Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI TẬP QUANG HÌNH CÁC BÀI TOÁN VỀ HỆ THẤU KÍNH ĐỒNG TRỤC.Với sự phát triển nhanh chóng của xã hội đã dẫn tới sự lão hóa rất nhanh của kiến thức. Nếu như trước đây phần quang hình là một trong những phần trọng tâm của nội dung thi HSGQG môn Vật lí thì hiện nay các bài toán quang hình như thế này không còn phù hợp nữa. Theo ý kiến của cá nhân tôi thì phần quang hình này chúng ta nên dạy cho các em học sinh ngay khi còn đang học cấp THCS, làm như vậy sẽ tích kiện được một chút thời gian cho các em học sinh THPT.
M U Vi s phỏt trin nhanh chúng ca xó hi ó dn ti s lóo húa rt nhanh ca kin thc Nu nh trc õy phn quang hỡnh l mt nhng phn trng tõm ca ni dung thi HSGQG mụn Vt lớ thỡ hin cỏc bi toỏn quang hỡnh nh th ny khụng cũn phự hp na Theo ý kin ca cỏ nhõn tụi thỡ phn quang hỡnh ny chỳng ta nờn dy cho cỏc em hc sinh cũn ang hc cp THCS, lm nh vy s tớch kin c mt chỳt thi gian cho cỏc em hc sinh THPT Nu nh cỏch õy mt thi gian thi HSG cp tnh mụn Vt lớ chỳng ta thm trớ cũn khụng cho hc sinh s dng cụng thc ca thu kớnh s dng nhiờn thi gian gn õy chỳng ta ó chp nhn iu ny iu ú chng t chỳng ta ang cú s chuyn dn phn quang hỡnh t THPT xung cho THCS Trong bi vit ny tụi gii thiu mt s cỏch lm m THCS cú th cha dy cho cỏc em hc sinh chỳng ta cú s chun b cho vic chuyn giao sp ti Trang / 25 A B B F A F A A OO B CHUYấN : BI TP QUANG HèNH CC BI TON V H THU KNH NG TRC I C s lý thuyt: Cụng thc thu kớnh: Vt nh AB cú nh AÂBÂqua mt thu kớnh cú quang tõm O, tiờu c f Ta t: OF =OFÂ=f ; f > vi TKHT v f < vi TKPK OA =d ; d > vi vt tht v d < vi vt o OAÂ=dÂ; d> vi nh tht v d< vi nh o Ta cú cỏc cụng thc c bn sau: Trang / 25 B F A O + Cụng thc v trớ 1 + = d d f (1) AÂB d k= =(2) d AB + Cụng thc s phúng i nh k > thỡ nh cựng chiu vi vt; k < thỡ nh ngc chiu vi vt T (1) v (2), ta suy ra: ổ 1ử f k= (3) d =f ỗ (4) ỗ1 - k ữ ữ f-d ố ứ v (L2) (L1) (L3) A1B1 A2B2 AB d1 d d2 d d3 d  k =f - d (5) dÂ=f ( - k) (6) f H thu kớnh ng trc: L h gm cỏc thu kớnh cú trc chớnh trựng nhau, cú th ghộp sỏt hoc ghộp cỏch quóng Ta xột h thu kớnh ng trc gm n thu kớnh L 1, L2, , Ln cú cỏc quang tõm O1, O2, , On Vt nh AB t trc thu kớnh L 1, vuụng gúc vi trc chớnh S to nh: Quỏ trỡnh to nh t thu kớnh th k sang thu kớnh th k + 1, ta cú h thc chuyn khõu: d k +1 =Ok Ok +1 - d (7) k vi OkOk+1> S phúng i nh i vi c h: k =k1k k n (8) Vi h thu kớnh mng ghộp sỏt, ta coi quang tõm ca cỏc thu kớnh trựng (OkOk+1 = 0), ta cú t tng ng ca h l: D = D1 + D2 + + Dn(9) 1 = + + (10) f f1 f hay II Bi tp: *Nguyờn tc chung gii bi toỏn h thu kớnh ng trc: + Vit s to nh + tng khõu, ta ỏp dng cỏc cụng thc thu kớnh + p dng h thc chuyn khõu Trang / 25 + Vi bi toỏn cú tham s: tựy theo bi hi gỡ t phng trỡnh m  cỏc giỏ tr d1, d1 , phi tha gii Bi toỏn Xỏc nh nh cui cựng ca vt cho bi h hai thu kớnh Mt h gm hai thu kớnh mng L1, L2 ng trc, t cỏch 50cm Thu kớnh L1 thuc loi phng li, chit sut 1,5, bỏn kớnh mt li 25cm Thu kớnh L2 cú t -2 dp Vt AB cao 10cm t thng gúc vi trc chớnh, trc L1 v cỏch L1 1,5m Xỏc nh v trớ, tớnh cht, ln ca nh cui cựng V nh Gii: Tiờu c ca thu kớnh L1: 1 =( n - 1) = ị f1 =50cm f1 R 50 Tiờu c ca thu kớnh L2: f = =- 0,5m =- 50cm D2 F Tiờu im nh ca L1 trựng vi quang tõm O2 ca L2 Tiờu im vt F2 ca L2 trựng vi quang tõm O1 ca L1 S to nh: (L2) (L1) A1B1 A2B2 AB d1 d d2 d df d1Â= 1 =150x50 =75( cm) d1 - f1 150 - 50 A1B1 sau L1 v cỏch L1 75cm d =O1O2 - d1Â=50 - 75 =- 25 ( cm) A1B1 sau L2 v cỏch L2 25cm d 2f - 25) ( - 50) d = =( =50 ( cm) d -f 25 50 ( ( ) ) 2 dÂ>0 Vy nh cui cựng A2B2 sau L2, cỏch L2 50cm, l nh tht ( ) S phúng i ca nh cui cựng: ổ dÂử ổ dÂử k =k1k =ỗỗ- ữỗ - 2ữ =- ữỗ ỗ d ữỗ d ữ ữ ố 1ứ ố ứ nh cui cựng A2B2 ngc chiu vi vt AB v cao bng vt A2B2 = 10cm V nh: Trang / 25 Bi toỏn Thu kớnh tng ng ca h hai thu kớnh Mt thu kớnh hi t L1 cú tiờu c f1 = 10cm Vt AB t thng gúc vi trc chớnh, cú A nm trờn trc chớnh v cỏch L 4cm Tỡm v trớ, tớnh cht v s phúng i ca nh A1B1 V chựm tia sỏng xut phỏt t B Sau L1 4cm, t mt thu kớnh phõn k L cú t D2 = -10dp Xỏc nh v trớ, tớnh cht, s phúng i ca nh cui cựng A 2B2 cho bi h V tip ng i ca chựm tia cõu Bõy gi, vt AB coi B nh xa vụ cựng Ngi ta nh thay h hai F2 F1 A1 A2 thu kớnh L1 A v L2 O2 O1 bng mt thu kớnh B1 hi t L cho B2 nh cui cựng cho bi h v cho bi thu kớnh L cú cựng ln v trựng Xỏc nh tiờu c ca thu kớnh L v khong cỏch gia L v L2 Gii: df 4x10 20 d1Â= 1 = =- ( cm) d1 - f1 - 10 d1 = 4cm; d1Â=- 20 ( cm) ằ - 6,67cm 0 d1 S phúng i: Trang / 25 AB A1B1 cựng chiu v bng 1 f = =- m =- 10cm D2 10 ổ 32 d2 =O1O2 - d1Â=4 - ỗỗ- 20 ữ ữ= ( cm) >0 ố ứ 32 cm A1B1 trc L2, cỏch L2 32 - 10 d 2f ) =- 160 cm ằ - 5,16cm 0 ỗ d ữỗ ữỗ d ữ ữ ố 1ứ ố ứ S phúng i: A2B2cựng chiu vi AB v cao 0,8AB Khi AB vụ cựng vi gúc trụng a thỡ A1B1 