Giáo án dạy thêm vật lý 11 chương 7 mắt và dụng cụ quang học

Dạy thêm VẬT LÍ 11

Dạy thêm

ngày soạn 17/3/2014
BÀI: LĂNG KÍNH

Câu 1: (28.7): Lăng kính có chiết suất n =1,5, góc chiết quang A =30o. Một chùm tia sáng hẹp,
đơn sắc được chiếu vng góc đến mặt trước của lăng kính.
a) Tính góc ló và góc lệch.
Giữ chùm tia tới cố định, thay lăng kính trên bằng một lăng kính có cùng kích thước nhưng
có chiết suất n ��n . Chùm tia ló ra sát mặt sau của lăng kính. Tính n �
.
Hướng dẫn:
a) Tại I: i1  0 � r1  0 : tia sáng truyền thẳng.

A

Tại J: r2  30 ; sin i2  n sin r2  1,5.1 / 2  3 / 4 � i2  48 35' .
0

0

S

Góc lệch: D  i2  r2  18o 35�
.

J

I

i2

r2

R

b) Tia khúc xạ ló ra xát mặt sau của lăng kính, bắt đầu có phản xạ tồn phần:
sin i2  sin 900 � n �

Lúc đó: i2  900 � n�

sin 900
 2.
sin 300

Câu 2: Lăng kính có tiết diện là tam giác đều có n = 1,5 đặt trong khơng khí.
a) Tính góc lệch D khi i1 = 30.
b) Tính góc lệch D khi i1 = 0.
c) Vẽ đường đi của tia sáng, tính D nếu i1 = 0.
Hướng dẫn:

A

a) TH: i1 = 30o: Tại I: sin i1  n sin r1 � sin r1  1 / 3 � r1  19, 47 0 ;
r2  A  r1  10,530 .

i1

S

I

J

r1 r2

i2
R

Tại J: sin i2  n sin r2  0,975 � i2  77,10
o
Góc lệch: D  i1  i2  A  30  77,1  60  47,1 .

b) TH i1 = 0o: Tại I tia sáng truyền thẳng.
Tại J: iJ  A  60o .

A

S

1
sin igh   2 / 3 � igh  41,8o � iJ  igh : tại J có phản xạ tồn phần.
n
Tia JR vng góc với đáy BC và truyền thẳng ra ngồi:
o
o
Góc lệch D  180  2iJ  60 .

I

J

iJ

D
iJ�
R


Dạy thêm VẬT LÍ 11

Câu 3 : Cho tia sáng tới lăng kính như hình vẽ. Tìm điều kiện chiết suất n để tia sáng phản xạ
toàn phần ở mặt AC.
Hướng dẫn:
Tại I: Góc tới i  450 .
Điều kiện phản xạ toàn phần tại J:
i �igh
�
�
sin
�
igh
�
1  �
sin
i

� gh
n

�

1
n

sin i

2
2

C

n

I

2

i
B

J

A

Câu 4: Một khối thủy tinh có n = 1,5 tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân tại B. Chiếu tia
sáng SI tới vng góc với mặt bên AB. Tìm góc lệch D và vẽ đường truyền của tia sáng trong
TH:
a) Lăng kính đặt trong khơng khí.
b) Lăng kính đặt trong nước (n’ = 4/3).

Hướng dẫn:
a) TH lăng kính đặt trong khơng khí: sin igh 

1
 2 / 3 � igh  41,8o .
n

o
Với điểm tới tại J trên mặt bên AC: iJ  45  igh � Tại J tia sáng bị phản xạ tồn phần và

vng góc với BC và đi thẳng ra ngồi, nên góc lệch D = 90o.
s inr � s inr  0, 79 � r  52, 7 o : tia sáng khúc xạ tại
b) TH lăng kính đặt trong nước n sin i  n �
o
J ra mơi trường nước: Góc lệch D2  rJ  iJ  7, 7

Câu 5: Lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC đỉnh A. Một tia sáng đơn sắc
được chiếu vng góc tới mặt bên AB. Sau hai lần phản xạ toàn phần trên 2 mặt AC và AB tia
sáng ló ra khỏi đáy BC theo phương vng góc với BC.
a) Vẽ đường truyền của tia sáng và tính góc chiết quang A.
b) Tìm điều kiện mà chiết suất của lăng kính phản thỏa mãn.
ĐS: a) A  360 .
b) n �1, 7 .


