Luyện thi Vật lí Lớp 11 - Chương 7: Mắt. Các dụng cụ quang học - Bài 2: Thấu kính mỏng - Chu Văn Biên

Nội dung text: Luyện thi Vật lí Lớp 11 - Chương 7: Mắt. Các dụng cụ quang học - Bài 2: Thấu kính mỏng - Chu Văn Biên

1. CHƯƠNG BÀI 2 THẤU KÍNH MỎNG TÓM TẮT LÝ THUYẾT + Mọi tia sáng qua quang tâm của thấu kính đều truyền thẳng. + Tia song song với trục chính của thấu kính sẽ cho tia ló truyền qua (hay có đường kéo dài của tia ló qua) tiêu điểm ảnh trên trục đó. + Tia tới (hay đường kéo dài của nó) qua tiêu điểm vật trên trục sẽ cho tia ló song song với trục đó. Hai tiêu điểm vật và ảnh nằm đối xứng nhau qua quang tâm. + Mỗi thấu kính có hai tiêu diện ảnh và vật là hai mặt phẳng vuông góc với trục chính và đi qua các tiêu điểm chính. + Tiêu cự: f OF; thấu kính hội tụ f 0; thấu kính phân kì f 0. 1 + Độ tụ: D . f + Công thức về thấu kính: 1 1 1 - Vị trí vật, ảnh: . f d d A B d - Số phóng đại ảnh: k . AB d TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH Câu 1. Trong không khí, thấu kính có một mặt cầu lồi, một mặt cầu lõm là A. thấu kính hội tụ. B. thấu kính phân kì. C. có thể là thấu kính hội tụ hoặc thấu kính phân kì. D. chỉ xác định được loại thấu kính nếu biết chiết suất thấu kính. Câu 2. Chọn phát biểu đúng với vật thật đặt trước thấu kính. A. Thấu kính hội tụ luôn tạo chùm tia ló hội tụ. B. Thấu kính phân kì luôn tạo chùm tia ló phân kì. C. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính không thể bằng vật. D. Ảnh của vật qua thấu kính phân kì là ảnh thật. Câu 3. Một vật sáng phẳng đặt trước một thấu kính, vuông góc với trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng ba lần vật. Dời vật lại gần thấu kính một đoạn. Ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng ba lần vật. Có thể kết luận gì về loại thấu kính? A. Thấu kính là hội tụ. B. Thấu kính là phân kì. C. Hai loại thấu kính đều phù hợp. D. Không thế kết luận được, vì giả thiết hai ảnh bằng nhau là vô lí.
2. Câu 4. Tia sáng truyền tới quang tâm của hai loại thấu kính hội tụ và phân kì đều A. truyền thẳng.B. lệch về phía tiêu điểm chính ảnh. C. song song với trục chính.D. hội tụ về tiêu điểm phụ ảnh. Câu 5. Tiêu điểm ảnh của thấu kính có thể coi là A. điểm hội tụ của chùm tia ló. B. ảnh của vật điểm ở vô cực trên trục tương ứng. C. điểm kéo dài của chùm tia ló. D. ảnh của vật điểm ở vô cực trên trục đối xứng qua quang tâm. Câu 6. Khi đổi chiều ánh sáng truyền qua thấu kính thì A. ánh sáng không đi theo đường cũ. B. ánh sáng bị hấp thụ hoàn toàn. C. vị trí vị trí của các tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật đổi chỗ cho nhau. D. vị trí vị trí của các tiêu diện ảnh và tiêu điểm vật không thay đối. Câu 7. Xét ảnh cho bởi thấu kính thì trường hợp nào sau đây là sai? A. Với thấu kính phân kì, vật thật cho ảnh ảo. B. Với thấu kính hội tụ L, vật cách L là d = 2f (f là tiêu cự) thì ảnh cũng cách L là 2f. C. Với thấu kính hội tụ, vật thật luôn cho ảnh thật. D. Vật ở tiêu diện vật thì ảnh ở xa vô cực. Câu 8. Vị trí của vật và ảnh cho bởi thấu kính L trường hợp nào sau đây là sai? A. Cho vật tiến lại gần L, ảnh di chuyển cùng chiều với vật. B. Cho vật tiến ra xa L, ảnh di chuyển ngược chiều với vật. C. Vật ở rất xa thì ảnh ở tiêu diện ảnh. D. Ảnh ở rất xa thì vật ở tiêu diện vật. Câu 9. Với kí hiệu trong sách giáo khoa, vị trí và tính chất ảnh của vật tạo bởi thấu kính được xác định bởi biểu thức: A. df / d f . B. d d f / d f . C. df / d f . D. f 2 / d f . Câu 10. Với kí hiệu trong sách giáo khoa, độ tụ của thấu kính là đại lượng có biểu thức A. d / d f . B. 1/ f . C. f / d f . D. f / d f . Câu 11. Với kí hiệu trong sách giáo khoa, trong mọi trường hợp, khoảng cách vật - ảnh đối với thấu kính đều có biểu thức A. d d . B. d d . C. d d . D. d d . Câu 12. Với kí hiệu trong sách giáo khoa, số phóng đại ảnh của vật tạo bởi thấu kính có thể tính bởi biểu thức A. d / d f . B. 1/ f . C. f / d f . D. f / d f . Câu 13. Có bốn thấu kính với đường truyền của một tia sáng như hình vẽ.
