intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Phần 10: Phương pháp giải toán về thấu kính và hệ quang học đồng trục với thấu kính

Chia sẻ: Ghost Love Nhoxngok | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST
Báo xấu
647
lượt xem 102
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khi đọc tài liệu này giúp cho học sinh phải nắm vững các kiến thức về thấu kính, bao gồm đường đi của tia sáng qua thấu kính, cách dựng hình, các công thức của thấu kính, cách nhận biết loại thấu kính, tính chất vật ảnh cho bởi từng loại thấu kính...để giải bài toán một cách nhanh chóng. Tuy nhiên qua thực tế giảng dạy, tôi nhận thấy học sinh khi học bài này thường rất khó khăn, chậm nắm bắt được thông tin, lúng túng khi giải bài tập, không xác định được hướng giải quyết...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phần 10: Phương pháp giải toán về thấu kính và hệ quang học đồng trục với thấu kính

  1. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n PH N 10 PHƯƠNG PHÁP GI I TOÁN V TH U KÍNH VÀ H QUANG H C Đ NG TR C V I TH U KÍNH CH Đ 1.Xác đ nh lo i th u kính ? Phương pháp: 1.Căn c vào s liên h v tính ch t, v trí, đ l n gi a v t - nh: . Đ i v i th u kính h i t + V t th t, ngoài OF → nh th t, ngoài OF , ngư c chi u v i v t. + V t th t, trong OF → nh o, xa th u kính, l n hơn v t, cùng chi u v i v t. + V t o→ nh th t, trong OF , nh hơn v t, ngư c chi u v i v t. n . Đ i v i th u kính phân kỳ .v + V t th t→ nh o, g n th u kính, nh hơn v t, cùng chi u v i v t. + V t o, trong OF → nh th t, xa th u kính, l n hơn v t, cùng chi u v i v t. h + V t o,ngoài OF → nh o, ngư c chi u v i v t. 4 2.Căn c vào đư ng truy n c a tia sáng qua th u kính: 2 N u tia ló l ch g n tr c chính so v i tia t i thì th u kính đó là h i t . c N u tia ló l ch xa tr c chính so v i tia t i thì th u kính đó là phân kỳ. o 3.Căn c vào công th c c a th u kính: h 1 1 1 dd i Áp d ng công th c: + = → f = dd f d+d u N u f > 0 thì th u kính h i t , n u f < 0 thì th u kính phân kỳ. v CH Đ 2.Xác đ nh đ t c a th u kính khi bi t tiêu c , hay chi c su t c a môi trư ng làm th u kính và bán kính c a các m t cong. Phương pháp: 1.Khi bi t tiêu c f 1 Áp d ng công th c: D = f N u th u kính h i t : D > 0, th u kính phân kỳ: D < 0 2.Khi bi t chi c su t c a môi trư ng làm th u kính và bán kính c a các m t cong a. N u th u kính đ t trong môi trư ng không khí: 1 1 1 D= = (n − 1) + f R1 R2 76 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
  2. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n b. N u th u kính đ t trong môi trư ng có chi c su t n : 1 n 1 1 D= = −1 + f n R1 R2  R > 0 ↔ m tl i  Chú ý: R 0 → d > 0 nh th t. N u f < 0 → d < 0 nh o. CH Đ 5.Trư ng h p hai v trí th u kính h i t cho t m t v t AB , hai nh trên cùng m t màn ch n. Phương pháp: Xét s t o nh: 1 1 1 Ta có: L = d + d → d = L − d, thay vào công th c: += dd f 77 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
