Chương 7: Mắt. Các Dụng Cụ Quang

Lăng kính là gì? Nêu cấu tạo và các đặc trưng quang học của lăng kính.

Trình bày tác dụng của lăng kính đối với sự truyền ánh sáng qua nó. Xét hai trường hợp:

- Ánh sáng đơn sắc;

- Ánh sáng trắng.

Nêu các công dụng của lăng kính.

Có ba trường hợp truyền tia sáng qua lăng kính như Hình 28.8

Ở (các) trường hợp nào sau đây, lăng kính không làm lệch tia ló về phía đáy?

A. Trường hợp 1.

B. Trường hợp 2 và 3.

C. Ba trường hợp 1, 2 và 3.

D. Không trường hợp nào.

Cho tia sáng truyền tới lăng kính như Hình 28.9

Tia ló truyền đi sát mặt BC. Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị nào sau đây?

A. 0⁰. 

B. 22,5⁰. 

C. 45⁰.

D. 90⁰. 

Chiết suất n của lăng kính có giá trị nào sau đây? (Tính tròn tới một chữ số thập phân)

A. 1,4.

B. 1,5.

C. 1,7.

D. Khác A, B, c.

Lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC đỉnh A. Một tia sáng đơn sắc được chiếu vuông góc tới mặt bên AB. Sau hai lần phản xạ toàn phần trên hai mặt AC và AB, tia sáng ló ra khỏi đáy BC theo phương vuông góc với BC.

a) Vẽ đường truyền của tia sáng và tính góc chiết quang A.

b) Tìm điều kiện mà chiết suất n của lăng kính phải thỏa mãn.

Thấu kính là gì? Kể các loại thấu kính.

Nêu tính chất quang tâm, tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật. Minh họa bằng đường truyền của tia sáng cho mỗi trường hợp.

Tiêu cự, độ tụ của thấu kính là gì? Đơn vị của tiêu cự và độ tụ?

Chọn phát biểu đúng với vật đặt trước thấu kính.

A. Thấu kính hội tụ luôn tạo chùm tia ló hội tụ.

B. Thấu kính phân kì luôn tạo chùm tia ló phân kì.

C. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính không thể bằng vật.

D. Cả ba phát biểu A, B, C đếu sai.

Tiếp câu 5

Cho biết đoạn dời vật là 12cm.

Tiêu cự của thấu kính là bao nhiêu ?

A. -8 cm

B. 18 cm

C. -20 cm

D. Một giá trị khác A, B, C.

Xét thấu kính hội tụ. Lấy trên trục chính các điểm I và I' sao cho OI = 2OF, OI' = 2OF' (Hình 29.17). Vẽ ảnh của vật AB và nhận xét về đặc điểm của ảnh trong mỗi trường hợp sau:

- Vật thật ở ngoài đoạn OI.

- Vật thật tại I.

- Vật thật trong đoạn FI.

- Vật thật trong đoạn OF.

Người ta dùng một thấu kính hội tụ có độ tụ 1 dp để thu ảnh của Mặt trăng.

a) Vẽ ảnh.

b) Tính đường kính của ảnh. Cho góc trông Mặt Trăng là 33'. Lấy \(1' \approx 3.10^{-4}\) rad.

Vật sáng AB được đặt song song với màn và cách màn một khoảng cố định a. Một thấu kính hội tụ có trục chính qua điểm A và vuông góc với màn, được di chuyển giữa vật và màn.

a) Người ta thấy có một vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét của vật trên màn, ảnh lớn hơn vật. Hãy chứng tỏ rằng, có một vị trí thứ hai của thấu kính ở trong khoảng giữa vật và màn cũng cho ảnh rõ nét của vật trên màn.

b) Đặt l là khoảng cách giữa hai vị trí trên của thấu kính. Hãy lập công thức của tiêu cự thấu kính f theo a và l. Suy ra một phương pháp đo tiêu cự của thấu kính hội tụ.

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm. Vật sáng AB được đặt trước thấu kính và có ảnh A'B'. Tìm vị trí của vật, cho biết khoảng cách vật - ảnh là:

a) 125 cm

b) 45 cm.

Một thấu kính phân kỳ có độ tụ - 5dp.

a) Tính tiêu cự của kính.

b) Nếu vật cách kính 30 cm thì ảnh hiện ra ở đâu và có số phóng đại bao nhiêu?

Trong hình 29.18, xy là trục chính của thấu kính L, A là vật điểm thật, A' là ảnh của A tạo bởi thấu kính.

Với mỗi trường hợp, hãy xác định:

a) A' là ảnh hật hay ảnh ảo.

b) Loại thấu kính.

c) Các tiêu điểm chính (bằng phép vẽ).

