Lý thuyết - Bài tập chương Mắt - dụng cụ quang

Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP
CHƯƠNG: MẮT - CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
I. MỤC TIÊU:
 Học sinh nắm được cấu tạo của lăng kính, đặc điểm và các công thức về lăng
kính.
 Học sinh nắm được cấu tạo, phân biệt các loại thấu kính mỏng,trình bày
được các khái niệm về quang tâm, trục,tiêu điểm (ảnh,vật),tiêu cự,độ tụ
 Học sinh vẽ được ảnh tạo bởi thấu kính và nêu được đặc điểm của ảnh
( thật ,ảo,;chiều;độ lớn).Vận dụng được các công thức về thấu kính giãi các bài tập về
thấu kính và bài tập đơn giản về hệ thấu kính.
 Học sinh nắm được cấu tạo, đặc điểm của mắt, phân biệt được ba tật cơ bản
của mắt và cách khắc phục các tật này.
 Học sinh nắm được cấu tạo, đặc điểm và các công thức về các dụng cụ : kính
lúp, lính hiển vi, kính thiên văn
 Vận dụng các kiến thức trên giải các bài tập cơ bản về kính lúp, lính hiển vi,
kính thiên văn
 Rèn luyện cho học sinh có kỹ năng hiểu, biết và vận dụng, có kỹ năng nhận
dạnh các bài toán cỏ bản về quang hình học để giải một số bài tập về mắt và các dụng
cụ quang học.
 Tạo cho học sinh có thói quen tự lực nghiên cứu, yêu khoa học, đặc biệt tự
học tập ở nhà.
II. NỘI DUNG
Trong chủ đề này gồm có:
1. Lý thuyết cơ bản về mắt và các dụng cụ quang học.
2. Phân dạng bài tập và phương pháp giải.
3. Bài tập tương tư.
4. Tài liệu tham khảo.
ÔN TẬP LÝ THUYẾT
I. LĂNG KÍNH:
1.Định nghĩa: Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thuỷ tinh, nhựa,

nước…) thường có dạng hình lăng trụ tam giác”.

2. Đường đi của tia sáng qua lăng kính
Trang 1
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
3. Công thức lăng kính:
Ta có:
sin i
1
= n sin r
1

sin i
2
= n sin r
2

A = r
1
+ r
2

D = i
1
+ i
2
- A
4. Công dụng của lăng kính:
- Dùng trong máy quang phổ để tán sắc ánh sáng.
- Lăng kính phản xạ toàn phần.

II.THẤU KÍNH MỎNG:
1. Định nghĩa :“Thấu kính là một khối chất trong suốt( thuỷ tinh hay nhựa ) giới hạn
bởi hai mặt cầu hoặc bởi một mặt cầu và một mặt phẳng”.
2. Phân loại trong không khí : + Thấu kính hội tụ : thấu kính rìa mỏng,thấu kính lồi
+ Thấu kính phân kỳ : thấu kính rìa dày,thấu kính lõm
3.Đặc điểm:
+Một thấu kính mỏng có một quang tâm O,một trục chính ,vô số trục phụ
+ Một thấu kính có hai tiêu điểm
'
F
( tiêu điểm ảnh ) F (tiêu điểm vật) đối xứng qua
quang tâm O. Có vô ssố tiêu điểm phụ
'
F
n
. Mổi trhấu kính có 2 tiêu diện: tiêu điên ảnh và
tiêu diện vật.Thấu kính hội tụ thì
'
F
thì tiêu điểm ảnh thật.
• Vẽ ảnh của một vật qua thấu kính:
+ Ảnh thật : Mổi ảnh điểm là thật nếu chùm tia ló là chùm tia hội tụ,ảnh ảo: nếu mỗi
ảnh điểm là ảo nếu chùm tia ló là chùm tia phân kỳ.
+ Cách vẽ ảnh:
Ta có thể vẽ 2 trong số 3 tia đặc biệt sau:
- Tia BO, đi qua ngang tâm O của thấu kính. Tia này truyền thẳng.
- Tia BI song song với trục chính của thấu kính. Tia này, khi ló ra sẽ đi qua tiêu
điểm ảnh F
’
của thấu kính (hoặc có đường kéo dài qua F

’
).
- Tia BF, đi qua tiêu điểm vật F (hoặc có đường kéo dài qua F
’
). Tia này ló ra sẽ đi
song song với trục chính của thấu kính. Các tia này (hoặc các đường kéo dài của chúng)
cắt nhau ở B
’
, ảnh của B.

Trang 2
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học

• Công thức thấu kính:
+Tiêu cự và độ tụ:

f
D
1
=
trong đó f (m) D đơn vị đo là điốp (dp)
+ Công thức thấu kính:

f: Tiêu cự
d: Khoảng cách từ vật đến quang tâm O
d
’
: Khoảng cách từ ảnh đến quang tâm O
Vật thật: d > 0
Vật ảo: d < 0

Ảnh thật: d
’
> 0
Ảnh ảo: d
’
< 0
Thấu kính hội tụ: f > 0 , D>0
Thấu kính phân kỳ: f < 0 ,D<0
Số phóng đại của ảnh:
Hoặc
fd
f
K
−
−=
k > 0: Ảnh cùng chiều vật.
k < 0: Ảnh ngược chiều
4. Công dụng của thấu kính : Được dùng làm : khắc phục các tật của mắt,kính lúp
,kính hiển vi ,kính thiên văn,ống nhòm,đèn chiếu . . .
III. HỆ HAI THẤU KÍNH

1. Sơ đồ tạo ảnh:
22
'
22
2
11
'
11
1

;;
BA
dd
O
BA
dd
O
AB
2. Các công thức tinh toán:
+Ta có : d
2
= l -
'
1
d
hay
'
1
d
+d
2
=l
+ Số phóng đại ảnh sau cùng: k= k
1
.k
2
+ khi hệ ghép sát đồng trục thì :
21
21
111

DDhayD
fff
+=+=
VI.Mắt và các tật của mắt
1. MẮT : Mắt hoạt động như là một máy ảnh ,trong đó có hai bộ phận chính :
Trang 3
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
+ Thấu kính mắt đóng vai trò như là vật kính
+ Màng lưới có vai trò như phim
2. Đặc điêm của mắt

+ Nhình thấy một vật : Ảnh hiện rõ màng lưới
+ Điều tiết: Thay đổi tiêu cự
max
: fC
V
+
( không điều tiết)
+
min
: fC
C
( điều tiết tối đa)
+ Năng suất phân ly:
'
1
3500
1
≈≈
ε

3. Mắt cận thị

“Mắt không có tật là mắt khi không điều tiết, có tiêu điểm nằm trên võng mạc”.