  3. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n d2 − Ld + Lf = 0 (∗) Ta đư c phương trình: 1.Cho bi t kho ng cách "v t - nh" L, xác đ nh hai v trí đ t th u kính: T (*): ∆ = L2 − 4Lf = L(L − 4f ) , đi u ki n phương trình (*) có nghi m: ∆ ≥ 0 → L ≥ 4f   L2 − 4Lf L2 − 4Lf L− L+   d1 = → d1 = 2 2 Nghi m có d ng:  L2 − 4Lf L2 − 4Lf d = L + L− 2 → d2 = 2 2 Chú ý: Ta th y d1 = d2 ; d1 = d2 do đó hai v trí đ t th u kính đ i x ng nhau qua trung đi m I c a kho ng cách t v t đ n màn. 2.Cho bi t kho ng cách "v t - nh" L, và kho ng cách gi a hai v trí, tìm f : n L2 − l 2 Ta có: l = O1 O2 = d1 − d2 , l = L2 − 4Lf hay f = .v 4L CH Đ 6.V t hay th u kính di chuy n, tìm chi u di chuy n c a nh? h Phương pháp: 4 1.Th u kính (O) c đ nh: d i v t g n ( hay xa) th u kính, tìm chi u chuy n d i c a 2 nh: c 1 1 1 df + = →d = Áp d ng công th c: o dd f d−f f2 ∂d h=− < 0, do đó d và d là ngh ch bi n. L y đ o hàm hai v theo d: i (d − f )2 ∂d u a. V t th t (d > 0) cho nh th t(d > 0): v Khi AB di chuy n g n th u kính (d gi m) thì nh di chuy n ra xa th u kính (d tăng). V y nh d i cùng chi u v i v t. b. V t th t cho nh o: Khi AB di chuy n d i g n th u kính (d gi m) thì nh di chuy n xa th u kính (d tăng), mà d < 0 nên |d | tăng. V y: nh o d i cùng chi u v t. 2.V t AB c đ nh, cho nh A B trên màn, d i th u kính h i t , tìm chi u chuy n d i c a màn: S d ch chuy n c a màn nh tùy thu c vào s bi n thiên d2 df c aL = d+d =d+ hay L = , l y đ o hàm d−f d−f ∂L d(d − 2f ) theo d: = (d − f )2 ∂d Kh o sát s bi n thiên L theo d suy ra chi u chuy n d i c a mà ( theo chi u chuy n d i c a th u kính). 78 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
  4. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n CH Đ 8.Liên h gi a kích thư c v t sáng tròn trên màn( ch n chùm ló) và kích thư c c a m t th u kính. Phương pháp: G i S là nh đi m sáng S qua th u kính, ta có s t o nh: 11 1 df + = →d = = OS dd f d−f S d ng hình h c: xét các tam giác đ ng d ng đ suy ra m i quan h gi a Dvà D0 V i D0 , D l n lư t là đư ng kính c a th u kính và c a v t sáng tròn. 1.V t th t S cho nh S là nh th t ↔ chùm ló là chùm h i t . n D d −l = D0 d .v 2.V t th t S cho nh S là nh o ↔ chùm ló là chùm phân kỳ. D |d | + l = h D0 |d | 3.V t o S cho nh S là nh th t ↔ chùm t i, chùm ló là chùm h i t . 4 D l−d = 2 D0 d c CH Đ 9.H nhi u th u kính m ng ghép đ ng tr c v i nhau, tìm tiêu c c a h . o Phương pháp: h H nhi u th u kính m ng ghép sát nhau, nên đư c xem là có cùng quang tâm O. Áp i d ng đ nh lý v đ t : "Đ t c a h nhi u th u kính m ng ghép sát nhau ( đ ng tr c) b ng u t ng đ i s đ t c a các th u kính thành ph n" v 1 1 1 1 Dh = D1 + D2 + · · · + Dn ↔ = + + ··· + fh f1 f2 fn N u fh > 0 thì h th u kính là h i t . N u fh < 0 thì h th u kính là phân kỳ. CH Đ 10.Xác đ nh nh c a m t v t qua h " th u kính- LCP". Phương pháp: Phân bi t hai trư ng h p 1.Trư ng h p: AB - TK - LCP Xét 2 l n t o nh: 79 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
