T Ô L U Y … +,75w&1*+I…0 T H P T Q U Ố C G I A N Ă M Môn 9t7/‡ 10 11 GIA 20 HDeducation CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG CHUYÊN ĐỀ 1: LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM HDedu - Page HDeducation PHẦN 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Tương tác hai điện tích điểm đứng yên Ví dụ: Hai điện tích q = 2.10-8C điện tích q = -10-8C đặt cách 20 cm khơng khí Xác định độ lớn lực tương tác chúng Hướng dẫn: qq qq Biểu thức: F=k 22 =9.109 22 (N) er er F=k q1q εr =9.10 2.10-8 (-10-8 ) 1.0,22 =4,5.10-5 N Phương pháp giải Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hai cầu nhỏ mang điện tích có độ lớn nhau, đặt cách cm chân khơng hút lực 0,9 N Xác định điện tích hai cầu đó? A q1 = 5.10-7C; q2 = -5.10-7C B q1 = -5.10-7C; q2 = 5.10-7C C q1 = -5.10-6C; q2 = 5.10-6C D Cả A B Ví dụ 2: Hai vật nhỏ tích điện đặt cách 50 cm, hút lực 0,18 N Điện tích tổng cộng hai vật 4.10-6 C Tính điện tích vật? A q1 = -10-6C; q2 = 5.10-6C B q1 = 10-6C; q2 = -5.10-6C C q1 = 10-5C; q2 = -5.10-6C D q1 = -10-5C; q2 = 5.10-6C HDedu - Page HDeducation Dạng 2: Tương tác nhiều điện tích Phương pháp giải Các bước tìm hợp lực F0 điện tích q1; q2;… tác dụng lên điện tích q0: Ví dụ: Cho điện tích đặt khơng khí có điện tích q1 = 9.10-9C; q2 = 4.10-9C; q3 = -2.10-9C đặt A, B, C Biết AB = 10 cm, AC = cm, BC = cm Xác định độ lớn hợp lực q1 q2 tác dụng lên q3? Bước 1: Xác định vị trí điểm đặt điện tích (vẽ Hướng dẫn hình) Bước 2: Vẽ hình vectơ lực bên F10 ; F20 ; ; Fn0 Bước 3: Tính độ lớn lực F10 ; F20 ; ; Fn0 q1, q2,…qn tác dụng lên q0 9.10-9 (-2.10-9 ) q1q F13 =k =9.10 =1,0125.10-4 N ε.AC2 1.0,042 F23 =k Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn hợp lực F0 theo quy tắc hình bình hành 4.10-9 (-2.10-9 ) q 2q =9.10 =2.10-5 N 2 ε.BC 1.0,06 Do F13 F23 phương, ngược chiều nên: F = |F13 – F23|= 8,125.10-5N Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Trong chân khơng, cho hai điện tích q1 = -q2 = 10-7C đặt hai điểm A B cách cm Tại điểm C nằm đường trung trực AB cách AB đoạn cm người ta đặt điện tích q0 = 10-7C Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên q0? A Phương song song với AB, chiều từ A đến B độ lớn 57,6.10-3N B Phương song song với AB, chiều từ B đến A độ lớn 57,6.10-3N C Phương song song với AB, chiều từ A đến B độ lớn 67,5.10-3N D Phương song song với AB, chiều từ B đến A độ lớn 67,5.10-3N HDedu - Page HDeducation Dạng 3: Cân điện tích Phương pháp giải Trường hợp có điện tích Trường hợp có điện tích Hai điện tích q1 q2 đặt hai điểm A; B F0 = F10 + F20 + F30 = Hãy xác định điểm C đặt điện tích q0 để q0 nằm cân bằng, giải hệ cho trường hợp: F10 + F20 + F30 =  F ↑↓ F30  ⇒ F + F30 =0 ⇔  F = F10 + F20 F = F30  Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hai điện tích q1 =2.10-8C, q2 = -8.10-8C đặt A B khơng khí, AB=8 cm Một điện tích q3 đặt C Xác định vị trí điện tích q3 để hệ điện tích nằm cân bằng? A C nằm A B, cách A đoạn cm có điện tích 80 nC B C nằm đường thẳng AB, ngồi AB phía A, cách A cm có điện tích 80 nC C C nằm A B, cách A đoạn cm có điện tích –80 nC D C nằm đường thẳng