Dạy thêm VẬT LÍ 11

Dạy thêm

ngày soạn 2/4/2014

BÀI TẬP THẤU KÍNH

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức : Vận dụng cơng thức thấu kính để giải bài tập về thấu kính.
2. Kỹ năng : Rèn luyện kỹ năng vẽ hình và giải bài tập về thấu kính.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Chuẩn bị nội dung bài dạy và phương pháp tổ chức hoạt động dạy học.
2. Học sinh:
- Làm các bài tập trong SGK mà giáo viên đã ra về nhà.
III. NỘI DUNG CHÍNH:
Câu 1: Một vật sáng AB =2cm đặt vng góc với trục chính của một thấu kính có độ tụ D = 5dp
(A thuộc trục chính). AB cách thấu kính một đoạn là d.
a) Với d = 40 cm. Xác định vị trí, độ lớn, tính chất ảnh A’B’ của AB qua thấu kính? Vẽ hình.
b) Với d = 10 cm. Xác định vị trí, độ lớn, tính chất ảnh A’B’ của AB qua thấu kính? Vẽ hình.
c) Tìm d để ảnh của AB qua thấu kính có chiều cao 1cm.
d) Tìm d để ảnh của AB qua thấu kính cách vật AB là 45 cm.
Hướng dẫn:
a) Tiêu cự của thấu kính: f =

Sơ đồ tạo ảnh:

AB A’B’
d

Cơng thức thấu kính:

1 1
  0, 2m  20cm
D 5

L
d'

1 1
1
 
d d� f


Trường hợp: d = 40cm khi đó: d �

df
40.20

 40cm > 0
d  f 40  20

Vậy ảnh A’B’ của AB là ảnh thật, cách thấu kính 40cm.
A' B '
d ' 40
 
 1 <0
d
40
AB
Vậy ảnh A ' B '  . AB  2cm ngược chiều với vật

Số phóng đại: k 

Hình vẽ khi d = 40cm:

L
B

O

A

A’

F

B’

b). Trường hợp: d=10cm:


Dạy thêm VẬT LÍ 11

Từ cơng thức thấu kính tìm được:
d�


df
10.20

 20cm <0 ;
d  f 10  20

ảnh A’B’ là ảnh ảo cách thấu kính 20cm

A' B '
d ' 20
 
2
d 10
AB
Vậy ảnh A ' B '  2. AB  4cm cùng chiều với vật

Số phóng đại: k 
-

B’
B

Hình vẽ khi d=10cm:

A

A’ F

c). ảnh A’B’=1cm < AB =2cm
nên ảnh đó là ảnh thật (vì TK hội tụ cho ảnh ảo lớn hơn vật)
=> số phóng đại k<0 ; độ lớn k 

A��
B 1

AB

2

Khi đó: k  

O

F’
L

d�
f
1


� d  3 f  60cm
d
df
2

Vậy vật cách thấu kính 60cm thì cho ảnh có chiều cao 1cm.
d). Khoảng cách ảnh-vật: L  d  d � d 

d. f
d2

 45cm
df
df

d2

 45cm � d 2  45d  45. f  0
df
2
� d  45d  45.20  0 .(phương trình vô nghiệm)

TH1:

d2
 45cm � d 2  45d  45. f  0
df
2
� d  45d  45.20  0 � d  15 cm  0 (thỏa mãn)

TH2:

Vậy vật cách thấu kính 15cm thì cho ảnh cách vật 45cm.
Câu 2: Cho một thấu kính hội tụ có D = 4 dp. Đặt vật AB cao 2cm vng góc với trục chính của
thấu kính (A thuộc trục chính), cách thấu kính đoạn d.
1. Xác định vị trí, tính chất, độ lớn ảnh A’B’ (vẽ hình) trong TH:
a) d  50 cm ;
b) d  10 cm ;
c) d  25 cm
2. Tìm d để
a) Ảnh của vật là ảnh thật, lớn gấp 3 lần vật.
b) Ảnh của vật là ảnh ảo, lớn gấp 2 lần vật.
 50 cm  0 ảnh thật; A��
B  2 cm .
 50 / 3 cm  0 ảnh ảo;
ĐS: 1. a) d �
1 b). d �

A��
B  10 / 3 cm .
1c). d � � ảnh ở vô cực:
2.a) d  100 / 3 cm b). d  12,5 cm


Dạy thêm VẬT LÍ 11

Câu 3: Cho một thấu kính có D = 5 dp. Đặt vật AB cao 2cm vng góc với trục chính của thấu
kính (A thuộc trục chính), cách thấu kính đoạn d.
1. Xác định vị trí, tính chất, độ lớn ảnh A’B’ trong TH:
a) d  30 cm
b) d  10 cm
c) d  20 cm
2. Tìm d để ảnh của vật là ảnh thật, lớn gấp 3 lần vật.
Hướng dẫn
�
d

60
cm

0
1. a)
ảnh thật:
K

d �
 2 ; A��
B  4 cm .

d

b) d � 20 cm  0 ảnh ảo: K 
c) d � � ảnh ở vô cực:
2 k

d �
 2 ; A��
B  4 cm .
d

d �
d. f
 3 � d �
 3d 
� d  80 / 3cm
d
d f

Câu 4: Một vật sáng AB đặt vng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có độ tụ D = 4dp.
Biết vật AB đặt cách thấu kính một đoạn là 50cm.
a) Xác định vị trí, tính chất, độ phóng đại ảnh A’B’ của AB qua thấu kính? Vẽ hình.
1
3

b) Giữ ngun vị trí vật, dịch chuyển thấu kính để vật qua thấu kính cho ảnh thật cao bằng vật.
Hỏi phải dịch chuyển thấu kính theo chiều nào, và dịch chuyển một đoạn là bao nhiêu?
ĐS:
a). Tiêu cự của thấu kính: f =

1
= 0,25m = 25cm
D

� A��
B
Sơ đồ tạo ảnh: AB ����
d
d�

Ta có: d’ =

df
d'
= 50cm > 0 => độ phóng đại: k = = -1 <0
d f
d

vậy ảnh A’B’ của AB là ảnh thật, ngược chiều với vật, cao bằng vật và cách thấu kính 50cm.
L
B

O

A

A’

F

B’

b). Vì ảnh của vật là ảnh thật nên số phóng đại: k < 0
f

1

vậy: k = f  d = - <=> 3f = d1 – f => d1 = 4f = 100cm > d
3
1
Vậy phải dịch chuyển thấu kính ra xa vật một đoạn d = d1 – d = 50cm
Câu 5: Vật thật AB vuông góc với trục chính, cách thấu kính L là 20cm cho ảnh thật lớn gấp hai
lần vật.


Dạy thêm VẬT LÍ 11

a) L là thấu kính hội tụ hay phân kì? Vì sao?
b) Xác định vị trí ảnh, vẽ hình.Xác định tiêu cự thấu kính
c) Cần di chuyển vật dọc theo trục chính một đoạn bao nhiêu , theo chiều nào để ảnh thu
được là ảnh ảo, lớn gấp bốn lần vật?
ĐS: a) Vật thật cho ảnh thật, đó là thấu kính hội tụ;
dd '
20.40 40


�13,33cm .
d  d ' 20  40 3
f
 4 � d  10cm Độ di chuyển vật: 20-10=10cm lại gần thấu

c) ảnh ảo gấp 4 lần vật k 
f d

b) f 

kính
Câu 6: Một thấu kính tiêu cự f có độ lớn 12cm. Vật AB vng góc với trục chính của thấu kính,
cho ảnh A’B’ = 0,8AB. Xác định loại thấu kính và khoảng cách vật AB đến thấu kính.
Hướng dẫn
f  12 cm; k 

A��
B
 0,8
AB

TH 1: Vật thật cho ảnh thật: � TK là thấu kính hội tụ � f  12cm .
d�
f
 0,8 �
 0,8 � d  2, 25 f  27cm .
d
d f
TH2: Vật thật cho ảnh ảo; ảnh ảo nhỏ hơn vật k  1 : � TK là thấu kính phân kì � f  12cm .
d�
f
 0,8 � d  0, 25 f  3cm .
ảnh ảo: k  0 � k    0,8 �
d
df

Vậy: Nếu f  12cm � d  27cm .
Nếu: f  12cm � d  3cm .

ảnh thật: k  0 � k  

Câu 7: Một vật sáng đặt trước một thấu kính, trên trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng
3 lần vật.
a) Đó là thấu kính gì?
b) Dời vật lại gần thấu kính một đoạn a = 12cm, ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng 3 lần vật.
Xác định tiêu cự của thấu kính.
Hướng dẫn
a) Thấu kính cho ảnh lớn hơn vật là thấu kính hội tụ.
d1�
f

 3
(1)
d1
d1  f
d 2�
f
3
Sau khi dời vật lại gần, ảnh lúc này là ảnh ảo: k1    
(2)
d2
d2  f
Theo bài ra: d1  d 2  12 cm
(3)
Giải hệ gồm (1), (2), (3) ta tìm được: f  18 cm
b) Ta có: Lúc đầu ảnh là ảnh thật: k1  

Câu 8: Cho một thấu kính hội tụ có f = 20 cm. Đặt vật AB cao 1cm vuông góc với trục chính
của thấu kính (A thuộc trục chính), thì ảnh của nó cao 2cm. Xác định vị trí vật và ảnh.
Hướng dẫn:
TH 1: Vật thật cho ảnh thật: k 

d �
 2 .
d


Dạy thêm VẬT LÍ 11

1 1
1
 
d d� f
� d  1,5 f  30cm; d �
 60cm
d �
 2.
TH 2: Vật thật cho ảnh ảo: k 
d
1 1
1
Công thức thấu kính:  
d d� f
� d  0,5 f  10cm; d �
 20cm .

Cơng thức thấu kính:


Dạy thêm VẬT LÍ 11

Dạy thêm

ngày soạn 10/4/2014
BÀI TẬP VỀ MẮT

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức : Vận dụng kiến thức đã học về mắt và các tật của mắt để giải bài tập.
2. Kỹ năng : Rèn luyện kỹ năng vẽ hình và giải bài tập về các tật của mắt.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Chuẩn bị nội dung bài dạy và phương pháp tổ chức hoạt động dạy học.
2. Học sinh:
- Làm các bài tập trong SGK mà giáo viên đã ra về nhà.
III. NỘI DUNG CHÍNH:
Câu 1 (31.11 SBT): Một người lớn tuổi có mắt khơng bị tật. Điểm cực cận cách mắt 50 cm. Khi
người này điều tiết tối đa thì độ tụ của mắt tăng thêm bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
OCC = 50cm = 0,5 m.
1
1
1


 Dmin
(1)

OCV OV
f max
1
1
1


 Dm ax
TH ngắm chừng ở CC: d  OCC :
(2)
OCC OV
f min
1
1
1
1
1
1

� D 
 

 2 dp
Lấy (2) –(1) ta được: Dmax  Dmin 
OCC OCV
OCC � OCC 0,5

TH ngắm chừng ở CV: d  OCV  �:

Câu 2 (31.13): Mắt của một người có quang tâm cách võng mạc khoảng OV = d’ = 1,52 cm.

Tiêu cự của thể thủy tinh thay đổi giữa hai giá trị f1 = 1,500 cm và f2 = 1,415 cm.
a) Xác định khoảng nhìn rõ của mắt.
b) Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính phải ghép sát vào mắt để mắt nhìn thấy vật ở vơ cực
khơng điều tiết.
c)

Khi đeo kính, mắt nhìn thấy điểm gần nhất cách mắt bao nhiêu.
Hướng dẫn

1
1
1
1
1
1
1
1
1,52.1,5


�


 
� OCV 
 114 cm
a)
OCV OV
f max
OCV

f max OV 15 15, 2
1,52  1,5
1
1
1
1
1
1
1
1
1,52.1, 415


�




� OCC 
 20,5 cm
OCC OV
f max
OCC
f min OV 14,15 15, 2
1,52  1, 415

Khoảng nhìn rõ: CVCC = 114 – 20,5 = 93,5 cm.
1
1


 0,88 dp .
f k 1,14
1
1
1
1
1




� ON  25cm
c) Điểm gần nhất N được xác định bởi:
ON OCC OCV 20,5 114

b) f k  OCV  114cm � Dk 


Dạy thêm VẬT LÍ 11

Câu 3 (31.15): Một người đứng tuổi nhìn rõ được các vật ở xa. Muốn nhìn rõ vật gần nhất cách
mắt 27 cm thì phải đeo kính +2,5dp cách mắt 2cm.
a) Xác định các điểm CC và CV của mắt.
b) Nếu đeo kính sát mắt thì có thể nhìn rõ các vật trong khoảng nảo?
Hướng dẫn
a) CV  �;

fk 

1

1

 0, 4 m  40 cm
Dk 2,5

Khi ngắm chừng ở cực cận (vật đặt tại N):
1
1
1
1
1
1
40.25
200


�


� Ok CC 

cm
Ok N Ok CC
fk
Ok CC 25 40
40  25
3
OCC  OOk  Ok CC  2 

200

�68, 6 cm
3

b) Nếu kính đeo sát mắt: Tiêu cự của thấu kính tương đương:

1
1
1


.
f
f mat f k

OM = OCVK = fk = 40cm.
ON = OCCK =

 OCC . f k
= 25,3cm.
 OC C  f K

Câu 4 (31.16): Mắt của một người có điểm cực viễn CV cách mắt 20 cm.
a) Người đó bị tật gì về mắt?
b) Để khắc phục tật này, người đó phải đeo kính gì, độ tụ bao nhiêu để nhìn rõ các vật ở xa vơ cùng
(kính đeo sát mắt).
c) Người này muốn đọc một thơng báo cách mắt 40 cm nhưng khơng có kính cận mà lại sử dụng một
thấu kính phân kì có tiêu cự 15 cm. Để đọc được thông báo trên mà khơng phải điều tiết thì phải đặt thấu
kính phân kì cách mắt bao nhiêu?

Hướng dẫn

a) Điểm cực viễn hữu hạn nên mắt bị tật cận thị.
b) f k  OCV  20cm .

Dk 

1
1

 5 dp .
f k 0, 2

c) Kính cách mắt đoạn x. Vật đặt ở A, cách kính đoạn d  AOk , vật cách mắt đoạn là
AO  40cm  x  Ok A , ảnh của vật ở điểm cực viễn của mắt d �
 Ok CV    20  x 
1
1
1
1
1
1


�

  � x  10  cm 
Ok A Ok CV
f k� 40  x 20  x
15
BÀI TẬP VỀ NHÀ

Câu 5 (31.14 SBT): Mắt của một người có điểm cực viễn và cực cận cách mắt lần lượt là 0,5m và
0,15m.

a) Người này bị tật gì về mắt.
b) Phải ghép sát vào mắt thấu kính có độ tụ bao nhiêu để nhìn thấy vật cách mắt 20 m mà
khơng điều tiết.
Dạy thêm

ƠN TẬP HỌC KÌ II

ngày soạn 22/4/2014


Dạy thêm VẬT LÍ 11

BÀI TẬP XÁC ĐỊNH CẢM ỨNG TỪ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Ôn tập, giúp học sinh nhớ lại phương pháp xác định cảm ứng từ do các dòng điện tạo ra.
2. Kĩ năng
- Rèn luyện kỹ năng giải bài tập vật lý cho HS phần xác định cảm ứng điện từ.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên : Chuẩn bị hệ thống bài tập phù hợp với nội dung ôn tập và đối tượng HS
III. NỘI DUNG CHÍNH
Câu 1. Cho dây dẫn thẳng dài mang dòng điện I1 = 10A đặt trong khơng khí như hình vẽ .
a) Xác định vectơ cảm ứng từ tại M cách dây dẫn 20cm
b) Tại M đặt dây dẫn thứ hai song song với dây thứ nhất
M
và mang dòng điện I2 = 30A. Tìm quỹ tích những điểm
I

mà cảm ừng từ tổng hợp tại đó bằng khơng.
1
Hướng dẫn
r
a) BM có phương nằm trong mặt phẳng hình vẽ , chiều xác định theo quy tắc nắm tay phải như hình vẽ
10
7 I1
 2.107.
 105 T
Cảm ứng từ tại M: BM = 2.10
r
0, 2
M
r
r r
I1
b) Cảm ứng từ tai điểm N bất kì: BN  B1  B2
r
r
r
�B ��B2
BN  0 � � 1
�B1  B2
Vậy N nằm trong mặt phẳng hai dây, N nằm trên đoạn thẳng vng góc hai dây cách dây thứ nhất đoạn x
I2
x
1
7 I
7
�

 � x  5cm
TH1: hai dòng điện cùng chiều Ta có B1  B2 � 2.10 1  2.10
x
20  x
20  x 3
Quỹ tích những điểm thỏa mãn là đường thẳng nằm trong mặt phẳng hai dây , song song nằm giữa 2
dây ,cách dây thứ nhất 5cm
I2
x
1
7 I
7
�
 � x  10cm
TH2: Hai dòng điện ngược chiều: B1  B2 � 2.10 1  2.10
x
20  x
20  x 3
Quỹ tích những điểm thỏa mãn là đường thẳng nằm trong mặt phẳng hai dây , song song ,cách dây thứ
nhất 10cm, cách dây thứ hai 30cm