“Mắt cận thị là mắt, khi không điều tiết, có tiêu điểm nằm trước võng mạc”.
Mắt cận thị có độ tụ lớn hơn mắt bình thường f
max
<OV khoảng cách OC
V
hửu
hạn,điểm C
C
gần mắt bình thường hơn.

Cách khắc phục: Mắt cận thị phải đeo thấu kính phân kỳ (coi như đặt sát mắt) sau
cho ảnh của các vật ở vô cực qua thấu kính hiện lên ở diểm cực viễn của mắt. Tiêu cự của
kính sẽ bằng khoảng cách từ quang tâm của mắt đến điểm cực viễn.
f = - OC
v


4. Mắt viễn thị
“Mắt viễn thị là mắt, khi không điều tiết, có tiêu điểm nằm sau võng mạc”. Mắt viễn
thị có độ tụ nhỏ hơn mắt bình thường : f
max
>OV , mắt viễn thị nhìn vật ở vô cùng phải
điều tiết ; điểm C
C
xa mắt bình thường hơn

Cách khắc phục :Mắt viễn thị phải đeo thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp.Tiêu cự
kính phải đeo có giá trị thích hợp để ảnh ảo của điểm gần nhất mà người mà người viển thị
muốn quan sát được tạo ra tại điểm cực cận của mắt.
Trang 4
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học

5. Mắt lão: Khi lớn tuổi mắt không tật ( có điẻm C
C
dời xa mắt),mắt cận thị mắt viễn
thị đều có thêm tật lão thị
Khắc phục tật này phải đeo kính hội tụ có độ tụ thích hợp như mắt viễn thị.
V. KÍNH LÚP:
* Kính lúp:
“Kính lúp là dụng cụ quang học hỗ trợ cho mắt trông việc quan sát các vật nhỏ. Nó
có tác dụng làm tăng góc trông ảnh bằng cách tạo ra 1 ảnh ảo lớn hơn vật và nằm trong
giới hạn nhìn rõ của mắt”.
+ Cấu tạo : Một thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ ( vài cm)
+ Để tạo được ảnh quan sát qua kính kúp thì phải đặt vật từ O đến tiêu điêm F và ảnh
nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.

Số bội giác khi ngắm chừng vô cực :




Đ: Khoảng nhìn rõ ngắn nhất của mắt (Đ = OC
c
)
+Công dụng: quan sát những vật nhỏ ( các linh kiên đồng hồ điện tử )
VI. KÍNH HIỂN VI

* Kính hiển vi:
“Kính hiển vi là dụng cụ quang học hỗ trợ cho mắt làm tăng góc trông ảnh của
những vật rất nhỏ, với số bội giác lớn hơn rất nhiều so với số bội giác của kính lúp”.
+ Cấu tạo : gòm 2 bộ phận chính
- Vật kính hộitụ L
1
có tiêu cự rất nhỏ ( cở mm)
- Thị kính là kính lúp L
2

Vật kính và thị kính được ghép đồng trục O
1
O
2
=l không đổi với
δ
=
2
'
1
FF
Là độ dài
quang học
+Điều chỉnh kính hiển vi : đưa ảnh sau cùng của vật hiện ra trong khoảng C
C
C
V
của
mắt.

Trang 5
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học

+ Khi ngắm chừng ở vô cực :

δ
: Độ dài quang học của kính hiển vi.
f
1
, f
2
: Tiêu cự của vật kính và thị kính
+Công dụng: quan sát những vật rất nhỏ ( các vi rút, mô tế bào )
VII: KÍNH THIÊN VĂN:
* Kính thiên văn:
“Kính thiên văn là dụng cụ quang học hổ trợ cho mắt làm tăng góc trông ảnh của
những vật rất xa(các thiên thể)”.
+ Cấu tạo : gòm 2 bộ phận chính
- Vật kính hộitụ L
1
có tiêu cự rất lớn ( có thể hàng chục m)
- Thị kính là kính lúp L
2

Vật kính và thị kính được ghép đồng trục O
1
O
2
=l thay đổi được
+Điều chỉnh kính thiên văn : đưa ảnh sau cùng của vật hiện ra trong khoảng C

C
C
V

của mắt.



+ Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực:
Trang 6
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
f
1
: Tiêu cự của vật kính.
2
f
tiêu cự của thị kính
+Công dụng: quan sát những vật rất lớn nhưng ở xa ( các thiên thể ,các vật lớn ở xa
mà mắt thường không nhìn thấy )
B. BÀI TẬP
I. BÀI TẬP VÍ DỤ :
Bài 1: Cho một lăng kính có góc chiết quang A =
°
60
có chiết suất n=
2
, chiếu tia
sáng đơn sắc nằm trong một thiết diện thẳng của lăng kính, vào mặt bên của lăng kính
dưới góc tới
°

= 45i
.Tính góc ló và góc lệch của tia sáng
Bài làm:
Áp dụng các công thức lăng kính ta có :
+
1
1 1 1
sin
sin sin sin
i
i n r r
n
= → =
thay số vào ta có:
1 1
sin 45
sin 30
2
r r
°
°
= → =
+ A= r
1
+r
2
⇒
r
2=
°