AB, ngồi AB phía A, cách A cm có điện tích –80 nC Ví dụ 2: Tại đỉnh tam giác cạnh a, người ta đặt điện tích giống có giá trị sau q1 = q2 = q3 = q = 6.10-7C Hỏi phải đặt điện tích q0 đâu, có giá trị để hệ điện tích đứng yên cân bằng? A Đặt tâm tam giác điện tích 0,35 µC B Đặt tâm tam giác điện tích -0,35 µC C Đặt tâm tam giác điện tích 0,5 µC D Đặt tâm tam giác điện tích -0,5 µC HDedu - Page HDeducation CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG CHUYÊN ĐỀ 2: ĐIỆN TRƯỜNG PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM HDedu - Page HDeducation PHẦN 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Điện trường điện tích điểm gây Phương pháp giải ur Ví dụ: Một điện tích q= 1,6.10-6C đặt điểm Vectơ cường độ điện trường E điện tích điểm Q gây điểm cách điểm điện tích A Cho biết phương chiều độ lớn cường độ điện trường điểm M cách A khoảng 20 khoảng r: cm • Điểm đặt: điểm ta xét Hướng dẫn • Phương: đường thẳng nối điện tích với điểm ta Do q > nên vectơ cường độ điện trường gây xét điểm M có hướng xa điện tích Phương • Chiều: xa điện tích Q > 0; hướng vào điện nằm đường thẳng MA, chiểu hướng từ A đến tích Q < M có độ lớn: Q Q • Độ lớn: E=k =9.10 q 1,6.10-9 E=k =9.109 =360V/m εr εr r 0,2 2 Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho hai điểm A B nằm đường sức điện trường điện tích điểm q > gây Biết độ lớn cường độ điện trường A 36 V/m, B V/m Xác định độ lớn cường độ điện trường trung điểm M AB? A 10 V/m B 12 V/m C 13 V/m D 16 V/m Dạng 2: Cường độ điện trường nhiều điện tích điểm gây Phương pháp giải Xác định vectơ cường độ điện trường: Ví dụ: Tại điểm A B cách 10 cm E1 ;E điện tích điểm gây điểm mà khơng khí có đặt điện tích có giá trị q1 = q2 = 16.10-8C Biết AC = BC = cm Xác định lực điện toán yêu cầu (Đặc biệt ý tới phương, chiều) trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.10-6C đặt C? HDedu - Page HDeducation Điện trường tổng hợp: E= E1 + E + E + Hướng dẫn Các điện tích q1 q2 gây Dùng quy tắc hình bình hành để tìm cường độ điện C vectơ cường độ điện trường tổng hợp (phương, chiều độ lớn) dùng phương pháp chiếu lên hệ trục toạ độ vuông trường E1 E có phương chiều hình vẽ, q1 q2 có góc Oxy độ lớn nên: Xét trường hợp có hai điện trường: E= E1 + E q1 =225.103V/m AC Khi E1 ↑↑ E ⇒ E = E1 + E E1 =E =9.109 Khi E1 ↑↓ E ⇒ E = E1 + E Cường độ điện trường tổng hợp C điện tích q1 q2 gây là: Khi E1 ⊥ E ⇒ E = E12 + E 2 ( ) 2 E = E1cosα + E cosα =2E1cosα Khi E1 ;E = α ⇒ E = E + E + 2E1E cosα Lực điện trường tác dụng lên điện tích q: F = q.E Độ lớn: F = |q|.E Nếu q > F ↑↑ E , q < F ↑↓ E =2E1 AC2 -AH =351.103V/m AC Lực điện trường tổng hợp q1 q2 tác dụng lên q3 là: F=q E Do q3 > ⇒ F ↑↑ E Nên: F = q3.E = 2.10-6.351.103 = 0,702N Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Tại điểm A, B cách 20cm khơng khí có đặt điện tích q1= 4.10-6C, q2 = -6,4.10-6 C Xác định cường độ điện trường hai điện tích gây điểm C biết AC = 12 cm; BC = 16 cm? Xác định lực điện trường tác dụng lên q3 = -5.10-8C đặt C? A 0,1 N B 0,17 N C 0,24 N D 0,36 N HDedu - Page HDeducation Dạng 3: Điện tích chuyển động điện trường Phương