tiờu din nh ca L1 (A1 trựng vi F1) v cú ln A1B1 = f1 a = 10 a d1 =Ơ ị d1Â=f1 =10cm d =O O - dÂ=4 - 10 =- ( cm) 0 d -f 2 A2B2 l nh tht, sau L2 v cỏch L2 15cm d k =- =2,5 >0 d2 A2B B1 2= k2.A1B1 = 2,5.10 a = 25 a B2 Nu thay h B hai thu kớnh L1 v A2 O1 O2 A L2 bng A1 mt thu kớnh L (thu kớnh tng ng) cho nh ca AB vụ cựng bng v trựng vi A2B2 thỡ L cú tiờu c f cho A2B2 = f a ng nht v phi ca hai biu thc, ta c f = 25cm Trang / 25 Do A2B2 hin lờn v trớ c, cỏch L2 15cm nờn thu kớnh L t trc v trớ ca L2 mt khong cỏch bng 25 15 = 10(cm) Bi toỏn V trớ ca vt cho nh qua h hai thu kớnh cú s phúng i cho trc; tc ca nh vt di chuyn Trc mt thu kớnh hi t L1 tiờu c f1 = 30cm, t vt AB thng gúc vi trc chớnh Sau L1 t thu kớnh phõn kỡ L2 tiờu c f2 = - 40cm, ng trc v cỏch L1 10cm Tỡm nhng v trớ ca vt AB nh cui cựng cho bi h ln gp ln vt Tỡm v trớ v ln ca vt AB nh cui cựng vụ cc; bit chựm tia ti phỏt t B ngoi trc chớnh, cui cựng lú L l mt chựm tia song song hp vi trc chớnh gúc 20 Gi s bõy gi f2 = - 10cm v L2 cỏch L1 20cm Cho vt AB tnh tin trờn trc chớnh vi tc 18cm/s Tỡm tc di chuyn ca nh cui cựng Gii: S to nh: (L2) (L1) A1B1 A2B2 AB d1 d d2 d S phúng i ca L1: k1 =- d1 f1 = = 30 d1 f1 - d1 30 - d1 k =- d = f = 40 d f - d 40 +d S phúng i ca L2: df 30d1 d1Â= 1 = d1 - f1 d1 - 30 ; d2 =O1O2 - d1Â=10 - 30d1 - 20d1 - 300 2d +30 = =- 10 d1 - 30 d1 - 30 d1 - 30 ( ) d - 30 40 k2 = = 2d +30 2d1 - 150 40 - 10 d1 - 30 S phúng i ca h: ( ) d - 30 k =k1.k = 30 = 120 30 - d1 2d1 - 150 150 - 2d1 nh cui cựng ln hn vt ln 120 k= =5 150 - 2d1 Trang / 25 + Vi k = 5: d =- 260 ( cm) 0 Ta tớnh c d1 = 87cm; d2 = 35,79cm v Vy nh cui cựng l nh tht A2B2 vụ cc vi gúc trụng a=2 vỡ chựm tia lú song song v hp vi trc chớnh gúc 20 Vt A1B1 ca L2 phi nm tiờu din vt ca L (A1 trựng vi F2) v A B =f a cú ln 1 vi a tớnh bng rad dÂ=O1O2 - d2 =10 - ( - 40) =50 ( cm) d2 = f2 = - 40cm, d1Âf1 50.30 d1 =  = =75( cm) d1 - f1 50 - 30 V trớ vt AB c xỏc nh ln ca vt AB: d1 50 k1 =- ==- d1 75 AB = 3 p A1B1 = A1B1 = f a= 40.2 ằ 2,09 ( cm) 2 180 k1 Ta cú df 30d1 d1Â= 1 = d1 - f1 d1 - 30 30d1 - 10d1 - 600 d +60 d =O1O2 - d1Â=20 = =- 10 d1 - 30 d1 - 30 d1 - 30 d +60 - 10 - 10) d +60 d 2f d1 - 30 ( d = = =2 d -f d + 60 2 - 10 - ( - 10) d1 - 30 Ly o hm hai v, ta c: d d =- d d dt dt 1 vAÂBÂ=- vAB =- 2cm / s Hay nh cui cựng dch chuyn ngc chiu vi vt Bi toỏn H hai thu kớnh hi t khỏc kớch thc