3. (Các) thấu kính nào là thấu kính hội tụ? A. (1).B. (4).C. (3) và (4).D. (2) và (3). Câu 14. Đường đi của tia sáng qua thấu kính ở các hình vẽ nào sau đây là sai? A. (1).B. (2).C. (3).D. (4). Câu 15. Có bốn thấu kính với đường truyền của một tia sáng như hình vẽ. (Các) thấu kính nào là thấu kính phân kì? A. (2).B. (3).C. (1) và (2).D. (1) và (4). Câu 16. Có một thấu kính hội tụ, trục chính là xy. Xét bốn tia sáng, được ghi số như trên. (Các) tia sáng nào thể hiện tính chất quang học của quang tâm thấu kính? A. (1).B. (2). C. (1) và (2).D. Không có. Câu 17. Có một thấu kính hội tụ, trục chính là xy. Xét bốn tia sáng, được ghi số như trên. Tia nào thể hiện tính chất quang học của tiêu điểm ảnh? A. (1).B. (2). C. (3).D. (4). Câu 18. Có một thấu kính hội tụ, trục chính là xy. Xét bốn tia sáng, được ghi số như trên. Tia nào thể hiện tính chất quang học của tiêu điểm vật? A. (1).B. (2). C. (3)D. (4) Câu 19. Có hai tia sáng truyền qua một thấu kính như hình vẽ, tia (2) chỉ có phần ló. Chọn câu đúng.
4. A. Thấu kính là hội tụ; A là ảnh thật. B. Thấu kính là hội tụ; A là vật ảo. C. Thấu kính là phần kì; A là ảnh thật. D. Thấu kính là phân kì; A là vật ảo. Câu 20. Cho thấu kính hội tụ với các điểm trên trục chính như hình vẽ. Chọn câu đúng. Muốn có ảnh ảo thì vật thật phải có vị trí trong khoảng nào? A. Ngoài đoạn IO.B. Trong đoạn IF. C. Trong đoạn FO.D. Không có khoảng nào thích hợp. Câu 21. Cho thấu kính hội tụ với các điểm trên trục chính như hình vẽ. Muốn có ảnh thật lớn hơn vật thì vật thật phải có vị trí trong khoảng nào? A. Ngoài đoạn IO. B. Trong đoạn IF. C. Trong đoạn FO.D. Không có khoảng nào thích hợp. Câu 22. Tìm câu đúng. A. Thấu kính hội tụ luôn tạo chùm tia ló hội tụ. B. Thấu kính phân kì luôn tạo ảnh ảo nhỏ hơn vật thật. C. Ảnh của vật tạo bởi cả hai loại thấu kính luôn có độ lớn khác với vật. D. Ảnh và vật cùng tính chất (thật; ảo) thì cùng chiều và ngược lại. Câu 23. Đường đi tia sáng qua thấu kính ở hình nào sau đây là sai? A. (1).B. (2). C. (3).D. (4). Câu 24. Sự tạo ảnh bởi thấu kính không đúng là A. Với thấu kính hội tụ, khi vật thật ở ngoài khoảng từ quang tâm đến tiêu điếm vật, ảnh ngược chiều với vật. B. Với thấu kính hội tụ, khi vật ở trong khoảng từ quang tâm đến tiêu điểm vật, ảnh ngược chiều với vật. C. Với thấu kính phân kì, vật thật cho ảnh cùng chiều với vật. D. Với thấu kính phân kì, ảnh của vật thật luôn luôn nhỏ hơn vật. Câu 25. Quan sát vật qua thấu kính bằng cách đặt mắt sát vào thấu kính thì câu nào sau đây là sai? A. Quan sát vật qua thấu kính hội tụ, ta thấy ảnh lớn hơn vật. B. Quan sát vật qua thấu kính hội tụ, ta thấy ảnh nhỏ hơn vật. C. Quan sát vật qua thấu kính phân kì, ta thấy ảnh nhỏ hơn vật.
5. D. Quan sát vật qua thấu kính phân kì, ta thấy ảnh cùng chiều với vật. Câu 26. Vị trí vật thật và ảnh của nó qua thấu kính ở hình nào dưới đây là sai? A. (1).B. (2).C. (3).D. (4). Câu 27. Trong hình vẽ, xy là trục chính của thấu kính L, A là vật điểm thật, A' là ảnh của A tạo bởi thấu kính. Khi đó A. A' là ảnh thật. B. Độ lớn số phóng đại ảnh nhỏ hơn 1. C. L là thấu kính hội tụ. D. tiêu điểm chính là giao điểm của xy và AA’. Câu 28. Trong hình vẽ, xy là trục chính của thấu kính L, A là vật điểm thật, A' là ảnh của A tạo bởi thấu kính. Khi đó A. A' là ảnh ảo. B. Độ lớn số phóng đại ảnh lớn hơn 1. C. L là thấu kính hội tụ. D. tiêu điểm chính là giao điểm của xy và AA’. Câu 29. Trong hình vẽ, xy là trục chính của thấu kính L, A là vật điểm thật, A' là ảnh của A tạo bởi thấu kính. Kéo dài A’A cắt xy tại B. Qua B kẻ đường thẳng A vuông góc với xy. Qua A kẻ đường thẳng song song với xy cắt tại C. Nối A’ với C kéo dài cắt xy tại G thì G chính là A. quang tâm của thấu kính. B. tiêu điểm chính ảnh của thấu kính. C. tiêu điểm chính vật của thấu kính. D. tiêu điểm phụ ứng với trục phụ đi qua A’. Câu 30. Trên hình vẽ, xy là trục chính của thấu kính L, (1) là đường đi của một tia sáng truyền qua thấu kính. Tia sáng (2) chỉ có phần tia tới. Cách vẽ tia ló của tia sáng (2) đúng là A. Kéo dài tia tới (2) cắt tia ló (1) tại S. Nối SO cắt tia tới của (1) tại S’. Tia ló (2) phải đi qua S’ B. Kéo dài hai tia tới cắt nhau tại S. Nối SO cắt tia ló của (1) tại S’. Tia ló (2) phải song song S’O. C. Kéo dài tia tới (2) cắt tia ló (1) tại S. Nối SO cắt tia tới của (1) tại S’. Tia ló (2) phải song song với S’O.
