Kiểm tra 15'

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Đặng Hữu Luyện
Ngày gửi: 20h:15' 13-10-2025
Dung lượng: 550.9 KB
Số lượt tải: 13
Nguồn:
Người gửi: Đặng Hữu Luyện
Ngày gửi: 20h:15' 13-10-2025
Dung lượng: 550.9 KB
Số lượt tải: 13
Số lượt thích:
0 người
Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664
TUYỂN TẬP
BÀI TẬP QUANG HỌC NÂNG CAO
(Nguồn: Tài liệu nước ngoài)
Chúc bạn may mắn và thành công
GÓC CHIA SẺ
CẢM ƠN BẠN ĐÃ ỦNG HỘ NHÓM – CHÚC BẠN THÀNH CÔNG
Kính thưa các thầy cô đáng kính và các em học sinh thân yêu, tài liệu này được
thực hiện bởi rất nhiều công sức của nhóm các thầy cô Vật lí. Tài liệu sẽ rất thiết thực với
các thầy cô dạy Vật lí cũng như học sinh có định hướng ôn HSG, thi Chuyên Lí vào 10,
luyện thi ĐH - ĐGNL.
Tài liệu rất phù hợp với mục đích ra đề thi, soạn giảng, ôn luyện …..
Để tiết kiệm thời gian, chia sẻ, ủng hộ và tạo động lực cho nhóm rất mong bạn đọc
ủng hộ bằng cách đăng ký nhận bộ đáp án chi tiết và đầy đủ của bộ tài liệu này, cụ thể như
sau:
Gói 99K: Đề, đáp án (File PDF)
Gói 199K: Đề, đáp án (File PDF + Word)
Ad mong được kết bạn để giải đáp và trao đổi mọi thắc mắc liên quan và không liên
quan đến tài liệu.
Lưu ý: Nhóm biên soạn mong muốn tài liệu được sử dụng bởi những
người tử tế. Do đó, khi bạn đồng ý mua một trong các gói trên đồng nghĩa với việc bạn
đã lấy danh dự, lòng tự trọng của bản thân và gia đình để cam kết với nhóm biên soạn
rằng bạn sẽ tôn trọng nguyên tắc bản quyền; không sử dụng tài liệu với mục đích thương
mại hóa, viết sách; không đưa lên các diễn đàn internet….
Hình thức: Chuyển khoản hoặc thẻ nạp điện thoại.
Trân trọng cảm ơn!
Fb Đặng Hữu Luyện (https://www.facebook.com/danghuuluyen)
Zalo: 0984024664.
Nhóm Fb: KHO VẬT LÍ THCS-THPT
(https://www.facebook.com/groups/khovatlithcsthpt)
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 2
Câu 1. Một quả cầu được treo trên một sợi dây và dao động. Hai
điểm cực đại A và B của nó nằm trên trục quang học của một thấu
kính hội tụ có độ tụ 𝐷 = 50 đioˆˊ p. Hình chiếu của điểm cân bằng
của quả cầu nằm cách tiêu điểm thứ nhất của thấu kính một khoảng
√5 cm. Khoảng cách từ điểm cực đại đến hai điểm cực tiểu là 1 cm.
Tìm khoảng cách giữa ảnh của hai điểm cực đại A và B trong thấu
kính hội tụ.
Câu 2. Một vật tác dụng lên lò xo thực hiện dao động điều
hòa vuông góc với trục quang học chính của một thấu kính
hội tụ có công suất quang học 5 điốp (xem hình). Nhờ thấu
kính này, ảnh của vật nặng nằm cách thấu kính 0,5 m được
thu thập trên màn chắn. Tốc độ tối đa của ảnh là 1 m/s. Hãy
xác định tốc độ tối đa của bản thân vật nặng, coi vật nặng là
một điểm vật chất.
Câu 3. Một vật nhỏ treo trên một sợi dây dài 2,5 m thực hiện dao động điều hòa, trong đó
tốc độ cực đại đạt 0,1 m/s. Sử dụng thấu kính hội tụ có tiêu cự 0,2 m, ảnh của vật dao động
được chiếu lên màn hứng đặt cách thấu kính 0,6 m. Trục quang học chính của thấu kính
vuông góc với mặt phẳng dao động của con lắc và mặt phẳng màn hứng. Xác định biên độ
dao động của vật trên màn hứng.
Câu 4. Một vật nhỏ treo trên một sợi dây dài thực hiện dao động điều hòa, trong đó tốc độ
cực đại đạt 0,1 m/s. Sử dụng thấu kính hội tụ có tiêu cự 0,2 m, ảnh của vật dao động được
chiếu lên màn hứng nằm cách thấu kính 0,5 m. Trục quang học chính của thấu kính vuông
góc với mặt phẳng dao động của con lắc và mặt phẳng màn hứng. Độ dịch chuyển cực đại
của ảnh của vật trên màn hứng so với vị trí cân bằng là A1=0,1 m. Chiều dài sợi dây l là
bao nhiêu?
Câu 5. Ở hai phía khác nhau của thấu kính, trên trục quang chính có hai nguồn sáng. Chúng
tạo ra ảnh tại một điểm. Một trong hai nguồn sáng nằm cách thấu kính một khoảng 𝑥 =
20 cm. Công suất quang của thấu kính là 3,5 đioˆˊ p. Tìm khoảng cách giữa hai nguồn sáng
𝐿. Vẽ hình vẽ thể hiện đường đi của tia sáng trong thấu kính.
Câu 6. Hai nguồn sáng điểm đặt cách nhau 24 cm. Giữa chúng, cách một trong hai nguồn
một khoảng 6 cm, người ta đặt một thấu kính hội tụ. Trong trường hợp này, ảnh của cả hai
nguồn đều thu được tại cùng một điểm. Tìm tiêu cự (tính bằng cm) của thấu kính.
Câu 7. Hai nguồn sáng điểm đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ mỏng, cách nhau
một khoảng 𝐿 = 1 𝑚. Thấu kính nằm giữa hai nguồn sáng. Khoảng cách từ thấu kính đến
một trong hai nguồn sáng là x = 20 cm. Ảnh của cả hai nguồn sáng đều thu được tại một
điểm. Tìm công suất quang của thấu kính. Dựng ảnh của hai nguồn sáng trong thấu kính
trên các hình vẽ riêng biệt, chỉ ra đường đi của các tia sáng.
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 3
Câu 8. Trong mặt phẳng song song với mặt phẳng của một thấu kính hội tụ mỏng, một
nguồn sáng điểm quay tròn với tâm nằm trên trục chính. Nguồn sáng cách thấu kính 15
cm. Tốc độ của ảnh là 10 m/s, tiêu cự của thấu kính là 10 cm. Vẽ sơ đồ và biểu diễn đường
đi của các tia sáng. Tìm tốc độ của nguồn sáng.
Câu 9. Trong mặt phẳng song song với mặt phẳng của thấu kính hội tụ mỏng, một nguồn
sáng điểm chuyển động trên một đường tròn với vận tốc 5 m/s . Khoảng cách giữa hai mặt
phẳng này là d = 15 cm. Tâm của đường tròn nằm trên trục chính của thấu kính. Tiêu cự
của thấu kính f = 10 cm. Tìm vận tốc chuyển động của ảnh của nguồn sáng điểm. Vẽ một
hình minh họa, chỉ ra đường đi của các tia sáng trong thấu kính.
Câu 10. Ở khoảng cách b từ thấu kính hội tụ, có một nguồn sáng điểm nằm ở độ cao H so
với trục quang học chính. Trong mặt phẳng tiêu cự của thấu kính có một màn chắn với một
khe nhỏ A nằm cách trục quang học chính một khoảng h. Vẽ đường đi của chùm tia SA và
xác định khoảng cách x từ mặt phẳng thấu kính đến vị trí mà chùm tia này sẽ cắt trục quang
học chính. (f=20 cm; h=4 cm; d=70 cm; H=5cm)
Câu 11. Trên trục quang chính của một thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự f=10 cm, cách
thấu kính một khoảng d=30 cm, có một nguồn sáng điểm S. Phía sau thấu kính, trong tiêu
diện của nó, có một gương phẳng, mặt phản xạ của gương hướng về phía thấu kính.
