Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 29

1 48

Vật lý 11 - Thấu kính mỏng

Các bạn học sinh thân mến! Để giúp các bạn học sinh học tốt hơn môn Vật lý, VnDoc mời các bạn tham khảo tài liệu Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 29, hy vọng qua bộ tài liệu các bạn học sinh sẽ đạt kết quả cao hơn trong học tập

Bài tập SBT Vật lý 11 bài 29

Bài 29.1 trang 77 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

Ghép mỗi nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để có một phát biểu đầy đủ và đúng.

1. Tia sáng truyền tới quang tâm của hai loại thấu kính hội tụ và phân kì đều

2. Tiêu điểm ảnh của thấu kính có thể coi là

3. Khi đổi chiều ánh sáng truyền qua thấu kính thì

4. Quang tâm, tiêu điểm (vật và ảnh) có các tính chất quang học đặc biệt nên

a) vị trí của các tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật đổi chỗ cho nhau.

b) ảnh của vật điểm ở vô cực trên trục tương ứng.

c) truyền thẳng (không lệch phương).

d) nhờ đó ta vẽ đường truyền của tia sáng qua thấu kính nhanh chóng và đơn giản.

e) đối xứng nhau qua quang tâm của thấu kính

Trả lời:

1 – c; 2 – b; 3 – a, 4 – e

Bài 29.2; 29.3; 29.4 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

29.2. Tương tự Câu 29. l

1. Vị trí và tính chất ảnh của vật tạo bởi thấu kính được xác định bởi biểu thức

2. Theo định nghĩa, độ tụ của thấu kính là đại lượng có biểu thức

3. Trong mọi trường hợp, khoảng cách vật - ảnh đối với thấu kính đều có biểu thức

4. Số phóng đại ảnh của vật tạo bởi thấu kính có thể tính bởi biểu thức

 

a)

 

b) |d + d’|

 

c) 1/f

d)

e)

Trả lời:

1 – e; 2 – c; 3 – b; 4 – d

*Có bốn thấu kính với đường truyền của một tia sáng như trong hình 29.1. hãy chọn đáp án đúng ở các câu hỏi 29.3 và 29.4.

Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 29

29.3. (Các) thấu kính nào là thấu kính hội tụ?

A. (1).

B. (4)

C. (3) và (4).

D. (2) và (3)

Trả lời:

Đáp án D

29.4. (Các) thấu kính nào là thấu kính phân kì?

A. (2)

B. (3).

C. (l) và (2).

D. (1) và (4).

Trả lời:

Đáp án D

Bài 29.5; 29.6; 29.7 trang 78, 79 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

*Có một thấu kính hội tụ, trục chính là xy. Xét bốn tia sáng được ghi số như trên Hình 29.2.

Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 29

Dùng các giả thiết trên Hình 29.2 để chọn đáp án đúng ở các câu: 29.5, 29.6, 29.7.

29.5. (Các) tia sáng nào thể hiện tính chất quang học của quang tâm thấu kính?

A. Tia(l).

B. Tia (2).

C. Hai tia (1) và (2).

D. Không có.

Trả lời:

Đáp án C

29.6. Tia nào thể hiện tính chất quang học của tiêu điểm ảnh?

A. Tia (1).

B. Tia (2).

C. Tia (3).

D. Tia (4).

Trả lời:

Đáp án C

29.7. Tia nào thể hiện tính chất quang học của tiêu điểm vật?

A. Tia (l)

B. Tia (2).

C. Tia (3).

D. Tia (4).

Trả lời:

Đáp án D

Bài 29.8; 29.9; 29.10; 29.11 trang 79 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

29.8. Có hai tia sáng truyền qua một thấu kính như Hình 29.3 (tia (2) chỉ có phần ló) Chọn câu đúng.

Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 29

A. Thấu kính là hội tụ ; A là ảnh thật.

B. Thấu kính là hội tụ ; A là vật ảo.

C. Thấu kính là phân kì ; A là ảnh thật.

D. Thấu kính là phân kì ; A là vật ảo

Trả lời:

Đáp án C

*Cho thấu kính hội tụ với các điểm trên trục chính như Hình 29.4

Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 29

Sử dụng các giả thiết đã cho để chọn đáp án đúng ở hai câu hỏi 29.9 và 29.10.

