I. LĂNG KÍNH Bài 1: Lăng kính có chiết suất n = và góc chiết quang A = 60o. Một chùm sáng đơn sắc hẹp được chiếu vào mặt bên AB của lăng kính với góc tới 300 .Tính góc ló của tia sáng khi ra khỏi lăng kính và góc lệch của tia ló và tia tới. Bài 2: Lăng kính có chiết suất n =1,6 và góc chiết quang A = 6o. 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. ĐS: D = 3o36’ Bài 3 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 = 150. Cho chiết suất của lăng kính là n = 4/3. Tính góc chiết quang A. ĐS: A = 3509’. Bài 4 :Hình vẽ bên là đường truyền của tia sáng đơn sắc qua lăng kính đặt trong không khí có chiết suất n=. Biết tia tới vuông góc với mặt bên AB và tia ló ra khỏi là kính song song với mặt AC. Tính góc chiết quang lăng kính là Bài 5. Một lăng kính có chiét suất n=. Chiếu một tia sáng đơn sắc vào mặt bên của lăng kính góc tới i = 450 . tia ló ra khói lăng kính vuông góc với mặt bên thứ hai.Tìm góc chiết quang A ? ĐS :A=300 Bài 6 :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? ĐS :A=38,680 Bài 7: Chiếu một tia sáng đơn sắc đến mặt bên của một lăng kính tiết diện là một tam giác đều ABC, theo phương song song với đáy BC . Tia ló ra khỏi AC đi là là mặt AC. Tính chiết suất của chất làm lăng kính. ĐS : n = 1,52 Bài 8: Chiếu một tia sáng SI đến vuông góc với màn E tại I. Trên đường đi của tia sáng, người ta đặt đỉnh A của một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 50, chiết suất n = 1,5 sao cho SI vuông góc với mặt phân giác của góc chiết quang , tia sáng ló đến màn E tại điểm J. Tính IJ, biết rằng màn E đặt cách đỉnh A của lăng kính một khoảng 1m. ĐS: IJ = 4,36cm Bài 9 : Một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác vuông cân ABC, A=900được đặt sao cho mặt huyền BC tiếp xúc với mặt nước trong chậu, nước có n=4/3. a.Một tia sáng đơn sắc SI đến mặt bên AB theo phương nằm ngang.Chiết suất n của lăng kính và khoảng cách AI phải thỏa mãn điều kiện gì để tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt BC ? b.Giả sử AI thỏa mãn điều kiện tìm được, n=1,41.Hãy vẽ đường đi của tia sáng ? ĐS : n>1,374 Bài 10 :Một lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC đỉnh A. Một tia sáng rọi vuông góc vào mặt bên AB sau hai lần phản xạ toàn phần liên tiếp trên mặt AC và AB thì ló ra khỏi BC theo phương vuông góc BC. a.tính A (360) b.Tìm điều kiện chiết suất phải thỏa mãn ? (n>1,7) Bài 11: Lăng kính có góc chiết quang A = 600, chiết suất n = 1,41  đặt trong không khí. Chiếu tia sáng SI tới mặt bên với góc tới i = 450. a) Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính. b) Nếu ta tăng hoặc giảm góc tới 100 thì góc lệch tăng hay giảm. ĐS: a) D = 300, b) D tăng Bài 12: 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. ĐS: B = 48036’ Bài 13: Một lăng kính có góc chiết quang A = 300, 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. ĐS: -18010’≤ i ≤ 900 Bài 14: Lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A, chiết suất n = = 1,41 . 