6. D. Kéo dài hai tia tới cắt nhau tại S. Nối SO cắt tia ló của (1) tại S’. Tia ló (2) phải đi qua S’. Câu 31. Trên hình vẽ, xy là trục chính của thấu kính phần kì, F là tiêu điểm vật, A’ là ảnh của A tạo bởi thấu kính. Phép vẽ xác định đúng vị trí của vật điểm A là A. Qua F kẻ trục phụ . Từ O kẻ đường vuông góc với xy cắt tại F 1. Qua A’ kẻ đường song song với cắt thấu kính tại I. Nối F 1I cắt xy tại A. B. Qua A’ kẻ trục phụ . Từ F kẻ đường vuông góc với xy cắt tại F 1. Qua A’ kẻ đường song song với cắt thấu kính tại I. Nối F1I cắt xy tại A. C. Qua O kẻ trục phụ . Từ F kẻ đường vuông góc với xy cắt tại F 1. Qua A’ kẻ đường song song với cắt thấu kính tại I. Nối F1I cắt xy tại A. D. Qua O kẻ trục phụ . Từ F kẻ đường vuông góc với tại F 1. Qua A’ kẻ đường song song với cắt thấu kính tại I. Nối F1I cắt xy tại A. Câu 32. Trên hình vẽ, xy là trục chính của thấu kính, AB là vật, A'B' là ảnh của vật tạo bởi thấu kính. Nối BB’ cắt xy tại M. Qua M kẻ đường vuông góc với xy. Qua B kẻ đường song song với xy cắt tại I. Nối B’I kéo dài cắt xy tại N thì N là A. tiêu điểm chính vật. B. tiêu điểm chính ảnh. C. tiêu điểm phụ vật. D. tiêu điểm phụ ảnh. Câu 33. Vật sáng AB được đặt song song với màn và cách màn một khoảng cố định a. Một thấu kính hội tụ có trục chính qua điểm A và vuông góc với màn, được di chuyển giữa vật và màn. Người ta nhận thấy có n vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét của vật trên màn. mà chiều cao ảnh khác chiều cao vật. Giá trị của n là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 34. Một vật sáng thẳng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính L. Đặt ở phía bên kia thấu kính một màn ảnh E vuông góc với trục chính của thấu kính. Xê dịch E, ta tìm được một vị trí của E để có ảnh hiện rõ trên màn. A. L là thấu kính phân kì. B. L là thấu kính hội tụ. C. Không đủ dữ kiện để kết luận như trên. D. Thí nghiệm như trên chỉ xảy ra khi vật AB ở trong khoảng tiêu cự của L. Câu 35. Vật sáng thẳng AB được đặt ở một vị trí bất kì và vuông góc với trục chính của một thấu kính L. Đặt một màn ảnh E ở bên kia của thấu kính L, vuông góc với quang trục. Di chuyển E hoặc di chuyển thấu kính ta không tìm được vị trí nào của E để có ảnh hiện lên màn thì. A. L là thấu kính phân kì.
