A

B'
B
A'
. M
O
TrÇn Nam HiÕu Trang 6/14 Trung häc c¬ së Mü C¸t
Gi¶i
a. Lo¹i g¬ng:
• Ảnh S
’
kh¸c phÝa víi S. VËy S
’
lµ ¶nh thËt do ®ã g¬ng cÇu lµ lo¹i g¬ng cÇu låi.
• VÞ trÝ t©m C: Lµ giao cđa SS
’
víi MN
(v× mäi tia s¸ng ®Õn t©m C ®Ịu cã tia ph¶n x¹ ngỵc trë l¹i vµ ®êng kÐo dµi ®i qua ¶nh )
• VÞ trÝ ®Ønh O: lÊy S
1
®èi xøng víi S
’
qua MN. Nèi SS
1
c¾t MN t¹i 0.
( Tia s¸ng ®Õn ®Ønh g¬ng cã tia ph¶n x¹ ®èi xøng víi tia tíi qua trơc chÝnh )
• Tiªu ®iĨm F : Tia tíi song song trơc chÝnh ph¶n x¹ qua ¶nh S
’
vµ c¾t trơc chÝnh t¹i F.
b. Sù di chun cđa ¶nh S
’

:
 S ra xa g¬ng trªn ®êng th¼ng IS//MN.
• S ra xa g¬ng dÞch chun trªn IS th× ¶nh S
’
dÞch chun trªn IS
’

• Mµ S dÞch ra xa g¬ng th× gãc
α
gi¶m (do SC thay ®ỉi ) VËy ¶nh S
’
dÞch chun dÇn
vỊ tiªu ®iĨm, Khi S ra thËt xa (Xa v« cïng ) th× S
’
tíi F.
 S dÞch l¹i gÇn trªn ®êng SK
• S dÞch chun trªn SK th× ¶nh S
’
dÞch chun trªn KS
’

• S dÞch chun l¹i gÇn F
’
th×
α
t¨ng (SC c¾t KS
’
ë S
’
xa h¬n )

VËy ¶nh S
’
dÞch ra xa theo chiỊu KS
’
• Khi S tíi F
’
th× SC//KS
’
,S
’
ë xa v« cùc
• Khi S dÞch chun F
’
tíi K th× ¶nh ¶o S
’’
dÞch tõ xa v« cùc tíi theo chiỊu S
’’
K.
Bài 7: Một vật sáng AB cao 10cm được đặt vuông góc với trục chính của một thấu
kính phân kì ở tại tiêu điểm (h 3.11). Cho biết thấu kính này có tiêu cự f = 20cm
a. Dựng ảnh A
’
B
’
của AB qua thấu kính đã cho.
b. Xác đònh khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và độ cao của ảnh ?

Gi¶i
a. Dựng ảnh (H3.9.G)
• Ảnh A'B

'của AB qua thấu kính là ảnh ảo.
b. Xác đònh khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và độ cao của vật. Từ hình vẽ ta có:
TrÇn Nam HiÕu Trang 7/14 Trung häc c¬ së Mü C¸t
ΔOA’B’ ~ Δ OAB và ΔAA’B’ ~ Δ AIO. Nên ta có :
AO
AA
OA
OA '
'
=

Mà OA’ = AA’, và OA’ + AA’ = O F = f nên : OA’ =½.O F = ½.f = 10cm ; A’B’ =
5cm
Bài 8: Một vật cao 120cm đặt cách máy ảnh 3m. Dùng máy ảnh để chụp vật này thì
thấy ảnh cao 2cm.
a. Hãy dựng ảnh của vật này trên phim (không cần đúng tỉ lệ).
b. Tính khoảng cách từ phim đến vật kính lúc chụp ảnh .
Gi¶i
a. Dựng ảnh của vật trên phim như HV:
• A’B’ là ảnh của AB : ảnh thật và nhỏ hơn vật
b. Tính khoảng cách từ phim đến vật kính :
• ΔOA’B’ ~ Δ OAB Suy ra : OA’= 5cm
Bài 9: Một mắt có tiêu cự của thuỷ tinh thể là2cm khi không điều tiết .
a. Khoảng cách từ quang tâm đến màng lưới là 1,5cm. Mắt bò tật gì ?
b. Để ảnh của vật hiện lên ở màng lưới thì phải đeo kính gì ?
Gi¶i
a. Do tiêu điểm của mắt nằm sau màn lưới nên mắt này là mắt lão.
(Vật ở vô cực sẽ cho ảnh ở sau màng lưới)
b. Để khắc phục tật lão thò phải đeo kính hội tụ .(kính lão)