29.9. Muốn có ảnh ảo thì vật thật phải có vị trí trong khoảng nào?

A. Ngoài đoạn IO.

B. Trong đoạn IF.

C. Trong đoạn FO.

D. Không có khoảng nào thích hợp.

Trả lời:

Đáp án C

29.10. Muốn có ảnh thật lớn hơn vật thì vật thật phải có vị trí trong khoảng nào?

A. Ngoài đoạn IO.

B. Trong đoạn IF.

C. Trong đoạn FO.

D. Không có vị trí nào thích hợp.

Trả lời:

Đáp án B

29.11. Một học sinh kết luận như sau về thấu kính. Tìm câu đúng.

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

B. Thấu kính phân kì luôn tạo ảnh ảo nhỏ hơn vật thật.

C. Ảnh của vật tạo bởi cả hai loại thấu kính luôn có độ lớn khác với vật.

D. Ảnh và vật cùng tính chất (thật; ảo) thì cùng chiều và ngược lại.

Trả lời:

Đáp án B

Bài 29.12 trang 80 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm. Tìm vị trí của vật trước thấu kính để ảnh của vật tạo bởi thấu kính gấp 4 lần vật.

Giải bài toán bằng hai phương pháp:

a) Tính toán.

b) Vẽ.

Trả lời:

a) Giải bằng tính toán

Vật thật có thể có ảnh thật hoặc ảnh ảo qua thấu kính hội tụ

* Ảnh thật:

k1=f/f−d=−4⇒d=5f/4=5.20/4=25cm

* Ảnh ảo:

k2=f/f−d=4⇒d=3f/4=3.20/4=15cm

b) Giải bằng phép vẽ:

Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 29

* Ảnh thật:

Ảnh ngược chiều so với vật và bằng 4 lần vật (Hình 29.1G)

- Lấy trên thấu kính OJ¯=−4OI¯

- Kẻ đường thẳng qua I song song với trục chính.

- Nối JF cắt đường thẳng trên tại B.

- Hạ BA vuông góc với trục chính.

AB là vị trí vật.

Tính đồng dạng cho:

FA = 5cm → OA = 25cm

* Ảnh ảo:

Ảnh cùng chiều so với vật. Thực hiện cách vẽ tương tự (HÌnh 29.2G) nhưng với OJ¯=4OI¯

Ta có FA = 5cm; OA = 20 – 5 = 15cm.

Bài 29.13 trang 80 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

Thấu kính hội tụ có tiêu cự f= 20 cm. Vật AB trên trục chính, vuông góc với trục chính có ảnh A'B' cách vật 18 cm.

a) Xác định vị trí của vật.

b) Xác định ảnh, vẽ ảnh.

Trả lời:

a) Trong mọi trường hợp (Hình 29.3G):

Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 29

AA’ = |d + d’|

Do đó theo đề bài: |d + d’| = 18cm

Với d′=df/d−f=20d/d−20

ta suy ra:

d+20d/d−20=±18⇒d2±8d∓360=0

Giải:

* d2 – 18d + 360 = 0: phương trình vô nghiệm.

* d2 + 18d – 360 = 0: có hai nghiệm.

Hai vị trí của vật:

d1 = 12cm; d2 = -30cm.

Chú ý: Phương trình d2 – 18d + 360 = 0 ứng với vật thật - ảnh thật.

Ta biết khi đó AA’min = 4f = 80cm

Do đó trị số AA’ = 18cm không phù hợp.

b) – Với d1 = 12cm: ảnh ảo à : d1’ = -30cm

- Với d2 = -30cm: vật ảo à d2’ = 12cm (không xét)

Bài 29.14 trang 80 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

Thấu kính phân kì tạo ảnh ảo bằng 1/2 vật thật và cách vật 10 cm.

a) Tính tiêu cự của thấu kính.

b) Vẽ đường đi của một chùm tia sáng minh họa sự tạo ảnh.

