Vật lí 11 Bài tập về Mắt và các dụng cụ quang học (có lời giải chi tiết)(Đề số 2)

Một lăng kính có góc chiết quang A. Chiếu tia sáng SI đến vuông góc với mặt bên của lăng kính. Biết góc lệch của tia ló và tia tới là $D=15°$. Cho chiết suất của lăng kính là $n=\frac{4}{3}$. Tính góc chiết quang A?

Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A, chiết suất n = 1,5. Chiếu tia sáng qua lăng kính để có góc lệch cực tiểu bằng góc chiết quang A. Tính góc B của lăng kính biết tiết diện thẳng là tam giác cân tại A.

Cho một lăng kính có chiết suất $n=\sqrt{3}$ và góc chiết quang A. Tia sáng đơn sắc sau khi khúc xạ qua lăng kính cho tia ló có góc lệch cực tiểu đúng bằng A. Tính góc chiết quang A.

Lăng kính thủy tinh chiết suất $n=\sqrt{2}$, có góc lệch cực tiểu $D_{min}$ bằng nửa góc chiết quang A. Tìm góc chiết quang A của lăng kính?

Một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác đều, chiết suất $n=\sqrt{2}$, đặt trong không khí. Chiếu một tia sáng đơn sắc nằm trong một tiết diện thẳng đến một mặt bên của lăng kính và hướng từ phía đáy lên với góc tới i.

a) Góc tới i bằng bao nhiêu thì góc lệch qua lăng kính có giá trị cực tiểu $D_{min}$. Tính $D_{min}$?

b) Giữ nguyên vị trí tia tới. Để tia sáng không ló ra được ở mặt bên thứ 2 thì phải quay lăng kính quanh cạnh lăng kính theo chiều nào và với một góc nhỏ nhất bằng bao nhiêu?

Một lăng kính ABC có chiết suất n đặt trong không khí. Tìm điều kiện về góc chiết quang A và góc tới i để có tia ló ra khỏi lăng kính?

Một lăng kính có góc chiết quang $A=60°$ chiết suất n = 1,5. Chiếu một tia sáng tới mặt lăng kính dưới góc tới i. Tính i để tia sáng ló ra khỏi lăng kính.

Lăng kính thủy tinh có góc chiết quang $A=60°$, chiết suất $n=1,41\approx \sqrt{2}$. Chiếu một tia sáng SI đến lăng kính tại I với góc tới i. Tính i để:

a) Tia sáng SI có góc lệch cực tiểu.

b) Không có tia ló.

Chiếu một chùm tia sáng đỏ hẹp coi như một tia sáng vào mặt bên của một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC có góc chiết quang $A=8°$ theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang tại một điểm tới rất gần A. Biết chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là $n_d=1,5$. Góc lệch của tia ló so với tia tới là:

Một thấu kính thủy tinh có chiết suất $n=1,5$. Khi đặt trong không khí nó có độ tụ 5 dp. Dìm thấu kính vào chất lỏng có chiết suất n' thì thấu kính có tiêu cự f = -1 m. Tìm chiết suất của chất lỏng?

Cho một thấu kính thuỷ tinh hai mặt lồi với bán kính cong là 30cm và 20cm. Hãy tính độ tụ và tiêu cự của thấu kính khi nó đặt trong không khí, trong nước có chiết suất $n^{\text{'}}=\frac{4}{3}$ và trong chất lỏng có chiết suất $n^{\text{'}\text{'}}=1,64$. Cho biết chiết suất của thủy tinh $n=1,5$ 

Một thấu kính bằng thuỷ tinh (chiết suất n = 1,5) đặt trong không khí có độ tụ 8 điôp. Khi nhúng thấu kính vào một chất lỏng nó trở thành một thấu kính phân kì có tiêu cự 1 m. Tính chiết suất của chất lỏng.