Bài 10. Một vật đặt cách một kính lúp 6cm. Cho biết tiêu cự của kính lúp bằng 10cm.
a. Dựng ảnh của vật qua kính lúp (không cần đúng tỉ lệ).
b. Ảnh là ảnh thật hay ảnh ảo? Lớn hơn hay nhỏ hơn
vật ?
Gi¶i
a. Dựng ảnh như hình vẽ :
b. nh của vật qua kính lúp là ảnh ảo .
• ΔOA’B’ ~ ΔOAB và ΔF’A’B’ ~ Δ F’OI.

⇒
OA’ = 5cm và
5,2
AB
B'A'
=
lần
Bài 11: Vật sáng AB qua thấu kính hội tư tiêu cự f cho ảnh thật A’B’. Gọi giao điểm của
thấu kính với trục chính là quang tâm O của thấu kính. Đặt OA = d : khoảng cách từ vật
đến thấu kính ; OA’ = d’ : khoảng cách từ ảnh đến thấu kính ; OF = f : khoảng cách từ
tiêu điểm chính đến thấu kính.
a. Chứng minh :
d
d'
AB
B'A'
=
và
f
1
d

1
d'
1
=+
Trần Nam Hiếu Trang 8/14 Trung học cơ sở Mỹ Cát
p dng AB = 2cm ; d = 30cm ; d = 150cm. Tỡm tiờu c f v ln nh AB.
b. T v trớ ban u cỏch thu kớnh 30cm, cho vt sỏng AB tin gn thu kớnh thờm
10cm. Hi nh AB di chuyn trờn khong no?
Giải
a. Chng minh, tiờu c ca thu kớnh :
OAB ~ OAB, nờn ta cú:

d
d'
OA
OA'
AB
B'A'
==
(1)
FOI ~ FAB, nờn ta cú:
1
f
d'
d
d'
OF'
OF'OA'
OF'
A'F'

AB
B'A'
OI
B'A'
=

===

f
1
d
1
d'
1
=+
(2)
T (1) & (2)

AB = 10cm

f =
d'd
d.d'
+
= 25cm
b. S dch chuyn ca nh AB :
Khi vt sỏng AB dch chuyn 5cm u tiờn (t v trớ ban u n tiờu im vt chớnh F)
thỡ nh tht AB di chuyn cựng chiu t v trớ ban u ra xa vụ cc.
Khi vt sỏng AB di chuyn 5cm k tip (t tiờu im vt chớnh F n gn thu kớnh),
nh o AB t vụ cc bờn trỏi, di chuyn cựng chiu vi vt sỏng AB, tin ti v trớ

cỏch thu kớnh l: d =
100cm
fd
df
=

(vi d = 30-10 = 20cm)
Bi 12: Vt sỏng AB t vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh hi t cho nh tht
AB cao 2cm. Gi thu kớnh c nh, di AB li gn thu kớnh mt on 45cm thỡ c
nh tht AB cao 20cm. Bit khong cỏch gia hai nh tht AB v AB l 18cm.
a. Hóy xỏc nh : Tiờu c ca thu kớnh.
b. Hóy xỏc nh :V trớ ban u ca vt.
Khi gii bi toỏn ny, thớ sinh c s dng trc tip cụng thc:
f
1
d
1
d'
1
=+
v
d
d'
AB
B'A'
=