Trả lời:

Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 29

a) Tiêu cự:

Vật thật có ảnh ảo --> k = -d’/d = ½; d’ = -d/2.

Theo đề ra: d + d’ = 10cm

--> d = 20cm; d’ = -10cm

f=dd′/d+d′=−20cm

b) Đường truyền của chùm tia sáng

Xem Hình 29.4G

Bài 29.15 trang 80 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

Vật phẳng nhỏ AB đặt trước và song song với một màn, cách màn khoảng L. Đặt một thấu kính hội tụ giữa vật và màn, song song với vật sao cho điểm A của vật ở trên trục chính. Ta tìm được hai vị trí O1; O2 của thấu kính tạo ảnh rõ nét của vật trên màn, ảnh này gấp k lần ảnh kia.

Tính tiêu cự của thấu kính.

Áp dụng bằng số: L = 100 cm; k = 2,25

Trả lời:

Theo giả thiết: d2 = d1’; d2’ = d1; A2′B2′¯/A1′B1′¯=k2/k1=k

Suy ra: (d1/d1′)2=k⇒d1/d1′=√k

Do đó:

d1/√k=d1′/1=L/1+√k

⇒1/f=1+√k/L+1+√k/L√k

f=L√k/(1+√k)2

Áp dụng bằng số: f = 24cm

Bài 29.16 trang 80 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

Với cả hai loại thấu kính, khi giữ thấu kính cố định và dời vật theo phương trục chính, hãy:

a) Chứng tỏ ảnh của vật tạo bởi thấu kính luôn luôn chuyển động cùng chiều với vật.

b) Thiết lập công thức liên hệ giữa độ dời của vật và độ dời tương ứng của ảnh.

Trả lời:

a) lấy đạo hàm của d’ theo d

(d′)′=−(f/d−f)2<0⇒Δd′/Δd<0

Δd và Δd’ luôn trái dấu, vậy ảnh và vật chuyển động cùng chiều.

b)

Δd=d2−d1;Δd′=d2′−d1′=d2f/d2−f−d1f/d1−f

Suy ra:

Δd′=f[d2/d2−f−d1/d1−f]=−f2.d1−d2/(d2−f)(d1−f)

Hay

Δd′/Δd=−k1k2

Bài 29.17* trang 80 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

Thấu kính hội tụ có tiêu cự 5 cm. A là điểm vật thật trên trục chính cách thấu kính 10 cm, A’ là ảnh của A.

a) Tính khoảng cách AA’. Chứng tỏ rằng đây là khoảng cách ngắn nhất từ A tới ảnh thật của nó tại bởi thấu kính.

b) Giữ vật cố định và tịnh tiến thấu kính theo một chiều nhất định. Ảnh chuyển động ra sao?

Trả lời:

a) d = 2f --> d’ = 2f, AA’ = d + d’ = 4f = 40cm (Hình 29.5G)

Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 29

Tổng quát với vật thật và ảnh thật:

AA′=d+d′≥2√dd′⇒√d+d′≥2√dd′/d+d′=2√f

AA’ ≥ 4f hay AA’min = 4f

b) – Tịnh tiến O ra xa A:

vật ở ngoài OF: A’ thật. Vì ban đầu AA’min nên sau đó AA’ tăng. Vậy A’ rời xa A.

- Tịnh tiến O tới gần A:

Ta phân biệt:

+ A ngoài OF: A’ rời xa A.

+ A ≡F: A’ tiến tới ∞ (thật rồi tức thì chuyển sang ảo).

+ A trong OF: A’ ảo tiến về A.

+ A ≡ O: A’ ≡ O.

-----------------------------------

Trên đây VnDoc.com đã giới thiệu tới bạn đọc tài liệu: Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 29. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Sinh học lớp 11, Vật lý lớp 11, Hóa học lớp 11, Giải bài tập Toán 11 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.

Đánh giá bài viết
1 48
Giải Vở BT Vật Lý 11 Xem thêm