7. B. L là thấu kính hội tụ. C. Thí nghiệm như trên không thể xảy ra. D. Không đủ dữ kiện để kết luận như A hay B. Câu 36. Đặt một vật sáng thẳng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ L. A. Ảnh là ảnh thật. B. Ảnh là ảnh ảo. C. Không đủ dữ kiện đế xác định ảnh là ảo hay thật. D. Ảnh lớn hớn vật. Câu 37. Với một thấu kính hội tụ, ảnh ngược chiều với vật A. khi vật là vật thật. B. khi ảnh là ảnh ảo. C. khi vật thật ở ngoài khoảng tiêu cự. D. chỉ có thể trả lời đúng khi biết vị trí cụ thể của vật. Câu 38. Chiếu một chùm sáng hội tụ tới một thấu kính L và hứng chùm tia ló lên một màn phẳng E vuông góc với trục chính của L, ta được một vệt sáng tròn trên màn. Di chuyển tịnh tiến màn E ra xa hoặc lại gần thấu kính, ta thấy diện tích vệt sáng không đổi. Chùm sáng tới hội tụ tại tiêu điểm chính A. vật của thấu kính hội tụ L.B. vật của thấu kính phân kì L. C. ảnh của thấu kính hội tụ L.D. ảnh của thấu kính phân kì L. Câu 39. Vật sáng phẳng nhỏ AB đặt trước và vuông góc với trục chính của các thấu kính ghép đồng trục. Chọn câu sai. A. có sự tạo ảnh liên tiếp do từng thấu kính của hệ. B. Ảnh tạo bởi thấu kính trước sẽ trở thành vật đối với thấu kính sau. C. Ảnh ảo của vật tạo bởi hệ cũng là ảnh ảo đối với thấu kính cuối của hệ. D. Nếu ảnh trung gian là ảnh ảo nó trở thành vật ảo đối với thấu kính kế tiếp. Câu 40. Có hai thấu kính L1 và L2 (ánh sáng truyền từ x sang y, xem hình vẽ) được ghép đồng trục với tiêu điểm ảnh chính của L 1 trùng tiêu điểm vật chính của L2. Gọi T là điểm trùng nhau đó. Nếu L 1 và L2 đều là thấu kính hội tụ thì T thuộc A. xO1.B. O 1O2. C. O2y.D. không tồn tại T. Câu 41. Có hai thấu kính L1 và L2 (ánh sáng truyền từ x sang y, xem hình vẽ) được ghép đồng trục với tiêu điểm ảnh chính của L 1 trùng tiêu điểm vật chính của L2. Gọi T là điểm trùng nhau đó. Nếu L 1 là thấu kính hội tụ và L 2 là thấu kính phân kì thì A. T thuộc xO1.B. T thuộc O 1O2.C. T thuộc O 2y.D. không tồn tạiT. Câu 42. Có hai thấu kính L 1 và L2 (ánh sáng truyền từ x sang y, xem hình vẽ) được ghép đồng trục với tiêu điểm ảnh chính của L 1 trùng tiêu điểm vật chính của
8. L2. Gọi T là điểm trùng nhau đó. Nếu L1 là thấu kính phân kì và L2 là thấu kính hội tụ thì A. T thuộc xO1.B. T thuộc O 1O2.C. T thuộc O 2y.D. không tồn tạiT. Câu 43. Có hai thấu kính L1 và L2 (ánh sáng truyền từ x sang y, xem hình vẽ) được ghép đồng trục với tiêu điểm ảnh chính của L1 trùng tiêu điểm vật chính của L2. Gọi T là điểm trùng nhau đó. Nếu L1 và L2 đều là thấu kính phân kì thì A. T thuộc xO1.B. T thuộc O 1O2.C. T thuộc O 2y.D. không tồn tạiT. Câu 44. Cho hệ hai thấu kính ghép đồng trục L 1 và L2. Một tia sáng song song với trục chính truyền qua thấu kính như hình vẽ. Có thể kết luận những gì về hệ này? A. L1 và L2 đều là thấu kính hội tụ. B. L1 và L2 đều là thấu kính phân kì. C. L1 là thấu kính hội tụ, L2 là thấu kính phân kì. D. L1 là thấu kính phân kì, L2 là thấu kính hội tụ. Câu 45. Cho hệ hai thấu kính ghép đồng trục L 1 và L2 có tiêu cự lần luợt là f 1 và f2. Một tia sáng song song với trục chính truyền qua thấu kính nhu hình vẽ. Tìm kết luận sai dưới đây về hệ ghép này. A. tiêu điểm chính ảnh của L1 trùng với tiêu điểm chính vật của L2. B. O1O2 f2 f1. C. IJ kéo dài cắt trục chính tại F2. D. O1O2 f2 f1. Câu 46. Một hệ gồm hai thấu kính L 1 và L2 đồng trục có tiêu điểm ảnh chính của L 1 trùng với tiêu điểm vật chính của L2. Chiếu một chùm tia sáng song song tới L1 thì chùm tia ló ra khỏi L2 là chùm tia A. song song.B. không thể song song với chùm tới. C. hội tụ.D. phân kì. Câu 47. Đặt vật sáng nhỏ AB vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của một thấu kính mỏng thì ảnh của vật tạo bởi thấu kính nhỏ hơn vật. Dịch chuyển vật dọc trục chính, về phía thấu kính thì ảnh lớn dần và cuối cùng bằng vật. Thấu kính đó là A. hội tụ. B. phân kì. C. hội tụ nếu vật nằm trong khoảng từ tiêu điểm đến vô cùng. D. hội tụ nếu vật nằm trong khoảng từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính. ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH 1C 2B 3A 4A 5B 6C 7C 8B 9A 10B 11B 12C 13D 14D 15D 16C 17C 18D 19C 20C 21B 22B 23B 24B 25B 26D 27C 28A 29B 30D 31C 32B 33B 34B 35A 36C 37C 38B 39D 40B 41C 42A 43D 44D 45B 46A 47B