Giải
a. Tiờu c ca thu kớnh: d
2

= d
1
45 (1)
d
2
= d
1
+ 18 (2)
10
BA
BA
k
k
AB
BA
k ;
AB
BA
k
11
22
1
222
2
11
1
====


k

2
= 10k
1


12
df
f
10
df
f

=



f d
1
= 10 (f d
2
) (3)
Thay (1) vo (3):

d
1
= f + 50 v d
2
= f + 5
T (2)

18
fd
fd
fd
fd
1
1
2
2
=





f = 10cm
b. V trớ ban u: d
1
= 60cm
Bi 13: Khong cỏch t th thy tinh n mn li mt l 2cm (coi nh khụng i). Khi
nhỡn mt vt rt xa thỡ mt khụng phi iu tit v tiờu im ca th thy tinh nm
ỳng trờn mn li. Hóy tớnh thay i tiờu c ca th thy tinh khi chuyn t trng
thỏi nhỡn mt vt rt xa sang trng thỏi nhỡn mt vt cỏch mt 84cm.
F
A
B
O
I
F
A

B
Trần Nam Hiếu Trang 9/14 Trung học cơ sở Mỹ Cát
Giải: S thay i tiờu c ca th thy tinh
Khi nhỡn mt vt rt xa thỡ mt khụng phi iu tit v tiờu im ca th thy tinh
nm ỳng trờn mn li, tiờu c ca th thy tinh l f
1
= 2cm.
Khi nhỡn vt cỏch mt 84cm, nh ca vt hin rừ trờn mn li.
Tng ng vi tiờu c ca th thy tinh: f =
.95,1
284
2.84
d'd
d.d'
cm=
+
=
+
thay i tiờu c ca th thy tinh : f
1
f = 0,05cm
Bài 14: Cho hệ TK - Gơng phẳng nh Hv. Chiếu vào
TK một tia sáng song song với trục chính của TK. Vẽ
và nêu NX về đờng truyền tiếp theo của chùm sáng.
Bài 15: Trên hình vẽ tia (1) sau khi khúc xạ qua TK đi
qua điểm A. Hãy vẽ tiếp đờng truyền của tia (2) qua TK.
Bi 16: Mt thu kớnh hi t L
1
cú tiờu c l 20 cm. Vt sỏng AB t trc thu kớnh hi
t L

1
, AB vuụng gúc vi trc chớnh, A nm trờn trc chớnh v cỏch thu kớnh 1 on a.
nh ca AB qua thu kớnh l nh o A'B' cỏch thu kớnh 1 on b. Mt thu kớnh khỏc
l thu kớnh phõn kỡ L
2
, khi vt AB t trc L
2
on b thỡ nh ca AB qua thu kớnh L
2

l nh o A"B" cỏch thu kớnh on a.
a. V nh to bi thu kớnh trong 2 trng hp trờn.
b. Tỡm tiờu c ca thu kớnh phõn kỡ L
2.
Bài 17: Vt sỏng AB cao 1,5m t vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh phõn k
cho nh A'B' cao 0,5 cm, cỏch vt AB on 12cm. Hóy nờu cỏch v nh theo ỳng t l
xỏc nh v trớ tiờu im F'. T hỡnh v hóy xỏc nh tiờu c ca thu kớnh.
Bài 18: Cho hệ quang học gồm thấu kính hội tụ và gơng phẳng bố trí (HV 5). Hãy vẽ
một tia sáng đi từ S, qua thấu kính, phản xạ trên gơng phẳng rồi đi qua điểm M cho trớc.
Bi 19: Mt ngi gi phi eo sỏt mt mt thu kớnh hi t cú tiờu c 60cm thỡ mi
nhỡn rừ vt gn nht cỏch mt 30cm. Hóy dng nh ca vt (cú dng mt on thng t
vuụng gúc vi trc chớnh) to bi thu kớnh hi t v cho bit khi khụng eo kớnh thỡ
ngi y nhỡn rừ c vt gn nht cỏch mt bao nhiờu?
Trần Nam Hiếu Trang 10/14 Trung học cơ sở Mỹ Cát
Bài 20: Một nguồn sáng điểm S đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự
bằng 6cm, cách thấu kính 9cm. Một màn ảnh đặt vuông góc với trục chính để thu ảnh rõ
nét của S trên màn.
a. Hỏi phải đặt màn cách thấu kính bao nhiêu để trên màn thu đợc một điểm sáng.
b. Cho thấu kính dịch chuyển theo phơng vuông góc với trục chính của nó với vận tốc
v = 2m/s. Hỏi ảnh của nguồn sáng dịch chuyển với vận tốc bao nhiêu nếu nguồn sáng

