- Chọn bài xích -Bài 28: Lăng kínhBài 29: Thấu kính mỏngBài 30: Giải bài toán về hệ thấu kínhBài 31: MắtBài 32: Kính lúpBài 33: Kính hiển viBài 34: Kính thiên vănBài 35: Thực hành: xác minh tiêu cự của thấu kính phân kì

Xem toàn cục tài liệu Lớp 11: tại đây

Giải bài Tập vật Lí 11 – bài 29: Thấu kính mỏng tanh giúp HS giải bài xích tập, nâng cao khả năng bốn duy trừu tượng, khái quát, cũng tương tự định lượng trong việc hình thành các khái niệm cùng định hình thức vật lí:

C1 trang 181 SGK: Hãy call tên ba loại kính lồi và tía loại thấu kính lõm nghỉ ngơi hình 29.1.

Bạn đang xem: Giải bài tập vật lý 11 bài 29

*

Trả lời:

Ba các loại thấu kính lồi sinh hoạt hình 29.1a, là các thấu kính hội tụ. Trong đó:

• Ở hình (1) là thấu kính hội tụ hai khía cạnh lồi.

• sống hình (2) là thấu kính quy tụ một khía cạnh lồi, một mặt phẳng.

• ngơi nghỉ hình (3) là thấu kính quy tụ mặt lồi, một mặt lõm, bán kính mặt lồi nhở hơn nửa đường kính mặt lõm.

tía loại thấu kính lõm nghỉ ngơi hình 29.1b, là những thấu kính phân kì. Trong đó:

• sống hình (1) là thấu kính phân kì nhì lõm.

• sinh sống hình (2) là thấu kính phân kì một mặt lõm, một phương diện phẳng.

• làm việc hình (3) là thấu kính phân kì một phương diện lồi, một phương diện lõm. Nửa đường kính mặt lồi to hơn bán kính mặt lõm.

C2 trang 182 SGK: Coi chùm tia tuy nhiên song như lên đường hay hội tụ ở một điểm cực kỳ xa ( vô cực), hãy nêu quan hệ giữa điểm đó với:

– tiêu điểm ảnh.

– Tiêu điểm thứ của thấu kính hội tụ.

Trả lời:

• Coi chùm tia tuy nhiên song như xuất phát tại một điểm khôn cùng xa (vô cực), tức là chùm tia cho tới là chùm tuy vậy song thì chùm tia ló qua thấu kính sẽ trải qua ( so với thấu kính hội tụ) hay có đường kéo dãn ( đối với thấu kính phân kì) tiêu điểm hình ảnh tương ứng với trục tuy nhiên song với chùm tia cho tới cuả thấu kính đó.

• Coi chùm tia song song như quy tụ ở một điểm vô cùng xa ( vô cực), tức chùm tia ló là chùm tuy nhiên song thì chùm tia tới thấu kính sẽ trải qua ( so với thấu kính hội tụ) hay tất cả đường kéo dãn dài ( so với thấu kính phân kì) tiêu điểm vật tương xứng với trục tuy nhiên song với chùm tia ló của thấu kính đó.

C3 trang 184 SGK: Vẽ đường truyền của chùm tia sáng minh họa đặc điểm của tiêu điểm đồ dùng của thấu kính phân kì.

Trả lời:

*
Đường truyền của chùm tia sáng bao gồm đường kéo dãn qua tiêu điểm vật chính F của thấu kính phân kì đến chùm tia ló tuy nhiên song với trục chính, hình 29.9a.

C4 trang 185 SGK: lúc tạo ảnh ảo, thấu kính hội tụ cho chùm tia ló phân kì. Hiệu quả này có xích míc với đặc thù của thấu kính không? Giải thích.

Trả lời:

Theo đặc thù của thấu kính hội tụ, một chùm tia tới thấu kính, thì chùm tia ló qua thấu kính khi nào cũng quy tụ hơn chùm tia tới.