pháp giải Sử dụng cách phân tích lực, đồng thời vận dụng Ví dụ: Hai kim loại phẳng rộng đặt song công thức liên quan: song, cách cm nhiễm điện trái dấu Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm: có độ lớn Muốn điện tích q = 5.10-10C di chuyển từ âm sang dương cần F= q E tốn công A = 2.10-9J Hãy xác định cường độ điện trường bên hai kim loại đó? Cho biết điện trường bên hai điện trường có đường sức vng góc với Hướng dẫn Công lực điện trường: AMN = q(VM – VN) = qUMN Liên hệ E U điện trường đều: E= U MN D Để dịch chuyển điện tích từ sang cần cung cấp lượng để thắng công cản lực điện trường Áp dụng công thức: A = qEd ⇒ E= A 2.10-9 = = 200(V/m) qD 5.10-10 0,02 Vectơ E hướng từ nơi có điện cao sang nơi có điện thấp Độ biến thiên động năng: A = Wđ2 – Wđ1 = 1 mv 2 - mv12 2 Độ giảm năng: A = Wt1 – Wt2 = mgz1 – mgz2 Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Ví dụ 1: A, B, C ba điểm tạo thành tam giác vuông A đặt điện trường có vectơ cường độ điện trường E song song với BA hình vẽ Cho góc α = 60° BC = 10 cm; UBC = 400 V Tính cơng thực để dịch chuyển điện tích q = 10-9 C từ A đến B? A 0,1µJ B -0,1µJ C 0,4µJ D -0,4µJ Ví dụ 2: Một electron chuyển động dọc theo đường sức điện trường Cường độ điện trường E = 100 V/m Vận tốc ban đầu electron 300 km/s Hỏi electron chuyển động quãng đường dài vận tốc khơng? Cho biết khối lượng êlectron m = 9,1.10-31 kg A 2,6 cm B 2,6 mm C cm D mm Ví dụ (SGK nâng cao 11): Một cầu nhỏ khối lượng m = 3,06.10-15kg nằm lơ lửng hai kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu Điện tích cầu 4,8.10-18C Hai kim loại cách cm Hãy tính hiệu điện đặt vào hai đó? Lấy g = 10m/s2 A 127,5 V B 125,7 V C 120 V D 175,2 V HDedu - Page HDeducation CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG CHUYÊN ĐỀ 3: BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM HDedu - Page 10 HDeducation CHƯƠNG CHUYÊN ĐỀ 2: LĂNG KÍNH VÀ THẤU KÍNH PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM HDedu - Page 35 HDeducation PHẦN 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Tính tốn đại lượng lăng kính Phương pháp giải Vận dụng cơng thức lăng kính bổ sung Ví dụ: Một lăng kính có chiết suất góc thêm số công thức sau chiết quang A = 60°.Chiếu tia sáng tới mặt bên Khi góc tới thay đổi góc lệch thay đổi lăng kính góc tới 30° Góc ló tia sáng có giá trị cực tiểu Dm khỏi lăng kính: r = r'= Hướng dẫn A Tại mặt bên thứ nhất: i = i' Dm = 2i − A sin sin i1 = n sin r1 ⇒ sin r1 = Dm + A A = n.sin 2 sin30 ⇒ r1 ≈ 20, Góc tới mặt bên thứ hai: r = A – r1 = 60 - 20,7° = 39,3° Điều kiện để có tia ló khỏi mặt bên thứ hai Tại mặt bên thứ hai: lăng kính Điều kiện góc chiết quang A: A ≤ 2igh sin i2 = n sin r2 = sin 39,30 ≈ 0,896 ⇒ i2 ≈ 63, 60 Điều kiện góc tới i: sini ≥ n.sin(A - igh) Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Chiếu tia sáng tới mặt bên lăng kính góc tới 45° Biết lăng kính có góc chiết quang A = 45°, chiết suất n = 1,5 Góc lệch tia ló so với tia tới A 25,8° B 30° C 42,1° D 45° Ví dụ 2: Một lăng kính có tiết diện thẳng tam giác ABC có góc chiết quang A Chiết suất lăng kính n = Chiếu tia sáng vng