Hãy tính khoảng cách từ thấu kính đến ảnh của nguồn sáng trong hệ quang học này và vẽ
sơ đồ giải thích phép tính.
Câu 12. Một nguồn sáng điểm S nằm ở mặt phẳng tiêu cự trước của một thấu kính hội tụ,
cách trục chính của thấu kính một khoảng cách l=2 cm. Phía sau thấu kính, tại mặt phẳng
tiêu cự sau của thấu kính, là một gương phẳng (xem Hình). Dựng ảnh thật S' của nguồn
sáng trong hệ quang học cho trước và tìm khoảng cách giữa hai điểm S và S'.
Câu 13. Một tam giác vuông cân ABC có diện tích 50 cm2 đặt trước một thấu kính hội tụ
mỏng sao cho cạnh AC của nó nằm trên trục chính của thấu kính. Tiêu cự của thấu kính là
50 cm. Đỉnh của góc vuông C nằm xa tâm thấu kính hơn đỉnh của góc nhọn A. Khoảng
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 4
cách từ tâm thấu kính đến điểm A bằng hai lần tiêu cự của thấu kính (xem hình vẽ). Dựng
ảnh của tam giác và tính diện tích của hình thu được.
Câu 14. Một tam giác vuông cân ABC có diện tích
50 cm2 nằm trước một thấu kính hội tụ mỏng sao cho
cạnh AC của nó nằm trên trục chính của thấu kính. Tiêu cự của
thấu kính là 50 cm. Đỉnh của góc vuông C nằm gần tâm thấu
kính hơn đỉnh của góc nhọn A. Khoảng cách từ tâm thấu kính
đến điểm C bằng hai lần tiêu cự của thấu kính (xem hình vẽ).
Dựng ảnh của tam giác và tính diện tích của hình thu được.
Câu 15. Một tam giác vuông cân ABC được đặt trước một
thấu kính hội tụ mỏng có độ tụ 2,5 điốp sao cho
cạnh AC của nó nằm trên trục chính của thấu kính (xem
hình vẽ). Đỉnh của góc vuông C nằm gần tâm thấu kính
hơn đỉnh của góc nhọn A. Khoảng cách từ tâm thấu kính
đến điểm A bằng hai lần tiêu cự của thấu kính, AC=4cm.
Dựng ảnh của tam giác và tính diện tích hình thu được.
Câu 16. Một tam giác vuông cân ABC có diện tích 50 cm² đặt
trước một thấu kính hội tụ mỏng sao cho cạnh AC của nó nằm
trên trục chính của thấu kính. Tiêu cự của thấu kính là 50 cm.
Đỉnh của góc vuông C nằm gần tâm thấu kính hơn đỉnh của
góc nhọn A. Khoảng cách từ tâm thấu kính đến điểm A bằng
hai lần tiêu cự của thấu kính (xem hình vẽ). Dựng ảnh của tam
giác và tính diện tích của hình thu được.
Câu 17. Một tam giác vuông cân ABC đặt trước một thấu kính
hội tụ mỏng có độ tụ 2,5 điốp sao cho cạnh AC của nó nằm
trên trục chính của thấu kính (xem hình vẽ). Đỉnh của góc
vuông C nằm xa tâm thấu kính hơn đỉnh của góc nhọn A.
Khoảng cách từ tâm thấu kính đến điểm A bằng hai lần tiêu
cự của thấu kính, AC=4cm. Dựng ảnh của tam giác và tính
diện tích hình thu được.
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 5
Câu 18. Một hình chữ nhật nằm trên trục chính của
một thấu kính hội tụ mỏng như hình vẽ. Hai cạnh lớn
hơn của nó, dài 𝑎 = 30 cm, song song với thấu kính,
cạnh xa cách thấu kính 𝑑1 = 90 cm (xem hình vẽ).
Tính diện tích ảnh của hình chữ nhật nếu cạnh nhỏ
hơn dài 𝑏 = 18 cm và độ tụ của thấu kính 𝐷 =
2,5 điốp.
Câu 19. Một thanh mảnh AB dài l=10cm đặt song song
với trục chính của một thấu kính hội tụ mỏng, cách thấu
kính một khoảng h=15 cm(xem Hình). Đầu A của thanh
nằm cách thấu kính một khoảng a=40 cm. Dựng ảnh của
thanh trong thấu kính và xác định độ dài của nó. Tiêu
cự của thấu kính f=20 cm.
Câu 20. Trên trục quang học của một thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự f = 10 cm, ở bên trái
thấu kính, cách thấu kính một khoảng a = 3f/2 = 15 cm, có một nguồn sáng điểm S. Phía
sau thấu kính, ở bên phải thấu kính, cách thấu kính một khoảng f = 10 cm, có một gương
phẳng vuông góc với trục thấu kính. Hỏi ảnh S' của nó cách nguồn sáng bao nhiêu trong hệ
quang học này?
Câu 21. Một vật đặt trên trục chính, cách thấu kính hội tụ có tiêu cự f=8 cm một
khoảng a=16 cm. Vật được dịch chuyển đến một vị trí cách thấu kính 20 cm và cách trục
chính 3 cm. Vẽ sơ đồ đường đi của tia sáng. Xác định ảnh của vật đã dịch chuyển bao xa so
với vị trí ban đầu.
Câu 22. Một nguồn sáng điểm S nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ mỏng có bán
kính 5 cm, tại tiêu điểm chính của thấu kính. Một màn chắn đặt phía sau thấu kính tại tiêu
điểm chính. Hỏi đường kính của điểm sáng do nguồn sáng S tạo ra là bao nhiêu?
Câu 23. Một thấu kính có tiêu cự 15 cm tạo ra ảnh của một vật trên màn với độ lớn gấp năm
lần. Người ta dịch chuyển màn hình dọc theo trục chính của thấu kính 30 cm.
Sau đó, với vị trí thấu kính không đổi, người ta dịch chuyển vật sao cho ảnh của nó trên
màn lại sắc nét. Hỏi vật đã dịch chuyển bao xa so với vị trí ban đầu?
Câu 24. Một nguồn sáng đặt trên trục quang học chính, cách
thấu kính có tiêu cự 0,2 m = 20 cm. Thấu kính được xoay đi
một góc 𝛼, giữ nguyên nguồn sáng, sao cho ảnh của nguồn
sáng dịch chuyển 10 cmso với ảnh gốc. Tìm góc lệch 𝛼. Vẽ
và biểu diễn đường đi của tia sáng trong hai trường hợp.
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 6
Câu 25. Một thanh mỏng có chiều cao H = 1 cm đặt vuông
góc với trục chính của một thấu kính mỏng nhất định, cách
thấu kính một khoảng d. Hình vẽ là đồ thị gần đúng về sự
phụ thuộc về độ cao h của ảnh và khoảng cách d. Tìm tiêu
cự của thấu kính.
Câu 26. Một thanh mỏng có chiều cao H = 1 mm đặt vuông
góc với trục chính của một thấu kính mỏng nhất định, cách
thấu kính một khoảng d. Hình vẽ là đồ thị gần đúng về sự
phụ thuộc về độ cao h của ảnh và khoảng cách d. Tìm tiêu
cự của thấu kính.
Câu 27. Một nguồn sáng điểm S nằm trên trục quang học
chính của một thấu kính phân kỳ tại tiêu điểm của nó. Công
suất quang học của thấu kính 𝐷 = −4 điốp (xem hình). Ảnh
của nguồn sáng sẽ dịch chuyển một khoảng bao nhiêu nếu
thấu kính được quay một góc 𝛼 = 30∘ so với trục vuông góc
với mặt phẳng hình và đi qua quang tâm của thấu kính?