60
-
°
30
=
°
30
+
2 2 2 2
sin sin sin 2.sin 30 45i n r i i
°
= → = ⇒ = °

+ D= i
1
+i
2
-A=
45
°
+
45
°
-
°
60
=
30
°
Đáp số : Góc ló

45
°
và góc lệch D=
30
°
Bài 2: Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của thấu kính .A nằm trên trục
chính .Gọi O,F,
'
F
quang tâm tiêu điểm của thấu kính . Xác định vị trí tính chất, độ lớn
của ảnh khi vật AB nằm ngoài 2.0F; AB nằm tại2.0F; AB nằm ngoài .0F ;AB nằm tại
0F; AB nằm trong 0F. Trong 2 trường hợp sau:
a, Thấu kính hội tụ
b, Thấu kính phân kỳ.
Bài làm:
Bằng cách vẽ ảnh của vật AB theo cách khoảng cách đả cho ta có bảng giá trị của d,
'
d
a, Thấu kính hội tụ:
Vật ảnh
Tính chất vị trí Tính chất vị trí độ lớn
Vật thật d>2f
d=2f
f< d<2f
d = f
0< d< f
d =0
Thật
Thật
Thật

Không xác định

ảo

Không xác định
f<
'
d
<2f

'
d
= 2f
'
d
>2f
'
d → ∞


'
d
< 0


'
d
= 0
-1<k<0
k=-1

k<-1
Không xác định
k>1

k=1
b, Thấu kính phân kỳ
Vật ảnh
Trang 7
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
Tính chất vị trí Tính chất vị trí độ lớn
Vật thật d>2f
d=2f
f< d<2f
d = f
0< d< f
d =0
ảo
ảo
ảo
ảo

ảo

Không xác định
f<
'
d
<0
f<
'

d
<0
f<
'
d
<0
f<
'
d
<0
f<
'
d
<0

'
d
= 0
0 <k<1
k=1
Bài 3: Tính tiêu cự của thấu kính có độ tụ lần lượt là +0,5 dp; +1 dp; +5 dp; -4 dp; -2 dp;
-0,4 dp; .Cho biết thấu kính nào là thấu kính hội tụ, thấu kính nào là thấu kính phân kỳ
Bài làm:
Từ công thức tính độ tụ ta có:
f
D
1
=

trong đó f (m) D đơn vị đo là điốp (dp)

1
f
D
→ =
Thay số vào ta có được kết quả tiêu cự là : 2m; 1m ;0,2m ;-0,25m; -0,5m ; -2,5m.
Thấu kính hội tụ: f > 0 , D>0 . Thấu kính phân kỳ: f < 0 ,D<0
Bài 4: Đặt một thấu kính cách một trang sách 20 cm , nhìn qua thấu kính ta thấy ảnh
của dòng chử cùng chiều và cao bằng một nửa các dòng chử đó. Đó là thấu kính gì? Tính
tiêu cự của thấu kính đó.
Bài làm:
Bài làm:
+ Cho biết : d= 20cm; k=
1
2
yêu cầu : Thấu kính gì? Tính f
Ta thấy ảnh của dòng chử cùng chiều và cao bằng một nửa các dòng chử đó suy ra ảnh
ảo nhỏ hơn vật nên thấu kính trên là thấu kính phân kỳ.
Tiêu cự : Ta áp dụng công thức
fd
f
K
−
−=
1
20 .
2 20
f
f cm
f
→ = − → = −

−
Bài 5: Đặt một vật cách một thấu kính hội tụ 12 cm ta thu được một ảnh cao gấp 3 lần
vật . Tính tiêu cự của thấu kính.
Bài làm:
+ Cho biết : d= 12cm; k=
±
3 yêu cầu Tính f
a, Nếu là ảnh thật thì k=- 3 Ta áp dụng công thức
fd
f
K
−
−=
3 9 .
12
f
f cm
f
→ − = − → =
−
Trang 8
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
b, Nếu là ảnh ảo thì k=+3 Ta áp dụng công thức
fd
f
K
−
−=
3 18 .
12

f
f cm
f
→ = − → =
−
Baøi 6: Một thấu kính hội tụ L1 tiêu cự 30cm. Điểm sáng S đặt trên trục chính cách thấu
kính 40cm.
a/ Xaùc ñònh vò trí, độ lớn tính chất ảnh của điểm sáng qua thấu kính.
b/ Phía sau thấu kính ( không cùng phía với S) đặt thêm một thấu kính hội tụ L
2
cách L
1
một khảng 90cm, xác định vị trí tính chất độ lớn ảnh cuối cùng :
Bài làm:
+ Cho biết : f
1
=30 cm; d
1
=40 cm; f
2
=20cm;l=90cm
Yêu cầu : Tính a,
'
1
d
=?; k
1
=?
Tính b,
'

2
d
=?; k=?
+ Bài giải : câu a, Vị trí ảnh :
'
1
1
1
.d f
d
d f
=
−
thay số
'
1
d
= 120 cm
Tính chất ảnh
'
1
d
>0 ảnh thật
Độ lớn ảnh k=
'
1
1
d
d
−

= -3
Câu b, vì hệ thấu kính nên có sơ đồ tạo ảnh:
22
'
22
2
11
'
11
1
;;
BA
dd
O
BA
dd
O
AB
Từ trên ta có
'
1
d
= 120 cm nên d
2
= l -
'
1
d
=90-120=-30cm
Vị trí ảnh :

'
2 2
2
2 2
.d f
d
d f
=
−
thay số vào
'
2
d
=60 cm
Tính chất ảnh thật
Độ lớn ảnh:
' '
1 2
1 2
1 2
.
.
.
d d
k k k
d d
= =
=-6
Bài 7: Một người có mắt bình thừơng nhìn thấy được các vật ở rất xa mà không phải
điều tiết. khoảng cực cận của người này là 25 cm.

