ÔN TẬP PHẦN QUANG HỌC I Lý thuyết: Nhận biết ánh sáng, nguồn sáng, vật sáng: - Phận biệt: + nguồn sáng tự nhiên + nguồn sáng nhân tạo + nguồn sáng nóng + nguồn sáng lạnh - Nhận biết vật sáng, vật đen: + Vật sáng: gồm nguồn sáng vật hắt lại ánh sáng chiếu vào + Vật đen: khơng tự phát ánh sáng, khơng hắt lại ánh sáng chiếu vào Ta nhận vật đen đặt bên cạnh vật sáng khác Sự truyền ánh sáng: - Định luật truyền thẳng ánh sáng - Tia sáng, chùm sáng * Ứng dụng định luật truyền thẳng ánh sáng: - Giải thích tạo thành bóng tối, bóng nửa tối - Giải thích tượng nhật thực, nguyệt thực Định luật phản xạ ánh sáng: - Định luật S N P - Hình vẽ: I * Ảnh vật tạo gương phẳng * So sánh GP, GC lồi, GC lõm, so sánh tính chất ảnh vật GP, GC lồi, GC lõm Hiện tượng khúc xạ ánh sáng - Là tượng tia sáng truyền từ môi trường suốt sang môi trường suốt khác bị gãy khúc mặt phân cách hai môi trường - Khi tia sáng truyền từ khơng khí sang mơi trường suốt rắn, lỏng khác góc khúc xạ nhỏ góc tới - góc tới tăng (giảm) góc khúc xạ tăng (giảm) - Khi góc tới góc khúc xạ 0, tia sáng không bị gãy khúc truyền qua môi trường Thấu kính hội tụ – Ảnh tạo thấu kính hội tụ: a./ Thấu kính hội tụ - Thấu kính hội tụ thường dùng có phần rìa mỏng phần - Mỗi thấu kính hội tụ có tiêu điểm F F’, nằm phía thấu kính, cách quang tâm - Khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm gọi tiêu cự thấu kính - Chùm tia tới song song với trục thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ - Đường truyền số tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ: + Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng + Tia tới song song với trục cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm + Tia tới qua tiêu điểm cho tia ló song song với trục b./ Ảnh tạo thấu kính hội tụ: - Vật thật ngồi tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật - Vật thật tiêu cự cho ảnh ảo chiều lớn vật - Vật ảo có ảnh thật chiều nhỏ vật - Khi vật nằm tiêu điểm F ảnh xa vơ cực ta không hứng ảnh - Vật đặt vng góc với trục thấu kính cho ảnh vng góc với trục thấu kính Thấu kính phân kì – Ảnh tạo thấu kính phân kì : a./ Thấu kính phân kì: - Thấu kính phân kì thường dùng có phần rìa dày phần - Mỗi thấu kính phân kì có tiêu điểm F F’, nằm phía thấu kính, cách quang tâm - Khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm gọi tiêu cự thấu kính - Chùm tia tới song song với trục thấu kính phân kì cho chùm tia ló phân kì - Đường truyền số tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì : +Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng +Tia tới song song với trục cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm b./ Ảnh tạo thấu kính phân kì : - Vật sáng đặt vị trí trước thấu kính phân kì cho ảnh ảo, chiều, nhỏ vật khoảng tiêu cự - Vật ảo tiêu cự cho ảnh thật chiều lớn vật, vật ảo tiêu cự cho ảnh ảo ngược chiều với