góc với mặt bên AB lăng kính thấy tia ló là mặt bên AC Góc chiết quang lăng kính có giá trị A 30° B 45° C 60° D 53,5° Ví dụ 3: Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = tiết diện thẳng tam giác Chiếu tia sáng tới mặt bên lăng kính góc tới i Để có tia sáng ló khỏi mặt bên thứ hai góc tới i phải thỏa mãn A i ≥ 21,47° B i ≥ 27,41° C i ≥ 41,27° D i ≥ 30° Ví dụ 4: Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = , góc chiết quang A = 60° đặt khơng khí Chiếu tia sáng tới mặt bên lăng kính thấy có tia ló mặt bên cịn lại Khi thay đổi góc tới giá trị cực tiểu góc lệch tia tới tia ló là: A 30° B 45° C 60° D 15° HDedu - Page 36 HDeducation Dạng 2: Xác định tính chất, đặc điểm ảnh mối tương quan vật ảnh Phương pháp giải Ví dụ: Vật sáng AB đặt trục Vận dụng cơng thức xác định vị trí ảnh độ thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm cách thấu phóng đại kính khoảng 30 cm Ảnh vật cách thấu 1 + Vị trí ảnh: + = kính khoảng bao nhiêu? d d' f + Độ phóng đại: k = A'B ' d' =− d AB Hướng dẫn Thấu kính hội tụ nên f = 20 cm f d '− f Mở rộng: k = − =− d− f f Khoảng cách từ vật đến thấu kính d = 30cm Trong đó: k > ảnh chiều vật d f 1 30.20 + = ⇒d'= = = 60cm d d' f d − f 30 − 20 k< ảnh ngược chiều vật Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính: |k| > ảnh lớn vật |k| < ảnh nhỏ vật Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một vật sáng AB qua thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm cho ảnh thật cao gấp lần vật Khoảng cách từ vật tới thấu kính A cm B cm C 12 cm D 18 cm Ví dụ 2: Vật sáng AB đặt trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm cho ảnh cao gấp lần vật Khoảng cách từ AB đến thấu kính A 10 cm B 15 cm C 20 cm D 25 cm Ví dụ 3: Một vật sáng AB đặt trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm cho ảnh A’B’ ảnh thật cách vật khoảng 80 cm Ảnh A’B’ cách thấu kính khoảng A 50 cm B 30 cm C 40 cm D 50 cm Ví dụ 4: : Một vật AB đặt trước thấu kính cho ảnh A’B’ chiều, cao lần vật cách vật đoạn 10 cm Tiêu cự thấu kính A 7,5 cm B -7,5 cm C 15 cm D -15 cm HDedu - Page 37 HDeducation Dạng 3: Khảo sát diện tích vùng sáng tạo thấu kính Phương pháp giải Bán kính vệt sáng thu màn: r = R L−d ' d' R: bán kính thấu kính d’: khoảng cách từ ảnh nguồn sáng đến thấu kính L: khoảng cách từ chắn đến thấu kính Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một nguồn sáng điểm đặt trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm cách thấu kính khoảng 30 cm Mặt thấu kính có dạng hình trịn đường kính cm Sau thấu kính đặt chắn cách thấu kính 10cm Đường kính vệt sáng thu A cm B cm C 2,5 cm D 1,5 cm Ví dụ 2: Một nguồn sáng điểm S đặt tiêu điểm vật thấu kính hội tụ có dạng hình trịn bán kính cm Phía sau thấu kính đặt chắn M Đường kính vùng sáng thu A cm B 10 cm C 15 cm D cm Ví dụ 3: Một nguồn sáng điểm S đặt trục thấu kính hội tụ có dạng đĩa trịn cách thấu kính khoảng 20 cm Phía sau thấu kính đặt chắn vng góc với trục thấy có hai vị trí chắn cho kích thước vùng sáng Biết tổng khoảng cách từ vị trí đến thấu kính 60 cm Tiêu cự thấu kính bằng: A 12 cm B 30 cm C 28 cm D 15 cm HDedu - Page 