Câu 28. Một thấu kính phân kỳ có tiêu cự 𝑓1 = 10 cm đặt trước một thấu kính hội tụ có
tiêu cự 𝑓2 = 15 cm. Các tia sáng từ một điểm sáng cách thấu kính phân kỳ một khoảng 𝑑 =
10 cm, sau khi đi qua hệ thống, tạo thành một chùm tia song song với trục chính. Tìm
khoảng cách giữa hai thấu kính.
Câu 29. Một thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự 𝐹 được lắp trên bàn quang học, và bên trái
của nó, cách thấu kính một khoảng 𝑑 > 𝐹, người ta đặt một vật (mũi tên, vuông góc với
trục). Một ảnh thật có độ phóng đại ngang 𝑘 thu được trong thấu kính. Sau đó, ở bên phải
thấu kính này, cách thấu kính một khoảng 𝐹, người ta đặt một thấu kính thứ hai tương tự.
Trục quang học chính của các thấu kính trùng nhau. Ở bên phải thấu kính thứ hai, người ta
thu được một ảnh mới của vật ban đầu có độ phóng đại ngang k ' . Hãy biểu diễn trên hình
vẽ đường đi của các tia sáng trong một hệ hai thấu kính, dựng một ảnh mới của vật và tính
k'
tỉ số .
k
Câu 30. Trên trục quang chính của một thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự cách mặt phẳng
thấu kính 𝑓 = 20cm, ở một khoảng cách nhất định có một vật nhỏ. Ảnh của vật này sẽ dịch
chuyển đi một khoảng cách nào và theo hướng nào nếu bỏ thấu kính ra và đặt vào đó một
gương phẳng vuông góc với cùng trục? Biết khoảng cách từ vật đến thấu kính (gương)
là 𝑑 = 60cm.
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 7
Câu 31. Hai gương phẳng tạo thành một góc lưỡng diện
vuông. Một thấu kính hội tụ nhỏ L được đặt vuông góc với
đường phân giác của góc này, và tiêu điểm F của thấu kính
nằm tại đỉnh của góc (xem hình vẽ). Trong mặt phẳng thấu
kính, có một vật nhỏ P nằm cạnh nó. Hãy dựng ảnh của vật
tạo bởi hai phản xạ từ gương và sau đó là sự khúc xạ ánh sáng bởi thấu kính. Ảnh của nó
sẽ nằm cách vật bao nhiêu?
Câu 32. Xác định tiêu cự của thấu kính mỏng, biết kích thước ảnh của một cây bút chì
mỏng đặt cách thấu kính một khoảng a=60 cm và vuông góc với trục chính nhỏ hơn kích
thước của cây bút chì là n=3 lần.
Câu 33. Một ống kính máy ảnh có tiêu cự thay đổi được. Ảnh trên phim được coi là sắc
nét nếu kích thước của ảnh (đường kính vệt sáng) của một điểm vật không vượt
quá 0,05 mm. Khi ống kính được đặt sao cho vật ở vô cực cho ảnh rõ nét trên phim, thì tất
cả các vật ở khoảng cách lớn hơn một giá trị d nào đó cũng sẽ cho ảnh rõ nét. Biết rằng khi
tiêu cự ống kính là f1=50 mm thì khoảng cách tới hạn này là d1=5 m. Hỏi: Nếu giữ
nguyên khẩu độ tương đối (tỉ số giữa tiêu cự và đường kính lỗ vào của ống kính) và thay
đổi tiêu cự thành f2=25 mm, thì khoảng cách tới hạn d sẽ thay đổi như thế nào? (Coi ống
kính như một thấu kính mỏng. Vẽ hình minh họa sự tạo ảnh của một điểm vật.)
Câu 34. Ảnh trên phim của máy ảnh là sắc nét nếu: thay vì ảnh lý tưởng dưới dạng một
chấm trên phim, ta thu được ảnh của một điểm có đường kính không quá 0,05 mm. Do đó,
nếu ống kính đặt cách phim một khoảng bằng tiêu cự, thì không chỉ các vật ở vô cực được
coi là sắc nét, mà tất cả các vật ở xa hơn một khoảng cách d nhất định cũng vậy. Tìm tiêu
cự của ống kính biết rằng với "khẩu độ tương đối" = 4 , tất cả các vật ở xa hơn 12,5 m
đều sắc nét. ("Khẩu độ tương đối" là tỷ số giữa tiêu cự và đường kính của lỗ vào ống kính.)
Vẽ hình giải thích sự hình thành của điểm.
Câu 35. Giả sử ảnh trên phim của máy ảnh được coi là sắc nét nếu, thay vì ảnh lý tưởng
dưới dạng một chấm trên phim, ta thu được ảnh của một điểm có đường kính không lớn
hơn một giá trị giới hạn nhất định. Do đó, nếu thấu kính nằm cách phim một khoảng bằng
tiêu cự, thì không chỉ các vật ở vô cực được coi là sắc nét mà tất cả các vật ở xa hơn một
khoảng cách nhất định d cũng được coi là sắc nét. Hãy ước tính kích thước giới hạn của
điểm nếu, với "khẩu độ tương đối" α=4, tất cả các vật ở khoảng cách lớn hơn 12,5 m tính
từ thấu kính đều sắc nét. ("Khẩu độ tương đối" là tỷ số giữa tiêu cự và đường kính của lỗ
mở thấu kính.) Tiêu cự của thấu kính là 50 mm. Hãy vẽ một hình giải thích sự hình thành
của điểm.
Câu 36. Giả sử ảnh trên phim của máy ảnh được coi là sắc nét nếu, thay vì ảnh lý tưởng
của một chấm trên phim, ta thu được ảnh của một điểm có đường kính không quá 0,05 mm.
Do đó, nếu thấu kính nằm cách phim một khoảng bằng tiêu cự, thì không chỉ các vật ở xa
vô hạn được coi là sắc nét mà tất cả các vật ở xa hơn một khoảng cách d nhất định cũng
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 8
vậy. Thấu kính có tiêu cự thay đổi. Trong trường hợp này, khoảng cách mà thấu kính được
đặt (trong trường hợp ∞) không thay đổi. Với "khẩu độ tương đối" α = 4, khoảng cách tối
thiểu mà vật thể trở nên sắc nét (khi tiêu cự của thấu kính thay đổi) thay đổi từ 12,5 đến 50
m. ("Khẩu độ tương đối" là tỷ số giữa tiêu cự và đường kính lỗ vào của thấu kính.) Tiêu cự
của thấu kính thay đổi trong phạm vi nào? Trong các phép tính, hãy coi thấu kính là một
thấu kính mỏng. Vẽ một hình giải thích sự hình thành của một điểm.
Câu 37. Trên màn chắn vuông góc với trục chính của một thấu kính mỏng, người ta thu
được ảnh thật của một vật nhỏ, nằm cách thấu kính này một khoảng a = 25 cm, với độ
phóng đại bằng 2. Sau khi thay thấu kính này bằng một thấu kính khác, đặt ở cùng vị trí và
cùng khoảng cách so với vật, độ phóng đại của ảnh trên màn chắn ứng với ảnh rõ nét tăng
lên n = 2,5 lần. Độ tụ D₂ của thấu kính thứ hai là bao nhiêu?
Câu 38. Kính thiên văn có vật kính với tiêu cự f1=1,5 m và thị kính với tiêu
cự f2=6 cm=0,06 m. Hãy tìm đường kính ảnh Mặt Trời thu được bằng kính thiên văn này
nếu có thể dịch chuyển màn ảnh ra xa thị kính không quá a=1,5m. Đường kính góc của
Mặt Trời là α=30'.