9. TRẮC NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG DẠNG 1: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG THỨC THẤU KÍNH + Vị trí, tính chất, độ phóng đại ảnh và chiều cao ảnh; + Khoảng cách từ vật đến ảnh; + Kích thước vệt sáng trên màn chắn. 1. Vị trí, tính chất, độ phóng đại ảnh và chiều cao ảnh 1 1 1 d f df dd d ;d ; f f d d f d f d f d d d f + Từ: k A B d k d f fk AB d Câu 1. Đặt vật AB có chiều cao 4 cm và vuông góc với trục chính của thấu kính phân kì và cách thấu kính 50 cm. Thấu kính có tiêu cực -30 cm. Ảnh của vật qua thấu kính A. là ảnh thật.B. cách thấu kính 20 cm. C. có số phóng đại ảnh -0,375.D. có chiều cao 1,5 cm. Hướng dẫn df 50 30 * Tính: d 18,75 cm : ảnh ảo, cách thấu kính 18,75 cm. d f 50 30 d 18,75 * Số phóng đại ảnh: k 0,375: ảnh cùng chiều và bằng 0,375 lần vật. d 50 * Chiều cao ảnh: A B k AB 1,5cm Chọn D. Câu 2. Vật sáng nhỏ AB đặt vuông góc trục chính của một thấu kính và cách thấu kính 15 cm cho ảnh ảo lớn hơn vật hai lần. Tiêu cự của thấu kính là A. 18 cm.B. 24 cm.C. 63 cm.D. 30 cm. Hướng dẫn * Đối với thấu kính phân kì vật thật luôn cho ảnh ảo nhỏ hơn vật. * Đối với thấu kính hội tụ vật thật đặt trong khoảng từ tiêu điểm đến thấu kính sẽ cho ảnh ảo lớn hơn vật. Do đó, thấu kính phải là thấu kính hội tụ. df d f * Từ: d k d 15 f 30 cm Chọn D. d f d d f k 2 Câu 3. (Đề chính thức của BGD-ĐT - 2018) Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính ngược chiều với vật và cao gấp ba lần vật. Vật AB cách thấu kính A. 15 cm.B. 20 cm.C. 30 cm.D. 40 cm. Hướng dẫn
10. d f 30 Từ k 3 d 40 cm Chọn D. d d f d 30 Câu 4. (Đề chính thức của BGD-ĐT - 2018) Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính cùng chiều với vật và cao gấp hai lần vật. Vật AB cách thấu kính A. 10 cm.B. 45 cm.C. 15 cm.D. 90 cm. Hướng dẫn d f 30 * Từ 2 k d 15 cm Chọn C. d d f d 30 Câu 5. Một điểm sáng S ở trước một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự 3 cm. Điểm sáng S cách thấu kính 4 cm và cách trục chính của thấu kính 5/3 cm cho ảnh S’ A. ảnh ảo cách O là 12 cm.B. ảnh ảo cách O là 13 cm. C. ảnh thật cách O là 12 cm.D. ảnh thật cách O là 13 cm. Hướng dẫn df 4.3 * Tính: d 12 cm : ảnh thật, cách thấu kính d f 4 3 12 cm. d 12 * Số phóng đại ảnh: k 3: ảnh ngược chiều và bằng 3 lần vật. d 4 * Ảnh cách trục chính: S H k SH 3 5 / 3 5cm. * Khoảng cách: S O S H 2 OH 2 52 122 13 cm Chọn D. Câu 6. Vật sáng nhỏ AB đặt vuông góc trục chính của thấu kính. Khi vật cách thấu kính 30 cm thì cho ảnh thật A1B1. Đưa vật đến vị trí khác thì cho ảnh ảo A 2B2 cách thấu kính 20 cm. Nếu hai ảnh A 1B1 và A2B2 có cùng độ lớn thì tiêu cự của thấu kính bằng A. 18 cm.B. 15 cm.C. 20 cm.D. 30 cm. Hướng dẫn * Vì đối với thấu kính phân kì vật thật luôn cho ảnh ảo do đó, thấu kính chỉ có thể là thấu kính hội tụ. f d f f 20 f f 25 cm * Từ: k k1 k2 Chọn C. d f f 30 f f f 20 cm Câu 7. Một vật sáng phẳng đặt trước một thấu kính, vuông góc với trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng ba lần vật. Dời vật lại gần thấu kính một đoạn 12 cm. Ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng ba lần vật. Tiêu cự của thấu kính gần giá trị nào nhất sau đây? A. 10 cm.B. 20 cm.C. 30 cm.D. 40 cm. Hướng dẫn
11. * Thấu kính phân kì vật thật luôn cho ảnh ảo nhỏ hơn vật. Thấu kính hội tụ vật thật đặt trong tiêu cự cho ảnh ảo lớn hơn vật, vật thật đặt cách thấu kính từ f đến 2f cho ảnh thật lớn hơn vật, và vật thật đặt cách thấu kính lớn hơn 2f cho ảnh thật nhỏ hơn vật. * Hai ảnh có cùng độ lớn thì một ảnh là ảnh thật (ảnh đầu) và một ảnh là ảnh ảo (ảnh sau). 