ghộp sỏt ( ) ( ) Trang / 25 Hai thu kớnh phng li, mng, cựng bng thy tinh chit n = 1,5; mt li cú cựng bỏn kớnh R = 15cm, nhng mt cỏi ln gp ụi cỏi Ngi ta dỏn hai mt phng ca chỳng vi bng mt lp nha sut rt mng cú cựng chit sut n, cho trc chớnh ca chỳng trựng Chng minh rng t mt vt sỏng nh trc thu kớnh ghộp ú v cỏch nú mt khong d, ta s thu c hai nh phõn bit ca vt Tỡm iu kin m d phi tha hai nh y l tht c, hoc o c Chng minh rng c hai nh u tht, hoc u o thỡ ln ca chỳng khụng th bng Xỏc nh d cho hai nh ca vt cho bi thu kớnh ghộp y cú cựng ln v tớnh s phúng i ca chỳng Gii: Tờu c ca mi thu kớnh, cng l tiờu c phn khụng chung ca thu kớnh ln l f1 1 =( n - 1) = ị f1 =30cm f1 R 30 Phn chung ca hai thu kớnh tng ng vi mt thu kớnh cú tiờu c f2 = = ị f =15cm f f1 15 Vỡ vy vi cựng vt AB cú v trớ d s cho hai nh: nh A 1B1 qua phn khụng chung ca thu kớnh ln v nh A2B2 qua phn chung ca hai thu kớnh (thu kớnh ghộp) df 30d d1Â= = d - f1 d - 30 V trớ ca A1B1: df d = = 15d d- f d - 15 V trớ ca A2B2: d d  + Hai nh u l tht v u dng d Do d > nờn > d 30 > d > 30cm d > d 15 > d > 15cm Vy d > 30cm d d + Hai nh u l o v u õm, lp lun tng t ta tỡm c iu kin d < 15cm (Khi 15cm < d < 30cm thỡ s cú mt nh tht v mt nh o) Trang / 25 d1 30 = d 30 - d S phúng i ca nh A1B1: d 15 k =- = d 15 - d S phúng i ca nh A2B2: k1 = 30 15 - d =30 - 2d k 30 - d 15 30 - d Lp t s k k2 Vy hay hai nh cú ln khỏc k1 =1 k2 Hai nh cú cựng ln k1 =1 k2 + Trng hp ch xy d = 0; AB nm sỏt h k1 30 - 2d =- ị =- ị d =20cm k2 30 - d + Trng hp d1Â= 30d =- 60cm; d - 30 Lỳc ú, A1B1 l nh o  d =- d1 =60cm A2B2 l nh tht v s phúng i k1 = 3; k2 = - k1= -3 Bi toỏn H hai thu kớnh vụ tiờu Hai thu kớnh hi t L v L2 t ng trc, cú tiờu c ln lt l f1 = 30cm v f2 = 2cm Mt vt sỏng phng AB t vuụng gúc vi trc chớnh ca h, trc L1 cho nh cui cựng l A2B2 Tỡm khong cỏch s phúng i ca nh cui cựng khụng ph thuc vo v trớ ca vt AB trc h Vi kt qu cõu trờn, ta a vt AB rt xa L (A trờn trc chớnh, B ngoi trc chớnh) V ng i ca mt tia sỏng phỏt t B, i qua h Hóy cho bit h thu kớnh ny ging dng c quang hc no? Mt ngi mt khụng cú tt, t mt sỏt sau thu kớnh L quan sỏt nh cui cựng ca AB thu c cõu Tớnh s bi giỏc ca nh lỳc ú Cú nhn xột gỡ v mi liờn h gia s phúng i v s bi giỏc c nh lỳc ny? Gii: S to nh: (L2) (L1) A1B1 A2B2 AB d1 d d2 d k1 =- Trang 10 / 25 df d1Â= 1 d1 - f1 ; t a = O1O2 df d =a - d1Â=a - 1 d1 - f1 phúng S i B F1 F2 