Câu 2 (21.5 SBT): I1 =6A, I2 = 9A song song, chạy ngược chiều, cách nhau a = 10cm.
r
1. Xác định B tại: a) điểm M cách I1: 6cm; cách I2: 4cm.
b) Điểm N cách I1: 6cm; cách I2: 8cm.
r
2. Tìm quỹ tính những điểm tại đó B  0 .
Hướng dẫn
N
1.a) Dòng I1 gây ra cảm ứng từ tại M:

I
B1  2.10 . 1  2.105 T .
r1

r
B2

7

Dòng I2 gây ra cảm ứng từ tại M:
I
B2  2.10 . 2  4,5.105 T .
r2
7

Do hai vectơ cùng chiều nên:
BM  B1  B2  6,5.105 T.

P

�
I1

r
B1

r
B

M

e

r I2
BM


Dạy thêm VẬT LÍ 11
7
b) Dịng I1 gây ra cảm ứng từ tại N: B1N  2.10 .

7
Dòng I2 gây ra cảm ứng từ tại N: B2 N  2.10 .

I1
 2.105 T .
r1

I2
 2, 25.105 T .
r2

Do hai vectơ vng góc nên: BN  B12N  B22N  3.105 T .
r

r

r

r

r

2. Gọi P tại đó: BP  B1P  B2 P  0 � B1P   B2 P � B1P  B2 P do I1 và I2 ngược chiều nên điểm P nằm
trên mặt phẳng chứa 2 dây và ngoài 2 dây, do I1 < I2 � r2  r1 � r2  r1  10cm  0,1m (1)
B1P  B2 P � 2.107

I1
I
r
I
9 3
 2.107 2 � 2  2   . (2).
r1
r2
r1 I1 6 2

r  20cm  0, 2m
�
.
r2  30cm  0,3m
�

1
Từ (1) và (2) � �

Câu 3 (21.7 SBT). I1 =2A, I2 = 4A dài vơ hạn, đồng phẳng, vng góc với nhau.
r
a) Xác định B tại những điểm trong mp chứa 2 dây, cách đều hai dây những đoạn r = 4cm.
r

b) Trong mp chứa hai dịng điện, tìm quỹ tích những điểm tại đó B  0 .
Hướng dẫn
Cho I1 chạy cùng chiều trục Ox, I2 chạy cùng chiều Oy.
Từ trường do các dòng gây ra tại M ở từng góc
I2
vng như hình vẽ: Có 4 vị trí điểm M.
r
r
r
r
Tại M: a)Với x  y  4cm  0,04m
B B
1

BM 2  BM 4  3.105 T .
r
b) Quỹ tính nhũng điểm tại đó B  0 nằm trong hai
r
r
góc vng ở đó B1 và B2 ngược chiều.
I1 I 2
x
Sao cho: B1  B2 �  � y  .
y
x
2
x
Quỹ tích phải tìm là đường thẳng y  trừ điểm O.
2

1

e�
e
M y

I
I
B1  2.107. 1  105 T . B2  2.107. 2  2.105 T .
y
x

4

BM1  BM 3  105 T .

e
�
�
M

x

1

r
r
r
B
�B1 B2 � 1

M3
M2

e �

r
B2

B2 B1

��

I1

r
B
r
B1

r
B2

Câu 4 (21.4 SBT): I1 = I2 = 5A song song, chạy ngược chiều, cách
nhau a = 10cm. Xác định B tại M, M cách đều hai dây đoạn a = 10cm.
M
Hướng dẫn
Giả sử I1, I2 chạy trong 2 dây dẫn, vuông góc với mặt phẳng hình vẽ.
r
r
Từ trường B1 do dịng I1 gây ra, hợp với từ trường B2 do dòng I2 gây

�
ra góc   120o .
Ie
I2
1
5
5
B1  B2  10 T � BM  B1  B2  10 T .
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Câu 5. Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 10cm trong khơng khí. Dịng điện
chạy trong hai dây ngược chiều nhau và có độ lớn I1 =10A; I2 =20A. Tính B tại
a)
O cách mỗi dây 5cm
b)
M cách dây I1 là 10cm, cách dây I2 là 20cm
c)
N cách I1 là 8cm, cách I2 đoạn 6cm
d)
P cách mỗi dây 10cm
Dạy thêm
ÔN TẬP HỌC KÌ II
Ngày soạn 4/5/2014
BÀI TẬP THẤU KÍNH


Dạy thêm VẬT LÍ 11

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Ơn tập, giúp học sinh nhớ lại phương pháp giải bài tập về thấu kính.