Một học sinh bố trí thí nghiệm theo sơ đố (Hình 30.5)

Thấu kính phân kỳ \(L_1\) có tiêu cự \(f_1 = - 10 cm\). Khoảng cách từ ảnh \(S'_1\) tạo bởi \(L_1\) đến màn có giá trị nào ?.

A. 60 cm.

B. 80 cm.

C. Một giá trị khác A, B.

D. Không xác định được, vì không có vật nên \(L_1\) không tạo được ảnh.

Tiếp theo các giả thiết cho ở bài tập 1.

Đặt giữa \(L_1\) và H một thấu kính hội tụ \(L_2\). Khi xê dịch \(L_2\), học sinh này nhận thấy chỉ có một vị trí duy nhất của \(L_2\) tạo được điểm sáng tại H.

Tiêu cự của \(L_2\) là bao nhiêu ?

A. 10 cm.

B. 15 cm.

C. 20 cm.

D. Một giá trị khác A, B, C.

Hai thấu kính, một hội tụ \((f_1 = 20 cm)\), một phân kỳ \((f_2 = -10 cm)\), có cùng trục chính. Khoảng cách hai quang tâm là l = 30 cm. Vật AB vuông góc với trục chính được đặt bên trái \(L_1\) và cách \(L_1\) một đoạn \(d_1\). 

a) Cho \(d_1= 20 cm\), hãy xác định vị trí và tính số phóng đại ảnh cuối cùng cho bởi hệ hai thấu kính. Vẽ ảnh.

b) Tính \(d_1\) để ảnh sau cùng là ảnh ảo và bằng hai lần vật.

Một hệ thấu kính gồm hai thấu kính \(L_1\) và \(L_2\) đồng trục có tiêu điểm ảnh chính của \(L_1\) trùng với tiêu điểm vật chính của \(L_2\). Chiếu một chùm tia sáng song song với \(L_1\) theo phương bất kì. 

a) Chứng minh chùm tia ló ra khỏi \(L_2\) cũng là chùm tia song song.

b) Vẽ đường đi của chùm tia sáng ứng với các trường hợp:

\(L_1\) và \(L_2\) đều là thấu kính hội tụ.

\(L_1\) là thấu kính hội tụ; \(L_2\) là thấu kính phân kỳ.

\(L_1\) là thấu kính phân kỳ; \(L_2\) là thấu kính hội tụ.

Trình bày cấu tạo của mắt về phương diện quang học.

Trình bày các hoạt động và các đặc điểm sau của mắt:

- Điều tiết;

- Điểm cực cận;

- Điểm cực viễn;

- Khoảng nhìn rõ.

Nêu đặc điểm và cách khắc phục đối với:

- Mắt cận;

- Mắt viễn;

- Mắt lão.

Có phải người lớn tuổi bị viễn thị không? Giải thích.

Năng suất phân li của mắt là gì?

Trình bày lưu ảnh của mắt và các ứng dụng.

Cấu tạo thu gọn của mắt về phương diện quang học được biểu diễn như sơ đồ Hình 31.11:

O: Quang tâm của mắt;

V: điểm vàng trên màng lưới.

Quy ước đặt:

1: Mắt bình thường về già;

2: Mắt cận;

3: Mắt viễn.

Mắt loại nào có điểm cực viễn C_v ở vô cực ?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 1 và 3.

Cấu tạo thu gọn của mắt về phương diện quang học được biểu diễn như sơ đồ Hình 31.11:

O: Quang tâm của mắt;

V: điểm vàng trên màng lưới.

Quy ước đặt:

1: Mắt bình thường về già;

2: Mắt cận;

3: Mắt viễn.

Mắt loại nào có \(f_{max} > OV\)?

A. 1

B. 2

C. 3

D. Không loại nào.

Cấu tạo thu gọn của mắt về phương diện quang học được biểu diễn như sơ đồ Hình 31.11:

O: Quang tâm của mắt;

V: điểm vàng trên màng lưới.

Quy ước đặt:

1: Mắt bình thường về già;

2: Mắt cận;

3: Mắt viễn.

Mắt loại nào phải đeo kính hội tụ ?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 1 và 3

Mắt của một người có điểm cực viễn C_v cách mắt 50cm.

a) Mắt người này bị tật gì?

b) Muốn nhìn thấy vật ở vô cực không điều tiết người đó phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu? (kính đeo sát mắt).

c) Điểm C_c cách mắt 10cm, khi đeo kính mắt nhìn thấy điểm gần nhất cách mắt bao nhiêu? (kính sát mắt).

Một mắt bình thường về già khi điều tiết tối đa thì tăng độ tụ của mắt thêm 1 dp.

a) Xác định điếm cực cận và cực viễn.

b) Tính độ tụ của thâu kính phải mang (cách mắt 2cm) để mắt nhìn thấy một vật cách mắt 25cm không điều tiết.