đợc giữ cố định.
Bài 21:
a. Một vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ (điểm A trên trục
chính) thì thu đợc ảnh A'B' nhỏ hơn vật ba lần và cách vật 12cm. Tính khoảng cách từ
vật đến thấu kính v tiêu cự của thấu kính.
b. Cho hai thấu kính hội tụ L
1
, L
2
có trục chính trùng nhau, đặt cách nhau 20cm. Vật
sáng nhỏ AB đặt vuông góc trục chính của (điểm A trên trục chính) trớc thấu kính L
1
(theo thứ tự vật AB, thấu kính L
1
, thấu kính L
2
). Khi vật AB dịch chuyển dọc theo trục
chính thì ảnh A'B' của nó tạo bởi hệ hai thấu kính có độ lớn không thay đổi và cao gấp
4 lần vật AB. Tìm tiêu cự của hai thấu kính.
Bài 22: Mt vt AB cú dng mt on thng t trc v vuụng gúc vi trc chớnh ca
mt thu kớnh hi t (A trờn trc chớnh) cho nh tht A
1
B
1
. Dch chuyn vt AB mt
on a dc theo trc chớnh ca thu kớnh thỡ thu c nh o A
2
B
2
.

a. Vt AB dch chuyn li gn hay ra xa thu kớnh? Gii thớch.
b. Dng (v) nh trong hai trng hp trờn (khụng cn nờu cỏch dng).
c. Bit tiờu c ca thu kớnh f = 20cm; on dch chuyn a = 15cm; nh A
1
B
1
cao
1,2cm; nh A
2
B
2
cao 2,4cm. Da trờn cỏc hỡnh v v cỏc phộp toỏn hỡnh hc, hóy xỏc
nh:
Khong cỏch t vt AB n thu kớnh trc khi dch chuyn.
Chiu cao ca vt AB.
Bi 23: Cho nguồn sáng điểm S; một thấu kính hội tụ vành ngoài hình tròn có bán kính r;
hai màn chắn M
l
và M
2
đặt song song và cách nhau 30cm. Trên M
l
khoét một lỗ tròn tâm
O có bán kính đúng bằng r. Đặt S trên trục xx' vuông góc với hai màn đi qua tâm O
(Hình 4). Điều chỉnh SO = 15cm, trên M
2
thu đợc vệt sáng hình tròn. Vệt sáng này có
kích thớc không đổi khi đặt thấu kính đã cho vừa khớp vào lỗ tròn của M
l
.

a. Tìm khoảng cách từ tâm O tới tiêu điểm F của thấu kính.
b. Giữ cố định S và M
2'
Dịch chuyển thấu kính trên xx' đến khi thu đợc một điểm sáng
trên M
2
. Tìm vị trí đặt thấu kính.
Bi 24: Mt vt sỏng AB cỏch mn mt khong L, khong gia vt v mn t mt thu
kớnh hi t cú tiờu c f v quang tõm O. Bit AB v mn vuụng gúc vi trc chớnh ca
thu kớnh, A nm trờn trc chớnh ca thu kớnh vi OA > f, nh ABhin rừ trờn mn.
a. Chng minh :
'
1 1 1
f d d
= +
vi d = OA, d = OA.
b. Tỡm iu kin cú c nh rừ nột trờn mn.
Trần Nam Hiếu Trang 11/14 Trung học cơ sở Mỹ Cát
c. t l l khong cỏch gia hai v trớ ca thu kớnh cho nh rừ nột trờn mn.
Hóy chng minh cụng thc f =
2 2
4
L l
L