A1 A O2 O1 F1 B1 f f k =k1k = = f1 - d1 f - d ( f1f ổ df f1 - d1 ỗỗf - a + 1 ữ ỗ ữ d1 - f1 ữ ố ứ ) f1f k= d1 a - f1 - f - af1 +f1f ( ) Vi f1, f2 l hng s thỡ k khụng ph thuc vo d1 a f1 f2 = hay a = O1O2 = f1 + f2 = 32cm H lỳc ny c gi l h vụ tiờu * Cú th lp lun n gin nh sau: Khi AB dch chuyn dc trc chớnh thỡ tia sỏng ti t B song song vi trc chớnh l khụng i chiu cao ca nh cui cựng ca vt khụng ph thuc vo v trớ ca vt thỡ tia sỏng lú song song vi trc chớnh qua B khụng F F2 i iu ny xy , tc l a a = O1O2 = f1 + f2 = 32cm Vt AB vụ cc, chựm tia ti thu kớnh L l chựm tia song song, ú nh A1B1 tiờu din nh ca L1, cng l tiờu din vt ca L2 Do ú chựm tia lú L2 cng l chựm tia sỏng song song Trang 11 / 25 H H thu kớnh ny ging kớnh thiờn khỳc x, ú thu kớnh L l vt kớnh v thu kớnh L2 l th kớnh; ngi quan sỏt ang ngm chng vụ cc S phúng i ca nh khụng ph thuc vo v trớ ca vt, ta cú: ff 30.2 k= = =- - af1 +f1f - 32.30 +30.2 15 S bi giỏc ngm chng vụ cc l: f G Ơ = =30 =15 f2 GƠ = k Ta nhn thy Bi toỏn Cho nh v s phúng i, tỡm tiờu c v khong cỏch gia hai thu kớnh Mt vt sng AB hỡnh mi tờn t vuụng gúc vi trc chớnh ca mt thu kớnh hi t L2 cú tiờu c f2 thỡ cho nh hin lờn trờn mt mn E t cỏch vt AB mt on d=7,2f Tớnh s phúng i ca nh ca AB cho bi thu kớnh L2 Gi vt AB v mn E c nh Tnh tin thu kớnh L dc theo trc chnhs n cỏch mn E l 20cm Ngi ta t thờm mt thu kớnh hi t L cú tiờu c f1 ng trc vi L2 vo khong gia vt AB v L2 v cỏch AB 16cm (hỡnh v) thỡ c mt nh cựng chiu v cao bng AB hin lờn trờn mn E Tớnh tiờu c f1 v f2 Bõy gi gi vt AB c nh, tnh tin mn E xa AB n v trớ mi cỏch v trớ c ca nú 23cm Thu kớnh L trc thu kớnh L2 Hóy xỏc nh khong cỏch gia hai thu kớnh v v trớ mi ca chỳng qua h hai thu kớnh, vt cho mt nh hin lờn trờn mn cú cựng chiu v cao gp ln vt AB (E) Gii: (L1) (L2) d=d +d =7,2f B d 2f d =7,2f - d =d - f O2 O1 2 A d f = d - f 7,2f - d 2 2 d - 7,2f 2d +7,2f =0 ( )( ) Gii phng trỡnh c hai giỏ d2 = 6f2 hoc d2 = 1,2f2 Trang 12 / 25 tr S phúng i k =- d = f2 d2 f - d2 f2 =5f + Vi d2 = 6f2 thỡ f k =- =- 0,2f + Vi d2 = 1,2f2 thỡ Vy cú hai v trớ t thu kớnh L2 cho nh ca AB hin lờn trờn mn E S to nh: k =- (L2) A1B1 A2B2 (trờn mn E) AB  d1 d d2 d  Theo gi thit d1 = 16cm v d =20cm t O1O2 = a > Ta cú: d=d1 +a +d hay 7,2f =16 +a +20 ị a =7,2f - 36 (L1) Mt khỏc, gi thit cho s phúng i ca h k = k1.k2 =1 f1 f - d f1 f2 =1 = f1 - d1 f - d f1 - d1 f f1 f2 = Hay