Đang tải... (xem toàn văn)
tai lieu on tap mon vat ly phan 2
MÔN VẬT LÝ - 1 QUANG HỌC I Sự phản xạ ánh sáng : Đònh Luật: Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so tia tới. Góc phản xạ bằng góc tới (i’ = i). 1)Gương phẳng: ♦Vật và ảnh luôn luôn cùng độ lớn , đối xứng và trái tính chất với nhau qua gương(vật thật qua gương cho ảnh ảo hoặc vật ảo qua gương cho ảnh thật ). ♦ Đònh lý gương quay: “ Tia tới cố đònh , khi gương quay một góc α quanh một trục vuông góc với mặt phẳng tới ,thì tia phản xạ quay một góc 2 α cùng chiều quay với gương ”. ♦ Nguyên tắc chung:Tia tới qua vật ( hoặc có đường nối dài qua vật) thì cho tia phản xạ(hay tia ló) qua ảnh (hoặc có đường nối dài qua ảnh)⇔ Vật là giao điểm của chùm tia tới ; ảnh là giao điểm của chùm tia phản xạ(hay chùm tia ló) . 2)Gương cầu: ♦ Đường đi tia sáng: a) Tia tới qua tâm C của gương cầu(hoặc có đường kéo dài qua tâm) cho tia phản xạ trùng tia tới. b) Tia tới song song trục chính của gương cầu cho tia phản xạ qua tiêu điểm chính F (hoặc có đường kéo dài qua tiêu điểm chính F). c) Tia tới 2 - qua tiêu điểm chính F(hoặc có đường kéo dài qua tiêu điểm chính F ) cho tia phản xạ song song trục chính. d) Tia tới qua đỉnh O của gương cầu , cho tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính ( i’= i ) e) Nếu tia tới bất kỳ , thì tia phản xạ qua tiêu điểm phụ F P (hoặc có đường kéo dài qua tiêu điểm phụ F P ). ♦ Gương cầu lõm: f = 2 R > 0 ; Gương cầu lồi : f = – 2 R < 0 ♦ Công thức xác đònh vò trí vật ảnh : f 1 = 'd 1 d 1 + ⇔ d’= fd df − ⇔ d= f'd f'd − ⇔ f= 'dd 'd.d + -Vật thật (trước gương) : d > 0 ; Vật ảo(sau gương) : d < 0 -Ảnh thật (trước gương): d’ > 0 ; Ảnh ảo(sau gương) : d’ < 0 ♦ Độ phóng đại của ảnh : k = AB 'B'A = – d 'd = fd f − − -Vật ảnh cùng chiều (vật thật,ảnh ảo hoặc vật ảo, ảnh thật): k > 0 -Vật ảnh ngược chiều(vật thật,ảnh thật hoặc vật ảo, ảnh ảo):k < 0 ♦ Vò trí tương đối giữa vật và ảnh qua gương cầu : MÔN VẬT LÝ - 3 II Sự khúc xạ ánh sáng : 1)Phát biểu đònh luật: ♦ Tia khúc xạ(IR) nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới (SI). ♦ Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất đònh thì tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn luôn là một số không đổi. Số không đổi này phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ (môi trường 2) đối với môi trường chứa tia tới (môi trường 1), ký hiệu n 21 ⇔ rsin isin = n 21 = 1 2 n n = hằng số ⇔ n 1 sini = n 2 sinr với: n 1 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 1 (môi trường chứa tia tới) n 2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 2(môi trường chứa tia khúc xạ 4 - n 1 = 1 v c ; n 2 = 2 v c ⇒ n 21 = 1 2 n n = 2 1 v v * Trong chân không hoặc trong không khí có chiết suất (tuyệt đối) n = 1 * Trong những môi trường khác có chiết suất (tuyệt đối) n > 1 2) Sự phản xạ toàn phần: ♦ Tia sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém hơn. ♦ Góc tới lớn hơn góc giới hạn ( i > i gh ) với sini gh = lớnsuấtchiết nhỏsuấtchiết < 1 3) Lăng kính : ♦ Các công thức(xét môi trường ngoài là không khí): sini = nsinr ; sini’= nsinr’ ; A = r + r’; D = i + i’– A Với i : góc tới ; i’: góc ló ; A : góc chiết quang ; D : góc lệch ; SI : tia tới ; RK : tia ló. ♦ Nếu góc tới (i) và góc chiết quang (A) là các góc nhỏ: ⇒ i = nr ; i’ =nr’ ; A = r + r’ ; D = (n - 1)A ♦ Góc lệch D đạt giá trò cực tiểu khi : i = i’ ⇔ r = r’= 2 A ⇔ Tia tới và tia ló đối xứng với nhau qua mặt phẳng phân giác góc chiết quang A ⇔ D = D min = 2i – A ⇔ sin 2 AD min + = n.sin 2 A MÔN VẬT LÝ - 5 4) Lưỡng chất phẳng: ♦ Công thức : nsini = n’sinr ♦ Nếu i , r là các góc nhỏ: 'n n 'h h = (1) ♦ Qua LCP vật và ảnh luôn luôn cùng độ lớn , cùng chiều , cùng phía và trái tính chất với nhau , vì thế từ (1) ⇒ O 'n 'd n d =+ 5) Bản hai mặt song song (bản mặt song song): ♦ sini = nsinr ♦ Nếu i , r là các góc nhỏ: SS’= e(1 – n 1 ) với n là chiết suất tỉ đối của BMSS đối với môi trường bên ngoài. ♦ Qua bản mặt song song vật và ảnh luôn luôn cùng độ lớn , cùng chiều và trái tính chất với nhau (SI // RK) III Thấu kính : 1) Đường đi tia sáng : a/ Tia tới qua quang tâm O của thấu kính cho tia ló truyền thẳng . b/ Tia tới song song trục chính của TK cho tia ló qua tiêu điểm ảnh chính F’ (hoặc có đường kéo dài qua tiêu điểm ảnh chính F’). 6 - c/ Tia tới qua tiêu điểm vật chính F (hoặc có đường kéo dài qua tiêu điểm vật chính F ) cho tia ló song song trục chính. d/ Nếu tia tới bất kỳ, thì tia ló qua tiêu điểm ảnh phụ F P (hoặc có đường kéo dài qua tiêu điểm ảnh phụ F P ). 2) Các công thức : a/ Độ tụ(tụ số): D = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +−= 21 R 1 R 1 )1n( f 1 với • D đơn vò diốp (Dp) khi f ,R 1 ,R 2 có đơn vò là mét (m). • n là chiết suất tỉ đối của thấu kính đối với môi trường bên ngoài hay: ngoàin thấukínhn n = • quy ước : * TKHT : f , D > 0 ; TKPK : f , D < 0 * Mặt cầu lồi : R 1 , R 2 > 0 * Mặt cầu lõm : R 1 , R 2 < 0 * Mặt phẳng : R 1 , R 2 = ∞ b/ Công thức xác đònh vò trí vật ảnh : f 1 = 'd 1 d 1 + ⇔ d’= f d d f − ⇔ d= f'd f 'd − ⇔ f= 'dd 'd.d + -Vật thật (trước TK) : d > 0 ; Vật ảo (sau TK) : d < 0 -Ảnh thật (sau TK): d’ > 0 ; Ảnh ảo (trước TK) : d’ < 0 MÔN VẬT LÝ - 7 c/ Độ phóng đại của ảnh : K = AB 'B'A = – d 'd = f d f − − -Vật ảnh cùng chiều (vật thật,ảnh ảo hoặc vật ảo, ảnh thật): k > 0 -Vật ảnh ngược chiều(vật thật,ảnh thật hoặc vật ảo, ảnh ảo):k < 0 Lưu ý: 1) Nếu các thấu kính ghép sát với nhau thì độ tụ hay tiêu cự tương đương của hệ là : D = D 1 + D 2 + D 3 + ⇔ +++= 321 f 1 f 1 f 1 f 1 2) Vò trí tương đối giữa vật và ảnh qua thấu kính : 8 - BÀI TẬP PHẦN QUANG HỌC Chủ đề 1: SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG -GƯƠNG PHẲNG Câu 1: Chọn câu SAI A. Các vật được chiếu sáng không gọi là các vật sáng. B. Nguồn sáng là tự nó phát ra ánh sáng. C. Tia sáng luôn luôn là đường thẳng. D. Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng. Câu 2: Đònh luật về ……… được vận dụng để giải thích các hiện tượng: Sự xuất hiện vùng bóng đen vùng nửa tối, nhật thực, nguyệt thực. Chọn một trong các câu sau đây điền vào chỗ trống cho hợp nghóa: A. Sự phản xạ của ánh sáng. B. Sự khúc xạ của ánh sáng. C. Sự phản xạ toàn phần của ánh sáng. D. Sự truyền thẳng của ánh sáng. Câu 3: Chọn câu SAI A. Hiện tượng tia sáng bò đổi hướng khi gặp bề mặt nhẵn bóng gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng. B. Đường vuông góc với mặt phản xạ tại điểm tới gọi là pháp tuyến . C.Mặt phẳng tới là mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến tại điểm tới. MÔN VẬT LÝ - 9 D. Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên pháp tuyến so với tia tới. Câu 4: Gương phẳng : A. Ảnh và vật đối xứng nhau qua gương B. Ảnh và vật cùng tính chất C. Độ lớn vật, ảnh bằng nhau. D. Chỉ có câu B sai. Câu 5: Tìm câu phát biểu sai: A. Tia phản xạ ở bên kia pháp tuyến đối với tia tới. B. Tia phản xạ nằm trong cùng môi trường với tia tới. C. Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới. D. Góc phản xạ bằng góc tới. Đề chung cho câu 6 và 7: Khi tâm của Mặt Trời (a), Mặt Trăng (b), Trái Đất (c) cùng nằm trên một đường thẳng: A. (a) giữa (b) và (c) B. (b) giữa (a) và (c) C. (c) giữa (a) và (b) D. (a), (b), (c) ở một vò trí khác Câu 6: Hiện tượng nhật thực xảy ra khi: A. B. C. D. Câu 7 : Hiện tượng nguyệt thực xảy ra khi: A. B. C. D. Câu 8: Rọi đến gương phẳng một chùm tia sáng hội tụ tại A (hình vẽ). A được xem là: A. Vật thật B. Vật ảo 10 - C. Ảnh thật D. Ảnh ảo Câu 9: Hai gương phẳng vuông góc nhau. Một điểm A (Hình vẽ) qua 2 gương cho mấy ảnh ? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Câu 10: Hai gương phẳng đặt song song, một điểm A (hình vẽ), qua hai gương cho mấy ảnh. A. 2 B. 4 C. 8 D. Một giá trò khác. Câu 11: Tia tới hợp với gương phẳng 15 0 thì góc phản xạ là: A. 15 0 B. 30 0 C. 120 0 D. 75 0 Câu 12: Góc giữa tia tới và tia phản xạ là 90 0 thì góc tới bằng A. 0 B. 30 0 C. 45 0 D. 90 0 Câu 13: Cho ΔABC, phải đặt gương phẳng ở B như thế nào để mắt quan sát viên đặt tại A, khi nhìn B thì thấy luôn ảnh của điểm C A. Vuông góc phân giác góc B B. Song song AC C. Song song BC D. Vuông góc AB Đề chung cho câu 14 ,15,16: Gương phẳng cố đònh, điểm sáng A dời theo phương vuông góc với gương có vận tốc v r : Câu 14: Ảnh A’ chuyển động với vận tốc: [...]... gương MÔN VẬT LÝ - 19 D Tâm C của gương ở ngoài đoạn SS’ vì S là vật thật và S’ là ảnh thật Câu 48: A S là vật ảo B S’ là ảnh thật C G là gương cầu lõm vì vật thật cho ảnh thật D Câu B và C đúng Câu 49: Chọn câu SAI A Gương cầu lõm thì vật ảo luôn luôn cho ảnh thật B Gương cầu lồi thì vật ảo luôn luôn cho ảnh ảo C Tiêu điểm F là trung điểm của đoạn OC với C là tâm của gương cầu D Gương cầu lồi vật. .. cầu lồi vật ảo ở ngoài khoảng OF cho một ảnh thật cùng chiều và lớn hơn vật Câu 41: Chọn câu SAI A Đối với gương cầu lồi, vật ảo ở tiêu diện cho ảnh ở vô cực B Đối với gương cầu lồi, vật ảo ở tâm C cho ảnh ảo ở tâm C C Đối với gương cầu lõm, vật thật ở tâm C cho ảnh thật ở tâm C MÔN VẬT LÝ - 17 D Gương cầu lồi, vật ảo ở ngoài khoảng OC cho một ảnh ảo ngược chiều với vật và ở trong khoảng OF Câu 42: A... AB đặt vuông góc với trục chính của một gương cầu lõm tiêu cự f = 1m Điểm A nằm trên trục chính Cho biết ảnh của AB cho bởi gương là ảnh thật, ngược chiều và lớn gấp 5 lần vật Xác đònh vò trí vật và ảnh