Các dụng cụ quang bổ trợ cho mắt có tác dụng tạo ảnh ra sao? Định nghĩa số bội giác.

Kính lúp có cấu tạo như thế nào?

Vẽ đường truyền của chùm tia sáng ứng với mắt ngắm chừng kính lúp ở vô cực. Viết công thức số bội giác của kính lúp trong trường hợp này.

Yếu tố nào kể sau không ảnh hưởng đến giá trị của số bội giác?

A. Kích thước của vật.

B. Đặc điểm của vật.

C. Đặc điểm của kính lúp.

D. Không có (các yếu tố A, B, C đều ảnh hưởng).

Một học sinh cận thị có các điểm \(C_c, C_v\) cách mắt lần lượt 10 cm và 90 cm. Học sinh này dùng kính lúp có độ tụ \(+10 dp\) để quan sát một vật nhỏ. Mắt đặt sát kính.

a) Vật phải đặt trong khoảng nào trước kính ?

b) Một học sinh khác, có mắt không bị tật, ngắm chùm kính lúp nói trên ở vô cực. Cho \(OC_c = 25 cm\). Tính số bội giác.

Nêu công dụng và cấu tạo của kính hiển vi.

Nêu đặc điểm tiêu cự của vật kính và thị kính của kính hiển vi.

Muốn điều chỉnh kính hiển vi, ta thực hiện ra sao? Khoảng xê dịch điều chỉnh kính hiển vi có giá trị như thế nào ?

Vẽ đường truyền của chùm tia sáng ứng với mắt ngắm chừng kính hiển vi ở vô cực.

Viết công thức số bội giác của kính hiển vi khi mắt ngắm chừng ở vô cực.

Xét các tính chất kể sau của ảnh tạo bởi thấu kính:

1 Thật;

2 Ảo;

3 Cùng chiều với vật;

4 Ngược chiều với vật;

5 Lớn hơn vật.

Vật kính của kính hiển vi tạo ảnh có các tính chất nào ?

A. 1 + 3.

B. 1 + 4.

C. 1 + 4 + 5.

D. 2 + 4 + 5.

Xét các tính chất kể sau của ảnh tạo bởi thấu kính:

1 Thật;

2 Ảo;

3 Cùng chiều với vật;

4 Ngược chiều với vật;

5 Lớn hơn vật.

Thị kính của kính hiển vi tạo ảnh có các tính chất nào ?

A. 1 + 4.

B. 2 + 4.

C. 1 + 3 + 5.

D. 2 + 3 + 5.

Xét các tính chất kể sau của ảnh tạo bởi thấu kính:

1 Thật;

2 Ảo;

3 Cùng chiều với vật;

4 Ngược chiều với vật;

5 Lớn hơn vật.

Khi quan sát một vật nhỏ thì ảnh của vật tạo bởi kính hiển vi có các tính chất nào ?

A. 1 + 5.

B. 2 + 3.

C. 1 + 3 + 5.

D. 2 + 4 + 5.

Một kính hiển vi có các tiêu cự vật kính và thị kính là \(f_1 = 1 cm, f_2 = 4 cm\). Độ dài quang học của kính là 16 cm. Người quan sát có mắt không bị tật và có khoảng cực cận \(OC_c = 20 cm\). Người này ngắm chừng ở vô cực.

a) Tính số bội giác của ảnh.

b) Năng suất phân li của mắt người quan sát là 2'. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm của vật mà mắt người quan sát còn phân biệt được ảnh.

Nêu công dụng và cấu tạo của kính thiên văn.

Vẽ đường truyền của chùm tia sáng qua kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực.

Viết công thức về số bội giác của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực.

Giải thích tại sao tiêu cự vật kính của kính thiên văn phải lớn.

Đặt \(f_1\) và \(f_2\) lần lượt là tiêu cự của vật kính và thị kính của kính thiên văn.

Xét các biểu thức: 1. \(f_1 + f_2\) ; 2. ; 3. . Số bội giác của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực có biểu thức nào ?

A. 1

B.  2

C. 3

D. Biểu thức khác.

Đặt \(f_1\) và \(f_2\) lần lượt là tiêu cự của vật kính và thị kính của kính thiên văn.

Xét các biểu thức:1. \(f_1 + f_2\) ;2. ;3. . Khoảng cách giữa vật kính và thị kính của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực có biểu thức nào ?

A. 1

B.  2

C. 3

D. Biểu thức khác.

Vật kính của một kính thiên văn dùng ở trường học có tiêu cự \(f_1 = 1,2 m\). Thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự \(f_2 = 4 cm\). Tính khoảng cách giữa hai kính và số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.