  5. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n L n 1: 1 1 1 d1 f1 + = → d1 = d1 d1 f 1 d1 − f1 A1 B1 d = − 1 → A1 B1 = |k |AB . Đ phóng đ i: k = d1 AB L n 2: HA2 n = = n v i HA1 = OA1 − OH và A2B2 = A1 B1 HA1 n0 2.Trư ng h p: AB - LCP - TK Xét 2 l n t o nh: n .v L n 1: HA1 1 HA = → HA1 = và AB = A1B1 HA n n h 4 L n 2: Ta có: d2 = OA1 = OH + HA1 2 1 1 1 d2 f A2B2 d c = − 2 → A2B2 = |k |A1B1. + = → d2 = Đ phóng đ i: k = d 2 d2 f d2 − f d2 A1B1 o CH Đ 11.Xác đ nh nh c a m t v t qua h " th u kính- BMSS". h i Phương pháp: Phân bi t hai trư ng h p u 1.Trư ng h p: AB - TK - BMSS v Xét 2 l n t o nh: L n 1: 1 1 1 d1 f1 A1B1 d =− 1 + = → d1 = Đ phóng đ i: k = d1 d1 f 1 d1 − f1 d1 AB → A1B1 = |k |AB . L n 2: 1 Kho ng d i nh: A1A2 = B1 B2 = δ = e 1 − , theo chi u ánh sáng. n Do đó:OA2 = OA1 + A1A2 , hay OA2 = d1 + δ và A2B2 = A1 B1 80 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
  6. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n 2.Trư ng h p: AB - LCP - TK Xét 2 l n t o nh: L n 1: 1 Kho ng d i nh: AA1 = BB1 = δ = e 1 − , theo chi u ánh sáng. Và A1B1 = AB n L n 2: Ta có: d2 = OA1 = OA − δ 1 1 1 d2 f A2B2 d =− 2 + = → d2 = Đ phóng đ i: k = d 2 d2 f d2 1 − f d2 A1B1 V y A2B2 = |k |A1B1. n CH Đ 12.Xác đ nh nh c a m t v t qua h hai th u kính ghép đ ng tr c. .v Phương pháp: h Xét 2 l n t o nh: 4 2 c L n 1: o 1 1 1 d1 f1 + = → d1 = (1) h d1 d1 f 1 d1 − f1 i A1B1 d f1 d − f1 u =− 1 =− =− 1 k1 = Đ phóng đ i: (2) d1 d1 − f1 f1 AB v L n 2: Ta luôn có: d2 = a − d1 (3) 1 1 1 d2 f2 + = → d2 = (4) d2 d2 f 2 d2 − f2 A2 B2 d f2 d − f2 =− 2 =− =− 2 k2 = Đ phóng đ i: (5) d2 d2 − f2 f2 A1 B1 81 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
  7. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n Chú ý:Đ phóng đ i nh c a h : A2B2 A2 B2 A1 B1 dd f2 f1 (d − f2) (d1 − f1 ) = k2 .k1 = 2 1 = =2 kh = = d2 d1 (d2 − f2 ) (d1 − f1 ) f2 f1 AB A1 B1 AB CH Đ 13.Hai th u kính đ ng tr c tách r i nhau: xác đ nh gi i h n c a a = O1 O2 ( ho c d1 = O1 A) đ nh A2B2 nghi m đúng m t đi u ki n nào đó ( như nh th t, nh o, cùng ch u hay ngư c chi u v i v t AB ). Phương pháp: 1.Trư ng h p A2B2 là th t ( hay o ) Xét hai l n t o nh như ch đ 12 a. N u A1 B1 c đ nh, (O2 ) di đ ng: T phương trình (1), (3), (4) ta thi t l p đư c bi u th c d2 theo a L p b ng xét d u d2 theo a, đ A2 B2 là nh th t thì d2 > 0 , n u A2B2 là nh o d2 < 0, n t đó suy ra gi i h n c a a. .v b. N u (O1 , O2 ) c đ nh,AB di đ ng: T phương trình (1), (3), (4) ta thi t l p đư c bi u th c d2 theo d1 . h L p b ng xét d u d2 theo d1 , đ A2B2 là nh th t thì d2 > 0 , n u A2B2 là nh o d2 < 0, 4 t đó suy ra gi i h n c a d1 . 2 2.Trư ng h p A2B2 cùng chi u hay ngư c chi u v i v t c Xét hai l n t o nh như ch đ 12 o T phương trình (2), (5) ta thi t l p đư c bi u th c kh theo a ho c d1 . h N u A2B2 cùng chi u v i AB thì kh > 0. i N u A2B2 ngư c chi u v i AB thì kh < 0 u v CH Đ 14.Hai th u kính đ ng tr c tách r i nhau: xác đ nh kho ng cách a = O1 O2 nh cu i cùng không ph thu c vào v trí v t AB . đ Phương pháp: T ch đ 12 ta thi t l p bi u th c kh theo d1 và theo a f1 f2 kh = d1 [a − (f1 + f2 )] − f1 (a − f2 ) Đ kh không ph thu c vào d1 thì h s đ ng v i d1 ph i tri t tiêu. Ta có đi u ki n: a − (f1 + f2 ) = 0 hay a = f1 + f2 Chú ý: Có th nh n đư c k t q a b ng cách xem h th u kính là vô tiêu, nghĩa là F1 ≡ F2 82 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