2. Kĩ năng
- Rèn luyện kỹ năng giải bài tập vật lý cho HS phần bài tập thấu kính.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên : Chuẩn bị hệ thống bài tập phù hợp với nội dung ôn tập và đối tượng HS
III. NỘI DUNG CHÍNH
Câu 1: Một vật sáng AB =2cm đặt vng góc với trục chính của một thấu kính có độ tụ D = 5dp
(A thuộc trục chính). AB cách thấu kính một đoạn là d.
a) Với d = 10 cm. Xác định vị trí, độ lớn, tính chất ảnh A’B’ của AB qua thấu kính? Vẽ hình.
b) Tìm d để ảnh của AB qua thấu kính có chiều cao 1cm.
c) Tìm d để ảnh của AB qua thấu kính cách vật AB là 45 cm.
Hướng dẫn:
a). Trường hợp: d=10cm:
Từ cơng thức thấu kính tìm được:
d�


df
10.20

 20cm <0 ;
d  f 10  20

ảnh A’B’ là ảnh ảo cách thấu kính 20cm

A' B '
d ' 20
 
2
d 10
AB

Vậy ảnh A ' B '  2. AB  4cm cùng chiều với vật

Số phóng đại: k 
-

B’
B

Hình vẽ khi d=10cm:
A’ F

A

b). ảnh A’B’=1cm < AB =2cm
nên ảnh đó là ảnh thật (vì TK hội tụ cho ảnh ảo lớn hơn vật)
A��
B 1

=> số phóng đại k<0 ; độ lớn k 
AB
2

O

F’
L

d�
f
1


� d  3 f  60cm
Khi đó: k    
d
df
2

Vậy vật cách thấu kính 60cm thì cho ảnh có chiều cao 1cm.
c). Khoảng cách ảnh-vật: L  d  d � d 

d. f
d2

 45cm
d f
d f

d2
 45cm � d 2  45d  45. f  0
TH1:
df
2
� d  45d  45.20  0 .(phương trình vơ nghiệm)
d2
 45cm � d 2  45d  45. f  0
TH2:
df
2
� d  45d  45.20  0 � d  15 cm  0 (thỏa mãn)

Vậy vật cách thấu kính 15cm thì cho ảnh cách vật 45cm.
Câu 2: Cho một thấu kính hội tụ có D = 4 dp. Đặt vật AB cao 2cm vuông góc với trục chính của
thấu kính (A thuộc trục chính), cách thấu kính đoạn d.
1..Xác định vị trí, tính chất, độ lớn ảnh A’B’ (vẽ hình) trong TH:
b) d  50 cm ;
b) d  10 cm ;
c) d  25 cm


Dạy thêm VẬT LÍ 11

2..Tìm d để
a) Ảnh của vật là ảnh thật, lớn gấp 3 lần vật.
b) Ảnh của vật là ảnh ảo, lớn gấp 2 lần vật.
 50 cm  0 ảnh thật; A��
B  2 cm .
 50 / 3 cm  0 ảnh ảo;
ĐS: 1. a) d �
1 b). d �
A��
B  10 / 3 cm .
1c). d � � ảnh ở vô cực:
2.a) d  100 / 3 cm b). d  12,5 cm
Câu 3: Cho một thấu kính có D = 5 dp. Đặt vật AB cao 2cm vng góc với trục chính của thấu
kính (A thuộc trục chính), cách thấu kính đoạn d.
1..Xác định vị trí, tính chất, độ lớn ảnh A’B’ trong TH:
a) d  30 cm
b) d  10 cm c) d  20 cm
2..Tìm d để ảnh của vật là ảnh thật, lớn gấp 3 lần vật.
Hướng dẫn

 60 cm  0 ảnh thật:
1. a) d �
K

d �
 2 ; A��
B  4 cm .
d

b) d � 20 cm  0 ảnh ảo: K 
c) d � � ảnh ở vô cực:
2 k

d �
 2 ; A��
B  4 cm .
d

d �
d. f
 3 � d �
 3d 
� d  80 / 3cm
d
d f

Câu 4: Một vật sáng AB đặt vng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có độ tụ D = 4dp.
Biết vật AB đặt cách thấu kính một đoạn là 50cm.
a) Xác định vị trí, tính chất, độ phóng đại ảnh A’B’ của AB qua thấu kính? Vẽ hình.
1