Do đó ảnh tạo vì chưng vật thật qua thấu kính chỉ có thể cho hình ảnh thật (nằm sau thấu kính) hay ảnh ảo thì hình ảnh ảo bắt buộc xa thấu kính hơn thứ của nó.

Như vậy, khi tạo ảnh ảo, thấu kính quy tụ cho chùm tia ló phân kì, cơ mà vẫn hội tụ hơn chùm tia tới.

Kết quả này không xích míc với đặc điểm của thấu kính quy tụ là tính năng làm quy tụ chùm tia sáng qua nó.

C5 trang 187 SGK: Dùng cách làm xác định vị trí hình ảnh hãy minh chứng rằng, nếu giữ lại thấu kính thắt chặt và cố định và dời đồ theo trục chủ yếu thì ảnh và vật luôn dịch rời cùng chiều.

Trả lời:

Công thức xác xác định trí của thấu kính:

*

Thấu kính tất cả f= const.

Nếu giữ thấu kính cố định và dời đồ dùng dọc theo trục bao gồm ra xa thấu kính thì d tăng => d’ giảm, tức ảnh di chuyển lại gần thấu kính => ảnh và vật di chuyển cùng chiều.

Ngược lại, dời thứ dọc theo trục chính thì lại ngay gần thấu kính thì d bớt => d’ tăng, tức là hình ảnh di chuyển ra xa thấu kính => hình ảnh vật dịch rời cùng chiều.

Tóm lại, nếu như giữ đồ dùng giữ thấu kính cố gắng dịnh cùng dời đồ dọc theo trục thiết yếu thì ảnh vật luôn dịch chuyển cùng chiều.

Bài 1 (trang 189 SGK trang bị Lý 11): Thấu kính là gì? Kể những loại thấu kính .

Lời giải:

Thấu kính là khối đồng hóa học trong suốt, được số lượng giới hạn bởi hai mặt ước hoặc một mặt ước và một phương diện phẳng.

Có hai các loại là thấu kính phân kì và thấu kính hội tụ.

Bài 2 (trang 189 SGK thiết bị Lý 11): Nêu tính chất quang học của quang quẻ tâm, tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật. Minh họa bằng đường truyền tia sáng cho từng trường hợp.

Lời giải:

Tính hóa học quang học tập của quang đãng tâm, tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật:

• đông đảo tia sáng sủa tới qua quang trọng tâm O hồ hết truyền trực tiếp qua thấu kính. Hình vẽ:


*

• số đông tia sáng sủa tới tuy nhiên song cùng với trục chính là tia ló sẽ qua tiêu điểm ảnh F’ ( đối với thấu kính hội tụ) hay có đường kéo dãn dài qua tiêu điểm hình ảnh F’ ( so với thấu kính phân kì). Hình vẽ:

*

• phần nhiều tia sáng tới qua tiêu điểm đồ F (đối với thấu kính hội tụ) hay bao gồm đường kéo dãn dài qua tiêu điểm đồ dùng F (đối cùng với thấu kính phân kì) thì tia ló sẽ tuy vậy song với trục chính. Hình vẽ:

*

Bài 3 (trang 189 SGK vật dụng Lý 11):
Tiêu cự, độ tụ của thấu kính là gì? Đơn vị của tiêu cự cùng độ tụ?

Lời giải:

– Tiêu cự f của thấu kính là đại lượng khẳng định khoảng bí quyết từ quang tâm O mang lại tiêu điểm thiết yếu F của thấu kính.

Qui ước: f= OF

Thấu kính quy tụ : f > 0; Thấu kính phân kì : f

*

Thấu kính hội tụ: D > 0; Tháu kính phân kì : D Bài 4 (trang 189 SGK thiết bị Lý 11): lựa chọn phát biểu đúng với thứ thật để trước thấu kính:

A. Thấu kính hội tụ luôn tạo thành chùm tia ló là hội tụ.

B. Thấu kính phân kì luôn luôn tạo thành chùm tia ló là phân kì.

C. Ảnh của đồ tạo do thấu kính ko thể bằng vật.

D. Cả cha phát biểu A , B, C đều sai.

Lời giải:

• Trường thích hợp thấu kính quy tụ (f > 0)

+ Nếu thiết bị là tiêu điểm sáng S nằm tại trục chính trong vòng tiêu điểm trang bị F của thấu kính cùng quang trọng tâm O

tức là d

*


→ Tạo hình ảnh A’B’ là ảnh thật ở sau thấu kính, giải pháp thấu kính khoảng d’ = 2f và có kích thước A’B’ = AB → Câu C sai.