vật - Khi vật đặt xa TK ảnh ảo có vị trí cách TK khoảng tiêu cự - Vật đặt vng góc với trục thấu kính cho ảnh vng góc với trục thấu kính Một số KT có liên quan a Quang hệ + Quang hệ (hệ quang học) Quang hệ dãy nhiều môi trêng suốt đồng tính, đặt nối tiếp ngăn cách mặt hình học xác định, thờng mặt phẳng, mặt cầu có tâm nằm đờng thẳng Quang hệ nh gọi quang hệ trực tâm + Đờng thẳng nối tâm gọi quang trục hay trục hệ trực tâm b Điểm sáng thật - điểm sáng ảo Vật thật vật ảo - Điểm sáng thật (A) điểm sáng thỏa mÃn: + Đối với chiều truyền ánh sáng, đứng trớc quang hệ + Chùm sáng từ A đến quang hệ chùm phân kì - Vật tạo điểm sáng thật gọi vật thật - Nếu tia sáng lẽ hội tụ A nhng bị quang hệ chắn lại, không hội tụ đợc A mà có đờng kéo dài chúng cắt A A đợc xem điểm sáng ảo - Vật xác định từ điểm sáng ảo gọi vật ảo * Cỏch v đường truyền tia sáng qua TK với tia tới B1: Vẽ tiêu diện (với TKPK tiêu diện ảo) B2: Vẽ trục phụ song song với tia tới SI, cắt tiêu diện F’(tiêu điểm phụ) B3: Vẽ tia ló qua F1’ (hoặc có đường kéo dài qua F1’ trường hợp TKPK) F F F’ F’ Ví dụ soạn: ƠN TẬP PHẦN QUANG HỌC A MỤC TIÊU: Hệ thống lại kiến thức học, rèn luyện kĩ trả lời câu hỏi giải tốn Vật lí cách có hệ thống Qua việc giải tập, hoàn thiện kĩ năng, nâng cao lực học tập học sinh B CHUẨN BỊ: Kiến thức phần quang học C TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: I ỔN ĐỊNH: II KIỂM TRA: Sách vở, tài liệu ôn tập HS III BÀI MỚI: Phương pháp Ghi bảng ? Điều kiện để mắt nhìn thấy vật I Lý thuyết: ? Nêu ví dụ nguồn sáng tự nhiên, Nhận biết ánh sáng, nguồn sáng, vật sáng: nguồn sáng nhân tạo, nguồn sáng - Phận biệt: + nguồn sáng tự nhiên nóng, nguồn sáng lạnh + nguồn sáng nhân tạo ? Vật đen + nguồn sáng nóng ? Vật sáng bao gồm loại vật + nguồn sáng lạnh - Nhận biết vật sáng, vật đen: ? Phát biểu định luật truyền thẳng + Vật sáng: gồm nguồn sáng vật hắt ánh sáng lại ánh sáng chiếu vào ? Định luật ứng dụng vào + Vật đen: không tự phát ánh sáng, thực tiễn không hắt lại ánh sáng chiếu vào Ta nhận ? Phát biểu định luật phản xạ ánh vật đen đặt bên cạnh vật sáng, vẽ hình thích vào hình sáng khác vẽ Sự truyền ánh sáng: - Định luật truyền thẳng ánh sáng S N P - Tia sáng, chùm sáng Ứng dụng định luật truyền thẳng ánh sáng: - Giải thích tạo thành bóng tối, bóng nửa tối I - Giải thích tượng nhật thực, nguyệt thực Định luật phản xạ ánh sáng: ? GP, GC lồi, GC lõm có - Định luật điểm giống khác đặc - Hình vẽ: điểm gương, tính chất ảnh Bài 3/9- BTVL NC-THCS 7: Ảnh vật tạo gương phẳng Mắt nhìn rõ vật đặt So sánh GP, GC lồi, GC lõm, so sánh tính phía sau kính mỏng, chất ảnh vật GP, GC lồi, GC lõm kính dày khó nhìn Khi kính dày đến II Bài tập: mức đó, mắt khơng thể nhìn Bài 3/9- BTVL NC-THCS 7: vật đặt phía sau Hãy Hướng dẫn giải thích sao? Chú ý Khi truyền qua vật suốt, phần kính vật suốt ánh sáng bị hấp thụ, chiều dày vật ? ánh