A Vật cách gương 2,4m ; ảnh cách gương 12m B Vật cách gương 1m ; ảnh cách gương 6m C Vật cách gương 1,2m ; ảnh cách gương 6m D Cac câu trên đều sai MÔN VẬT LÝ - 25 Câu 68: Vật sáng AB đặt vuông góc... gương cầu ta có: A Khi vật và ảnh có cùng tính chất thì tâm C của gương ở khoảng giữa vật và ảnh B Khi vật và ảnh khác tính chất thì vật và ảnh ở cùng một bên so với tâm C của gương C Vật và ảnh luôn luôn ở khác bên so với tiêu điểm F D Khi vật ở tại tâm C thì vật và ảnh có cùng độ lớn và cùng tính chất Câu 51: Đối với gương cầu ta có: 20 - A Khi vật ở tại đỉnh O của gương thì vật và ảnh có cùng độ... với vật D Ảnh ảo luôn luôn cùng chiều với vật ảo Câu 39: Qua gương cầu A Vật ở vô cực cho ảnh ở tiêu điểm chính F B Vật ở vô cực cho ảnh ở tiêu diện C Vật ở tâm C cho ảnh ở vô cực D Gương cầu lõm khi vật thật ở trong khoảng OF thì cho một ảnh ảo, nhỏ hơn vật , cùng chiều vật Câu 40: Chọn câu SAI A Gương cầu lồi có tiêu điểm F là điểm ảo B Gương cầu lõm có tiêu điểm F là điểm thật C Gương cầu lồi vật. .. và lớn hơn vật C Gương cầu lồi cho vật thật cho một ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật D B và C sai Câu 44: Đối với gương cầu : A Có 2 vò trí của vật để ảnh có cùng độ lớn với vật B Có 1 vò trí của vật để ảnh có cùng độ lớn và cùng tính chất với vật C Có 1 vò trí của vật để ảnh có cùng độ lớn và khác tính chất với vật 18 - D A, B và C đúng Cho biết : S và S’ đều ở trước gương cầu G ; O là quang tâm ;... cầu, ảnh và vật luôn luôn di chuyển ngược chiều B Đối với gương lõm, khi vật di chuyển từ vô cực đến tâm C thì ảnh ảo di chuyển từ tiêu điểm chính F đến tâm C C Đối với gương lõm, khi vật di chuyển từ tiêu điểm chính F đến quang tâm O thì ảnh thật di chuyển từ vô cực đến quang tâm O D A và B đúng Câu 43: A Gương cầu lõm vật ảo cho một ảnh thật cùng chiều và nhỏ hơn vật B Gương cầu lõm vật ảo cho một... vật sáng AB = 2 cm đặt vuông góc với trục chính của một gương cầu lõm có bán kính 24 cm, cho ảnh ảo cách vật 32 cm Câu 73: Vò trí của vật và ảnh: A d = 48cm, d’ = -16cm B d = 48cm, d’ = 16cm C d = 8cm, d’ = -24cm D d = 24cm, d’ = -8cm Câu 74: Độ lớn của và ảnh A’B’: A A’B’ = 6cm B A’B’ = 12cm C A’B’ = 4cm D A’B’ = 8cm Đề bài sau đây dùng cho các câu 75,76,77 MÔN VẬT LÝ - 27 Một vật sáng AB đặt vuông... trong nước, tới mặt thoáng nước–không khí dưới góc tới i thì : A Luôn cho tia khúc xạ với góc khúc xạ r < i B Luôn cho tia khúc xạ với góc khúc xạ r > i C Cho tia khúc xạ khi i < igh và có phản xạ toàn phần khi i > igh MÔN VẬT LÝ - 33 D Cho tia khúc xạ khi i > igh và có phản xạ toàn phần khi i < igh Câu 100: Tia sáng đơn sắc đi tới mặt bên AB của lăng kính có góc chiết quang A = 450 có chiết suất n =... vật và cách vật 30 cm B Ảnh thật, ngược chiều với vật và cách vật 10 cm C Ảnh ảo, cùng chiều với vật và cách gương cầu 30 cm D Ảnh thật, cùng chiều với vật và cách gương cầu 30 cm Câu 66: Nếu tònh tiến vật AB ra xa gương thêm 4 cm thì : A Ảnh dòch chuyển xa gương cầu thêm 6 cm B Ảnh tiến gần gương cầu 4 cm C Ảnh cách gương cầu 24 cm và cùng chiều với vật D Độ phóng đại của ảnh bằng –1 Câu 67: Một vật