3

b) Giữ ngun vị trí vật, dịch chuyển thấu kính để vật qua thấu kính cho ảnh thật cao bằng vật.
Hỏi phải dịch chuyển thấu kính theo chiều nào, và dịch chuyển một đoạn là bao nhiêu?
ĐS:
a). Tiêu cự của thấu kính: f =

1
= 0,25m = 25cm
D

� A��
B
Sơ đồ tạo ảnh: AB ����
d
d�

Ta có: d’ =

df
d'
= 50cm > 0 => độ phóng đại: k = = -1 <0
d f
d

vậy ảnh A’B’ của AB là ảnh thật, ngược chiều với vật, cao bằng vật và cách thấu kính 50cm.
L
B

O

A

A’

F

B’

b). Vì ảnh của vật là ảnh thật nên số phóng đại: k < 0
f

1

vậy: k = f  d = - <=> 3f = d1 – f => d1 = 4f = 100cm > d
3
1


Dạy thêm VẬT LÍ 11

Vậy phải dịch chuyển thấu kính ra xa vật một đoạn d = d1 – d = 50cm
Câu 5: Vật thật AB vng góc với trục chính, cách thấu kính L là 20cm cho ảnh thật lớn gấp hai
lần vật.
a) L là thấu kính hội tụ hay phân kì? Vì sao?
b) Xác định vị trí ảnh, vẽ hình.Xác định tiêu cự thấu kính
c) Cần di chuyển vật dọc theo trục chính một đoạn bao nhiêu , theo chiều nào để ảnh thu
được là ảnh ảo, lớn gấp bốn lần vật?
ĐS: a) Vật thật cho ảnh thật, đó là thấu kính hội tụ;
dd '

20.40 40


�13,33cm .
d  d ' 20  40 3
f
 4 � d  10cm Độ di chuyển vật: 20-10=10cm lại gần thấu
c) ảnh ảo gấp 4 lần vật k 
f d

b) f 

kính

Câu 6: Một thấu kính tiêu cự f có độ lớn 12cm. Vật AB vng góc với trục chính của thấu kính,
cho ảnh A’B’ = 0,8AB. Xác định loại thấu kính và khoảng cách vật AB đến thấu kính.
Hướng dẫn
f  12 cm; k 

A��
B
 0,8
AB

TH 1: Vật thật cho ảnh thật: � TK là thấu kính hội tụ � f  12cm .
d�
f
 0,8 �
 0,8 � d  2, 25 f  27cm .
d

d f
TH2: Vật thật cho ảnh ảo; ảnh ảo nhỏ hơn vật k  1 : � TK là thấu kính phân kì � f  12cm .
d�
f
 0,8 � d  0, 25 f  3cm .
ảnh ảo: k  0 � k    0,8 �
d
df
Vậy: Nếu f  12cm � d  27cm .
Nếu: f  12cm � d  3cm .

ảnh thật: k  0 � k  

Câu 7: Một vật sáng đặt trước một thấu kính, trên trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng
3 lần vật.
c) Đó là thấu kính gì?
d) Dời vật lại gần thấu kính một đoạn a = 12cm, ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng 3 lần vật.
Xác định tiêu cự của thấu kính.
Hướng dẫn
c) Thấu kính cho ảnh lớn hơn vật là thấu kính hội tụ.
d1�
f

 3
(1)
d1
d1  f
d 2�
f
3

Sau khi dời vật lại gần, ảnh lúc này là ảnh ảo: k1    
(2)
d2
d2  f
Theo bài ra: d1  d 2  12 cm
(3)
Giải hệ gồm (1), (2), (3) ta tìm được: f  18 cm
d) Ta có: Lúc đầu ảnh là ảnh thật: k1  

Câu 8: Cho một thấu kính hội tụ có f = 20 cm. Đặt vật AB cao 1cm vng góc với trục chính
của thấu kính (A thuộc trục chính), thì ảnh của nó cao 2cm. Xác định vị trí vật và ảnh.


Dạy thêm VẬT LÍ 11

Hướng dẫn:

d �
 2 .
TH 1: Vật thật cho ảnh thật: k 
d
1 1
1
Công thức thấu kính:  �
d d
f
�
� d  1,5 f  30cm; d  60cm
d �
 2.

TH 2: Vật thật cho ảnh ảo: k 
d
1 1
1
Cơng thức thấu kính:  �
d d
f
�
� d  0,5 f  10cm; d  20cm .