f1 - 16 f - 20 (1)  T d =20cm, ta suy ra: dÂf 20f d2 = 2 = d - f 20 - f d =a - d =a - H thc chuyn khõu cho So sỏnh hai giỏ tr ca d2: 20f 16f1 =7,2f - 36 20 - f 16 - f1 d1f1 16f1 =7,2f - 36 d1 - f1 16 - f1 (2) f1 f2 = , 16 f 20 f th vo (2): T (1) suy 20f 16f =7,2f - 36 20 - f 20 - f Bin i, ta c phng trỡnh Kt qu ta c f2 = 10cm ( ) f 22 - 20f +100 = f 22 - 10 =0 Trang 13 / 25 Th vo (1) ta tỡm c f1 = 8cm Vi kt qu tớnh c cõu thỡ khong cỏch lỳc u gia vt v mn l 7,2f2 = 72cm Khi dch mn xa thờm 23cm thỡ khong cỏch mi gia vt  d +a +d =95 ị d =95 - ( a +d1) v mn l 72 + 23 = 95cm Ta cú V k = k1.k2 = f1 f - d =8 ị f1 - d1 f 10 - d =8 - d1 10 d 10 d1 - = ( ) ( ) ( )  95 - ( a +d1) =10 d1 - So sỏnh hai giỏ tr ca d : a = 165 11d1 8d1 8d1 d =a - d1Â=a =165 - 11d1 d1 - d1 - Ta li cú: ( ) f d 10.10 d1 - 10 d1 - d2 = 2 = = d f d1 - 10 d 10 2 ( Mt khỏc: So sỏnh hai giỏ tr ca d2: 8d1 10 d1 - 165 - 11d1 = d1 - d1 - ( ) ) 11d12 - 235d1 +1250 =0 Gii phng trỡnh ta tỡm c d1 11,36cm hoc d1 = 10cm + Vi d1 11,36cm thỡ a 40cm + Vi d1 = 10cm thỡ a = 50cm C hai kt qu u tha vỡ a < 95cm Bi H thu kớnh mng ghộp sỏt o chit sut ca cht lng Mt thu kớnh mng gii hn bi hai mt cu li cú cựng bỏn kớnh R = 42cm, chit sut n = 1,70 Ngi ta b thu kớnh vo mt chu cú thnh thng ng, rt mng, sut, b ngang ca chu ln hn b dy ca thu kớnh mt chỳt Chu khụng cha gỡ Hi phi t mt mn õu thu c nh ca mt vt nh t trc h 90cm? y mt cht lng chit sut n vo chu Chng t rng h hp bi mt s thu kớnh mng ghộp sỏt Tớnh tiờu c f1 ca h theo n Phi t mt mn õu thu c nh ca vt c cõu qua h Trang 14 / 25 p dng s: nÂ= 1,2 Chng minh rng nu bit v trớ d ca mn thỡ cú th tớnh n Xõy dng cụng thc tớnh nÂtheo d p dng s: d = 157,5cm Xỏc nh nhng gii hn ca n V ng biu din ca f1 theo nÂtrong cỏc gii hn tỡm c trờn Gii: Tiờu c f ca thu kớnh: R = n-1 ị f = =30 ( cm) f R n - ( ) ( ) Chu khụng cha gỡ, h ch gm mt thu kớnh nht cú tiờu c f V trớ t mn l v trớ ca nh dÂ= df = 90.30 =45( cm) d - f 90 - 30 Mn t sau h 45cm Trong chu hỡnh thnh hai lp cht lng hai bờn thu kớnh ban u, mi lp l mt thu kớnh mng gii hn bi mt mt phng v mt mt cu lừm bỏn kớnh R = 42cm Nh vy, ta cú mt h gm ba thu kớnh mng ghộp sỏt, ú cú hai thu kớnh bng cht lng Mi thu kớnh lng cú tiờu c f Â: 1 ( nÂ- 1) =( nÂ- 1) = f -R - 42 H gm mt thu kớnh hi t cú tiờu c f = 30cm v hai thu kớnh phõn kỡ cựng cú tiờu c f  H tng ng vi mt thu kớnh cú tiờu c f1: 1 2 