Độ tụ của mắt người này khi điều tiết tối đa tăng thêm bao nhiêu?
Bài làm:
+ Cho biết : OC
C
= 25cm ;OC
V
=
∞
;OV= hằng số không đổi
Yêu cầu : Tính
D∆
=?
Ta có phương trình tạo ảnh :
Khi nhìn điều tiết tối đa :
min
min
1 1 1
C
D
f OV OC
= = +
(1)
Khi nhìn không điều tiết
max
max
1 1 1
V
D
f OV OC
= = +

(2)
Lấy (2)-(1) ta có
max min
1 1 1
4
C V C
D D D dp
OC OC OC
∆ = − = − = =
Bài 8 Một người cận thị lớn tuổi có điểm cực viễn cách mắt 100cm và điểm cực cận cách
mắt 50cm tính độ tụ của kính phải đeo để người này có thể (kính đeo sát mắt ):
a, Nhìn xa vô cùng không phải điều tiết
b, Đọc được trang sách khi đặt gần mắt nhất, cách mắt 25 cm
Bài làm:
+ Cho biết: OC
V
=100cm, OC
C
=50 cm,l=0
Trang 9
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
Yêu cầu : Tính a, D=?
b, d=25cm,
'
d
= -50cm,D=?
Câu a : Để nhìn xa vô cùng không phải điều tiết thì phải có
f = -OC
V
= -100 cm= -1m nên D=

1
f
= -1 dp
Câu b: Để đọc trang sách gần mắt nhất, cách mắt 25 cm phải đeo kính có tiêu cự
xác định bởi:
d=25cm,
'
d
= - OC
C
= -50cm,
1 1 1
2
0,25 0,50
D dp
f
= = − =
Bài 9: Một người mắt bị tật có điểm cực viễn cách mắt 50cm và điểm cực cận cách mắt
12,5cm .
a/Mắt người này bị tật gì?Tính ñoä tụ của TK phải đeo đeå tật này ( kính đeo sát mắt ) .
b/ Khi đeo kính khắc phục tật trên thì mắt nhìn được điểm gần nhất là bao nhiêu? .
Bài làm:
+ Cho biết : OC
C
= 12,5cm ;OC
V
=50cm ;l=0
Yêu cầu : Mắt bị tật gì? tính D =? d
C
=?

Câu a :Do mắt có OC
C
= 12,5cm < Đ= 25 cm mắt bị tật cận thị .
Để nhìn xa vô cùng không phải điều tiết thì phải có :
.f = -OC
V
= -50 cm= -0,5m nên D=
1
f
= -2 dp
Câu b: Khi đeo kính khắc phục tật trên nhìn vật gần nhất thi:

'
d
= - OC
C
= -12,50cm,f= - 50 cm , nên
'
'
.
16,7
C
d f
d cm
d f
= ≈
−
Bài 10 : Một người có khoảng nhìn rỏ từ 20 cm đến vô cùng. Quan sát một vật nhỏ qua
kính lúp có ký hiệu 5X.mắt đặt sát kính.Khoảng nhìn rỏ ngắn nhất là 25 cm
a, Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính.

b, Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực.
Bài làm:
+ Cho biết : OC
C
= 20cm ;OC
V
=
∞
;l=0,
Yêu cầu :
c v
d d d≤ ≤
;
?G
∞
=
Câu a :Do kính 5X nên tiêu cự là f=
25
5
= 5cm .
- Khi nhìn xa vô cùng không phải điều tiết thì phải có :

'
'
'
.
v
v V v
v
f d

d OC d
d f
= − → = =
−
f= 5cm
- Khi đeo kính lúp trên nhìn vật gần nhất thi:

'
d
= - OC
C
= -20 cm,f= 5 cm , nên
'
'
.
4
C
d f
d cm
d f
= =
−
Khi đeo kính nhìn vật đặt trong khoảng
4 5cm d cm≤ ≤
Câu b: Số bội giác khi ngắm chừng vô cực

Thay số vào ta có
20
4
5

G
∞
= =
Trang 10
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
Bài 11 : Vật kính của kính hiển vi có tiêu cự f
1
= 1cm, thị kính có tiêu cự f
2
= 4 cm. vật
kính và thị kính cách nhau l= 21 cm không đổi . Mắt người quan sát không bị tật đặt sát
kính có khoảng cực cận là Đ= 20 cm .
a, Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính để người quan sát có thể nhìn thấy ảnh của
vật qua kính.
b, Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực.
Bài làm:
+ Cho biết : OC
C
= 20cm ;OC
V
=
∞
; f
1
= 1cm, f
2
= 4 cm; l=21cm,
Yêu cầu :
1 1c v
d d d≤ ≤

;
?G
∞
=

Câu a: tacó sơ đồ tạo ảnh:
22
'
22
2
11
'
11
1
;;
BA
dd
O
BA
dd
O
AB
+ Khi ngắm chừng ở cực cận thì :

'
2
20
C
d OC cm= − = −
'

2 2
2
'
2 2
.d f
d
d f
→ =
−
thay số d
2
=
10
3
cm
Mặt khác
'
1
d
+ d
2
= l nên
'
1
d
=
53
3
cm
Vậy

'
1 1
1
'
1
.
1,06
v
d f
d cm
d f
= =
−
+ Khi ngắm chừng ở vô cùng thì :

'
2 v
d OC= − = ∞
'
2 2
2
'
2 2
.d f
d
d f
→ =
−
thay số d
2

=
2
4f cm=
Mặt khác
'
1
d
+ d
2
= l nên
'
1
d
=
2
17l d cm− =

→

'
1 1
1
'
1
.
1,0625
c
d f
d cm
d f

= =
−
Vậy đặt vật trong khoảng :
1,0600 1,0625cm d cm≤ ≤
Câu b: Số bội giác khi ngắm chừng vô cực là :
Với
1 2
16l f f cm
δ
= − − =
thay số vào
16.20
80
1.4
G
∞
= =
Bài 12: Vật kính của kính thiên văn học sinh có tiêu cự f
1
= 85cm, thị kính có tiêu cự f
2
=
5cm, khoảng cách từ vật kính đến thị kính là l thay đổi được. Một người mắt bình
thường quan sát mặt trăng ở trạng thái không điều tiết.
a, Tính khoảng cách từ vật kính đế thị kính.
b, Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực.
Bài làm:
+ Cho biết :OC
V
=