sáng truyền đi, gặp vật cản, có suốt lớn, ánh sáng qua bị thể xảy khả hấp thụ hết, khơng truyền tới mắt mắt Bài 4/9- BTVL NC-THCS 7: nhìn thấy vật đặt phía sau Trên mái nhà lợp tơn, có lỗ thủng nhỏ vào buổi Bài 4/9- BTVL NC-THCS 7: trưa, ta thấy rõ chùm tia Hướng dẫn sáng hẹp xun qua lỗ tơn chiếu Trong khơng khí có nhiều bụi Ánh sáng xuống nhà Nhờ đâu ta Mặt Trời chiếu xuống làm sáng hạt bụi thấy rõ - HS phát khơng khí có bụi … - Liên hệ thấy tính thực tiễn vận dụng kiến thức Bài 3/15- VL NC-THCS 7: Trên ruộng, người ta cắm cọc thẳng đứng Trong tay khơng có dụng cụ nào, em trình bày phương án đơn giản để kiểm tra xem cọc có thẳng hàng khơng Phương án dựa sở vật lí ? Nêu lại điều kiện để mắt nhìn thấy vật - Ứng dụng định luật truyền thẳng ánh sáng Bài 2/22- VLTHCS 7: Tại lớp học, người ta lắp nhiều bóng đèn vị trí khác mà khơng dùng bóng đèn lớn (độ sáng bóng đèn lớn độ sáng nhiều bóng đèn nhỏ hợp lại) Hãy giải thích tượng hắt vào mắt ta làm ta thấy rõ chùm tia sáng chiếu qua lỗ tôn xuống nhà (Hạt bụi nhỏ li ti xếp xít nhận ánh sáng hắt ánh sáng đến mắt làm cho mắt nhìn thấy vệt bụi sáng Nhờ ta quan sát chùm tia sáng) Bài 3/15- VL NC-THCS 7: Hướng dẫn Đặt mắt trước cọc (cọc đầu tiên) ngắm thẳng theo hướng cọc, cọc cịn lại bị cọc che khuất cọc thẳng hàng Phương án dựa sở định luật truyền thẳng ánh sáng Bài 2/22- VLTHCS 7: Hướng dẫn Việc lắp đặt bóng đèn thắp sáng lớp học phải thoả mãn yêu cầu: - Thứ nhất: đủ độ sáng cần thiết - Thứ hai: HS ngồi không bị chói nhìn lên bảng đen - Thứ ba: Tránh bóng tối bóng nửa tối ? Nêu lại điều kiện để mắt nhìn thấy trang giấy mà tay HS viết tạo vật Trong yêu cầu trên: bóng đèn lớn ? Nêu tạo thành vùng bóng đen, thoả mãn yêu cầu thứ mà không thoả mãn vùng nửa tối yêu cầu lại Trong đó, dùng ? Việc lắp đặt bóng đèn thắp sáng nhiều bóng đèn lắp vị trí thích hợp lớp học phải thoả mãn thoả mãn yêu cầu Vì yêu cầu lớp học, người ta thường lắp nhiều bóng đèn vị trí khác Bài 99/24- 400 BTVL 7: Điểm sáng S nằm gương phẳng có mặt phản xạ quay vào (hình vẽ) Gọi S1 S2 ảnh S qua gương M N Chứng tỏ S , S1 , S2 nằm đường tròn tâm O, bán kính SO S Bài 99/24- 400 BTVL 7: Hướng dẫn Xác định ảnh S1 S2 S qua gương M N Do ảnh vật đối xứng qua gương phẳng nên : - O nằm đường trung trực SS1 nên: SO = S1O - O nằm đường trung trực SS2 nên: SO = S2O Từ đó: SO = S1O = S2O hay điểm S , S1 , S2 nằm đường tròn tâm O, bán kính SO S1 M S O N S2 Bài 1/32- BTVLNC THCS7: (40’) Một vật hình mũi tên AB đặt trước gương phẳng (hình vẽ) Hãy Bài 1/32- BTVLNC THCS7: trình bày cách vẽ ảnh mũi tên Hướng dẫn qua gương Xác định vùng nhìn thấy A’B’ Muốn vẽ ảnh mũi tên AB qua gương ta vẽ ảnh A’ A, B’ B qua gương Mũi tên A’B’ ảnh AB qua gương A’B’ đối xứng với AB qua gương -> Cách vẽ: ? Nêu cách tìm ảnh qua gương phẳng, tìm ảnh vật cách nhanh ? Nêu cách tìm vùng nhìn thấy -> vẽ hình - khẳng định: A’ ảnh A, B’ ảnh B, A’B’ ảnh AB - Từ A vẽ đường vng góc đến gương, từ B vẽ đường vng góc đến gương - Trên đường vng góc, tương ứng lấy điểm: A’, B’ cho: A’M = AM, B’N = BN A’ ảnh A, B’ ảnh B Nối A’ với B’ -> A’B’ ảnh AB - Từ A vẽ chùm tia tới lớn đến gương -> tương ứng có chùm tia phản xạ lớn khỏi gương có đường kéo dài qua ảnh A’ - Từ B vẽ chùm tia tới lớn đến gương -> tương ứng có chùm tia phản xạ lớn khỏi gương có đường kéo dài qua ảnh B’ - Xác định vùng nhìn thấy: + vùng nhìn thấy A’ PQ + vùng nhìn thấy B’ RS + vùng nhìn thấy A’B’ PS Đề phương pháp làm tập Ghi bảng Bài 2/33- BTVLNC THCS7: (40’) Một điểm sáng S đặt trước gương chiếu chùm sáng phân kì lên gương phẳng (hình vẽ) Một HS cho đặt mắt vị trí trước gương ta quan sát thấy ảnh S’ điểm sáng S gương Theo em điều khẳng định có khơng Vì sao? Bài 2/33- BTVLNC THCS7: Hướng dẫn - Khẳng định khơng xác - Muốn nhìn thấy vật chắn phải có tia sáng xuất phát từ vật truyền tới mắt (các tia sáng phản xạ gương phẳng) S - Khi ánh sáng truyền trực tiếp từ vật đến mắt ta nhìn thấy vật, cịn ánh sáng từ vật phản xạ gương phẳng truyền tới mắt ta quan sát ảnh vật qua gương ? Nêu cách tìm ảnh qua gương phẳng, tìm - Chỉ mắt đặt vị ảnh vật cách nhanh trí chùm tia phản xạ mắt ? Nêu cách tìm vùng nhìn thấy nhìn thấy ảnh điểm sáng S -> vẽ hình qua gương (hình vẽ) ? Điều kiện để mắt nhìn thấy vật, Điều kiện - Bề rộng vùng nhìn thấy ảnh lớn để mắt nhìn thấy ảnh diện tích gương: PQ > IK ? So sánh bề rộng vùng nhìn thấy ảnh với - Muốn tăng PQ giảm SH, mắt diện tích gương Muốn tăng bề rộng đặt gần gương vùng nhìn thấy ta làm - Muốn giảm PQ tăng SH, mắt ? Liên hệ thực tế nhà: chiều cao gương đặt xa gương nhỏ chiều cao người S P Q I H R S’ Bài 2/120- BTVLCL 7: (20’) Chứng minh phương tia tới không đổi, quay gương phẳng quanh trục vng góc với mặt phẳng chứa tia tới pháp tuyến điểm tới (gọi mặt phẳng tới) góc α tia phản xạ quay góc α chiều quay gương - Gợi ý: gương quay góc α pháp tuyến Bài 2/120- BTVLCL 7: Hướng dẫn Vẽ I’J // IR, góc quay tia phản · · xạ ROR ' = JI ' R ' Theo hình vẽ: quay góc α N S G GG R I O · · · · ϕ = SI ' R ' − SI ' J = SI ' R ' − SIR = 2i '− 2i mà i’ = i + α -> α = i’ - i Vậy: ϕ = 2i’ - 2i = (i’ - i) = α Kết luận: gương quay góc α tia phản xạ quay góc α G J N ’ G I’ chiều quay gương R ’ Bài 5/123- BTVLCL 7: (5’)Cho hệ gương phẳng G1 G2 đặt nghiêng với góc α Mặt phản xạ gương hướng vào Một điểm sáng A nằm khoảng gương cách gương Hãy tìm số ảnh A cho hệ gương Xác định vị trí ảnh trường hợp Bài 5/123- BTVLCL 7: Hướng dẫn - Nghiên cứu, vẽ hình - Tìm ảnh qua gương α = 600 Bài 3.7- BTVL8 –chuyên: (30’) Một điểm sáng S đặt trước gương phẳng AB a/ Dùng phép vẽ để xác định miền đặt mắt để nhìn thấy ảnh S tạo gương b/ Mắt nhìn thấy ảnh tạo gương vật đặt miền nào? A S Bài 3.7- BTVL8 –chuyên: Hướng dẫn a/ Mắt nhìn ảnh S’ hứng tia phản xạ từ gương Các tia có phương qua S’ Vậy ta xác định miền đặt mắt cách: - Dựng ảnh S’ đối xứng với S qua gương - Dựng tia phản xạ qua mép gương: S’A S’B (coi xuất phát từ S’) Miền đặt mắt miền giới hạn tia nói B A Bài 174/147- 200 BTVLCL: (30’) Ba gương phẳng (G1), (G21), (G3) lắp S thành lăng trụ đáy tam giác cân S’ hình vẽ.Trên gương (G1) có lỗ nhỏ S Người ta chiếu chùm tia sáng hẹp qua lỗ B S vào bên theo phương vng góc với (G1) Tia sáng sau phản xạ gương lại ngồi qua lỗ S khơng bị lệch so với phương tia chiếu vào Hãy xác định góc hợp cặp b/ Lập luận tương tự …, dựng ảnh gương với mắt M’, vẽ tia sáng qua mép gương có phương qua M’ : M’A M’B Mắt nhìn thấy ảnh tạo gương vật đặt miền giới hạn mặt gương tia nói ( Tất nhiên phải loại trừ miền bị người quan sát che khuất ) Bài 174/147- 200 BTVLCL: Hướng dẫn Vì sau phản xạ gương, tia phản xạ ló ngồi lỗ S trùng với tia chiếu vào Điều cho thấy mặt phản xạ có trùng tia tới tia ló Điều xảy tia KR tới gương G3 theo hướng vng góc với mặt gương Trên hình vẽ ta thấy : ˆ Tại I : Iˆ1 = Iˆ2 = A ˆ ˆ Tại K: K1 = K ˆ ˆ Mặt khác K1 = Iˆ1 + Iˆ2 = A ˆ ˆ ˆ Do KR⊥BC ⇒ K = B = C ˆ ˆ ˆ ⇒ B = C = 2A ˆ ˆ ˆ Trong ∆ABC có A + B + C = 180 => µ + µ + µ = µ = 180 A A A A 180 A = 360 => µ = µ µ => µ = 360 → B = C = µ = 720 A A Đáp số … IV CỦNG CỐ: - Ghi nhớ kiến thức bản, vận dụng để làm tập - Kĩ tìm ảnh vật tạo gương phẳng V HDVN: - Xem lại phần ôn tập lớp - Làm tập 3/27, 5/28, 6/35 – VLNCTHCS 7: D RÚT KINH NGHIỆM: ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Bài tập phần quang học Bài : Hai điểm sáng S1 S2 nằm trục chính, hai bên thấu kính hội tụ, cách thấu kính cm 12 cm Khi ảnh S ảnh S2 tạo thấu kính trùng a, Hãy vẽ hình giải thích tạo ảnh b, Từ hình vẽ tính tiêu cự thấu kính Bài 2: Trên hình vẽ xy trục thấu kính, AB vật sáng, A’B’ ảnh AB qua thấu kính Bằng cách vẽ xác định: Vị trí, tính chất, tiêu điểm thấu kính (lí lại vẽ vậy) A’B’ ảnh ? Vì ? Bài 3: Trên hình vẽ ,(∆) trục thấu kính hội tụ, A’B’ ảnh vật AB ( AB ⊥ ∆) a) A’B’ ảnh thật hay ảnh ảo? Tại sao? b) Xác định quang tâm O, tiêu điểm F,F’của thấu kính c) Gọi d khoảng cách từ vật đến thấu kính , f tiêu cự thấu kính Giả sử chiều cao h’ ảnh lớn gấp 1,5 lần chiều cao h vật sáng Hãy thiết lập công thức nêu lên mối liên hệ d f trường hợp Bài 4: Cho AB vật, A'B' ảnh qua thấu kính ảnh vật vng góc với trục thấu kính A B' a) Bằng phép vẽ xác định: Vị trí, tính chất, trục chính, quang tâm, tiêu điểm thấu kính B A' M b) Hãy vẽ đường tia sáng xuất phát từ A tới thấu kính Tia khúc xạ qua điểm M 10 Bài Cho thấu kính hội tụ có trục (∆), quang tâm O, tiêu điểm F, A’ ảnh điểm sáng A hình vẽ Hãy xác định vị trí điểm sáng A cách vẽ Nêu rõ cách vẽ Bµi 6: Trên hình 4a hình 4b: X1 X2 quang trục, AB vật sáng, A’B’ ảnh AB qua thấu kính L1, L2 a Xác định thấu kính thuộc loại gì? b.Mơ tả cách vẽ đường tia sáng vẽ để xác định vị trí