nÂ- 51 - 30n = + = = f1 f f  30 42 630 210 ị f1 = 17 - 10n V trớ ca mn (ng vi d = 90cm) c cho bi 90 210 df1 dÂ= = 17 - 10n d - f1 90 - 210 17 - 10n 630 dÂ= 44 - 30n n gin, ta c 630 dÂ= =78,75( cm) 44 - 30.1,2 p dng s nÂ= 1,2 T biu thc ca d theo nÂta suy ra: ( ) Trang 15 / 25 n  f ( ) f1 1,7 1,47 + + 30 + 90  nÂ=44d - 630 30d Nh vy, o c dÂ, ta s tớnh c n 44.157,5 - 630 nÂ= ằ 1,33ằ 30.157,5 Vi dÂ= 157,5cm thỡ Vỡ nh thu c trờn mn l nh tht nờn dÂ> 0, ú d bin thiờn t n Âđ 44 =1,47 n 30 Khi d thỡ 44dÂ- 630 >1 ị dÂ>45cm 30d Chit sut tuyt i nÂphi ln hn nờn Vy cỏc gii hn ca nÂcú th tớnh c l: 45cm ) Biu thc ca f1 theo nÂ: f1 = 210 17 - 10n Ly o hm: df1 210.10 = >0 dn 17 - 10nÂ2 ( ) Vy hm s luụn ng bin Hai tim cn l f1 = v nÂ=1,7 Cỏc gii hn: nÂ=1 ị f1 =30cm nÂ=1,46 ị f1 =90cm Bng bin thiờn: Trang 16 / 25 ng biu din: f1 90 30 12,85 O 1,7 1,47 n Bi toỏn H thu kớnh V trớ ca cỏc thu kớnh nh cui cựng trựng vi vt Cho thu kớnh mng L1, L2 v L3 nh hỡnh v, cựng c lm bng thy tinh cú chit sut n = 1,5cm Bỏn kớnh cỏc mt cu bng R = 10cm Tớnh tiờu c ca cỏc thu kớnh Gi nguyờn L1 v L2, tỏch L3 xa mt on a = 40cm Chiu mt chựm tia sỏng song song vi trc chớnh n L1 Xỏc nh im hi t ca chựm tia lú V ng i ca chựm tia lú L2 Vt l im sỏng S t ti tiờu im vt ca L1 Gi nguyờn khong cỏch a Di chuyn L2 t L1 n L3 Hi vi v trớ no ca L2 thỡ chựm tia lú L3 l chựm hi L1 L3 t, l chựm phõn kỡ T ú suy v trớ ca L2 nh cui cựng trựng vi S Gii: Tiờu c ca cỏc thu kớnh: f1 = f3 1 1 = =n-1 = ị f1 =f =20cm f1 f R 20 = n - = ị f =- 10cm f2 R - 10 (mt cu lừm) ( ( ) ) L1 v L2 ghộp sỏt, tng ng vi mt thu kớnh cú tiờu c f: 1 1 1 = + = - =ị f =- 20cm f f1 f 20 10 20 Trang 17 / 25 Ta cú h gm hai thu kớnh ghộp cỏch quóng: thu kớnh phõn kỡ L cú tiờu c f = -20cm v thu kớnh hi t L3 cú tiờu c f3 = 20cm Chựm tia ti song song vi trc chớnh qua L cú chựm tia lú L ng qui ti tiờu im nh F, tng ng vi vt im S xa vụ cc d = d = f = - 20cm d3 = a d = 40 (- 20) = 60cm d3f 60.20 d = d - f =60 - 20 =30cm >0 3 Vy chựm sỏng lú L3 hi t ti S sau L3, cỏch L3 30cm S l nh tht (L) t l = S tiờu L1, chựm tia lú song vi trc chựm tia lú tia phõn kỡ, ng  nh F2 ca L2 F (L3) O O3 S a O1O2 im vt F1 ca L1 song chớnh, gp L2; L2 l chựm qui ti tiờu im  d1 = f1 = 20cm d1 =Ơ d =O1O2 - d1Â=- Ơ ị d =f =- 10cm ( )  d3 =O2O3 - d =a - O1O - d =40 - l - - 10 =50 - l vi Ê l Ê 40cm V trớ ca nh S cui cựng xỏc nh bi: 50 - l 20 20 50 - l d3f d = = = d - f 50 l 20 30 - l 3 ( ) ( )  Chựm tia lú L3 s hi t nu S l nh tht: d3 >0 ; s phõn kỡ nu S  l nh o: d3 0; ta cú:  d =O1O2 - d1Â=x - 20 ( cm) d = ; d1 =f1 =20cm d =O 2O3 - O3F3 =O1O3 - O1O - O3F3 =70 - x - 30 =40 - x ( cm) 1 = + ,  f Th vo cụng thc: d d c: Trang 22 / 25 1 = + ị x - 60x +500 =0 - 15 x - 20 40 - x Gii phng trỡnh ta c x = 50cm hoc x = 10cm C hai giỏ tr u tha S to nh qua h L1 v L2: AB (L1) d1 d1 A1B1 (L2) d2 d2 A2B2 (l nh tht) Thu kớnh L2 l thu kỡnh phõn kỡ, cho nh A2B2 l nh tht nờn vt A1B1 ca nú l vt o v khong O2F2 d >0 ị - 15 [...]... trc L1, L2, L3 ln lt cú tiờu c l f1 = - 20cm, f2 = 10cm v f3 = - 20cm Khong cỏch gia quang tõm l A O1O2 = O2O3 = 5cm (hỡnh v) O1 O2 O3 Mt im sỏng A nm bờn trỏi h thu kớnh v cỏch thu kớnh L 1 mt khong d1 (L1) (L2) (L3) Xỏc nh d1 chựm tia sỏng xut phỏt t A sau khi truyn qua h thu kớnh: 1 Hi ti mt im i xng vi A qua quang tõm O2 2 Tr thnh mt chựm tia song song Gii: 1 Do L1 v L3 ging nhau v cựng cỏch... l nh nht Tớnh tiờu c ca thu kớnh L IV Kt lun: Trờn õy l mt s bi toỏn quang hỡnh v h thu kớnh ng trc, nhm trang b cỏc kin thc c bn v phng phỏp gii toỏn bc u cho hc sinh - HT - TI LIU THAM KHO 1 Sỏch giỏo khoa Vt lớ 11 NXB Giỏo dc Vit Nam 2 Bi tp Vt lớ 11 Ti liu chuyờn Vt lớ NXB Giỏo dc Vit Nam 3 Bi tp in hc Quang hc Vt lớ hin i NXB Giỏo dc Vit Nam Trang 25 / 25 ... trờn mn cú ng kớnh khụng i khi tnh tin mn b Vt sỏng trờn mn cú ng kớnh tng gp ụi khi tnh tin mn ra xa thờm 10cm c Vt sỏng trờn mn cú ng kớnh (L1) (L2) gim mt na khi tnh tin mn ra xa thờm B 10cm Bi 5 Cho quang h ng trc gm O1 O2 M0 M1 M2 thu kớnh phõn kỡ L1 v thu kớnh hi t L2.A Mt im sỏng S nm trờn trc chớnh ca Trang 24 / 25 h, trc L1 mt on 20cm Mn E t vuụng gúc vi trc chớnh ca h, sau L2 v cỏch L2 mt on ...A B B F A F A A OO B CHUYấN : BI TP QUANG HèNH CC BI TON V H THU KNH NG TRC I C s lý thuyt: Cụng thc thu kớnh: Vt nh AB cú nh AÂBÂqua mt thu kớnh cú quang tõm O, tiờu c f Ta t: OF =OFÂ=f ;... Tiờu c ca thu kớnh L2: f = =- 0,5m =- 50cm D2 F Tiờu im nh ca L1 trựng vi quang tõm O2 ca L2 Tiờu im vt F2 ca L2 trựng vi quang tõm O1 ca L1 S to nh: (L2) (L1) A1B1 A2B2 AB d1 d d2 d df d1Â= 1... - d (7) k vi OkOk+1> S phúng i nh i vi c h: k =k1k k n (8) Vi h thu kớnh mng ghộp sỏt, ta coi quang tõm ca cỏc thu kớnh trựng (OkOk+1 = 0), ta cú t tng ng ca h l: D = D1 + D2 + + Dn(9) 1 =