Câu 39. Sơ đồ quang học để quan sát sự tán sắc ánh sáng
trong thủy tinh được thể hiện trong hình. Một chùm ánh
sáng trắng song song chiếu vuông góc vào một lăng kính
thủy tinh mỏng có góc chiết quang α=40. Một thấu kính
hội tụ mỏng có tiêu cự f=1,5m được lắp phía sau lăng
kính, trên mặt phẳng tiêu cự của thấu kính có một màn
chắn đặt trên đó thu được ảnh của quang phổ ánh sáng trắng. Thấu kính và màn chắn vuông
góc với chùm sáng ban đầu. Độ rộng h của quang phổ quan sát được trên màn chắn là bao
nhiêu nếu chiết suất của lăng kính thay đổi từ n1=1,70 đối với ánh sáng tím đến n2=1,65 đối
với ánh sáng đỏ? Các góc được coi là nhỏ (sinα≈tanα≈α).
Câu 40. Thiết bị kính thiên văn thường bao gồm hai thấu kính – một vật kính tiêu cự dài
và một thị kính tiêu cự ngắn. Trong kính thiên văn Kepler, thị kính là một kính lúp, tức là
một thấu kính hội tụ, trong khi trong kính thiên văn Galileo, thị kính là một thấu kính phân
kỳ. Trong cả hai ống, tiêu diện của vật kính và thị kính trùng nhau, do đó một chùm sáng
song song đi vào hệ thống được biến đổi thành một chùm sáng song song khi ra khỏi hệ
thống. Hãy xem xét hai ống như vậy với cùng độ phóng đại góc G=20, cùng tiêu cự của
vật kính F=50 cm, và cùng tiêu cự f của thị kính. Ống nào ngắn hơn và ngắn hơn bao nhiêu?
Câu 41. Ông nội Petya bị viễn thị, và để đọc sách ở khoảng cách nhìn tốt nhất (d0=25 cm),
ông phải đeo kính có độ tụ D1=+2 điốp. Nếu một vật ở gần hơn 25 cm, ví dụ ở khoảng cách
d1=15 cm, thì ông nội sẽ phải đeo kính gì (với độ tụ D2 là bao nhiêu) thay vì kính thường
để nhìn rõ vật ?
Lưu ý: Khi các thấu kính mỏng được xếp chồng lên nhau, công suất quang học của chúng
sẽ tăng lên.
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 9
Câu 42. Khi máy ảnh lấy nét, mặt phẳng ảnh sẽ thẳng hàng với mặt phẳng phim hoặc ma
trận quang học. Trong trường hợp này, mỗi điểm trên mặt phẳng của vật thể tương ứng với
một điểm trên ảnh. Tuy nhiên, nếu vật thể được chụp có “độ sâu” theo hướng trục quang
học của ống kính, thì các vật thể ở gần hơn hoặc xa hơn sẽ bị “mờ”, vì ảnh của các điểm
của chúng nằm xa hơn hoặc gần hơn so với phim. “Độ sâu trường ảnh” là kích thước theo
chiều dọc của “vùng vật thể” mà trong đó những vật thể nhìn thấy rõ ràng, tức là độ mờ
của các điểm ảnh không vượt quá một giới trị nhất định. Độ sâu trường ảnh có thể được
tăng lên bằng cách giảm đường kính của lỗ mở (khẩu độ) cho ánh sáng đi qua ống kính vào
máy ảnh. Hãy xem xét trường hợp vật thể (điểm) ở khoảng cách 𝑑 = 10 m trên trục quang
học của ống kính (ống kính mỏng) với tiêu cự 𝑓 = 48 mmvà đường kính khẩu độ 𝐷 =
30 mm. Hãy ước tính khoảng cách Δ𝑑 gần thấu kính nhất mà một điểm khác có thể đặt sao
cho ảnh của nó vẫn rõ nét, tức là bán kính của điểm mờ trên phim không vượt quá 0,01 mm?
Hãy giải thích lời giải bằng hình vẽ, mô tả đường đi của tia sáng trong hệ quang học.
Câu 43. Một chùm sáng song song truyền trong không khí dọc theo trục quang học của
một thấu kính hội tụ lồi mỏng, hội tụ tại một điểm bên phải thấu kính cách thấu kính một
khoảng 𝐹1 . Thấu kính được làm bằng thủy tinh có chiết suất 𝑛1 = 1,4 và được giới hạn ở
bên phải và bên trái bởi các mặt cầu có bán kính 𝑅1 = 15cm. Hỏi điểm hội tụ của các tia
sáng của chùm tia này sẽ dịch chuyển một khoảng cách bao nhiêu và theo hướng nào nếu
thay thấu kính bằng một thấu kính khác có chiết suất là thủy tinh 𝑛2 = 1,6 và bán kính bề
mặt 𝑅2 = 24cm? Vị trí của cả hai thấu kính so với chùm tia sáng là như nhau. Có thể coi
mọi góc tới và góc khúc xạ đều nhỏ và có thể sử dụng công thức gần đúng cho
chúng. sin 𝛼 ≈ 𝛼.
Câu 44. Một cậu học sinh quan sát cha mình đang câu cá bằng lão trên một dòng sông
phẳng lặng, trong vắt. Nhìn từ trên xuống, cậu có thể thấy cách 𝐿 = 5 m về phía trước đầu
cha một khoảng cách, ở cùng độ sâu dưới nước, có một con cá chó mà cha cậu định bắn
bằng súng dưới nước. Hỏi qua lớp kính mỏng song song phẳng của mặt nạ, chứa đầy không
khí bên trong, người cha nhìn thấy con cá chó này ở khoảng cách bao nhiêu? Chiết suất
của nước 𝑛 = 1,33. Biết con cá chó nằm ngay trước mặt người thợ săn, mắt của anh ta ở
gần lớp kính của mặt nạ.
Câu 45. Một chùm sáng song song truyền trong không khí dọc theo trục quang học của
một thấu kính hội tụ lồi mỏng, hội tụ tại một điểm nằm bên phải thấu kính cách thấu kính
một khoảng 𝐹1 . Thấu kính được làm bằng thủy tinh có chiết suất 𝑛1 = 1,5 và được giới
hạn ở bên phải và bên trái bởi các mặt cầu có bán kính 𝑅1 = 20 cm. Hỏi điểm hội tụ của
các tia sáng của chùm tia này sẽ dịch chuyển một khoảng bao nhiêu nếu thay thấu kính
bằng một thấu kính khác có chiết suất là thủy tinh 𝑛2 = 1,7 và bán kính bề mặt bằng 𝑅2 =
16 cm. Vị trí của cả hai thấu kính so với chùm tia sáng là như nhau. Có thể coi mọi góc tới
và góc khúc xạ đều nhỏ, và có thể sử dụng công thức gần đúng cho chúng: sin 𝛼 ≈ 𝛼.
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 10
Câu 46. Một người đàn ông đọc sách, giữ sách cách mắt 50 cm. Nếu đây là khoảng cách
nhìn tốt nhất của anh ta, thì độ tụ của kính cần đeo là bao nhiêu để anh ta có thể đọc sách
ở khoảng cách 25 cm?
Câu 47. Kính thiên văn có vật kính có tiêu cự 1m và thị kính có tiêu cự 5cm. Hỏi có thể
thu được ảnh Mặt Trời có đường kính bao nhiêu nếu có thể di chuyển màn chắn ra khỏi thị
kính đến khoảng cách 1,5m? Biết góc trông Mặt Trời từ Trái Đất là 30'.
Câu 48. Một hồ nước sâu 4 m chứa đầy nước, chiết suất của nước là 1,33, chiết suất của
không khí là 1. Độ sâu của hồ nước trông như thế nào đối với một người quan sát khi nhìn
thẳng xuống nước?
Câu 49. Một hồ nước sâu 3 m chứa đầy nước, chiết suất của nước là 1,33, chiết suất của
không khí là 1. Bán kính của vòng tròn ánh sáng trên mặt nước từ một bóng đèn điện đặt
dưới đáy hồ là bao nhiêu?