38 HDeducation Dạng 4: Thấu kính chắn sáng Phương pháp giải Để cho ảnh khoảng cách vật Ví dụ: Vật sáng AB đặt cách chắn M thỏa mãn: L ≥ 4f đoạn 100 cm Trong khoảng vật đặt thấu kính Di chuyển thấu kính Chỉ có vị trí cho ảnh rõ nét màn: L = 4f Có vị trí thấu kính khoảng L vật khoảng vật thấy có hai vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét cách 60 cm cách I cho ảnh rõ nét màn: Tiêu cự thấu kính bằng: L2 - 4Lf - I2 = Hướng dẫn Có hai vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét màn: L2 − Lf − I = ⇒ f = L2 − I 1002 − 602 = = 16cm 4L 4.100 Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một vật sáng AB đặt cách chắn khoảng 120 cm Trong khoảng vật màn, đặt thấu kính hội tụ thấy khơng có vị trí cho ảnh Tiêu cự thấu kính là: A 15 cm B 20 cm C 30 cm D 35 cm HDedu - Page 39 HDeducation Dạng 5: Dời vật theo phương trục Phương pháp giải Khi dời vật d (khoảng cách từ vật đến thấu kính) Ví dụ: Một vật sáng AB đặt vng góc với trục thay đổi áp dụng cơng thức thấu kính để tính thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm cách thấu kính khoảng 30cm Di chuyển vật đại lượng khác Chú ý với thấu kính hội tụ ảnh thay đổi tính xa thấu kính đoạn 10cm ảnh dịch chuyển đoạn bao nhiêu? chất Hướng dẫn Từ cơng thức thấu kính: 1 + = d d' f Lúc đầu ảnh cách thấu kính: d'= d f 30.20 = = 60cm d − f 30 − 20 Lúc sau vật xa thấu kính đoạn 10cm vật cách thấu kính đoạn: d2 = 30 + 10 = 40cm Lúc ảnh cách thấu kính đoạn: d 2' = d2 f 40.20 = = 40cm d − f 40 − 20 Vậy ảnh dịch lại gần thấu kính đoạn 20cm Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một vật sáng AB đặt trước thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm cho ảnh thật cao gấp lần vật Di chuyển vật đoạn x thấy ảnh lại gần thấu kính đoạn cm Giá trị x là: A 1,5 cm B 2,5 cm C cm D 4,5 cm Ví dụ 2: Một vật sáng AB đặt trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm cho ảnh rõ nét cách vật khoảng 80 cm Di chuyển vật lại gần thấu kính đoạn 30 cm Ảnh dịch chuyển đoạn bằng: A 20 cm B 40 cm C 60 cm D 50 cm Ví dụ 3: Một vật sáng AB đặt cách thấu kính đoạn 30 cm cho ảnh cách thấu kính đoạn 20 cm Di chuyển vật khoảng trước thấu kính thấy ảnh khơng thay đổi tính chất với vị trí vật Tiêu cự thấu kính A 12 cm B -12 cm C 60 cm D -60 cm HDedu - Page 40 HDeducation Dạng 6: Hệ thấu kính ghép sát Phương pháp giải Coi hệ hai thấu kính ghép sát thấu kính có Ví dụ: Một hệ thấu kính gồm hai thấu kính hội độ tụ: D = D1 + D2 tụ có tiêu cự f1 = 20 cm; f2 = 30 cm ghép sát Vật sáng AB đặt trước quang hệ, cách quang hệ 1 Tiêu cự hệ thấu kính: = + đoạn 36 cm qua hệ thấu kính cho ảnh f f1 f A1B1 cách thấu kính khoảng bao nhiêu? Thực tính tốn thấu kính tương Hướng dẫn đương Hệ thấu kính ghép sát coi thấu kính có tiêu cự f: 1 = + ⇒ f = 12cm f f1 f Vật cách thấu kính đoạn d = 36 cm cho ảnh có vị trí xác định bởi: d'= d f 36.12 = = 18cm d − f 36 − 12 Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một hệ thấu kính ghép sát gồm thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm ghép sát với thấu kính có tiêu cự f2 Đặt vật sáng AB trước quang hệ cách quang hệ đoạn 30 cm