1 1 1 f f d1 f d d f d f 3 d d 12 * Từ: k 1 2  f 18 cm Chọn B. d f k d f fk d2 f d 3 Câu 8. Hai vật điểm A, B (cùng thật hoặc cùng ảo) nằm trên trục chính của một thấu kính quang tâm O cho các ảnh A’ và B’ cùng bản chất. Biểu thức: OA OB OA OB có giá trị A. âm.B. dương. C. chỉ âm khi ảnh thật.D. âm hay dương tùy trường hợp. Hướng dẫn f 2 d f fk1 fk2 * Từ: k d1 d2 d1 d2 0 Chọn A. k k d f fk 1 2 Kinh nghiệm: Từ d1 d2 d1 d2 0 chứng tỏ ảnh và vật dịch chuyển cùng chiều: d2 d1 a d2 d1 a  (vật dịch ra xa một đoạn a thì ảnh dịch lại gần một đoạn b và ngược lại). d2 d1 b d2 d1 b Câu 9. Vật sáng phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính cho ảnh A 1B1 với số phóng đại ảnh k1 4. Dịch chuyển vật xa thấu kính thêm 5 cm thì thu được ánh A 2B2 với số phóng đại ảnh k2 2. Khoảng cách giữa A1B1 và A2B2 là A. 40 cm.B. 28 cm.C. 12 cm.D. 50 cm. Hướng dẫn Cách 1: f 25.20 4 df d 100 d 1 f d f f 20 d f 25 20 * Từ: k  d f f d 25 30.20 2 d2 60 d 5 f 30 20 d1 d2 40 cm Chọn A. Cách 2: f k1 4;k2 2 f f d f d  d 5  5 f 20 * Từ: k 2 1 2 4 Chọn A. d f fk d1 d2 f k2 k1 20 2 4 40 cm
12. Câu 10. Vật sáng phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính có tiêu cự -10 cm cho ảnh A1B1 với số phóng đại ảnh k 1. Khi dịch chuyển vật xa thấu kính thêm một khoảng 15 cm thì cho ảnh A2B2 cách ảnh A1B1 một khoảng 1,5 cm với số phóng đại ảnh k 2. Giá trị k1 2k2 gần giá trị nào nhất sau đây? A. 1,2.B. -1.8.C. -1,2.D. +1,8. Hướng dẫn f 1 1 d f 1,5 k 0,4 f 10;d2 d1 15 1 * Từ: k   k2 k1 k1 2k2 0,9 Chọn A. d1 d2 1,5 k 0,25 d f fk 2 k1 k2 0,15 Câu 11. Trong giờ thực hành, để đo tiêu cự f của một thấu kính hội tụ, một nhóm học sinh dùng một vật sáng phẳng nhỏ AB và một màn ảnh. Đầu tiên đặt vật sáng song song với màn, sau đó đặt thấu kính vào trong khoảng giữa vật và màn luôn song song với nhau. Điều chỉnh vị trí của vật và màn đến khi thu được ảnh rõ nét trên màn. Tiếp theo học sinh cố định thấu kính, cho vật dịch chuyển dọc theo trục chính, lại gần thấu kính 2 cm, lúc này muốn thu được ảnh rõ nét trên màn, phải dịch chuyển màn dọc theo trục chính một đoạn 30 cm, nhưng độ cao của ảnh thu được lúc này bằng 5/3 độ cao ảnh trước. Giá trị của f là A. 15 cm.B. 24 cm.C. 10 cm.D. 20 cm. Hướng dẫn f f f d f d1 d2 2 2 d f d f d1 d2 30 * Từ: k k  k1 k2 d d f f d f fk fk1 fk2 30 k1 0,6k2 f 15 cm Chọn A. Câu 12. Vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (điểm A nằm trên trục chính) cho ảnh A1B1 cao gấp 2 lần vật. Giữ thấu kính cố định, dịch chuyển vật dọc theo trục chính một khoảng 5 cm thì được ảnh A 2B2 lớn hơn vật 4 lần và khác bản chất với ảnh A 1B1. Tính tiêu cự của thấu kính. A. 20 cm.B. 20/3 cm.C. 12 cm.D. 10 cm. Hướng dẫn f d d 5 f f 20 * Từ: d f 2 1  5 k1 2n;k2 4n;n  1 f cm Chọn B. k k2 k1 3 Câu 13. Đặt một bút chì AB dài 20 cm nằm dọc theo trục chính của một thấu kính O có tiêu cự 40 cm (đầu B xa O hơn), cho ảnh ảo A1B1 dài 40 cm. Khoảng cách BB1 gần giá trị nào nhất sau đây? A. 21 cm.B. 28 cm.C. 12 cm.D. 24 cm. Hướng dẫn
13. f d f k 40 40 d2 d1 20 20 d2 d1 40 * Từ: d f fk  k2 k1 k2 2 1 40k 40k 40 L d d f 2 k 2 1 k 1 L 40 2 2 20 cm Chọn A. 2 2 Câu 14. Đặt một bút chì AB dài 20 cm nằm dọc theo trục chính của một thấu kính O có tiêu cự 40 cm (đầu B xa O hơn), cho ảnh ảo A1B1 dài 40 cm. Nếu quay bút chì một góc nhỏ quanh đầu A thì ảnh quay một góc A. và sẽ bị ngắn lại.B. 2 và sẽ bị ngắn lại. C. 2 và sẽ dài ra.D. và sẽ dài ra. Hướng dẫn f 40 40 d f d2 d1 20 20 d2 d1 40 * Từ: k  k2 k1 k1 1 d1 d1 0 d f fk 40k2 40k1 40 Điểm A nằm tại quang tâm. * Vì điểm A nằm tại O (ảnh A1 của nó cũng nằm tại O) nên một tia sáng đi dọc theo vật BA đến thấu kính cho tia ló truyền thẳng và có đường kéo dài đi qua ảnh A1B1. Điều đó chứng tỏ ảnh cũng tạo với trục chính một góc . * Hơn nữa, vì B sẽ gần thấu kính hơn nên B1 cũng gần thấu kính hơn. * Vậy, ảnh cũng quay một góc và chiều dài của ảnh bị ngắn lại Chọn A Câu 15. Vật sáng phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính O (có tiêu cự f) cho ảnh A’B’. Khi dịch chuyển vật xa O thêm một khoảng 10 cm thì thấy ảnh dịch chuyển một khoảng 2 cm, còn nếu cho vật gần O thêm 20 cm thì ảnh dịch chuyển 10 cm. Độ lớn của |f| gần giá trị nào nhất sau đây? A. 17,5 cm.B. 10 cm.C. 16 cm.D. 21,5 cm. Hướng dẫn f f 10 k2 k1 k1 0,5 k1 0,5 f d2 d1 10 d f d d 2 fk2 fk1 2 k2 0,4 k2 0,4 * Từ: k 2 1   d1 d3 20 d d 10 f f k 1 k 1 d f fk 1 3 20 3 3 k1 k3 f 20 f 20 fk1 fk3 10 Chọn D.