Vậy cả cha phát biểu A, B, C hầu hết sai. Đáp án: D

Bài 5 (trang 189 SGK đồ vật Lý 11): Một đồ vật sáng đặt trước thấu kính, trên trục chính. Ảnh của thứ tạo bởi vì thấu kính bằng tía lần vật.

Dời đồ vật lại ngay sát thấu kính một đoạn. Ảnh của vật ở chỗ mới bằng cha lần vật. Hoàn toàn có thể kết luận gì về nhiều loại thấu kính?

A. Thấu kính là thấu kính hội tụ.

B. Thấu kính là thấu kính phân kì.

C. Hai nhiều loại thấu kính mọi phù hợp.

D. Không thể tóm lại vì trả thiết hai ảnh bằng nhau là vô lí

Lời giải:

Ảnh của đồ vật tạo vị thấu kính trong cả nhì trường hợp đều lớn hơn bằng cha lần vật.

Một trường hợp đã là ảnh thật với trường hợp còn sót lại sẽ là hình ảnh ảo

Một thấu kính mà hoàn toàn có thể tạo được hình ảnh ảo to gấp ba lần vật thì chính là thấu kính hội tụ.

Đáp án: A

Bài 6 (trang 189 SGK đồ Lý 11): tiếp theo bài tập 5

Cho biết đoạn dời đồ gia dụng là 12 cm.

Tiêu cự của thấu kính là bao nhiêu?

A. -8 cm

B. 18 centimet

C. -20 centimet

D. Một quý hiếm khác A, B, C.

Lời giải:

Ta bao gồm vật AB và hình ảnh A1B1 thuộc thật với ngược chiều, nên k1 1B1

*
*

Tương ứng với địa điểm sau của thứ AB thiệt và ảnh A2B2 ảo thuộc chiều đề nghị k2 > 0.

Vật dịch rời lại gần nên d2 = d1 – 12


*
*

Từ (1) cùng (2) ta có: 4f = 36 + 2f → f = 18cm

Đáp án: B

Bài 7 (trang 189 SGK đồ Lý 11):
Xét thấu kính hội tụ. Rước trên trục chính các tiêu điểm I cùng I’ làm sao để cho OI = 2OF, OI’= 2OF’ (hình 29.17). Vẽ ảnh của thiết bị AB và nhận xét về đặc điểm của ảnh trong từng trường vừa lòng sau:

– vật thật ở ngoài đoạn OI.

– đồ vật thật trên I.

– vật dụng thật trong đoạn FI.

– đồ dùng thật trong đoạn OF.

*

Lời giải:

• đồ gia dụng thật ở kế bên đoạn OI: hình 29.17a


*

Ảnh là thật, ngược chiều, nhỏ tuổi hơn vật nằm trong khoảng OI’.

• vật thật trên I: hình 29.17b

*

Ảnh là thật, ngược chiều, bằng vật và nằm ở vị trí I’.

• vật thật trong đoạn FI: hình 29.17c

*

Ảnh thật, ngược chiều, to hơn vật và nằm ngoài khoảng chừng OI’.

• vật dụng thật trong khúc OF: hình 29.17d

*

Ảnh là ảo, cùng chiều, lớn hơn vật với nằm ngoài khoảng tầm OF.

Bài 8 (trang 189 SGK trang bị Lý 11): fan ta dùng một thấu kính quy tụ 1dp để thu hình ảnh của mặt trăng.

a) Vẽ ảnh.

b) Tính 2 lần bán kính của ảnh. Mang đến góc trông khía cạnh Trăng là 33′. Rước 1′ ≈ 3.10-4rad.

