Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 100 đến 102 Trong
Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 100 đến 102
Trong quang học, thấu kính là một dụng cụ quang học dùng để hội tụ hay phân kỳ chùm ánh sáng, nhờ vào hiện tượng khúc xạ, thường được cấu tạo bởi các mảnh thủy tinh được chế tạo với hình dạng và chiết suất phù hợp.
Các thấu kính rìa mỏng có tác dụng làm hội tụ chùm tia sáng đi qua (được gọi là thấu kính hội tụ). Ngược lại, các thấu kính rìa dày có tác dụng làm phân kì chùm tia đi qua (gọi là thấu kính phân kì). Để xác định khả năng làm hội tụ chùm tia nhiều hay ít, người ta dùng một đại lượng gọi là độ tụ. Độ tụ của thấu kính được xác định bởi công thức: \(D = \left( {n - 1} \right)\left( {\dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_2}}}} \right)\)
Trong đó: n là chiết suất tỉ đối của vật liệu làm thấu kính đối với môi trường xung quanh của thấu kính,
\({R_1},\,\,{R_2}\) là bán kính của các mặt thấu kính.
Quy ước:
\({R_1},\,\,{R_2} > 0\) với các mặt lồi,
\({R_1},\,\,{R_2} < 0\) với các mặt lõm,
\({R_1}\) (hay \({R_2}\)) \( = \infty \) với mặt phẳng.
Một thấu kính có độ tụ D càng lớn thì có khả năng hội tụ chùm tia sáng đi qua càng mạnh. Thấu kính phân kì không làm hội tụ, mà ngược lại, làm phân kì chùm tia, nên có độ tụ âm.
Trả lời cho các câu 1, 2, 3 dưới đây:
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Đáp án đúng là: B
Thấu kính phân kì có D < 0
Đáp án cần chọn là: B
Một thấu kính thủy tinh có chiết suất n = 1,50. Khi đặt trong không khí, thấu kính có tụ số 5dp. Dìm thấu kính vào chất lỏng chiết suất n’ thì thấu kính có tiêu cự f’ = 1m. Tính chất suất n’ của chất lỏng.
Đáp án đúng là: A
Độ tụ: \(D = \left( {n - 1} \right)\left( {\dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_2}}}} \right)\), với n là chiết suất tỉ đối của vật liệu làm thấu kính đối với môi trường xung quanh của thấu kính.
Đáp án cần chọn là: A
Một điểm sáng đặt tại điểm O trên trục chính của một thấu kính hội tụ (O không là quang tâm của thấu kính). Xét trục Ox vuông góc với trục chính của thấu kính với O là gốc toạ độ như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0, điểm sáng bắt đầu dao động điều hoà dọc theo trục Ox theo phương trình \(x = A\cos \left( {2\pi t - \dfrac{\pi }{2}} \right)\,\,\left( {cm} \right)\), trong đó t tính bằng s. Trong khoảng thời gian \(\dfrac{{13}}{{12}}\,\,s\) kể từ thời điểm t = 0, điểm sáng đi được quãng đường là 18 cm. Cũng trong khoảng thời gian đó, ảnh của điểm sáng đi được quãng đường là 36 cm. Biết trong quá trình dao động, điểm sáng và ảnh của nó luôn có vận tốc ngược hướng nhau. Khoảng cách lớn nhất giữa điểm sáng và ảnh của nó trong quá trình dao động là 37 cm. Tiêu cự của thấu kính có giá trị gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau?
Đáp án đúng là: C
Ảnh ảo dao động cùng pha, ảnh thật dao động ngược pha với điểm sáng
Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: \(\Delta \varphi = \omega \Delta t\)
Độ phóng đại của ảnh: \(\left| k \right| = \left| { - \dfrac{{d'}}{d}} \right| = \dfrac{{A'}}{A}\)
Khoảng cách giữa ảnh và vật theo phương dao động: \(\Delta x = \left| {x - x'} \right|\)
Khoảng cách giữa ảnh và vật: \(D = \sqrt {\Delta {x^2} + {{\left( {d + d'} \right)}^2}} \)
Công thức thấu kính: \(\dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{{d'}} = \dfrac{1}{f}\)
Nhận xét: ảnh luôn có vận tốc ngược hướng với điểm sáng → ảnh dao động ngược pha với điểm sáng
→ ảnh là ảnh thật
Từ phương trình chuyển động, ta thấy pha ban đầu của điểm sáng S là \( - \dfrac{\pi }{2}\,\,rad\)
→ pha ban đầu của ảnh S’ là \(\dfrac{\pi }{2}\,\,rad\)
Trong khoảng thời gian \(\dfrac{{13}}{{12}}\,\,s\), vecto quét được góc là:
\(\Delta \varphi = \omega \Delta t = 2\pi .\dfrac{{13}}{{12}} = \dfrac{{13\pi }}{6} = 2\pi + \dfrac{\pi }{6}\,\,\left( {rad} \right)\)
Ta có vòng tròn lượng giác:
Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy quãng đường điểm sáng S’ và ảnh S’ đi được trong thời gian \(\dfrac{{13}}{{12}}\,\,s\) là:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}4A + \dfrac{A}{2} = 18\,\,\left( {cm} \right) \Rightarrow A = 4\,\,\left( {cm} \right)\\4A' + \dfrac{{A'}}{2} = 36\,\,\left( {cm} \right) \Rightarrow A' = 8\,\,\left( {cm} \right)\end{array} \right.\\ \Rightarrow \dfrac{{x'}}{x} = - \dfrac{{A'}}{A} = - 2 \Rightarrow x' = - 2x\end{array}\)
Độ phóng đại của ảnh là:
\(\left| k \right| = \left| { - \dfrac{{d'}}{d}} \right| = \dfrac{{A'}}{A} \Rightarrow \dfrac{{d'}}{d} = \dfrac{{A'}}{A} = 2 \Rightarrow d' = 2d\)
Khoảng cách giữa ảnh và vật theo phương dao động là:
\(\Delta x = \left| {x - x'} \right| = \left| {3x} \right| \Rightarrow \Delta {x_{\max }} = 3A = 12\,\,\left( {cm} \right)\)
Khoảng cách lớn nhất giữa ảnh và vật là:
\(\begin{array}{l}{D_{\max }} = \sqrt {{{\left( {\Delta x} \right)}^2} + {{\left( {d + d'} \right)}^2}} \Rightarrow 37 = \sqrt {{{12}^2} + {{\left( {d + d'} \right)}^2}} \\ \Rightarrow d + d' = 35\,\,\left( {cm} \right)\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}d = \dfrac{{35}}{3}\,\,\left( {cm} \right)\\d' = \dfrac{{70}}{3}\,\,\left( {cm} \right)\end{array} \right.\end{array}\)
Áp dụng công thức thấu kính, ta có:
\(\dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{{d'}} = \dfrac{1}{f} \Rightarrow \dfrac{3}{{35}} + \dfrac{3}{{70}} = \dfrac{1}{f} \Rightarrow f = \dfrac{{90}}{7} \approx 7,78\,\,\left( {cm} \right)\)
Tiêu cự của thấu kính gần nhất với giá trị 7,9 cm
Đáp án cần chọn là: C
Quảng cáo
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