∞
; f
1
= 85cm, f
2
= 5 cm; ,
Yêu cầu :
'
2 v
d OC= − = ∞
, l=? ;
?G
∞
=

Câu a: tacó sơ đồ tạo ảnh:
22
'
22
2
11
'
11
1
;;
BA
dd
O
BA
dd

O
AB
+ Khi ngắm chừng ở vô cùng thì :
Trang 11
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học

'
2 v
d OC= − = ∞
'
2 2
2
'
2 2
.d f
d
d f
→ =
−
thay số d
2
=
2
4f cm=
Mặt khác d
1
=
∞

→

'
1
d
= f
1
= 85 cm, mà:
'
1
d
+ d
2
= l nên l= 90cm

Câu b: Số bội giác khi ngắm chừng vô cực là :

1
2
85
17
5
f
G
f
∞
= = =
II.BÀI TẬP TƯƠNG TỰ
A. PHẦN TRẮC NGHIỆM: Chọn đáp án đúng
Câu 1: Vật kính và thị kính của kính hiển vi có đặc điểm:
A. Vật kính là kính phân kì có tiêu cự rất ngắn và thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu

cự ngắn;
B. Vật kính là kính hội tụ có tiêu cự rất ngắn và thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu
cự ngắn;
C. Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài và thị kính là một thấu kính phân kì có tiêu
cự ngắn;
D. Vật kính là thấu kính phân kì có tiêu cự dài và thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu
cự ngắn;
Câu2 : Điều nào sau đây là sai khi nói về mắt bị tật cận thị ?
A. Khi không điều tiết, mắt cận thị có tiêu điểm nằm trước võng mạc.
B. Điểm cực viễn và điểm cực cận của mắt cận thị đều gần hơn so với mắt bình
thường.
C. Để sửa tật cận thị phải đeo kính phân kì có độ tụ thích hợp.
D. Để sửa tật cận thị phỉa đeo kính hội tụ có độ tụ thích hợp.
Câu3 : Vật sáng AB cao 2 cm đặt trước thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm cho
ảnh thật A’B’ cao 4 cm. Tìm vị trí của vật và ảnh.
A. d =10 cm; d’ = -20 cm; C. d =20 cm; d’ = -40 cm;
B. d =30 cm; d’ = 60 cm; D. d =15 cm; d’ = 30 cm;
Câu4 : Vật AB đặt trước một thấu kính phân kì có f= 30 cm cho ảnh cùng chiều
A’B’ = 1/3 AB. Tìm vị trí đặt vật
A. Vật đặt d = 120 cm; C. Vật đặt d = 60 cm;
B. Vật đặt d = 30 cm; D. Vật đặt d = 90 cm.
Câu5:Một kính lúp có tụ số +10 điốp. Tính số bội giác khi mắt nhười này ngắm
chừng ở vô cực. Biết khoảng cực cận là 25 cm.
A. G = 4 B. G = 3 C. G = 2,5 D. G = 2
Câu 6 : Khi một vật thật đặt ở trên trục chính , ngoài tiêu điểm của thấu kính hội
tụ .Nếu ta di chuyển vật đi ra xa thấu kính dọc theo trục chính thì ảnh của nó qua thấu
kính sẽ là:
A. Đi xa thấu kính; B. Đi vào gần thấu kính hơn
C. Không thay đổi D. vừa đi vào vừa đi ra
Trang 12

Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
Câu7: Khi một vật thật đặt ở trên trục chính của thấu kính phân kỳ .Nếu ta di
chuyển vật đi ra xa thấu kính dọc theo trục chính thì ảnh của nó qua thấu kính sẽ là:
A. Đi xa thấu kính; B. Đi vào gần thấu kính hơn
C. Không thay đổi D. vừa đi vào vừa đi ra
Câu 8: Cho một lăng kính có thiết diện là một tam giác ABC vuông cân tại A. Chiếu
một tia tới SI vuông góc với cạnh AB thì tia ló truyền đi sát mặt BC. Góc lệch tạo bởi
lăng kính có giá trị?
A. O
°
; B. 22,5
°
; C. 45
°
; D. 90
°
Câu 9: Cho một lăng kính có thiết diện là một tam giác ABC vuông cân tại A. Chiếu
một tia tới SI vuông góc với cạnh AB thì tia ló truyền đi sát mặt BC. Lúc đó chiết suất
của chất làm lăng kính có giá trị?
A.
≈
1,4 ; B.
≈
1,5 ; C.
≈
1,7 ; D
≈
1,8
Câu 10: Khi một vật thật đặt ở trên trục chính trứơc một thấu kính hội tụ . Ảnh của
vật bằng ba lần vật.Nếu ta di chuyển vật đi gần thấu kính dọc theo trục chính thì

ảnh của nó qua thấu kính vẩn bằng ba lần vật .Có thể kết luận gì về thấu kính ?
A Thấu kính phân kỳ ; B. Thấu kính hội tụ
C. Hai loại thấu kính đều phù hợp D. Không thể kết luận được thấu kính gì
Câu11: Mắt cận thị là mắt khi không điều tiết có tiêu điểm:
A.nằm trước võng mạc.
B .Cách mắt nhỏ hơn 20cm