Một thấu kính hai mặt lồi cùng bán kính R, khi đặt trong không khí có tiêu cự f = 30 cm. Nhúng chìm thấu kính vào một bể nước, cho trục chính của nó thẳng đứng, rồi cho một chùm sáng song song rọi thẳng đứng từ trên xuống thì thấy điểm hội tụ cách thấu kính 80cm. Tính R, cho biết chiết suất của nước bằng $\frac{4}{3}$

Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm. Xác định tính chất ảnh của vật qua thấu kính và vẽ hình trong những trường hợp sau:

a) Vật cách thấu kính 30 cm.

b) Vật cách thấu kính 20 cm.

c) Vật cách thấu kính 10 cm.

Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 10 cm. Nhìn qua thấu kính thấy 1 ảnh cùng chiều và cao gấp 3 lần vật. Xác định tiêu cự của thấu kính, vẽ hình?

Đặt một thấu kính cách một trang sách 20 cm, nhìn qua thấu kính thấy ảnh của dòng chữ cùng chiều với dòng chữ nhưng cao bằng một nửa dòng chữ thật. Tìm tiêu cự của thấu kính, suy ra thấu kính loại gì?

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính cho ảnh cao gấp hai lần vật. Xác định vị trí vật và ảnh.

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính cho ảnh cao bằng nửa vật. Xác định vị trí vật và ảnh.

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính cho ảnh cao bằng vật. Xác định vị trí vật và ảnh.

Một thấu kính phân kỳ có tiêu cự 20cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cao bằng nửa vật. Xác định vị trí vật và ảnh.

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm. Vật sáng AB cao 2cm cho ảnh A'B' cao 1 cm. Xác định vị trí vật?

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm. Xác định vị trí của vật thật để ảnh qua thấu kính lớn gấp 5 lần vật?

Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 20 cm. Qua thấu kính cho một ảnh ngược chiều với vật và cao gấp 4 lần vật. Xác định loại thấu kính. Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính. Vẽ hình.

Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 40 cm. Qua thấu kính cho một ảnh cùng chiều với vật và cao bằng một nửa vật. Xác định loại thấu kính. Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính. Vẽ hình.

Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 30 cm. Qua thấu kính cho một ảnh ngược chiều với vật và cao bằng nửa vật. Xác định loại thấu kính. Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính.

Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 10 cm. Qua thấu kính cho một ảnh cùng chiều với vật và cao gấp 2,5 lần vật. Xác định loại thấu kính. Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính. Vẽ hình.

Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh A'B' cách vật 60 cm. Xác định vị trí của vật và ảnh.

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 6cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh ở trên màn cách vật 25cm. Xác định vị trí vật và ảnh.

 Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 6cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cùng chiều vật cách vật 25cm. Xác định vị trí vật và ảnh.

Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (tiêu cự 20cm) có ảnh cách vật 90cm. Xác định vị trí của vật, vị trí và tính chất của ảnh.

Một vật thật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính. Ban đầu ảnh của vật qua thấu kính $A_1{B}_1$ là ảnh thật. Giữ thấu kính cố định di chuyển vật dọc trục chính lại gần kính 2 cm thì thu được ảnh của vật là $A_2{B}_2$ vẫn là ảnh thật và cách $A_1{B}_1$ một đoạn 30 cm. Biết ảnh sau và ảnh trước có chiều dài lập theo tỉ số $\frac{A_2{B}_2}{A_1{B}_1}=\frac{5}{3}.$

a)     Xác định loại thấu kính, chiều dịch chuyển của ảnh?

b)    Xác định tiêu cự của thấu kính

Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ. Qua thấu kính cho ảnh thật A₁B₁. Nếu tịnh tiến vật dọc trục chính lại gần thấu kính thêm một đoạn 30 cm lại thu được ảnh $A_2{B}_2$vẫn là ảnh thật và cách vật AB một khoảng như cũ. Biết ảnh lúc sau bằng 4 lần ảnh lúc đầu.

a) Tìm tiêu cự của thấu kính và vị trí ban đầu?

b) Để ảnh cao bằng vật thì phải dịch chuyển vật từ vị trí ban đầu một khoảng bằng bao nhiêu, theo chiều nào?

Một thấu kính hội tụ cho ảnh thật S' của điểm sáng S đặt trên trục chính.