Câu 50. Một cọc được đóng thẳng đứng xuống đáy nằm ngang của một hồ chứa nước sâu
3m, hoàn toàn chìm dưới nước. Với góc tới của ánh sáng mặt trời trên mặt nước bằng 30°,
cọc tạo ra một bóng dài 0.8m trên đáy
TUYỂN TẬP
BÀI TẬP QUANG HỌC NÂNG CAO
(Nguồn: Tài liệu nước ngoài)
Chúc bạn may mắn và thành công
GÓC CHIA SẺ
CẢM ƠN BẠN ĐÃ ỦNG HỘ NHÓM – CHÚC BẠN THÀNH CÔNG
Kính thưa các thầy cô đáng kính và các em học sinh thân yêu, tài liệu này được
thực hiện bởi rất nhiều công sức của nhóm các thầy cô Vật lí. Tài liệu sẽ rất thiết thực với
các thầy cô dạy Vật lí cũng như học sinh có định hướng ôn HSG, thi Chuyên Lí vào 10,
luyện thi ĐH - ĐGNL.
Tài liệu rất phù hợp với mục đích ra đề thi, soạn giảng, ôn luyện …..
Để tiết kiệm thời gian, chia sẻ, ủng hộ và tạo động lực cho nhóm rất mong bạn đọc
ủng hộ bằng cách đăng ký nhận bộ đáp án chi tiết và đầy đủ của bộ tài liệu này, cụ thể như
sau:
Gói 99K: Đề, đáp án (File PDF)
Gói 199K: Đề, đáp án (File PDF + Word)
Ad mong được kết bạn để giải đáp và trao đổi mọi thắc mắc liên quan và không liên
quan đến tài liệu.
Lưu ý: Nhóm biên soạn mong muốn tài liệu được sử dụng bởi những
người tử tế. Do đó, khi bạn đồng ý mua một trong các gói trên đồng nghĩa với việc bạn
đã lấy danh dự, lòng tự trọng của bản thân và gia đình để cam kết với nhóm biên soạn
rằng bạn sẽ tôn trọng nguyên tắc bản quyền; không sử dụng tài liệu với mục đích thương
mại hóa, viết sách; không đưa lên các diễn đàn internet….
Hình thức: Chuyển khoản hoặc thẻ nạp điện thoại.
Trân trọng cảm ơn!
Fb Đặng Hữu Luyện (https://www.facebook.com/danghuuluyen)
Zalo: 0984024664.
Nhóm Fb: KHO VẬT LÍ THCS-THPT
(https://www.facebook.com/groups/khovatlithcsthpt)
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 2
Câu 1. Một quả cầu được treo trên một sợi dây và dao động. Hai
điểm cực đại A và B của nó nằm trên trục quang học của một thấu
kính hội tụ có độ tụ 𝐷 = 50 đioˆˊ p. Hình chiếu của điểm cân bằng
của quả cầu nằm cách tiêu điểm thứ nhất của thấu kính một khoảng
√5 cm. Khoảng cách từ điểm cực đại đến hai điểm cực tiểu là 1 cm.
Tìm khoảng cách giữa ảnh của hai điểm cực đại A và B trong thấu
kính hội tụ.
Câu 2. Một vật tác dụng lên lò xo thực hiện dao động điều
hòa vuông góc với trục quang học chính của một thấu kính
hội tụ có công suất quang học 5 điốp (xem hình). Nhờ thấu
kính này, ảnh của vật nặng nằm cách thấu kính 0,5 m được
thu thập trên màn chắn. Tốc độ tối đa của ảnh là 1 m/s. Hãy
xác định tốc độ tối đa của bản thân vật nặng, coi vật nặng là
một điểm vật chất.
Câu 3. Một vật nhỏ treo trên một sợi dây dài 2,5 m thực hiện dao động điều hòa, trong đó
tốc độ cực đại đạt 0,1 m/s. Sử dụng thấu kính hội tụ có tiêu cự 0,2 m, ảnh của vật dao động
được chiếu lên màn hứng đặt cách thấu kính 0,6 m. Trục quang học chính của thấu kính
vuông góc với mặt phẳng dao động của con lắc và mặt phẳng màn hứng. Xác định biên độ
dao động của vật trên màn hứng.
Câu 4. Một vật nhỏ treo trên một sợi dây dài thực hiện dao động điều hòa, trong đó tốc độ
cực đại đạt 0,1 m/s. Sử dụng thấu kính hội tụ có tiêu cự 0,2 m, ảnh của vật dao động được
chiếu lên màn hứng nằm cách thấu kính 0,5 m. Trục quang học chính của thấu kính vuông
góc với mặt phẳng dao động của con lắc và mặt phẳng màn hứng. Độ dịch chuyển cực đại
của ảnh của vật trên màn hứng so với vị trí cân bằng là A1=0,1 m. Chiều dài sợi dây l là
bao nhiêu?
Câu 5. Ở hai phía khác nhau của thấu kính, trên trục quang chính có hai nguồn sáng. Chúng
tạo ra ảnh tại một điểm. Một trong hai nguồn sáng nằm cách thấu kính một khoảng 𝑥 =
20 cm. Công suất quang của thấu kính là 3,5 đioˆˊ p. Tìm khoảng cách giữa hai nguồn sáng
𝐿. Vẽ hình vẽ thể hiện đường đi của tia sáng trong thấu kính.
Câu 6. Hai nguồn sáng điểm đặt cách nhau 24 cm. Giữa chúng, cách một trong hai nguồn
một khoảng 6 cm, người ta đặt một thấu kính hội tụ. Trong trường hợp này, ảnh của cả hai
nguồn đều thu được tại cùng một điểm. Tìm tiêu cự (tính bằng cm) của thấu kính.
Câu 7. Hai nguồn sáng điểm đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ mỏng, cách nhau
một khoảng 𝐿 = 1 𝑚. Thấu kính nằm giữa hai nguồn sáng. Khoảng cách từ thấu kính đến
một trong hai nguồn sáng là x = 20 cm. Ảnh của cả hai nguồn sáng đều thu được tại một
điểm. Tìm công suất quang của thấu kính. Dựng ảnh của hai nguồn sáng trong thấu kính
trên các hình vẽ riêng biệt, chỉ ra đường đi của các tia sáng.
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 3
Câu 8. Trong mặt phẳng song song với mặt phẳng của một thấu kính hội tụ mỏng, một
nguồn sáng điểm quay tròn với tâm nằm trên trục chính. Nguồn sáng cách thấu kính 15
cm. Tốc độ của ảnh là 10 m/s, tiêu cự của thấu kính là 10 cm. Vẽ sơ đồ và biểu diễn đường
đi của các tia sáng. Tìm tốc độ của nguồn sáng.
Câu 9. Trong mặt phẳng song song với mặt phẳng của thấu kính hội tụ mỏng, một nguồn
sáng điểm chuyển động trên một đường tròn với vận tốc 5 m/s . Khoảng cách giữa hai mặt
phẳng này là d = 15 cm. Tâm của đường tròn nằm trên trục chính của thấu kính. Tiêu cự
của thấu kính f = 10 cm. Tìm vận tốc chuyển động của ảnh của nguồn sáng điểm. Vẽ một
hình minh họa, chỉ ra đường đi của các tia sáng trong thấu kính.
Câu 10. Ở khoảng cách b từ thấu kính hội tụ, có một nguồn sáng điểm nằm ở độ cao H so
với trục quang học chính. Trong mặt phẳng tiêu cự của thấu kính có một màn chắn với một
khe nhỏ A nằm cách trục quang học chính một khoảng h. Vẽ đường đi của chùm tia SA và
xác định khoảng cách x từ mặt phẳng thấu kính đến vị trí mà chùm tia này sẽ cắt trục quang
học chính. (f=20 cm; h=4 cm; d=70 cm; H=5cm)
Câu 11. Trên trục quang chính của một thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự f=10 cm, cách
thấu kính một khoảng d=30 cm, có một nguồn sáng điểm S. Phía sau thấu kính, trong tiêu
diện của nó, có một gương phẳng, mặt phản xạ của gương hướng về phía thấu kính.