C nằm trên võng mạc.
D.Nằm sau võng mạc.
Câu12: Để nhìn rõ vật qua kính lúp thì phải điều chỉnh để ảnh của vật qua kính là
A.ảnh ảo nằm trong khoảng từ điểm cực cận đến mắt.
B.ảnh ảo nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.
C.ảnh ảo nằm trong khoảng từ điểm cực cận đến mắt.
D.ảnh nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.
Câu 13: Yếu tố nào sau đây không ảnh hưởng đến giá trị của bội giác?
A. Kích thước của vật. B. Đặc điểm của mắt
C. Đặc điểm củ kính lúp D. Các yếu tố trên đều không ảnh hưởng
Câu 14: Vật kính của kính hiển vi tạo ra ảnh có tính chất nào?
A. Thật cùng chiều với vật B. Aỏ cùng chiều với vật
C. Aỏ ngược chiều với vật D. Thật ngược chiều với vật, lớn hơn vật.
Câu 15: Thị kính của kính hiển vi tạo ra ảnh có tính chất nào?
A. Thật cùng chiều với vật B. Aỏ cùng chiều với vật
C. Aỏ ngược chiều với vật D. Aỏ cùng chiều với vật, lớn hơn vật.
Câu 16: Thị kính của kính thiên văn tạo ra ảnh có tính chất nào?
A. Thật cùng chiều với vật B. Aỏ cùng chiều với vật
C. Aỏ ngược chiều với vật D. Aỏ cùng chiều với vật, lớn hơn vật.
Câu 17: Số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực là??
A. f
1
+f

2
B. f
1
.f
2
C.
1
2
f
f
D.
2
1
f
f
Trang 13
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
Câu 18.:Trường hợp nào trong các trường hợp sau, mắt nhìn thấy ở xa vô cực?
A. Mắt không có tật, không điều tiết.
B. Mắt cận thị không điều tiết.
C. Mắt viễn thị, không điều tiết.
D. Mắt không có tật và điều tiết tối đa.
Câu 19. Đặt một vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ
và đặt cách thấu kính 40 cm. A nằm trên trục chính. Tiêu cự 30cm Dịch chuyển vật
một khoảng 20 cm lại gần thấu kính , dọc theo trục chính. Phát biểu nào sau đây là
đúng?
A. Ảnh là ảo, ngược chiều với vật. B. Ảnh là thật ngược chiều với vật.
C. Ảnh là ảo nhỏ hơn vật . D. A, B và C đều sai.
Câu 20. Một vật sáng AB = 3cm nằm vuông góc với trục chính và cách tháu kính hội
tụ một khoảng 30 cm. Thấu kính có tiêu cực 20 cm. Kết luận nào trong các kết luận sau

đây là SAI khi nói về vị trí, tính chất và số phóng đại của ảnh A’B’ của AB?
A. d’ = - 60cm, ảnh ảo, k = 2 B. d’ = 60cm, ảnh thật, k = 2
C. d’ = 60cm, ảnh thật, k = - 2 D. A, B và C đều sai.
Câu 21. Một mặt phẳng AB cao 4 cm đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính
phân kì, ảnh của vật qua thấu kính cao 2 cm và cách kính 40 cm. tiêu cự của thấu kính là:
A. f = - 60 cm. B. f = - 80 cm. C. f = - 90 cm. D. f = 80cm.
Câu 22:. Một người cận thị phải đeo kính cận 0,5. Nếu muốn xem tivi mà người đó
không đeo kính, người đó phải ngồi cách màn hình xa nhất
A. 0,5 m. B. 2,0 m. C. 1 m. D. 1,5 m.
Câu 23.: Điều nào sau đây là đúng khi nói về tật cận của mắt?
A. Mắt cận thị là mắt không nhìn rõ được những vật ở xa.
B. Đối với mắt cận thị, khi không điều tiết, tiêu điểm thuỷ tinh thể nằm trước võng mạc.
C. Điểm cực cận của mắt cận thị nằm gần hơn so với mắt bình thường.
D. A, B và C đều đúng
Câu 24. :Đặt một vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính và cách thấu kính
phân kì 25 cm. A nằm trên trục chính. Thấu kính f=50 cm. Vị trí và độ lớn ảnh là?
A. d’ =
50
3
cm; k= -1 B. d’ = -
50
3
cm; k =
2
3
−
C. d’ = -
50
3
cm; k =

2
3
D. Một kết quả khác
Câu 25:. Đặt một vật phẳng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ,
cách thấu kính một khoảng 20cm. Nhìn qua thấu kính ta thấy có một ảnh cùng chiều với
AB cao gấp 2 lần AB. Tiêu cự của thấu kính có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau?
A. f = 40cm B. f = 20cm C. f = 45cm D. f= 60cm
Câu 26. Ñaët một vật phẳng nhỏ AB trước một thấu kính phân kì ta thu được ảnh A’B’.
Trang 14
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
Nếu dịch chuyển vật ra xa thấu kính thêm 30cm thì ảnh dịch chuyển 1cm. Ảnh lúc đầu
cao bằng 1,2 lần ảnh lúc sau.Tiêu cự của thấu kính có thể nhận các giá trị nào trong các giá
trị sau?
A. f = -36cm B. f = -25cm C. f= -30cm D. Một giá trị khác
Câu 27. Moät cụ già, khi đọc sách đặt cách mắt 25cm, phải đeo kính 2 dp thì khoảng
thấy rõ ngắn nhất của cụ là:
A. 50cm B.1m C. 2m D. 0,25m
Câu.28. Số bội giác ( hay độ phóng đại) của kính hiển vi:
A. tỉ lệ thuận với cả hai tiêu cự của vật kính và thị kính;
B. tỉ lệ thuận với hai tiêu cự của vật kính và tỉ lệ nghịch với tiêu cự của thị kính;
C. tỉ lệ nghịch với hai tiêu cự của vật kính và tỉ lệ thuận với tiêu cự của thị kính;
D. tỉ lệ nghịch cả với hai tiêu cự của vật kính và thị kính;
Câu .29. Vật sáng AB cao 2m được thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm cho ảnh ảo
A’B’ cao 4cm. Tìm vị trí của vật và ảnh.
A. d = 10cm; d’ = -20cm B. d = 30cm; d’ = 60cm
C. d = 20cm; d’ = -40cm D. d = 15cm; d’ = 30cm.
Câu . 30. Moät người viễn thị chỉ nhìn được các vật gần nhất là 50cm. muốn nhìn rõ các
vật cách mắt 25cm như người bình thường người này phải đeo kinh gì? Có tụ số bao
nhiêu?
A. Kính hội tụ, tụ số 3 điốp. B. Kính hội tụ, tụ số 2 đi ốp.