thấu kính tiêu điểm nó? A A’ A B’ B X1 B’ B X2 Hình 4b Bài 7: Một vật sáng AB cao 10cm đặt vng góc với trục thấu Hình 4a kính phân kì tiêu điểm (h 3.11) Cho biết thấu kính có tiêu cự f = 20cm a Dựng ảnh A’B’ AB qua thấu kính cho b Xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính độ cao ảnh ? Bài 8: Một vật cao 120cm đặt cách máy ảnh 3m Dùng máy ảnh để chụp vật thấy ảnh cao 2cm a./ Hãy dựng ảnh vật phim (không cần tỉ lệ) b./ Tính khoảng cách từ phim đến vật kính lúc chụp ảnh Bài Một mắt có tiêu cự thủy tinh thể 2cm không điều tiết a./ Khoảng cách từ quang tâm đến màng lưới 1,5cm Mắt bị tật ? b./ Để ảnh vật lên màng lưới phải đeo kính ? Bài 10 Một vật đặt cách kính lúp 6cm Cho biết tiêu cự kính lúp 10cm a./ Hãy dựng ảnh vật qua kính lúp (khơng cần tỉ lệ) b./ Ảnh ảnh thật hay ảnh ảo ? Lớn hay nhỏ vật ? 11 Bài 11: Vật sáng AB qua thấu kính hội tụ tiêu cự f cho ảnh thật A’B’ Gọi giao điểm thấu kính với trục quang tâm O 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 đến thấu kính a/ Chứng minh : A' B' d' 1 = + = AB d d' d f Áp dụng AB = 2cm ; d = 30cm ; d’ = 150cm Tìm tiêu cự f độ lớn ảnh A’B’ b/ Từ vị trí ban đầu cách thấu kính 30cm, cho vật sáng AB tiến gần thấu kính thêm 10cm Hỏi ảnh A’B’ di chuyển khoảng nào? Bài 12 Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ cho ảnh thật A’B’ cao 2cm Giữ thấu kính cố định, dời AB lại gần thấu kính đoạn 45cm ảnh thật A”B” cao 20cm Biết khoảng cách hai ảnh thật A’B’ A”B” 18cm Hãy xác định : a/ Tiêu cự thấu kính b/ Vị trí ban đầu vật d' d ( Khi giải tốn này, thí sinh sử dụng trực tiếp công thức : + = f A' B' d' = , d khoảng cách từ vật đến thấu kính ; d’ khoảng cách từ ảnh đến AB d thấu kính ; f tiêu cự thấu kính ) Bài 13: Khoảng cách từ thể thủy tinh đến lưới mắt 2cm (coi khơng đổi) Khi nhìn vật xa mắt khơng phải điều tiết tiêu điểm thể thủy tinh nằm lưới Hãy tính độ thay đổi tiêu cự thể thủy tinh chuyển từ trạng thái nhìn vật xa sang trạng thái nhìn vật cách mắt 84cm Bài 14 Cho hệ TK – Gương phẳng hình vẽ Chiếu vào TK tia sáng song song với trục TK Vẽ nêu NX đường truyền chùm sáng Bài 15: Trên hình vẽ tia (1) sau khúc xạ qua TK qua điểm A Hãy vẽ tiếp đường truyền tia (2) qua TK 12 Đáp án: Bài N Vẽ hình : I M S' F S1 F' O S2 Giải thích : - Hai ảnh S1 S2 tạo thấu kính trùng nên phải có ảnh thật ảnh ảo - Vì S1O < S2O → S1 nằm khoảng tiêu cự cho ảnh ảo; S2 nằm khoảng tiêu cự cho ảnh thật Tính tiêu cự f : - Gọi S’ ảnh S1 S2 Ta có : S1I // ON → S′S1 S′I S′O − = = S′O S′N S′O OI // NF' → S′O S′I S′O = = S′F' S′N S′O + f ⇒ S′O − S′O = S′O S′O + f ⇒ f.S′O = 6(S′O + f) (1) S′F S′O S′M - Vì S2I // OM , tương tự ta có : S′O = S′S = S′I ⇒ S′O − f S′O = S′O S′O + 12 ⇒ f.S′O = 12(S′O - f) (2) Từ (1) (2) ta có : f = (cm) * Chú ý : HS có thể làm bài cách khác, theo các bước: a, Giải thích đúng sự tạo ảnh b, Áp dụng công thức thấu kính (mà