thấy ảnh chiều nhỏ nửa vật Tiêu cự thấu kính f2 bằng: A -12 cm B 12 cm C 15 cm D -15 cm HDedu - Page 41 HDeducation Dạng 7: Hệ thấu kính ghép cách khoảng L1 Phương pháp giải Trong trình tạo ảnh liên tiếp ta có ảnh qua thấu Ví dụ: Một vật sáng AB đặt trục kính vật thấu kính Nếu hai thấu kính quang hệ gồm thấu kính có tiêu cự f1 = cách khoảng L, ta có: d2 = L - d1’ 20 cm f2= -10 cm đặt cách khoảng 40 cm Biết vật sáng đặt trước quang hệ Độ phóng đại ảnh qua hệ thấu kính: cách thấu kính hội tụ khoảng 30 cm Xác d1' d 2' k = k1.k2 = định vị trí, tính chất ảnh qua quang hệ d1 d Hướng dẫn Tính chất ảnh: Sơ đồ tạo ảnh: • d’2 > 0: ảnh thật • d’2 < 0: ảnh ảo • k > 0: ảnh vật chiều Vật đặt cách thấu kính hội tụ 30 cm nên có d1 = 30 cm • k < 0: ảnh vật ngược chiều Để ảnh có độ lớn khơng phụ thuộc vào vị trí đặt vật thì: L = f1 + f2 Suy ra: d1' = d1 f1 30.20 = = 60cm d1 − f1 30 − 20 Vị trí đặt vật để ảnh cuối qua quang hệ có độ ⇒ d2 = L – d1’ = 40 – 60 = -20cm lớn khơng phụ thuộc vào vị trí đặt thấu kính f2 d f (−20).(−10) Suy ra: d 2' = 2 = = −20cm < d1 = f1 d − f (−20) − (−10) Vậy ảnh qua quang hệ ảnh ảo, cách thấu kính phân kì 20 cm Ví dụ minh họa Ví dụ 1: : Một quang hệ gồm thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 15 cm thấu kính hội tụ khác có tiêu cự 30 cm đặt đồng trục cách 50 cm Đặt vật sáng AB cách thấu kính thứ đoạn d Phía sau quang hệ đặt chắn cách thấu kính thứ hai 60 cm Giá trị d để ảnh qua quang hệ lên A cm B 10 cm C 20 cm D 30 cm Ví dụ 2: Một quang hệ gồm thấu kính phân kì có tiêu cự f = -15 cm ghép đồng trục với thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm cách khoảng 20 cm Đặt vật sáng AB trước quang hệ cách thấu kính phân kì 30 cm Ảnh cuối qua quang hệ A ảnh thật, chiều, cao lần vật B ảnh ảo, ngược chiều, cao lần vật C ảnh thật, ngược chiều, cao D ảnh thật, chiều, cao lần vật 3 lần vật HDedu - Page 42 HDeducation Ví dụ 3: Một quang hệ gồm thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm thấu kính phân kì đặt sau Đặt vật sáng AB trục chính, trước quang hệ cách thấu kính hội tụ khoảng d1 Tìm điều kiện d1 để ảnh qua quang hệ có độ lớn khơng phụ thuộc vào vị trí đặt thấu kính phân kì sau thấu kính hội tụ A 15 cm B 30 cm C 60 cm D 90 cm HDedu - Page 43 HDeducation CHUYÊN ĐỀ 3: MẮT VÀ DỤNG CỤ QUANG PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM Giác mạc Cấu tạo mắt từ ngồi vào Thủy dịch Lịng đen Dịch thủy tinh Màng lưới Thể thủy tinh góc trơng nhỏ ɛ mà mắt phân biệt hai điểm Năng suất phân li Mắt điều tiết tối đa f Mắt không điều tiết f max Sơ đồ thu gọn mắt Tật mắt Đặc điểm Khắc phục Nhìn vật điểm cực viễn không điều tiết Mắt cận Khoảng cách OC V có giới hạn Đeo kính phân kì Điểm cực cận gần mắt thường f kinh = −OC V (kính sát mắt) f max < OV Mắt viễn Nhìn xa vơ cực phải điều tiết Đeo kính hội tụ thích hợp Điểm cực cận xa mắt thường Tiêu cự có giá trị cho mắt đeo kính gần mắt khơng tật f max > OV Nhìn xa vơ cực khơng phải điều tiết Mắt lão Đeo kính hội tụ thích hợp Điểm cực cận xa mắt thường Tác dụng kính với mắt viễn CC xa mắt Các dụng cụ quang học Độ bội giác Kính lúp G∞ = OCC D = f f