C. Kính phân kì, tụ số -3 điốp. D. Kính phân kì, tụ số -2 điốp.
Câu . 31. Một kính lúp có độ tụ D= 20 điốp. khoảng cách nhìn rõ ngắn nhất Đ = 30cm,
Kính này có độ bội giác khi ngắm chùng ở vô cực bằng bao nhiêu?
A. 1,8 lần. B.2,22 lần. C. 4 lần. D. 6 lần.
Câu . 32. Độ bội giác của kính thiên văn:
A. tỉ lệ thuận với tiêu cự của vật kính và tỉ lệ nghịch với tiêu cự của thị kính.
B. tỉ lệ nghịch với tích các tiêu cự của vật kính và thị kính.
C. tỉ lệ thuận với tiêu cự của thị kính và tỉ lệ nghịch với tiêu cự của vật kính.
D. Tỉ lệ thuận với tiêu cự của cả vật kính và thị kính.
Câu . 33. Vật sáng AB cao 2 m được thấu kính hội tụ có tiêu cự f=20cm cho ảnh thật
A’B’ cao 4 cm tìm vị trí của vật và ảnh.
A. d = 10cm; d’ =-20cm B. d = 30cm; d’ =60cm
C. d = 20cm; d’ =-40cm D. d = 15cm; d’ =30cm
Câu . 34. Vật thật AB = 2cm, được đặt trên trục chính và thẳng góc trục chính của một
thấu kính hội tụ tiêu cự 20 cm và cách thấu kính một đoạn d. Xác định tính chất, vị trí, độ
lớn, chiều của ảnh và vẽ ảnh trong các trường hợp d = 30cm.
A. Ảnh ảo, ngược chiều, cao 3cm cách TK 50cm.
B. Ảnh ảo, cùng chiều, cao 2cm cách TK 60cm.
C. Ảnh thật ngược chiều, cao 4cm cách TK 60cm.
D. Ảnh thật ngược chiều, cao 2cm cách TK 30cm.
Trang 15
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
Câu 35 . Một người đặt mắt cách kính lúp có tiêu cự f một khoảng cách l để quan sát
một vật nhỏ. Để độ bội giác của kính không phụ thuộc vào cách ngắm chừng thì l phải
bằng :
A. Khoảng cách từ quang tâm của mắt đến điểm cực cận( l=OCc)
B. Khoảng cách từ quang tâm của mắt đến điểm cực viễn( l=OCv)
C. Tiêu cự của mắt ( l = f );
D. 25 cm
Câu 36: . Vì sao khi dùng kính lúp ta thường sử dụng cách ngắm chừng ở vô cực?

A. Vì ở đây ảnh nhìn rõ nhât.
B. Vì ở đây ảnh có độ phóng đại lớn nhất.
C. Vì ở đây ảnh có độ bội giác lớn nhất.
D. Vì ở đây mắt không phải điều tiết, độ bội giác không phụ thuộc vào vị trí mắt
Câu 37:. Nhận định nào sau đây là sai:
A. Trong kính hiển vi, tiêu cự của vật kính nhỏ hơn rất nhiều so với tiêu cự của thị kính;
B. Trong kính thiên văn, tiêu cự của vật kính lớn hơn rất nhiều so với tiêu cự của thị kính.
C. Từ hai nhận xét A và B ta rút ra kết luận: Kính thiên văn có thể chuyển thành kính hiển
vi , nếu ta đổi thị kính bằng vật kính và vật kính bằng thị kính.
D. Kính thiên văn là dụng cụ quang học bổ trợ, cho phép ta quan sát các vật ở rất xa và
kính hiển vi – quan sát các vật rất nhỏ ở gần.
Câu 38 . Hai thấu kính hội tụ mỏng lần lượt có tiêu cự f
1
= 40cm và f
2
= 50cm. Độ tụ
của hệ thấu kính được tạo ra từ hai thấu kính trên đặt sát nhau trên cùng một quang trục
chính bằng bao nhiêu?
A. 1/9 điốp. B. 20/9 điốp. C. 9 điốp. D. 4,5 điốp.
Câu 39: Độ phóng đại của vật kính, kính hiển vi với độ dài quang học
δ
= 12cm
bắng K
1
= 30. Nếu tiêu cự của thị kính f
2
= 2cm và khoaûng nhìn rõ ngắn nhất Đ = 30cm
thì sốä bội giác của kính hiển vi đó bằng bao nhiêu?
A. 70 lần B. 180 lần C. 450 lần D. 9.000 lần
Câu 40: . Điểm cực viễn của mắt là:

A. Điểm xa nhất mà mắt còn nhìn rõ.
B. Điểm ở xa vô cùng trên trục nhìn.
C. Điểm xa nhất trên trục nhìn mà đặt vật ở đấy mắt còn nhìn thấy rõ.
D. Điểm mà nhìn vào đó, mắt không phải điều tiết.
Câu 41: Vật thật AB = 2 cm, được đặt trên trục chính và thẳng góc trục chính một thấu
kính hội tụ tiêu cự 20 cm và cách thấu kính một đoạn d=10 cm. Vị trí, tính chất,độ lớn,
chiều của ảnh là ?
A. ảnh ảo ngược chiều, cao 3cm cách TK 50cm.
B. ảnh ảo cùng chiều, cao 4cm cách TK 20cm.
C. ảnh thật ngược chiều, cao 4cm cách TK 60cm.
D. ảnh thật ngược chiều, cao 2cm cách TK 30cm.
Trang 16
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
Câu 42:. Một mắt không có tật, có điểm cực cận cách mắt 20cm. Khoảng cách từ ảnh
của vật (điểm vàng) đến quang tâm thuỷ tinh thể của mắt bằng 1,5cm. Trong quá trình
điều tiết, độ tụ của mắt đó có thể thay đổi trong giới hạn nào?
A. Không thay đổi; C. 5 điôp < D < 66,6 điôp;
B. 0 ≤ D < 5 dp; D 66,7 điôp < D < 71,7 điôp;
Câu 43:. Khoảng cách ngắn nhất từ vật thật đến ảnh thật cho bởi thấu kính hội tụ bằng
A. 2f; B. 3f; C. 4f; D 5f.
. Câu 44 :. Một người viễn thị nhìn rõ vật từ khoảng cách
1
4
m
khi không dùng kính và
khi dùng kính, nhìn rõ vật từ khoảng cách
1
3
m
. Kính của người đó có độ tụ bằng bao

