Vật lí 11 Bài tập về Mắt và các dụng cụ quang học (có lời giải chi tiết) (Đề số 1)

Lăng kính có chiết suất $n=\sqrt{2}$ và góc chiết quang $A=60°$. Một chùm sáng đơn sắc hẹp được chiếu vào một bên AB của lăng kính với góc tới $30°$. Tính góc ló của tia sáng khi ra khỏi lăng kính và góc lệch của tia ló và tia tới.

Lăng kính có chiết suất n = 1,6 và góc chiết quang $A=6°$. Một chùm sáng đơn sắc hẹp được chiếu vào mặt bên AB của lăng kính với góc tới nhỏ. Tính góc lệch của tia ló và tia tới.

Hình vẽ bên là đường truyền của tia sáng đơn sắc qua lăng kính đặt trong không khí có chiết suất $n=\sqrt{2}$. Biết tia tới vuông góc với mặt bên AB và tia ló ra khỏi lăng kính song song với mặt AC. Góc chiết quang lăng kính là:

Một lăng kính thuỷ tinh có chiết suất n = 1,6. Chiếu một tia sáng đơn sắc theo phương vuông góc với mặt bên của lăng kính. Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt bên của lăng kính. Tính giá trị nhỏ nhất của góc A?

Chiếu một tia sáng đơn sắc đến mặt bên của một lăng kính tiết diện là một tam giác đều ABC, theo phưong song song với đáy BC. Tia ló ra khỏi AC đi là là mặt AC. Tính chiết suất của chất làm lăng kính?

Chiếu một tia sáng SI đến vuông góc với màn E tại I. Trên đường đi của tia sáng, người ta đặt đỉnh I của một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang $A=5°$, chiết suất n = 1,5 sao cho SI vuông góc với mặt phân giác của góc chiết quang I, tia sáng ló đến màn E tại điểm J. Tính IJ, biết rằng màn E đặt cách đỉnh I của lăng kính một khoảng 1m.

Lăng kính có góc chiết quang $A=60°$, chiết suất $n=1,41\approx \sqrt{2}$ đặt trong không khí. Chiếu tia sáng SI tới mặt bên với góc tới $i=45°$.

a) Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính.

b) Nếu ta tăng hoặc giảm góc tới $10°$ thì góc lệch tăng hay giảm.

Vẽ ảnh của điểm sáng S trong các trường hợp sau:

Trong các hình xy là trục chính O là quang tâm, A là vật thật, A' là ảnh. Xác định: tính chất ảnh, loại thấu kính, vị trí các tiêu điểm chính?

Thủy tinh làm thấu kính có chiết suất n = 1,5

a) Tìm tiêu cự của các thấu kính khi đặt trong không khí. Nếu:

- Hai mặt lồi có bán kính 10cm, 30cm

- Mặt lồi có bán kính 10cm, mặt lõm có bán kính 30cm.

ĐA: a) 15 cm; 30cm b) 60cm; 120 cm

b) Tính lại tiêu cự của thấu kính trên khi chúng được dìm vào trong nước có chiết suất $n=\frac{4}{3}$?

Một thấu kính có dạng phẳng cầu, làm bằng thủy tinh có chiết suất n = 1,5 Đặt trong không khí. Một chùm tia sáng tới song song với trục chính cho chùm tia ló hội tụ tại điểm phía sau thấu kính, cách thấu kính 12 cm.

a) Thấu kính thuộc loại gì? (Hội tụ hay phân kì)

b) Tính bán kính mặt cầu?

Một thấu kính hai mặt lồi. Khi đặt trong không khí có độ tụ $D_1$, khi đặt trong chất lỏng có chiết suất n = 1,68 thấu kính lại có độ tụ $D_2=-\left(\frac{D_1}{5}\right)$.

a) Tính chiết suất n của thấu kính?

b) Cho $D_1=2,5dp$ và biết rằng một mặt có bán kính cong gấp 4 lần bán kính cong của mặt kia. Tính bán kính cong của hai mặt này?

Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự l0cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính, cách thấu kính 30cm. Hãy xác định vị trí ảnh, tính chất ảnh và số phóng đại ảnh. Vẽ hình.

Cho thấu kính phân kỳ có tiêu cự 10cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính, cách thấu kính 20cm. Hãy xác định vị trí ảnh, tính chất ảnh và số phóng đại ảnh.

Người ta dùng một thấu kính hội tụ để thu ảnh của một ngọn nến trên một màn ảnh. Hỏi phải đặt ngọn nến cách thấu kính bao nhiêu và màn cách thấu kính bao nhiêu để có thể thu được ảnh của ngọn nến cao gấp 5 lần ngọn nến. Biết tiêu cự thấu kính là 10cm, nến vuông góc với trục chính.

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 6cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính cho ảnh cách vật 25cm. Xác định vị trí vật và ảnh $\left(d=5,10,15cm\right)$.

Một thấu kính phân kỳ có tiêu cự 30cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cách vật 25cm. Xác định vị trí vật và ảnh.

Một màn ảnh đặt song song với vật sáng AB và cách AB một đoạn L. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f đặt trong khoảng giữa vật và màn sao cho AB vuông góc với trục chính của thấu kính. Tìm mối liên hệ giữa L & f để:

a) có 2 vị trí của TK cho ảnh rõ nét trên màn.

b) có 1 vị trí của TK cho ảnh rõ nét trên màn.

c) không có vị trí của TK cho ảnh rõ nét trên màn.

Một màn ảnh đặt song song với vật sáng AB và cách AB một đoạn $L=72 cm$. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f đặt trong khoảng giữa vật và màn sao cho AB vuông góc với trục chính của thấu kính, người ta tìm được hai vị trí của TK cho ảnh rõ nét trên màn. Hai vị trí này cách nhau l = 48 cm. Tính tiêu cự thấu kính, (phương pháp đo tiêu cự thấu kính hội tụ - phương pháp Bessel)

Một vật thật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính. Ban đầu ảnh của vật qua thấu kính là ảnh ảo và bằng nửa vật. Giữ thấu kính cố định di chuyển vật dọc trục chính 100 cm. Ảnh của vật vẫn là ảnh ảo và cao bằng $\frac{1}{3}$ vật. Xác định chiều dời của vật, vị trí ban đầu của vật và tiêu cự của thấu kính?