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. ĐS: a) i = 450. b) i ≤ 21028’ II. THẤU KÍNH Bài 1. Vật sáng AB đặt song song và cách màn ảnh một đoạn L. Thấu kính có thể đặt ở hai vị trí trong khoảng vật và màn để trên màn có ảnh thật rõ nét. Hai vị trí này cách nhau một đoạn l. Tính tiêu cự của thấu kính. Áp dụng số: L=72cm; l=48cm Bài 2. Một vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh trên màn cao gấp 3 lần vật. Màn cách vật L =80cm. Tính tiêu cự của thấu kính. Bài 3. Vật sáng AB đặt ở hai vị trí cách nhau a =4cm, thấu kính đều cho ảnh cao gấp 5 lần vật. Tính tiêu cự của thấu kính. Bài 4. Vật sáng AB cách màn một đoạn L =100cm. Thấu kính đặt ở hai vị trí trong khoảng vật và màn đều thu được ảnh rõ nét. Hai vị trí này cách nhau l=20cm. Tính tiêu cự của thấu kính. Bài 5. Vật sáng AB cách màn L =50cm. Trong khoảng vật và màn có hai vị trí của thấu kính để thu được ảnh rõ nét. Tính tiêu cự của thấu kính, biết ảnh này cao gấp 16 lần ảnh kia. Bài 6. Hai nguồn sáng cao bằng nhau và cách nhau một đoạn L =72cm. Một TKHT đặt trong khoảng hai nguồn ở vị trí thích hợp sao cho ảnh của nguồn này nằm ở vị trí của nguồn kia. Biết ảnh này cao gấp 25 lần ảnh kia. Tính tiêu cự của thấu kính. Bài 7. Hai vật sáng AB và CD cách nhau L =36cm, nằm về hai phía của một thấu kính, vuông góc với trục chính của thấu kính. Thấu kính cho hai ảnh A’B’ và C’D’ có vị trí trùng nhau, ảnh này cao gấp 5 lần ảnh kia. Tính tiêu cự của thấu kính. Bài 8. Vật sáng AB và màn hứng ảnh cố định. Thấu kính đặt trong khoảng cách vật và màn. Ở vị trí 1, thấu kính cho ảnh có kích thước a1; Ở vị trí 2 thấu kính cho ảnh có kích thước a2. Hai vị trí thấu kính cách nhau một đoạn l. Tính tiêu cự của thấu kính. Áp dụng số: a1=4cm; a2=1cm; l=30cm. Bài 9. Điểm sáng A trên trục chính của một thấu kính hội tụ cho ảnh thật A’. Khi dịch A về phía thấu kính một đoạn a =5cm thì ảnh A’ dịch đi một đoạn b =10cm. Khi dịch A ra xa thấu kính một đoạn a ‘ =40cm thì ảnh A’ dịch đi một đoạn b’ = 8cm. Tính tiêu cự của thấu kính. Bài 10. Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh thật với độ phóng đại k1. Dịch vật ra xa thấu kính một đoạn a thì ảnh có độ phóng đại k2, tính tiêu cự của thấu kính. Áp dụng số: k1=5, k2=2, a=12cm. Bài 11. Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh thật với độ phóng đại k1. Dịch vật ra xa thấu kính một đoạn a thì ảnh dịch đi một đoạn b, tính tiêu cự của thấu kính. Áp dụng số: k1=2, a=15cm, b=15cm. Bài 12. Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh A’B’. Dịch vật lại gần thấu kính một đoạn a =6cm thì ảnh dịch đi một đoạn b =60cm và không thay đổi tính chất. Biết ảnh này cao gấp 2,5 lần ảnh kia. Tính tiêu cự của thấu kính. Bài 13. Đặt một vật cách thấu kính hội tụ 12 (cm) , ta thu được ảnh cao gấp 3 lần vật Tính tiêu cự của thấu kính? Bài 14. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 (cm). Vật sáng AB cao 2m cho ảnh A’B’ cao 1 (cm) . Xác định vị trí vật? Bài 15. 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. Bài 16. 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? ĐA: 15 cm. Bài 17. Người ta dung một thấu kính hội tụ để thu ảnh của một ngọn nến trên một màn ảnh. Hỏi phải đặt ngọnh 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, vẽ hình? ĐA: 12cm; 60 cm. Bài 18. 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 làn vật? Vẽ hình? Bài 19. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm. Ảnh A1B1 cách vật 18 cm. Xác định vị trí của vật và độ phóng đại ảnh? ĐA: 12 cm; 2,5. Bài 20. Cho một thấu kính làm bằng thuỷ tinh (n=1,5), một mặt lồi bán kính 10cm, một mặt lõm bán kính 20cm. Một vật sáng AB =2cm đặt thẳng góc với trục chính và cách thấu kính một khoảng d. Xác định vị trí, tính chất, độ lớn và vẽ ảnh trong các trường hợp: a) d=60cm b) d=40cm c) d=20cm Từ đó nêu ra sự nhận xét về sự di chuyển của ảnh khi vật tiến lại gần thấu kính. Bài 21. Một vật ảo AB=2cm, đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ tiêu cự 30cm, ở phía sau thấu kính một khoảng x. Hãy xác định vị trí, tính chất, độ lớn của ảnh và vẽ ảnh trong các trường hợp sau: x=15cm, x=30cm, x=60cm Bài 22. Một vật sáng AB=1cm đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự f =20cm cho ảnh A’B’=2cm. Xác định vị trí của vật và ảnh. ảnh đó là thật hay ảo vẽ hình. Bài 23. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của thấu kính phân kỳ có tiêu cự bằng 12cm, cho ảnh cao bằng nửa vật. Tìm vị trí của vật và ảnh. Bài 24. Một vật AB =4cm đặt thẳng góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm, cho ảnh A’B’=2cm. Xác định vị trí, tính chất của vật và ảnh. Vẽ ảnh. Bài 25. 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. Bài 26. Một điểm sáng nằm trên trục chính của một thấu kính phân kỳ(tiêu cự bằng 15cm) cho ảnh cách vật 7,5cm. Xác định tính chất, vị trí của vật, vị trí và tính chất của ảnh. Bài 27. Một vật sáng AB =4mm đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (có tiêu cự 40cm), cho ảnh cách vật 36cm. Xác định vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh, và vị trí của vật. Bài 21. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phẳng lồi bằng thuỷ tinh chiết suất n=1,5, bán kính mặt lồi bằng 10cm, cho ảnh rõ nét trên màn đặt cách vật một khoảng L a) Xác định khoảng cách ngắn nhất của L b) Xác định các vị trí của thấu kính trong trường hợp L=90cm. So sánh độ phóng đại của ảnh thu được trong các trường hợp này? Bài 22. Một vật sáng AB cho ảnh thật qua một thấu kính hội tụ L, ảnh này hứng trên một màn E đặt cách vật một khoảng 1,8m, ảnh thu được cao bằng 1/5 vật. a) Tính tiêu cự của thấu kính b) Giữa nguyên vị trí của AB và màn E. Dịch chuyển thấu kính trong khoảng AB và màn. Có vị trí nào khác của thấu kính để ảnh lại xuất hiện trên màn E không? Bài 23. Vật sáng AB đặt vông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f =10cm, cho ảnh thật lớn hơn vật và cách vật 45cm a) Xác định vị trí của vật, ảnh. Vẽ hình b) Vật cố định. Thấu kính dịch chuyển ra xa vật hơn nữa. Hỏi ảnh dịch chuyển theo chiều nào? Bài 24. Một thấu kính phân kỳ có tiêu cự f =-25cm cho ảnh cách vật 56,25cm. Xác định vị trí, tính chất của vật và ảnh. Tính độ phóng đại trong mỗi trường hợp. Bài 25. Một vật ảo AB = 5mm đặt thẳng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm, vật ở sau thấu cách thấu kính 20cm. Xác định vị trí, tính chất, độ cao của ảnh và vẽ ảnh. Bài 26. 