Kính hiển vi G∞ = δ.OCC δD = f1.f f1.f Kính thiên văn G∞ = f1 f2 HDedu - Page 44 HDeducation PHẦN 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Bài tập mắt Phương pháp giải Ngồi cơng thức trên, bổ sung thêm cơng Ví dụ: Mắt người có điểm cực viễn C V thức bên dưới: cách mắt 50 cm Muốn nhìn rõ vật vơ cực mà Kính cận đeo cách mắt đoạn x có tiêu cự: khơng phải điều tiết, người phải đeo sát mắt kính có độ tụ bao nhiêu? f = −OCV + x Biến thiên độ tụ mắt điều tiết: ∆D = D C − D V = 1 − OCC OCV Hướng dẫn Vì mắt có điểm cực viễn không xa vô nên mắt bị tật cận thị Để sửa tật cận thị người phải đeo thấu kính phân kì có tiêu cự: f = −OC V = −50cm Độ tụ: D = = −2 dp f Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Mắt người có điểm cực cận cách mắt 10 cm Khi đeo kính có độ tụ −2 dp mắt nhìn thấy điểm gần cách mắt bao nhiêu? A 15 cm B 20 cm C 12,5 cm D 15,5 cm Ví dụ 2: Thủy tinh thể L mắt có tiêu cự khơng điều tiết 14,8 mm điều tiết tối đa 1,4 cm Quang tâm L cách võng mạc 1,5 cm Xác định khoảng thấy rõ mắt? A 21 cm đến 111 cm B 25 cm đến 111 cm C 21 cm đến 100 cm D 25 cm đến 100 cm HDedu - Page 45 HDeducation Ví dụ 3: Một mắt viễn nhìn rõ vật gần cách mắt 40cm Tính độ tụ thấu kính phải đeo để nhìn rõ vật đặt cách mắt gần 25cm? Biết kính đeo sát mắt A 1,5 dp B dp C dp D dp Ví dụ 4: Một mắt có khoảng nhìn rõ từ 10 cm đến 52 cm Khi đeo kính để mắt nhìn vật xa vơ mà khơng điều tiết điểm cực cận cách mắt bao nhiêu? Biết kính đeo cách mắt 2cm A 10 cm B 9,52 cm C 11,52 cm D 30 cm HDedu - Page 46 HDeducation Dạng 2: Bài tập dụng cụ quang Phương pháp giải Sử dụng công thức độ bội giác trên, ngồi Ví dụ: Một kính hiển vi có tiêu cự vật kính kết hợp thêm cơng thức bên thị kính f1 = 1cm , f = 4cm Độ dài quang học Độ bội giác kính lúp khơng phụ thuộc vào cách kính 16cm Người quan sát có mắt khơng bị ngắm chừng khoảng cách từ mắt đến thấu kính: tật có khoảng cực cận OC C = 20cm Người l=f ngắm chừng vô cực Độ bội giác ảnh bao Độ lớn vật để mắt phân biệt hai điểm nhiêu? vật dùng kính lúp: Hướng dẫn Ở cực cận: AB ≥ α OCC f f + OCC Ở cực viễn: AB ≥ α OCV f f + OCV Áp dụng cơng thức độ bội giác kính hiển vi ngắm chừng vô cực G∞ = δD 16.20 = = 80 f1.f 1.4 Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một người có điểm cực cận cách mắt 25cm điểm cực viễn vô cực, quan sát vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ +10 điốp Mắt đặt sát sau kính Hỏi phải đặt vật khoảng trước kính? A Vật cách mắt từ 7,1 cm đến 10 cm B Vật cách mắt từ 0,07 cm đến 0,1 cm C Vật cách mắt từ 16,7 cm đến 10 cm D Vật cách mắt từ 7,1 cm đến 16,7 cm Ví dụ 2: Một người có điểm cực cận cách mắt 20 cm dùng kính lúp có tiêu cự f = 5cm để quan sát vật Mắt đặt sau kính 5cm Độ bội giác kính ngắm chừng cực cận bằng: A B 3,5 C 2,5 D Ví dụ 3: Một người có tật cận thị, quan sát vật qua kính lúp có độ tụ D = 20dp Mắt đặt sau kính 2cm quan sát ảnh khơng điều tiết Vật đặt cách kính 4,5cm Điểm cực viễn cách mắt khoảng bằng: A 45 cm B 43 cm C 47 cm D 49 cm HDedu - Page 47 HDeducation Ví dụ 4: Vật kính kính hiển vi có tiêu cự f1 = 4mm ; thị kính có tiêu cự f = 4cm Hai kính cách O1O = 20cm Người quan sát có điểm cực viễn vơ cực điểm cực cận cách mắt 25cm Độ bội giác kính hiển vi ngắm chừng vô cực là: A 292,75 B 244 C 300 D 250 Ví dụ 5: Một kính thiên văn có vật kính thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn nhiều so với thấu kính hội tụ làm thị kính Một người mắt bình thường sử dụng kính để quan sát Mặt Trăng trạng thái khơng điều tiết Khi khoảng cách vật kính thị kính 90cm Số bội giác kính 17 Tiêu cự vật kính thị kính bằng: A 85 cm cm B cm 85 cm C 80 cm 10 cm D 10 cm 80 cm HDedu - Page 48 HDeducation PHẦN 3: BÀI TẬP TỔNG HỢP Câu Khi tia sáng từ môi trường (1) mơi trường (2) với góc tới 25° góc khúc xạ 17° Khi góc tới 68° góc khúc xạ độ? A 32° C 27°20′ B 28° D 39,9° Câu Vận tốc ánh sáng môi trường (1) v1 = 280000 km/s môi trường (2) v = 250000 km/s Trong phát biểu sau, phát biểu sai? A Môi trường (1) chiết quang môi trường (2) B Chiết suất tuyệt đối môi trường (2) n = 1, C Chiết suất tỉ đối môi trường (1) môi trường (2) 0,89 D Chiết suất tỉ đối môi trường (2) môi trường (1) 1,12 Câu Một tia sáng truyền từ môi trường A vào mơi trường B góc tới 9° góc khúc xạ 8° Tính vận tốc ánh sáng môi trường A? Biết vận tốc ánh sáng môi trường B 2.105 km/s A 2, 25.105 km / s B 2,3.105 km / s C 1,8.105 km / s D 2,5.105 km / s Câu Một người cận thị phải đeo kính cận số 0,5 Nếu xem tivi mà khơng muốn đeo kính, người phải ngồi cách hình xa là: A 0,5 m B m C 1,5 m D m Câu Một người nhìn rõ vật cách từ 10 cm đến m Để sửa tật người ta phải đeo kính để nhìn vật vơ cực khơng phải điều tiết Phạm vi nhìn rõ người A Từ ∞ đến 10,53 cm B Từ ∞ đến 9,25 cm C Từ ∞ đến 10 cm D Từ ∞ đến 16,6 cm Câu Một người cận thị có khoảng nhìn rõ từ 22 cm đến 102 cm Nếu đeo kính cận có độ tụ −0, 5dp cách mắt 2cm khoảng nhìn rõ người là: A 25 cm đến 200 cm B 22,2 cm đến 200 cm C 22,2 cm đến 150 cm D 25 cm đến 150 cm Câu Một người có khoảng nhìn rõ từ 25 cm đến vơ cực, quan sát vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ +20 dp trạng thái ngắm chừng vô cực Độ bội giác kính: A 5,5 B C D Câu Điểm sáng S nằm trục thấu kính, có tiêu cự f = 20cm cho ảnh S′ cách S 18 cm Tính chất vị trí ảnh S′ là: A ảnh thật cách thấu kính 30cm B ảnh thật cách thấu kính 12cm C ảnh ảo cách thấu kính 30cm D ảnh ảo cách thấu kính 12cm Câu Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 25cm Màn đặt cách AB 180cm Để ảnh rõ nét hình vị trí vật là: A 30 cm Đáp án: B 120 cm 1-D 2-A 3-A C 150 cm 4-D 5-A D 30 cm 150 cm 6-B 7-B 8-C 9-D HDedu - Page 49 ... vào hai đó? Lấy g = 10m/s2 A 127 ,5 V B 125 ,7 V C 120 V D 175,2 V HDedu - Page HDeducation CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG CHUYÊN ĐỀ 3: BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM HDedu -... R / /R ) ⇒ R 12 = R R R1.R = Ω ; R 34 = = Ω R1 + R R3 + R4 ⇒ R = R 12 + R 34 = 10 Ω Áp dụng định luật Ôm: I = U = 2A = I12 = I34 R Suy ra: U 34 = I34 R 34 = 2.6 = 12V = U ⇒ I4 = U 12 = = 0,8 A... độ lớn: Bước 2: Sử dụng cách tổng hợp vectơ: B1 ↑↑ B2 ⇒ B12 = B1 + B2 B1 ↑↓ B2 ⇒ B12 = B1 − B2 B1 ⊥ B2 ⇒ B12 = B12 + B22 (B ;B ) = α ⇒ B 12 2 = B + B + 2.B1.B2 cos α B1 = 2.10 −7 I1 = 1, 6.10−5