.
Bi 25: a. Một vật sáng nhỏ AB đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính của một
thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm. Dịch chuyển AB dọc theo trục chính. Hỏi khi khoảng
cách giữa AB và ảnh thật của nó là cực tiểu thì ảnh đó lớn gấp bao nhiêu lần vật?
b. Cho hai thấu kính hội tụ L

1
, L
2
có trục chính trùng nhau, cách nhau 20cm. Vật sáng
nhỏ AB đặt trên trục chính trớc L
1
(theo thứ tự AB - L
1
- L
2
). Khi AB dịch chuyển dọc
theo trục chính thì ảnh A'B' của nó tạo bởi hệ L
1
, L
2
không thay đổi độ lớn và cao gấp 4
lần AB. Tìm tiêu cự của 2 thấu kính?

Bi 26: Mt thu kớnh hi t cú tiờu c f = 10cm. Vt
sỏng cú dng l mt hỡnh thang cõn ABCD, cnh AB =
8cm, cnh CD = 4cm, gúc = 45
0
. Trc chớnh xy ca thu
kớnh nm trờn mt phng (ABCD) v vuụng gúc vi AB
(hỡnh H3). Bit rng nh ca vt qua thu kớnh l nh tht
cú dng l mt hỡnh ch nht.
a. Xỏc nh cỏc khong cỏch t AB v CD n thu kớnh.
b. Tớnh chiu di cỏc cnh ca nh.
Bi 27: Mt vt sỏng AB t ti mt v trớ trc mt thu kớnh hi t, sao cho AB vuụng
gúc vi trc chớnh ca thu kớnh v A nm trờn trc chớnh, ta thu c mt nh tht ln

gp 2 ln vt. Sau ú, gi nguyờn v trớ vt AB v dch chuyn thu kớnh dc theo trc
chớnh, theo chiu ra xa vt mt on 15cm, thỡ thy nh ca nú cng dch chuyn i mt
on 15cm so vi v trớ nh ban u. Tớnh tiờu c f ca thu kớnh (khụng s dng trc
tip cụng thc ca thu kớnh).
Bi 28: Vt AB cú dng mt on thng t trc v vuụng gúc vi trc chớnh xy ca
mt thu kớnh hi t L
1
( Hỡnh 3).Qua thu kớnh L
1
, vt AB cho nh tht A
1
B
1
cỏch vt
90 cm v

cao gp ụi vt.
a. Tỡm tiờu c f
1
ca thu kớnh L
1
.
b. Bõy gi t thờm mt thu kớnh hi t L
2
cú tiờu c f
2
= 10 cm sau thu kớnh hi t
L
1
v cỏchthu kớnh L

1
mt on a. Hai thu kớnh cú cựng trc xy. Tỡm a nh cui
cựng AB ca mt vt AB cho bi h hai thu kớnh l nh tht v cao bng vt AB.
Bi 29: Vật sáng AB đặt cố định qua thấu kính cho ảnh thật cao gấp 2 lần vật, dịch thấu
kính ra xa một đoạn 12 cm thì cho ảnh thật cao bằng
1
2
vật
a. Tính tiêu cự của thấu kính.
b. Chứng tỏ có một vị trí đặt màn mà thu đợc hai ảnh đó. Xác định vị trí của màn