không chứng minh công thức) cho trường hợp: + Với S1 : 1 = f d′ (*) + Với S2 : 1 = + f 12 d′ (**) Từ (*) và (**) tính được : f = (cm) và d’ = 24 (cm) c, Áp dụng kết quả để vẽ hình 13 Bài 2: Nối B với B’ kéo dài cắt trục O => O quang tâm thấu kính Vì tia tới quang tâm truyền thẳng => dựng thấu kí - Từ B vẽ đường thẳng // với xy Cắt thấu kính I Nối B với I kéo dài cắt trục F -> F tiêu điểm ảnh thấu kính Vì tia tới // với trục cho tia ló qua tiêu điểm - Từ B’ vẽ đường thẳng // với xy, cắt thấu kính J, nối B với J kéo dài cắt xy F’ > tiêu điểm vật thấu kính Vì tia tới có phương qua tiêu điểm cho tia ló // với trục - A’B’ ảnh ảo giao điểm chùm kéo dài tia ló nằm sau thấu kính Bài 3: a)ảnh A'B' ảnh ảo Vì A'B' chiều lớn vật b) Xác định quang tâm O, tiêu điểm F ,F' thấu kính: + Vẽ B'B cắt trục (∆ ) O O quang tâm + Vẽ thấu kính hội tụ vng góc với trục qua O + Vẽ tia tới BI song song với trục Nối B' I kéo dài, cắt trục điểm F' Tiêu điểm F đối xứng với F' qua quang tâm O c) Thiết lập công thức liên hệ d f c) Thiết lập công thức liên hệ d f trường hợp chiều cao h' ảnh lớn gấp 1,5 lần chiều cao h vật sáng Theo hình vẽ ta có: ∆OA'B' ∼ ∆ OAB nên ∆F'A'B' ∼ ∆F'OI nên A' B ' f + OA' A' B ' F ' A' = → OI = f OI F 'O A' B ' mà OI=AB → AB = OA' A' B ' OA' = (1) AB OA Từ (1) (2) → OA = f + OA' f (2) f + OA' OA' OA' 1 ⇒ =1 + ⇒ = + (3) f OA f OA OA' f 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 14 A Bài 4: B' M O B A' + AA' cắt BB' O => O quang tâm từ xác định: Trục chính, Tiêu điểm, vị trí thấu kính, tính chất ảnh + Do tia ló qua M tia tới xuất phát từ A => tia ló phải qua A' (Vì tia tới xuất phát từ vật tia ló phải qua ảnh) Bài : * Vị trí điểm A xác định hình vẽ: * Cách vẽ: - Vẽ A’I song song với trục - Tia tới từ A cho tia ló song song với trục chính, có đường kéo dài qua tiêu điểm - Tia tới từ A qua quang tâm O cho đường kéo dài tia ló qua A’ => Giao tia tới có tia ló song song với trục tia tới qua quang tâm vị trí điểm sáng A Bài : Loại gương: * ảnh S’ khác phía với S Vậy S’ ảnh thật gương cầu loại gương cầu lồi * Vị trí tâm C: Là giao SS’ với MN ( tia sáng đến tâm C có tia phản xạ ngược trở lại đường kéo dài qua ảnh * Vị trí đỉnh O: lấy S1 đối xứng với S’ qua MN + Nối SS1 cắt MN ( Tia sáng đến đỉnh gương có tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục ) * Tiêu điểm F : Tia tới // trục phản xạ qua ảnh S’ cắt trục F Sự di chuyển ảnh S’: a) S xa gương đường thẳng IS//MN - S xa gương dịch chuyển IS ảnh S’ dịch chuyển IS’ (0,5đ) * Mà S dịch xa gương góc α giảm (do SC thay đổi ) Vậy ảnh S’ dịch chuyển dần tiêu điểm, Khi S thật xa (Xa vơ ) S’ tới F a) S dịch lại gần đường SK * S dịch chuyển SK ảnh S’ dịch chuyển KS’ 15 * S dịch chuyển lại gần F’ α tăng (SC cắt KS’ S’ xa ) Vậy ảnh S’ dịch xa theo chiều KS’ * Khi S tới F’ SC//KS’,S’ xa vơ cực * Khi S dịch chuyển F’ tới K ảnh ảo S’’ dịch từ xa vô cực tới theo chiều S’’K Bài : a./ Dựng ảnh (h3.9.G) - Ảnh A’B’ AB qua thấu kính ảnh ảo b./ Xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính độ cao vật Từ hình vẽ ta có : Tam giác OA’B’ đồng dạng với tam giác OAB với tam giác AA ’B’ đồng dạng với tam OA ' AA' = giác AOI Nên ta có : mà OA’ = A A’ , với OA’ + A A’ = O F = f nên : OA AO OA’ = O F/2 = f/2 = 10cm A’B’ = 5cm Bài : a./ Dựng ảnh vật phim hình vẽ: - A’B’ ảnh AB : ảnh thật nhỏ vật b./ Tính khoảng cách từ phim đến vật kính: - Tam giác OA’B’ đồng dạng với tam giác OAB suy : OA’ = 5cm Bài :a./ Do tiêu điểm mắt nằm sau màng lưới nên mắt mắt lão (vật vô cực cho ảnh sau màng lưới) b./ Để khắc phục tật lão thị phải đeo kính hội tụ.(kính lão) Bài 10 :a./ Dựng ảnh hình vẽ : 16 b./ Ảnh vật qua kính lúp ảnh ảo - Tam giác OA’B’ đồng dạng với tam giác OAB F ’A’B’ đồng dạng với F’OI ta rút được: OA’ = 5cm A’B’ / AB = 2,5 lần Bài 11: B I A F O a/ Chứng minh, tiêu cự thấu kính : F ’ A’ B’ Hai tam giác đồng dạng OA’B’ OAB : A' B' OA' d' = = (1) AB OA d Hai tam giác đồng dạng F’OI F’A’B’ : A' B' A' B' F' A' OA'−OF' d' d' 1 = = = = − => + = (2) OI AB F' O F' O d f d' d f A`p dụng (1) & (2) => A’B’ = 10cm ; f = d.d' = 25cm d + d' b/ Sự dịch chuyển ảnh A’B’ : Khi vật sáng AB dịch chuyển 5cm (từ vị trí ban đầu đến tiêu điểm vật F) ảnh thật A’B’ di chuyển chiều từ vị trí ban đầu xa vô cực Khi vật sáng AB di chuyển 5cm (từ tiêu điểm vật F đến gần thấu kính), ảnh ảo A’B’ từ vơ cực bên trái, di chuyển chiều với vật sáng AB, tiến tới vị trí cách thấu kính d’ = df = −100cm (với d = 30-10 = 20cm) d−f Bài 12: a/ Tiêu cự thấu kính d2 = d1 – 45 (1) d’2 = d’1 + 18 (2) k1 = A1 B1 A B k A B ; k = 2 => = 2 = 10 => k2 = 10k1 AB AB k1 A1 B1 17 f f  f − d = 10 f − d => f – d1 = 10(f – d2) (3) Thay (1) vào (3) => d1 = f + 50 d2 = f + (2) => d 2f df − = 18 => f = 10cm d − f d1 − f b/ Vị trí ban đầu d1 d1 = 60cm BÀi 13: Sự thay đổi tiêu cự thể thủy tinh Khi nhìn vật xa mắt khơng phải điều tiết tiêu điểm thể thủy tinh nằm lưới , tiêu cự thể thủy tinh f1 = 2cm Khi nhìn vật cách mắt 84cm, ảnh vật rõ lưới tương ứng với tiêu cự thể thủy tinh f= d.d' 84.2 = = 1,95cm d + d' 84 + Độ thay đổi tiêu cự thể thủy tinh : f1 – f = 0,05cm 18 ... a Quang hệ + Quang hệ (hệ quang học) Quang hệ dóy nhiu mụi trờng suốt đồng tính, đặt nối tiếp ngăn cách mặt hình học xác định, thờng mặt phẳng, mặt cầu có tâm nằm đờng thẳng Quang hệ nh gọi quang. .. ƠN TẬP PHẦN QUANG HỌC A MỤC TIÊU: Hệ thống lại kiến thức học, rèn luyện kĩ trả lời câu hỏi giải tốn Vật lí cách có hệ thống Qua việc giải tập, hồn thiện kĩ năng, nâng cao lực học tập học sinh B... năng, nâng cao lực học tập học sinh B CHUẨN BỊ: Kiến thức phần quang học C TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: I ỔN ĐỊNH: II KIỂM TRA: Sách vở, tài liệu ôn tập HS III BÀI MỚI: Phương pháp Ghi bảng ? Điều kiện