nhiêu?
A. 0,5 điôp; B. 1 điôp; C. 0,75 điôp; D. 2 điôp.
Câu 45 . Một kính hiển vi gồm vật kính L
1
có tiêu cự f
1
= 0,5 cm và thị kính L
2
có tiêu
cự f
2
= 2 cm; khoảng cách giữa thị kính và vật kính
1 2
O O
= 12,5 cm. Số bội giác của kính
khi ngắm chừng ở vô cực bằng bao nhiêu?
A. 200 lần; B. 350 lần; C. 250 lần; D. 175 lần.
ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM:
CÂU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
ĐÁPAN B D B C C B A C A B A B A D D
CÂU 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
ĐÁPAN D C A D C B B D C A C A D A B
CÂU 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
ĐÁPAN D A B C C D C D C C B D C B C
B . PHẦN TỰ LUẬN:
Bài 1 : xy là trục chính của thấu kính , A là vật ,
'
A
là ảnh của A tạo bởi thấu kính.
Với mổi trường hợp hãy xác định:

a,
'
A
là ảnh thật hay ảnh ảo?
b, Loại thấu kính?
c, Các tiêu điểm chính ( Bằng phép vẽ)
Bài 2: Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ
f= 30 cm,vật cách thấu kính 40cm.
a, Xác định vị trí ,tính chất ,độ lớn ,vẽ ảnh minh hoạ?
b, Di chuyển vật dọc theo trục chính thì thu được ảnh thật cách vật 120cm.Định vị trí đặt
vật và vị trí đặt thấu kính?
( ĐS: a/120cm, ảnh thật, gấp 3 lần vật; b/ 60cm)
Bài 3 :Một người mắt không bị tật về già khi điều tiết tối đa thì tăng tụ số của thuỷ tinh thể
thêm 1 dp .
a/ Xác định điểm cực cận và cực viễn .
Trang 17
y
x
x y
A’●
A●
A●
A’●
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
b/ tính độ tụ của kính phải đeo ( kính cách mắt 2cm ) để mắt thấy 1 vật cách mắt
25cm không phải điều tiết
( ĐS : a/ 100cm đến vô cùng ; b/ = 4, 35dp ) .
Bài 4 :Một người mắt bị tật cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50cm và điểm cực cận cách
mắt 12,5cm xác định:
a, Độ tụ thấu kính phải đeo để sửa tật cận thị ( kính đeo sát mắt ) .

b/ Giới hạn nhìn rõ của mắt khi đeo kính trên .
( ĐS : b/ cách mắt từ 16,7cm đến vô cùng )
Bài 5:Một người mắt bị tật mang kính có độ tụ D = - 2dp thì có thể nhìn rõ các vật từ
20cm
→ ∞
.
a/ Mắt người này bị tật gì ? (
V
OC
= 50cm cận thị )
b/ Người này không mang kính & dùng 1 kính lúp trên vành có ghi kí hiệu 5
×
để
quan sát một vật nhỏ . Kính đặt cách mắt 5cm . Hỏi vật phải đặt trong khoảng nào trước
kính ? ( (3,25
;5,4 cmd ≤≤
)
Bài 6 : Một người viễn thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất bằng 1,2m muốn đọc 1 trang sách
đặt cách mắt 30cm .
a/ Người đó phải đeo kính gì ? Có tiêu cự bao nhiêu ? ( kính sát mắt ) .
b/ Nếu chỉ có kính mà tiêu cự bằng 36cm thì phải đặt kính cách mắt bao nhiêu để
đọc được trang sách cách mắt 30cm .
( ĐS : a/ 40cm ; b/ 2,4 cm )
Bài 7 Một người mắt không có tật dùng 1 kính lúp có tiêu cự 2,5cm quan sát vật AB cao
0,1cm mà không phải điều tiết .
a/ Tính độ bội giác của kính .
b/ Tính góc trông vật AB .
( ĐS: a/ 10 ; b/ 0,04rad ; ) .
Bài 8 Vật kính và thị kính của 1 kính hiển vi có tiêu cự f
1

= 1cm ; f
2
=4cm đặt cách nhau
20cm .Quan sát viên mắt không có tật dùng kính này quan sát một vật nhỏ . Hỏi đặt vật
trong khoảng nào trước kính
( ÑS: 1,064cm đến 1,067 cm ) .
Bài 9: Một người mắt không bị tật sử dụng kính thiên văn để quan sát Mặt trăng , không
điều tiết . khi đó kính có số bội giác bằng 17 . Khoảng cách giữa vật kính và thị kính bằng
90cm .
a/ Tính tiêu cự của vật kính , thị kính .
b/ Mặt trăng có góc trông 30’ . tính đường kính ảnh của mặt trăng cho bởi vật kính .
( cho1’ = 1/3500rad ) .
c/ Tính góc trông ảnh của mặt trăng qua kính thiên văn.
( ĐS : a/ 85cm ; 5cm ; b/ 0,765cm ; c/ 8
°
30’ ) .
Bài 10: Một thấu kính hội tụ L
1
có tiêu cự f
1
= 20 cm được ghép sát với một thấu kính
L
2
. Hướng hệ thống về mặt trời ta thu được một vệt sáng tròn rõ nhất có đường kính
9,6mm trên một màn đặt ở sau hệ. Tìm tiêu cự L
2
biết góc trông của mặt trời là
0
α
= 32’

(Cho 1’ = 3.10-4rad).
HD: Hệ ghép sát nên
21
21
111
DDhayD
fff
+=+=
; f = -25cm
Trang 18
Trường THPT Đô lương 3 Mắt và các dụng cụ quang học
Trang 19