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 1/3 vật. Xác định chiều dời của vật, vị trí ban đầu của vật và tiêu cự của thấu kính? ĐA: 100 cm; 100cm. Bài 27. Một vật thật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính. Ban đầu ảnh của vật qua thấu kính A1B1 là ảnh thật. Giữ thấu kính cố định di chuyển vật dọc trục chính lại gần thấu kính 2 cm thì thu được ảnh của vật là A2B2 vẫn là ảnh thật và cách A1B1 một đoạn 30 cm. Biết ảnh sau và ảnh trước có chiều dài lập theo tỉ số . Xác định loại thấu kính, chiều dịch chuyển của ảnh? Xác định tiêu cự của thấu kính? ĐA: 15 cm. Bài 28. Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính. Qua thấu kính cho ảnh A1B1 cùng chiều và nhỏ hơn vật. Nếu tịnh tiến vật dọc trục chính một đoạn 30 cm thì ảnh tịnh tiến 1 cm. Biết ảnh lúc đàu bằng 1,2 lần ảnh lúc sau. Tìm tiêu cực của thấu kính? ĐA: 30 cm Bài 29. Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 30 cm. Qua thấu kính cho ảnh A1B1 thu được trên màn sau thấu kính. Nếu tịnh tiến vật dọc trục chính lại gần thấu kính một đoạn 10 cm thì phải dịch chuyển màn ra xa thấu kính để lại thu được ảnh A2B2 . Biết ảnh lúc sau bằng 2 lần ảnh lúc đầu. Tìm tiêu cực của thấu kính? Tìm độ phóng đại ảnh lúc đầu và lúc sau? ĐA: 10cm; 0,5; 1. Bài 30. Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 20 cm. Qua thấu kính cho ảnh thật A1B1 . Nếu tịnh tiến vật dọc trục chính ra xa thấu kính một đoạn 4 cm lại thu được ảnh A2B2 . Biết ảnh lúc sau bằng 1/3 lần ảnh lúc đầu. Tìm tiêu cực của thấu kính? b. Tìm độ phóng đại ảnh lúc đầu và lúc sau? ĐA: 18cm; 9; 3 Bài 31. Một thấu kính phân kì có tiêu cự 10 cm. đặt vật AB vuông góc với trục chính cho ảnh ảo A1B1. Dịch chuyển vật sáng lại gần thấu kính 15 cm thì ảnh dịch chuyển 1,5 cm. Xác định vị trí vật và ảnh trước khi di chuyển vật? ĐA: 30cm; 7,5 cm Bài 32. Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính một khoảng nào đó cho ảnh thật gấp 4 lần vật. Nếu tịnh tiến vật dọc trục chính lại gần thấu kính một đoạn 4 cm thì ảnh thu được trên màn bằng với ảnh khi ta dịch chuyển vật từ vị trí ban đầu đến gần thấu kính 6 cm. Tìm khoảng cách ban đầu của vật. ĐA: 20 cm Bài 33. Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ. Qua thấu kính cho ảnh A1B1 thu được trên màn sau thấu kính, lớn hơn vật và cao 4 cm. Giữ vật cố định, tịnh tiến thấu kính dọc trục chính 5cm về phía màn thì phải dịch chuyển màn dọc trục chính 35 cm lại thu được ảnh A2B2 cao 2cm. Tính tiêu cự của thấu kính và chiều cao của vật? ĐA: 20 cm; 1cm. Bài 34.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 A2B2 vẫn là ảnh thật và cách vật AB một khoảng như cũ. Biết ảnh lúc sau bằng 4 lần ảnh lúc đầu. Tìm tiêu cực của thấu kính và vị trí ban đầu? ĐA: 20cm; 60 cm b. để ảnh cao bằng vật thì phải dịch chuyển vật từ vị trí ban đầu một khoảng bằng bao nhiêu, theo chiều nào? ĐA: 20 cm; 60 cm. Bài 35. Một điểm sáng S đặt trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự f =40cm. Di chuyển S một khoảng 20cm lại gần thấu kính người ta thấy ảnh S’ di chuyển một khoảng 40cm. Tìm vị trí của vật và ảnh lúc đầu và lúc sau khi di chuyển. Bài 36. Đặt một điểm sáng S trên trục chính của một thấu kính phân kỳ (tiêu cự bằng 10cm) ta thu được ảnh S’. Di chuyển S một khoảng 15cm lại gần thấu kính ta thấy ảnh S’ di chuyển một khoảng 1,5cm. Tìm vị trí của vật và ảnh lúc đầu và lúc sau khi di chuyển. ÀI TẬP VẬT LÝ 11 LĂNG KÍNH, THẤU KÍNH 4