Hãy tính khoảng cách từ thấu kính đến ảnh của nguồn sáng trong hệ quang học này và vẽ
sơ đồ giải thích phép tính.
Câu 12. Một nguồn sáng điểm S nằm ở mặt phẳng tiêu cự trước của một thấu kính hội tụ,
cách trục chính của thấu kính một khoảng cách l=2 cm. Phía sau thấu kính, tại mặt phẳng
tiêu cự sau của thấu kính, là một gương phẳng (xem Hình). Dựng ảnh thật S' của nguồn
sáng trong hệ quang học cho trước và tìm khoảng cách giữa hai điểm S và S'.
Câu 13. Một tam giác vuông cân ABC có diện tích 50 cm2 đặt trước một thấu kính hội tụ
mỏng sao cho cạnh AC của nó nằm trên trục chính của thấu kính. Tiêu cự của thấu kính là
50 cm. Đỉnh của góc vuông C nằm xa tâm thấu kính hơn đỉnh của góc nhọn A. Khoảng
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 4
cách từ tâm thấu kính đến điểm A bằng hai lần tiêu cự của thấu kính (xem hình vẽ). Dựng
ảnh của tam giác và tính diện tích của hình thu được.
Câu 14. Một tam giác vuông cân ABC có diện tích
50 cm2 nằm trước một thấu kính hội tụ mỏng sao cho
cạnh AC của nó nằm trên trục chính của thấu kính. Tiêu cự của
thấu kính là 50 cm. Đỉnh của góc vuông C nằm gần tâm thấu
kính hơn đỉnh của góc nhọn A. Khoảng cách từ tâm thấu kính
đến điểm C bằng hai lần tiêu cự của thấu kính (xem hình vẽ).
Dựng ảnh của tam giác và tính diện tích của hình thu được.
Câu 15. Một tam giác vuông cân ABC được đặt trước một
thấu kính hội tụ mỏng có độ tụ 2,5 điốp sao cho
cạnh AC của nó nằm trên trục chính của thấu kính (xem
hình vẽ). Đỉnh của góc vuông C nằm gần tâm thấu kính
hơn đỉnh của góc nhọn A. Khoảng cách từ tâm thấu kính
đến điểm A bằng hai lần tiêu cự của thấu kính, AC=4cm.
Dựng ảnh của tam giác và tính diện tích hình thu được.
Câu 16. Một tam giác vuông cân ABC có diện tích 50 cm² đặt
trước một thấu kính hội tụ mỏng sao cho cạnh AC của nó nằm
trên trục chính của thấu kính. Tiêu cự của thấu kính là 50 cm.
Đỉnh của góc vuông C nằm gần tâm thấu kính hơn đỉnh của
góc nhọn A. Khoảng cách từ tâm thấu kính đến điểm A bằng
hai lần tiêu cự của thấu kính (xem hình vẽ). Dựng ảnh của tam
giác và tính diện tích của hình thu được.
Câu 17. Một tam giác vuông cân ABC đặt trước một thấu kính
hội tụ mỏng có độ tụ 2,5 điốp sao cho cạnh AC của nó nằm
trên trục chính của thấu kính (xem hình vẽ). Đỉnh của góc
vuông C nằm xa tâm thấu kính hơn đỉnh của góc nhọn A.
Khoảng cách từ tâm thấu kính đến điểm A bằng hai lần tiêu
cự của thấu kính, AC=4cm. Dựng ảnh của tam giác và tính
diện tích hình thu được.
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 5
Câu 18. Một hình chữ nhật nằm trên trục chính của
một thấu kính hội tụ mỏng như hình vẽ. Hai cạnh lớn
hơn của nó, dài 𝑎 = 30 cm, song song với thấu kính,
cạnh xa cách thấu kính 𝑑1 = 90 cm (xem hình vẽ).
Tính diện tích ảnh của hình chữ nhật nếu cạnh nhỏ
hơn dài 𝑏 = 18 cm và độ tụ của thấu kính 𝐷 =
2,5 điốp.
Câu 19. Một thanh mảnh AB dài l=10cm đặt song song
với trục chính của một thấu kính hội tụ mỏng, cách thấu
kính một khoảng h=15 cm(xem Hình). Đầu A của thanh
nằm cách thấu kính một khoảng a=40 cm. Dựng ảnh của
thanh trong thấu kính và xác định độ dài của nó. Tiêu
cự của thấu kính f=20 cm.
Câu 20. Trên trục quang học của một thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự f = 10 cm, ở bên trái
thấu kính, cách thấu kính một khoảng a = 3f/2 = 15 cm, có một nguồn sáng điểm S. Phía
sau thấu kính, ở bên phải thấu kính, cách thấu kính một khoảng f = 10 cm, có một gương
phẳng vuông góc với trục thấu kính. Hỏi ảnh S' của nó cách nguồn sáng bao nhiêu trong hệ
quang học này?
Câu 21. Một vật đặt trên trục chính, cách thấu kính hội tụ có tiêu cự f=8 cm một
khoảng a=16 cm. Vật được dịch chuyển đến một vị trí cách thấu kính 20 cm và cách trục
chính 3 cm. Vẽ sơ đồ đường đi của tia sáng. Xác định ảnh của vật đã dịch chuyển bao xa so
với vị trí ban đầu.
Câu 22. Một nguồn sáng điểm S nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ mỏng có bán
kính 5 cm, tại tiêu điểm chính của thấu kính. Một màn chắn đặt phía sau thấu kính tại tiêu
điểm chính. Hỏi đường kính của điểm sáng do nguồn sáng S tạo ra là bao nhiêu?
Câu 23. Một thấu kính có tiêu cự 15 cm tạo ra ảnh của một vật trên màn với độ lớn gấp năm
lần. Người ta dịch chuyển màn hình dọc theo trục chính của thấu kính 30 cm.
Sau đó, với vị trí thấu kính không đổi, người ta dịch chuyển vật sao cho ảnh của nó trên
màn lại sắc nét. Hỏi vật đã dịch chuyển bao xa so với vị trí ban đầu?
Câu 24. Một nguồn sáng đặt trên trục quang học chính, cách
thấu kính có tiêu cự 0,2 m = 20 cm. Thấu kính được xoay đi
một góc 𝛼, giữ nguyên nguồn sáng, sao cho ảnh của nguồn
sáng dịch chuyển 10 cmso với ảnh gốc. Tìm góc lệch 𝛼. Vẽ
và biểu diễn đường đi của tia sáng trong hai trường hợp.
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 6
Câu 25. Một thanh mỏng có chiều cao H = 1 cm đặt vuông
góc với trục chính của một thấu kính mỏng nhất định, cách
thấu kính một khoảng d. Hình vẽ là đồ thị gần đúng về sự
phụ thuộc về độ cao h của ảnh và khoảng cách d. Tìm tiêu
cự của thấu kính.
Câu 26. Một thanh mỏng có chiều cao H = 1 mm đặt vuông
góc với trục chính của một thấu kính mỏng nhất định, cách
thấu kính một khoảng d. Hình vẽ là đồ thị gần đúng về sự
phụ thuộc về độ cao h của ảnh và khoảng cách d. Tìm tiêu
cự của thấu kính.
Câu 27. Một nguồn sáng điểm S nằm trên trục quang học
chính của một thấu kính phân kỳ tại tiêu điểm của nó. Công
suất quang học của thấu kính 𝐷 = −4 điốp (xem hình). Ảnh
của nguồn sáng sẽ dịch chuyển một khoảng bao nhiêu nếu
thấu kính được quay một góc 𝛼 = 30∘ so với trục vuông góc
với mặt phẳng hình và đi qua quang tâm của thấu kính?
Câu 28. Một thấu kính phân kỳ có tiêu cự 𝑓1 = 10 cm đặt trước một thấu kính hội tụ có
tiêu cự 𝑓2 = 15 cm. Các tia sáng từ một điểm sáng cách thấu kính phân kỳ một khoảng 𝑑 =
10 cm, sau khi đi qua hệ thống, tạo thành một chùm tia song song với trục chính. Tìm
khoảng cách giữa hai thấu kính.