Lời giải:


a) Vẽ ảnh:

*

b) Tiêu cự thấu kính:

*

α là góc trông khía cạnh Trăng:

*

Mặt trăng ở khôn xiết xa, rất có thể coi d = ∞ →d’ = f

→ Ảnh của phương diện Trăng qua thấu kính sinh sống tại tiêu diện hình ảnh của thấu kính.

Mặt khác, chùm tia tới từ mặt trăng cho tới thấu kính là chùm tia song song cùng tia sáng sủa tới qua quang trung khu O đã truyền thẳng.

Từ hình vẽ, đường kính mặt trăng là:

(vì α rất nhỏ dại nên tanα ≈ α)

Đáp án: D = 0,96cm

Bài 9 (trang 189 SGK đồ gia dụng Lý 11): đồ gia dụng sang AB được đặt tuy vậy song cùng với màn và phương pháp màn một khoảng cố định a.Một thất kính quy tụ có trục thiết yếu qua điểm A với vuông góc cùng với màn được di chuyển giữa vật với màn.

a) người ta nhận biết có một địa chỉ của thấu kính tạo ảnh rõ đường nét của đồ vật trên màn, ảnh lớn rộng vật. Hãy chứng tỏ rằng, còn một địa chỉ thứ nhị của thấu kính sinh hoạt trong khoảng cách giữa vật với màn chế tác được hình ảnh rõ đường nét của đồ dùng trên màn.

b) Đặt l là khoảng cách giữa hai địa chỉ trên của thấu kính. Hãy lập biểu thức của tiêu cự thấu kính f theo a với l. Suy ra một cách thức đo tiêu cự của thấu kính hội tụ.

Lời giải:

a) Sơ đồ chế tác ảnh:

*

Ta có:

*

Theo đưa thiết: thiết bị thật và hình ảnh trên màn ⇒ hình ảnh thật lớn hơn vật suy ra:

a = d1 + d’1 với d’1 > d1 > f > 0 (2)

Từ (1) cùng (2) ta có: d1.d’1 = f.(d1 + d’1) = f.a (3)

Theo định lý Vi-et đảo thì d1 với d’1 là nghiệm của phương trình: X2 – a.X + f.a = 0 (4)

Điều kiện để có hai địa điểm của thấu kính cho ảnh rõ đường nét trên màn (E) là phương trình (4) phải có hai nghiệm X1 cùng X2.

Do đó ta phải có: Δ = a2 – 4fa ≥ 0 ⇒ f 2 – 4fa ≥ 0 luôn luôn đúng. Trường đúng theo Δ = 0 thì d1 = d’1 = a/2, khi ấy 2 địa chỉ của thấu kính trùng nhau.

⇒ luôn tồn trên hai vị trí của thấu kính trong khoảng Vật-Màn đông đảo cho ảnh rõ đường nét trên màn (ĐPCM)

b) Theo đề: l = d2 – d1 = √Δ

Ta có:

*

∗ Vậy mong mỏi tìm tiêu cự của thấu kính ta dùng thí nghiệm để tìm được hai địa điểm của thấu kính cho hình ảnh rõ bên trên màn. Sau đó:

– Đo khoảng cách vật – màn bởi a.

– Đo khoảng cách l thân hai địa chỉ của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn.

– Áp dụng công thức:

*

Bài 10 (trang 190 SGK vật dụng Lý 11): Một thấu kính quy tụ có tiêu cự f=20cm. đồ dùng sáng AB được để trước thấu kính và có ảnh A’B’.

Tìm địa chỉ của vật, cho biết thêm khoảng giải pháp vật-ảnh là:

a) 125cm

b) 45cm.

Lời giải:

Sơ trang bị tạo hình ảnh

AB → A’B’

d d’

Công thức thấu kính:

*

Gọi khoảng cách từ vật tới hình ảnh là L ⇒ |d’ + d| = L.