14. Chú ý: Nếu khi dịch chuyển vật xa thấu kính hội tụ mà ảnh thay đổi bản chất từ ảo sang thật thì d2 d1 a d2 d1 b Câu 16. Vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 12 cm, qua thấu kính cho ảnh ảo A1B1, dịch chuyển AB ra xa thấu kính thêm 8 cm. Khi đó ta thu được ảnh thật A 2B2 cách A1B1 đoạn 72 cm. Vị trí của vật AB ban đầu cách thấu kính A. 6 cm.B. 12 cm.C. 8 cm.D. 14 cm. Hướng dẫn f 12 12 d f 8 k 3 f 12;d2 d1 8 1 * Từ: k    k2 k1 d2 d1 72 k 3 d f fk 2 12k2 12k1 72 12 d 12 8 cm Chọn C. 1 3 Câu 17. Một vật sáng phẳng AB cao h (cm) đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính mỏng (A nằm trên trục chính), cách thấu kính một khoảng x (cm) cho ảnh thật A1B1 cao 1,2 cm. Cố định thấu kính, dịch vật một đoạn 15 cm dọc theo trục chính thì được ảnh ảo A2B2 cao 2,4 cm. Nếu khoảng cách từ quang tâm thấu kính đến tiêu điểm chính là 20 cm thì tích hx bằng A. 12 cm2.B. 18 cm 2. C. 36 cm2.D. 48 cm 2. Hướng dẫn 20 k1 2 d1 20 f k1 A B 2 * Từ: d f AB 1 1 0,6 cm hx 18cm k 20 k d 15 20 1 1 2k 1 d1 30 cm Chọn B. Câu 18. Một hệ thống quang học ở phía trước cho một ảnh thật AB cao 3 cm. Trong khoảng giữa hệ thống quang học ấy và AB người ta đặt một thấu kính phân kì, cách AB 30 cm trục chính đi qua A và vuông góc với AB thì ảnh của AB qua thấu kính cao bằng 1,5 cm. Tiêu cự của thấu kính gần giá trị nào nhất sau đây? A. -12 cm.B. -15 cm.C. -20 cm.D. -30 cm. Hướng dẫn * AB trở thành vật ảo đối với thấu kính: d 30cm. A B f 1,5 f f 10 cm * Từ: k Chọn A. AB d f 3 30 f f 30 cm 0
15. Câu 19. Hai vật phẳng nhỏ giống hệt nhau đặt song song với nhau và cách nhau 45 cm. Đặt một thấu kính hội tụ tiêu cự f vào trong khoảng giữa hai vật, sao cho trục chính đi qua trung điểm các vật và vuông góc với các vật. Khi dịch chuyển thấu kính thì thấy có hai vị trí của thấu kính cách nhau 15 cm cùng cho hai ảnh: một ảnh thật và một ảnh ảo, trong đó ảnh ảo cao gấp 2 lần ảnh thật. Giá trị của f gần giá trị nào nhất sau đây? A. 12 cm.B. 15 cm.C. 31 cm.D. 22 cm. Hướng dẫn f d d 45 d 30 k f f * Từ: 1 2 1 d f 2 k2 2k1 d1 d2 15 d2 15 15 f 30 f f 20 cm Chọn D. Câu 20. Hai vật phẳng nhỏ A1B1 và A2B2 A1B1 3A2 B2 đặt song song với nhau, ngược chiều nhau, cách nhau 108 cm. Đặt một thấu kính hội tụ tiêu cự f vào trong khoảng giữa hai vật, sao cho trục chính đi qua A1, A2 và vuông góc với các vật. Hai ảnh của hai vật qua thấu kính trùng khít nhau. Giá trị của f gần giá trị nào nhất sau đây? A. 50 cm.B. 40 cm.C. 70 cm.D. 60 cm. Hướng dẫn f f f d f 2 f 108 k1 b;k2 3b * Từ: k d d 108;d  d b 3b f 40,5 cm 1 2 2 1 d f fk f 3 fb f fb Chọn B. Câu 21. Trên hình vẽ, xy là trục chính của thấu kính, O là quang tâm, S’ là ảnh của điểm sáng S cho bởi thấu kính. Biết độ lớn tiêu cự của thấu kính |f| = 20 cm và SS’ = 18 cm. Cho S dao động điều hòa theo phương vuông góc với trục chính với biên độ 5 cm thì ảnh S’ dao động điều hòa với biên độ gần giá trị nào nhất sau đây? A. 8 cm.B. 10 cm.C. 12 cm.D. 4 cm. Hướng dẫn * Vật và ảnh nằm cùng phía đối với thấu kính thì khác tính chất, vật thật, ảnh ảo lớn hơn vật. Vậy, thấu kính hội tụ f 20cm và d d 18cm. f d f d d 18 20 k 2,5 * Mà: k f 20  2.20 20k 18 k k 0,4 1 d f fk * Biên độ của ảnh: A k A 2,5.5 12,5 cm Chọn C.