- Khi dời S gần thấu kính 5cm thì ảnh dời 10cm.

- Khi dời S ra xa thấu kính 40cm thì ảnh dời 8cm.

(kể từ vị trí đầu tiên)

Tính tiêu cự của thấu kính?

A, B, C là 3 điểm thẳng hàng. Đặt vật ở A, một thấu kính ở B thì ảnh thật hiện ở C với số phóng đại $\left|k_1\right|=3$. Dịch thấu kính ra xa vật đoạn l = 64 cm thì ảnh của vật vẫn hiện ở C với số phóng đại $\left|k_2\right|=\frac{1}{3}$. Tính f và đoạn AC.

Một hệ gồm hai thấu kính hội tụ$O_1 và O_2$ đồng trục, cách nhau L = 60 cm, có tiêu cự lần lượt là $f_1=30cm và f_2=-30 cm$. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính và cách $O_1$ một khoảng ${\mathrm{d}}_1$. Xác định ${\mathrm{d}}_1$ để:

Một người cận thị lúc già chỉ nhìn rõ được các vật đặt cách mắt từ 30 cm đến 40 cm. Tính độ tụ của thấu kính cần đeo sát mắt để:

a) Nhìn rõ các vật ở xa mà mắt không phải điều tiết.

b) Đọc được trang sách đặt gần nhất cách mắt 25 cm.

Một người mắt tốt có điểm cực cận cách mắt 20 cm và điểm cực viễn ở vô cực, quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp có độ tụ 10 điôp. Kính đặt cách mắt 5 cm.

a) Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính.

b) Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực?

Một kính lúp mà trên vành kính có ghi 5x. Một người sử dụng kính lúp này để quan sát một vật nhỏ, chỉ nhìn thấy ảnh của vật khi vật được đặt cách kính từ 4 cm đến 5 cm. Mắt đặt sát sau kính. Xác định khoảng nhìn rõ của mắt người này khi không đeo kính.

Một kính hiển vi có vật kính có tiêu cự 5,4 mm, thị kính có tiêu cự 2 cm, khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 17 cm. Người quan sát có giới hạn nhìn rõ cách mắt từ 20 cm đêh vô cực đặt mắt sát thị kính để quan sát ảnh của một vật rất nhỏ.

a) Xác định khoảng cách từ vật đến vật kính khi quan sát ở trạng thái mắt điều tiết tối đa và khi mắt không điều tiết.

b) Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực.

Một kính hiển vi, với vật kính có tiêu cự 5 mm, thị kính có tiêu cự 2,5cm. Hai kính đặt cách nhau 15 cm. Người quan sát có giới hạn nhìn rõ cách mắt từ 20 cm đến 50 cm. Xác định vị trí đặt vật trước vật kính để nhìn thấy ảnh của vật.

Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự 1,2 m, thị kính có tiêu cự 4 cm. Người quan sát có điểm cực viễn cách mắt 50 cm, đặt mắt sát thị kính để quan sát Mặt Trăng.

a) Tính khoảng cách giữa vật kính và thị kính khi quan sát ở trạng thái không điều tiết mắt.

b) Tính số bội giác của kính trong sự quan sát đó.

Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự 90 cm, thị kính có tiêu cự 2,5 cm. Người quan sát có điểm cực cận cách mắt 20 cm, điểm cực viễn O vô cực, đặt mắt sát thị kính để quan sát một chòm sao.

a) Tính khoảng cách giữa vật kính và thị kính khi ngắm chừng ở cực cận.

b) Tính khoảng cách giữa vật kính và thị kính khi ngắm chừng ở vô cực và số bội giác khi đó.

Tiêu cự của vật kính và thị kính của một ống dòm quân sự lần lượt là $f_1=30 cm và f_2=5 cm$. Một người đặt mắt sát thị kính chỉ thấy được ảnh rõ nét của vật ở rất xa khi điều chỉnh khoảng cách giữa vật kính và thị kính trong khoảng $L_1=33 cm đến L_2=34,5 cm$. Tìm giới hạn nhìn rõ của mắt người ấy.