Bi 30: Mt vt phng nh AB t vuụng gúc vi trc chớnh ca 1 thu kớnh hi t sao
cho im B nm trờn trc chớnh v cỏch quang tõm O ca thu kớnh 1 khong BO = a.
Trần Nam Hiếu Trang 12/14 Trung học cơ sở Mỹ Cát
Nhn thy rng nu ta dch chuyn vt AB li gn hoc ra xa thu kớnh 1 khong b =
5cm thỡ u c nh cú cao bng gp 3 ln vt, trong ú 1 nh cựng chiu v 1 nh
ngc chiu vi vt. Dựng cỏch v ng i ca tia sỏng hóy xỏc nh khong cỏch a v
v trớ tiờu im ca thu kớnh?
Bi 31: Hai im sỏng S
1
v S
2
nm trờn trc chớnh v hai bờn thu kớnh hi t cỏch
thu kớnh ln lt l 6cm v 12cm. Khi ú: S
1
qua thu kớnh cho nh o v S
2
qua thu
kớnh cho nh tht trựng nhau ti S.
a. V hỡnh.

b. T hỡnh v hóy tớnh tiờu c thu kớnh ca thu kớnh v khong cỏch t nh n thu
kớnh.
Bi 32: Mt vt sỏng AB t ti mt v trớ trc mt thu kớnh hi t, sao cho AB vuụng
gúc vi trc chớnh ca thu kớnh v A nm trờn trc chớnh, ta thu c mt nh tht ln
gp 2 ln vt. Sau ú, gi nguyờn v trớ vt AB v dch chuyn thu kớnh dc theo trc
chớnh, theo chiu ra xa vt mt on 15cm, thỡ thy nh ca nú cng dch chuyn i mt
on 15cm so vi v trớ nh ban u. Tớnh tiờu c f ca thu kớnh (khụng s dng trc
tip cụng thc ca thu kớnh).
Bi 33: Có một thấu kính hội tụ và một gơng phẳng đợc đặt cách nhau 25cm nh hình vẽ
tiêu điểm của thấu kính cách quang tâm là 20cm. Một chùm ánh sáng song song vớitrục
chính của thấu kính đợc chiếu vào phía trớc của thấu kính.
a. Vẽ tiếp đờng truyền của chùm ánh sáng qua thấu kính.
b. Quan sát trong gơng phẳng ta thấy xuất hiện ảnh của một điểm sáng, giải thích.
c. Nếu quay gơng phẳng một góc 30
0
quanh điểm I thì điểm ảnh trong gơng dịch
chuyển nh thế nào?
d. Ta dịch chuyển gơng phẳng lại phía thấu kính tới điểm cách thấu kính 10cm . Mô tả
hiện tợng quan sát đợc, giải thích. ( Khi dịch chuyển gơng luôn song song với thấu
kính )
Trần Nam Hiếu Trang 13/14 Trung học cơ sở Mỹ Cát
a. Vẽ tiếp đờng đi của chùm sáng( hình vẽ )
b. Chùm sáng tới song song với trục chính thì chùm tia ló sẽ hội tụ tại tiêu điểm F tạo
thành một điểm sáng đặt trớc gơng. Do đó điểm sáng F sẽ cho ảnh F sau gơng đó là
ảnh ảo nằm cách gơng ( 25 -20) = 5 (cm)
c. Nếu gơng quay một góc 30
o
.
Điểm F luôn cách I một đoạn là 5cm nên ảnh F cũng luôn cách 1 khoảng là 5cm. Do
đó khi gơng quay quanh I thì ảnh của F dịch chuyển trên cung tròn có tâm là I, bán

kính bằng 5cm.
Khi gơng quay một góc 30
o
thì pháp tuyến của gơng cũng quay một góc :

21
INN
= 30
0
Tia tới FI, khi gơng quay một góc 30
O
sẽ cho tia phản xạ IK đI qua điểm ảnh F
2
. Vì IN
2

là pháp tuyến của gơng.
Nên :
30 KIN INN
0
221
==
Do đó góc :
30 'IFF' IK N
0
11
==
Vậy điểm ảnh F dịch chuyển trên cung tròn tâm I , bán kính 5cm và góc ở tâm bằng 60
o
d. Dịch chuyển gơng lại gần thấu kính.