16. Câu 22. Trên hình vẽ, xy là trục chính của thấu kính hội tụ (tiêu cự f), I là điểm trên trục chính cách quang tâm một khoảng 2f, S’ là ảnh thật của điểm sáng S cho bởi thấu kính, Biết các khoảng cách SI 24cm, SS 64cm. Tiêu cự của thấu kính bằng A. 7,6 cm hoặc 12 cm.B. 20 cm hoặc 31,6 cm. C. 15 cm hoặc 7,6 cm.D. 12 cm hoặc 18 cm. Hướng dẫn * Vật và ảnh cùng tính chất, vật thật, ảnh thật nên chúng nằm về hai phía đối với thấu kính, có hai trường hợp có thể xảy ra như hình a và hình b. * Nếu hình a: d 24 2 f dd 24 2 f 40 2 f f d 40 2 f d d 64 f 7,6 f 31,6 d 24 2 f dd 24 2 f 40 2 f f 12 * Nếu hình b: f d 40 2 f d d 64 f 20 Chọn A. 2. Khoảng cách từ vật đến ảnh d f d d d f f d f d f d k d f + Từ: d k df d d d f f d f fk d f d d d L + Khoảng cách từ vật đến ảnh: L d d d d L df + Vật thật cho ảnh trên màn: L d d d d f d 2 Ld Lf 0 L2 4Lf 0 L 4 f L L2 4Lf d1 2 2 *L 4 f d d L 4Lf 21 L L2 4Lf d l 2 2 *Lmin 4 f d1 d2 2 f Câu 1. Một thấu kính phân kì có độ tụ -5 dp. Nếu vật sáng phẳng đặt vuông góc với trục chính và cách thấu kính 30 cm thì ảnh cách vật một khoảng là L với số phóng đại ảnh là k. Chọn phương án đúng. A. L 20cm. B. k 0,4. C. L 40cm. D. k 0,4. Hướng dẫn
17. 1 1 D f 0,2 m f D * Từ: L d d 18 cm 1 1 1 df 30. 20 d 12 d 12 d d f d f 30 20 k 0,4 d 30 Chọn D. Câu 2. Đặt vật sáng nhỏ AB vuông góc trục chính của thấu kính có tiêu cự 16 cm, cho ảnh cao bằng nửa vật. Khoảng cách giữa vật và ảnh là A. 72 cm.B. 80 cm.C. 30 cm.D. 90 cm. Hướng dẫn * Đối với thấu kính hội tụ vật thật nếu cho ảnh ảo thì ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật. Vậy ảnh phải là ảnh thật ngược chiều với vật và vì ảnh cao bằng nửa vật nên k 0,5. f d f f 16 cm d 48 * Từ: k k 0,5 L d d 72 cm Chọn A. d 24 d f fk Câu 3. (Đề tham khảo của Bộ GD&ĐT - 2019) Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính là ảnh ảo và cách vật 40 cm. Khoảng cách từ AB đến thấu kính có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 10 cm.B. 60 cm.C. 43 cm.D. 26 cm. Hướng dẫn * Với TKHT, vật thật nếu cho ảnh ảo thì ảnh ảo lớn hơn vật và khoảng cách từ ảnh đến vật: df d 2 d 20 cm L d d d 40 Chọn D. d f d 30 d 60 cm 0 Câu 4. Vật AB là đoạn thẳng sáng nhỏ đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính cho ảnh ảo cao bằng 5 lần vật và cách vật 60 cm. Đầu A của vật nằm tại trục chính của thấu kính. Tiêu cự của thấu kính gần giá trị nào nhất sau đây? A. 32 cm.B. 80 cm.C. 17 cm.D. 21 cm. Hướng dẫn * Thấu kính phân kì, vật thật luôn cho ảnh ảo nhỏ hơn vật. * Vậy, thấu kính là thấu kính hội tụ và k 5. f d f k 5 d 0,8 f L d d 60 cm * Từ: k   f 18,75 cm Chọn C. d 4 f d f fk Câu 5. Vật AB là đoạn thẳng sáng nhỏ đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì cho ảnh cao bằng 0,5 lần vật và cách vật 60 cm. Đầu A của vật nằm tại trục chính của thấu kính. Tiêu cự của thấu kính gần giá trị nào nhất sau đây?