Câu 29. Một thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự 𝐹 được lắp trên bàn quang học, và bên trái
của nó, cách thấu kính một khoảng 𝑑 > 𝐹, người ta đặt một vật (mũi tên, vuông góc với
trục). Một ảnh thật có độ phóng đại ngang 𝑘 thu được trong thấu kính. Sau đó, ở bên phải
thấu kính này, cách thấu kính một khoảng 𝐹, người ta đặt một thấu kính thứ hai tương tự.
Trục quang học chính của các thấu kính trùng nhau. Ở bên phải thấu kính thứ hai, người ta
thu được một ảnh mới của vật ban đầu có độ phóng đại ngang k ' . Hãy biểu diễn trên hình
vẽ đường đi của các tia sáng trong một hệ hai thấu kính, dựng một ảnh mới của vật và tính
k'
tỉ số .
k
Câu 30. Trên trục quang chính của một thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự cách mặt phẳng
thấu kính 𝑓 = 20cm, ở một khoảng cách nhất định có một vật nhỏ. Ảnh của vật này sẽ dịch
chuyển đi một khoảng cách nào và theo hướng nào nếu bỏ thấu kính ra và đặt vào đó một
gương phẳng vuông góc với cùng trục? Biết khoảng cách từ vật đến thấu kính (gương)
là 𝑑 = 60cm.
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 7
Câu 31. Hai gương phẳng tạo thành một góc lưỡng diện
vuông. Một thấu kính hội tụ nhỏ L được đặt vuông góc với
đường phân giác của góc này, và tiêu điểm F của thấu kính
nằm tại đỉnh của góc (xem hình vẽ). Trong mặt phẳng thấu
kính, có một vật nhỏ P nằm cạnh nó. Hãy dựng ảnh của vật
tạo bởi hai phản xạ từ gương và sau đó là sự khúc xạ ánh sáng bởi thấu kính. Ảnh của nó
sẽ nằm cách vật bao nhiêu?
Câu 32. Xác định tiêu cự của thấu kính mỏng, biết kích thước ảnh của một cây bút chì
mỏng đặt cách thấu kính một khoảng a=60 cm và vuông góc với trục chính nhỏ hơn kích
thước của cây bút chì là n=3 lần.
Câu 33. Một ống kính máy ảnh có tiêu cự thay đổi được. Ảnh trên phim được coi là sắc
nét nếu kích thước của ảnh (đường kính vệt sáng) của một điểm vật không vượt
quá 0,05 mm. Khi ống kính được đặt sao cho vật ở vô cực cho ảnh rõ nét trên phim, thì tất
cả các vật ở khoảng cách lớn hơn một giá trị d nào đó cũng sẽ cho ảnh rõ nét. Biết rằng khi
tiêu cự ống kính là f1=50 mm thì khoảng cách tới hạn này là d1=5 m. Hỏi: Nếu giữ
nguyên khẩu độ tương đối (tỉ số giữa tiêu cự và đường kính lỗ vào của ống kính) và thay
đổi tiêu cự thành f2=25 mm, thì khoảng cách tới hạn d sẽ thay đổi như thế nào? (Coi ống
kính như một thấu kính mỏng. Vẽ hình minh họa sự tạo ảnh của một điểm vật.)
Câu 34. Ảnh trên phim của máy ảnh là sắc nét nếu: thay vì ảnh lý tưởng dưới dạng một
chấm trên phim, ta thu được ảnh của một điểm có đường kính không quá 0,05 mm. Do đó,
nếu ống kính đặt cách phim một khoảng bằng tiêu cự, thì không chỉ các vật ở vô cực được
coi là sắc nét, mà tất cả các vật ở xa hơn một khoảng cách d nhất định cũng vậy. Tìm tiêu
cự của ống kính biết rằng với "khẩu độ tương đối" = 4 , tất cả các vật ở xa hơn 12,5 m
đều sắc nét. ("Khẩu độ tương đối" là tỷ số giữa tiêu cự và đường kính của lỗ vào ống kính.)
Vẽ hình giải thích sự hình thành của điểm.
Câu 35. Giả sử ảnh trên phim của máy ảnh được coi là sắc nét nếu, thay vì ảnh lý tưởng
dưới dạng một chấm trên phim, ta thu được ảnh của một điểm có đường kính không lớn
hơn một giá trị giới hạn nhất định. Do đó, nếu thấu kính nằm cách phim một khoảng bằng
tiêu cự, thì không chỉ các vật ở vô cực được coi là sắc nét mà tất cả các vật ở xa hơn một
khoảng cách nhất định d cũng được coi là sắc nét. Hãy ước tính kích thước giới hạn của
điểm nếu, với "khẩu độ tương đối" α=4, tất cả các vật ở khoảng cách lớn hơn 12,5 m tính
từ thấu kính đều sắc nét. ("Khẩu độ tương đối" là tỷ số giữa tiêu cự và đường kính của lỗ
mở thấu kính.) Tiêu cự của thấu kính là 50 mm. Hãy vẽ một hình giải thích sự hình thành
của điểm.
Câu 36. Giả sử ảnh trên phim của máy ảnh được coi là sắc nét nếu, thay vì ảnh lý tưởng
của một chấm trên phim, ta thu được ảnh của một điểm có đường kính không quá 0,05 mm.
Do đó, nếu thấu kính nằm cách phim một khoảng bằng tiêu cự, thì không chỉ các vật ở xa
vô hạn được coi là sắc nét mà tất cả các vật ở xa hơn một khoảng cách d nhất định cũng
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 8
vậy. Thấu kính có tiêu cự thay đổi. Trong trường hợp này, khoảng cách mà thấu kính được
đặt (trong trường hợp ∞) không thay đổi. Với "khẩu độ tương đối" α = 4, khoảng cách tối
thiểu mà vật thể trở nên sắc nét (khi tiêu cự của thấu kính thay đổi) thay đổi từ 12,5 đến 50
m. ("Khẩu độ tương đối" là tỷ số giữa tiêu cự và đường kính lỗ vào của thấu kính.) Tiêu cự
của thấu kính thay đổi trong phạm vi nào? Trong các phép tính, hãy coi thấu kính là một
thấu kính mỏng. Vẽ một hình giải thích sự hình thành của một điểm.
Câu 37. Trên màn chắn vuông góc với trục chính của một thấu kính mỏng, người ta thu
được ảnh thật của một vật nhỏ, nằm cách thấu kính này một khoảng a = 25 cm, với độ
phóng đại bằng 2. Sau khi thay thấu kính này bằng một thấu kính khác, đặt ở cùng vị trí và
cùng khoảng cách so với vật, độ phóng đại của ảnh trên màn chắn ứng với ảnh rõ nét tăng
lên n = 2,5 lần. Độ tụ D₂ của thấu kính thứ hai là bao nhiêu?
Câu 38. Kính thiên văn có vật kính với tiêu cự f1=1,5 m và thị kính với tiêu
cự f2=6 cm=0,06 m. Hãy tìm đường kính ảnh Mặt Trời thu được bằng kính thiên văn này
nếu có thể dịch chuyển màn ảnh ra xa thị kính không quá a=1,5m. Đường kính góc của
Mặt Trời là α=30'.
Câu 39. Sơ đồ quang học để quan sát sự tán sắc ánh sáng
trong thủy tinh được thể hiện trong hình. Một chùm ánh
sáng trắng song song chiếu vuông góc vào một lăng kính
thủy tinh mỏng có góc chiết quang α=40. Một thấu kính
hội tụ mỏng có tiêu cự f=1,5m được lắp phía sau lăng
kính, trên mặt phẳng tiêu cự của thấu kính có một màn
chắn đặt trên đó thu được ảnh của quang phổ ánh sáng trắng. Thấu kính và màn chắn vuông
góc với chùm sáng ban đầu. Độ rộng h của quang phổ quan sát được trên màn chắn là bao
nhiêu nếu chiết suất của lăng kính thay đổi từ n1=1,70 đối với ánh sáng tím đến n2=1,65 đối
với ánh sáng đỏ? Các góc được coi là nhỏ (sinα≈tanα≈α).