Khi gơng dịch chuyển trong khoảng từ từ I tới F thì ảnh F ngày càng gần gơng hơn
vì khoảng cách IF ngày càng giảm. Khi gơng tới F thì ảnh F trùng với điểm sáng F
Khi gơng đi qua vị trí F thì F trở thành vật ảo. Do đó điểm F sẽ trở thành ảnh thật F
ở trớc gơng. Đó là một điểm sáng. Khoảng cách từ điểm ảnh tới gơng ngày càng tăng
khi gơng tiến lại gần phía thấu kính.
Khi gơng đến cách thấu kính 10cm thì điểm F cũng cách gơng là 10cm. Do đó điểm
ảnh F nằm ở quang tâm, của thấu kính.
Bi 34: Mt vt sỏng AB t ti mt v trớ trc mt thu kớnh hi t, sao cho AB vuụng
gúc vi trc chớnh ca thu kớnh v A nm trờn trc chớnh, ta thu c mt nh tht ln
gp 2 ln vt. Sau ú, gi nguyờn v trớ vt AB v dch chuyn thu kớnh dc theo trc
chớnh, theo chiu ra xa vt mt on 15cm, thỡ thy nh ca nú cng dch chuyn i mt
on 15cm so vi v trớ nh ban u. Tớnh tiờu c f ca thu kớnh (khụng s dng trc
tip cụng thc ca thu kớnh).
F'S F G
Trần Nam Hiếu Trang 14/14 Trung học cơ sở Mỹ Cát
Bi 35: Một chùm sáng có đờng kính D = 5 cm song song với trục chính của TKPK. L
1

sau khi khúc xạ qua thấu kính này cho một hình tròn sáng có đờng kính D
1
= 7 cm trên
một màn chắn E. Đặt cách thấu kính này một khoảng bằng l.
Nếu đặt một TKHT L
2
có cùng tiêu cự nh TKPK vào đúng vị trí của TKPK này thì trên
màn chắn E thu đợc một hình tròn sáng có đờng kính bằng bao nhiêu?
a. Cho l = 24 cm, tính tiêu cự của TKHT ?
b. Hớng TKHT về hớng Mặt Trời sao cho trục chính của nó đi qua tâm Mặt Trời. Vẽ
ảnh và xác định vị trí , đờng kính ảnh của Mặt Trời. Xem rằng Mặt Trời nh một khối
cầu có bán kính R= 0,7.10

6
km, khoảng cách từ bề Mặt Trời đến Trái Đất là l

=
150.10
6
km.
Bi 36: Mt vt AB t trc mt thu kớnh phõn k cho mt nh cao l A
1
B
1
= 0,8cm.
Thay thu kớnh phõn k bng thu kớnh hi t cú cựng tiờu c v cng t v trớ ca
thu kớnh phõn k thỡ thu c mt nh tht, chiu cao l A
2
B
2
= 4cm. Khong cỏch gia
hai nh l 72cm. Tỡm tiờu c ca thu kớnh v chiu cao ca vt. Chỳ ý: Khụng s dng
cụng thc thu kớnh.
Bi 37: a.Chiếu 1 tia sáng hẹp vào 1 gơng phẳng, nếu cho gơng quay đi 1 góc quanh 1
trục bất kỳ nằm trên mặt gơng thì tia phản xạ sẽ quay đi 1 góc bao nhiêu theo chiều nào?
b. Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm, phải đặt vật AB ở đâu để thu đợc ảnh A

B

lớn
gấp 2 lần vật.
Bi 38: Cho một hệ thấu kính hội tụ, gơng phẳng nh Hình vẽ 3. Thấu kính hội tụ có tiêu
cự f. Gơng đặt cách thấu kính một khoảng bằng

2
3
f, mặt phản xạ quay về phía thấu kính.
Trên trục chính của thấu kính đặt một điểm sáng S. Bằng phép vẽ hình học hãy xác định
vị trí đặt S để một tia sáng bất kì xuất phát từ S qua thấu kính phản
xạ
trên gơng rồi cuối cùng khúc xạ qua
thấu kính luôn
song song với trục chính.