Vật thật ⇒ d > 0

a) L = 125cm

∗ Trường hợp 1: A’B’ là ảnh thật → d’ > 0

→ L = d’ + d =125cm (2)

Từ (1) với (2) ta có:

*

Giải phương trình đem nghiệm d1 > 0 ta được: d1 = 17,54 cm

∗ Trường đúng theo 2


d’ + d = – 125cm (trường hợp này thì hình ảnh A’B’ là hình ảnh ảo) (3)

Từ (1) cùng (3) ta có:

*

Giải phương trình đem nghiệm d1 > 0 ta được: d1 = 25cm hoặc d1 = 100cm

b) L = 45cm

∗ Trường hòa hợp 1

d’ + d = -45cm (2)

Từ (1) và (2) ta có:

*

Giải phương trình đem nghiệm d > 0 ta được: d = 15 centimet

∗ Trường hòa hợp 2

d’ + d = 45cm (3)

Từ (1) cùng (3) ta có:

*

phương trình này vô nghiệm

Đáp án: a)17,54cm; 25cm; 100cm; b)15cm

Bài 11 (trang 190 SGK đồ vật Lý 11): Một thấu kính phân kì gồm độ tụ -5dp.

a) Tính tiêu cự của thấu kính.

Xem thêm: Duyên Phận An Bài Tập 1 Vietsub, Oh My Venus (2015), Xem Phim Duyên Phận An Bài

b) Nếu thứ đặt biện pháp kính 30cm thì hình ảnh hiện ra nơi đâu và gồm số thổi phồng bao nhiêu?

Lời giải:

a) Tính tiêu cự của thấu kính:

*

b) d=30cm:

*

=>Ảnh ảo hiện ra trước thấu kính và giải pháp thấu kính 12cm

Số cường điệu ảnh:

*

Đáp án: a) f=-20cm; b)d’=-12cm; k=0,4

Bài 12 (trang 190 SGK đồ Lý 11): trong hình 29.8, xy là trục thiết yếu của thấu kính (L), A là đồ gia dụng điểm thật, A’ là hình ảnh của A tạo bởi thấu kính, O là quang trung khu của thấu kính.

Với mỗi trường hòa hợp hãy xác định

a) A’ là hình ảnh thật hay ảnh ảo

b) một số loại thấu kính

c) những tiêu điểm thiết yếu (bằng phép vẽ)

Lời giải:

∗Trường thích hợp 1-hình 29.18a:

– A là đồ thật; A’ cùng A ở cùng mặt trục chính xy của thấu kính ⇒ A’ là hình ảnh ảo. A’ nằm xa trục chủ yếu của thấu kính hơn A ⇒Thấu kính hội tụ.

– Vẽ: hình 29.18a

*

+ Nối AA’ cắt xy tại O thì O là quang trung khu của thấu kính.

+ Dựng thấu kính trên O với vuông góc cùng với trục chủ yếu xy.

+ trường đoản cú A vẽ tia AI // xy giảm thấu kính tại I. Nối IA’ kéo dài cắt xy trên F khi ấy F’ là tiêu điểm hình ảnh của thấu kính. Tiêu điểm đồ dùng F đem đốĩ xứng với F’ qua quang vai trung phong O.

∗ Trường đúng theo 2-hình 29.18b:

– A là vật thật: A’ cùng A nằm cùng bên trục bao gồm xy của thấu kính ⇒ A’ là hình ảnh ảo. A’ nằm gần trục thiết yếu của thấu kính rộng A ⇒ thấu kính phân kì.

– Vẽ hình:

*

+ Nối AA’ giảm xy tại O thì O là quang trung ương của thấu kính.

+ Dựng thấu kính trên O với vuông góc với trục chính xy.

+ tự A vẽ tia AI // xy cắt thấu kính tại I. Nối IA’ kéo dãn cắt xy tại F’ lúc đó F’ là tiêu điểm ảnh của thấu kính. Tiêu điểm vật F mang đối xứng cùng với F’ qua quang trọng điểm O.