Câu 40. Thiết bị kính thiên văn thường bao gồm hai thấu kính – một vật kính tiêu cự dài
và một thị kính tiêu cự ngắn. Trong kính thiên văn Kepler, thị kính là một kính lúp, tức là
một thấu kính hội tụ, trong khi trong kính thiên văn Galileo, thị kính là một thấu kính phân
kỳ. Trong cả hai ống, tiêu diện của vật kính và thị kính trùng nhau, do đó một chùm sáng
song song đi vào hệ thống được biến đổi thành một chùm sáng song song khi ra khỏi hệ
thống. Hãy xem xét hai ống như vậy với cùng độ phóng đại góc G=20, cùng tiêu cự của
vật kính F=50 cm, và cùng tiêu cự f của thị kính. Ống nào ngắn hơn và ngắn hơn bao nhiêu?
Câu 41. Ông nội Petya bị viễn thị, và để đọc sách ở khoảng cách nhìn tốt nhất (d0=25 cm),
ông phải đeo kính có độ tụ D1=+2 điốp. Nếu một vật ở gần hơn 25 cm, ví dụ ở khoảng cách
d1=15 cm, thì ông nội sẽ phải đeo kính gì (với độ tụ D2 là bao nhiêu) thay vì kính thường
để nhìn rõ vật ?
Lưu ý: Khi các thấu kính mỏng được xếp chồng lên nhau, công suất quang học của chúng
sẽ tăng lên.
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 9
Câu 42. Khi máy ảnh lấy nét, mặt phẳng ảnh sẽ thẳng hàng với mặt phẳng phim hoặc ma
trận quang học. Trong trường hợp này, mỗi điểm trên mặt phẳng của vật thể tương ứng với
một điểm trên ảnh. Tuy nhiên, nếu vật thể được chụp có “độ sâu” theo hướng trục quang
học của ống kính, thì các vật thể ở gần hơn hoặc xa hơn sẽ bị “mờ”, vì ảnh của các điểm
của chúng nằm xa hơn hoặc gần hơn so với phim. “Độ sâu trường ảnh” là kích thước theo
chiều dọc của “vùng vật thể” mà trong đó những vật thể nhìn thấy rõ ràng, tức là độ mờ
của các điểm ảnh không vượt quá một giới trị nhất định. Độ sâu trường ảnh có thể được
tăng lên bằng cách giảm đường kính của lỗ mở (khẩu độ) cho ánh sáng đi qua ống kính vào
máy ảnh. Hãy xem xét trường hợp vật thể (điểm) ở khoảng cách 𝑑 = 10 m trên trục quang
học của ống kính (ống kính mỏng) với tiêu cự 𝑓 = 48 mmvà đường kính khẩu độ 𝐷 =
30 mm. Hãy ước tính khoảng cách Δ𝑑 gần thấu kính nhất mà một điểm khác có thể đặt sao
cho ảnh của nó vẫn rõ nét, tức là bán kính của điểm mờ trên phim không vượt quá 0,01 mm?
Hãy giải thích lời giải bằng hình vẽ, mô tả đường đi của tia sáng trong hệ quang học.
Câu 43. Một chùm sáng song song truyền trong không khí dọc theo trục quang học của
một thấu kính hội tụ lồi mỏng, hội tụ tại một điểm bên phải thấu kính cách thấu kính một
khoảng 𝐹1 . Thấu kính được làm bằng thủy tinh có chiết suất 𝑛1 = 1,4 và được giới hạn ở
bên phải và bên trái bởi các mặt cầu có bán kính 𝑅1 = 15cm. Hỏi điểm hội tụ của các tia
sáng của chùm tia này sẽ dịch chuyển một khoảng cách bao nhiêu và theo hướng nào nếu
thay thấu kính bằng một thấu kính khác có chiết suất là thủy tinh 𝑛2 = 1,6 và bán kính bề
mặt 𝑅2 = 24cm? Vị trí của cả hai thấu kính so với chùm tia sáng là như nhau. Có thể coi
mọi góc tới và góc khúc xạ đều nhỏ và có thể sử dụng công thức gần đúng cho
chúng. sin 𝛼 ≈ 𝛼.
Câu 44. Một cậu học sinh quan sát cha mình đang câu cá bằng lão trên một dòng sông
phẳng lặng, trong vắt. Nhìn từ trên xuống, cậu có thể thấy cách 𝐿 = 5 m về phía trước đầu
cha một khoảng cách, ở cùng độ sâu dưới nước, có một con cá chó mà cha cậu định bắn
bằng súng dưới nước. Hỏi qua lớp kính mỏng song song phẳng của mặt nạ, chứa đầy không
khí bên trong, người cha nhìn thấy con cá chó này ở khoảng cách bao nhiêu? Chiết suất
của nước 𝑛 = 1,33. Biết con cá chó nằm ngay trước mặt người thợ săn, mắt của anh ta ở
gần lớp kính của mặt nạ.
Câu 45. Một chùm sáng song song truyền trong không khí dọc theo trục quang học của
một thấu kính hội tụ lồi mỏng, hội tụ tại một điểm nằm bên phải thấu kính cách thấu kính
một khoảng 𝐹1 . Thấu kính được làm bằng thủy tinh có chiết suất 𝑛1 = 1,5 và được giới
hạn ở bên phải và bên trái bởi các mặt cầu có bán kính 𝑅1 = 20 cm. Hỏi điểm hội tụ của
các tia sáng của chùm tia này sẽ dịch chuyển một khoảng bao nhiêu nếu thay thấu kính
bằng một thấu kính khác có chiết suất là thủy tinh 𝑛2 = 1,7 và bán kính bề mặt bằng 𝑅2 =
16 cm. Vị trí của cả hai thấu kính so với chùm tia sáng là như nhau. Có thể coi mọi góc tới
và góc khúc xạ đều nhỏ, và có thể sử dụng công thức gần đúng cho chúng: sin 𝛼 ≈ 𝛼.
THỜI GIAN LÀ VÀNG --->LH: Fb Đặng Hữu Luyện – Zalo/SĐT 0984024664 Trang 10
Câu 46. Một người đàn ông đọc sách, giữ sách cách mắt 50 cm. Nếu đây là khoảng cách
nhìn tốt nhất của anh ta, thì độ tụ của kính cần đeo là bao nhiêu để anh ta có thể đọc sách
ở khoảng cách 25 cm?
Câu 47. Kính thiên văn có vật kính có tiêu cự 1m và thị kính có tiêu cự 5cm. Hỏi có thể
thu được ảnh Mặt Trời có đường kính bao nhiêu nếu có thể di chuyển màn chắn ra khỏi thị
kính đến khoảng cách 1,5m? Biết góc trông Mặt Trời từ Trái Đất là 30'.
Câu 48. Một hồ nước sâu 4 m chứa đầy nước, chiết suất của nước là 1,33, chiết suất của
không khí là 1. Độ sâu của hồ nước trông như thế nào đối với một người quan sát khi nhìn
thẳng xuống nước?
Câu 49. Một hồ nước sâu 3 m chứa đầy nước, chiết suất của nước là 1,33, chiết suất của
không khí là 1. Bán kính của vòng tròn ánh sáng trên mặt nước từ một bóng đèn điện đặt
dưới đáy hồ là bao nhiêu?
Câu 50. Một cọc được đóng thẳng đứng xuống đáy nằm ngang của một hồ chứa nước sâu
3m, hoàn toàn chìm dưới nước. Với góc tới của ánh sáng mặt trời trên mặt nước bằng 30°,
cọc tạo ra một bóng dài 0.8m trên đáy
 








Các ý kiến mới nhất