  8. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n CH Đ 15.Xác đ nh nh c a v t cho b i h "th u kính - gương ph ng". Phương pháp: 1.Trư ng h p gương ph ng vuông góc v i tr c chính: Xét 3 l n t o nh: L n 1: 1 1 1 d1 f A1B1 d f =− 1 =− + = → d1 = k1 = Đ phóng đ i: d 1 d1 f d1 − f d1 d1 − f AB L n 2: Ta có: d2 = a − d1 ( luôn như v y) n Ta có A2B2 đ i x ng v i A1B1 qua gương ph ng, do đó d2 = −d2 = d1 − a .v A2B2 d =− 2 =1 Đ phóng đ i k2 = V y: A2 B2 = A1B1 d2 A1B2 h L n 3: 4 Ta có: d3 = a − d2 1 1 1 d3 f 2 + = → d3 = d 3 d3 f d3 − f c A3 B3 d f =− 3 =− Đ phóng đ i: k3 = o d3 d3 − f A2 B2 Chú ý:Đ phóng đ i nh c a h : h i A3B3 A3 B3 A2 B2 A1 B1 dd = k3 .k2 .k1 = 3 1 kh = = d3 d1 AB A2 B2 A1 B1 AB u 2.Trư ng h p gương ph ng nghiêng m t góc 450 so v i tr c chính: v Xét 2 l n t o nh: L n 1: 1 1 1 d1 f1 + = → d1 = d1 d1 f 1 d1 − f1 A1 B1 d f1 =− 1 =− Đ phóng đ i: k1 = d1 d1 − f1 AB Ta có: d2 = a − d1 ( luôn như v y) L n 2: Ta có A2B2 đ i x ng v i A1B1 qua gương ph ng, do đó : O2 A2 = O2 A1 ; A1O2 A2 = 2 × 450 = 900 83 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
  9. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n V y: A2B2 song song v i tr c chính và A2B2 = A1B1 3.Trư ng h p gương ph ng ghép xác th u kính ( hay th u kính m b c): Th c hi n như trư ng h p 1 Nhưng chú ý : a = 0. Lúc đó: d2 = −d1; d2 = −d2 ; d3 = −d2 → d3 = −d1 1 1 1 + = V y: (1) d1 d1 f 1 1 1 1 1 1 + = hay − = và (2) d3 d3 f d3 d1 f C ng (1) và (2) v theo v ta đư c phương trình: 1 1 2 1 + == d1 d3 f fh f Đây là công th c c a gương c u l i ( hay lõm): fh = 2 n 4.Trư ng h p v t AB đ t trong kho ng gi a th u kính và gương ph ng: .v Phân bi t hai trư ng h p: h nh A B cho b i th u kính: a. 4 xét m t l n t o nh 2 c o 1 1 1 df AB d f + = →d = Đ phóng đ i: k = =− =− h dd f d−f d d−f AB i nh A B cho b i gương- th u kính: xét hai l n t o nh b. u v L n 1: Ta có A1B1 đ i x ng v i AB qua gương ph ng, do đó : d1 = O A = a − OA; d1 = −d1 = d − a; A1B1 = AB L n 2: Ta có: d2 = a − d1 = 2a − d 1 1 1 d2 f + = → d2 = d 2 d2 f d2 − f d A”B ” Đ phóng đ i: k2 = − 2 = d2 A1B1 CH Đ 16.Xác đ nh nh c a v t cho b i h "th u kính - gương c u". 84 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
  10. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n Phương pháp: 1.Trư ng h p v t AB đ t trư c h " th u kính- gương c u": Xét 3 l n t o nh: L n 1: 1 1 1 d1 f A1B1 d f =− 1 =− + = → d1 = (1) Đ phóng đ i: k1 = d 1 d1 f d1 − f d1 d1 − f AB L n 2: Ta có: d2 = a − d1 ( luôn như v y) 1 1 1 d2 fc + = (2) → d2 = n d 2 d2 fc d2 − fc .v A2 B2 d fc =− 2 =− k2 = Đ phóng đ i: d2 d2 − fc A1 B1 h L n 3: Ta có: d3 = a − d2 4 1 1 1 d3 f + = (3) → d3 = 2 d 3 d3 f d3 − f c A3 B3 d f =− 3 =− Đ phóng đ i: k3 = d3 d3 − f A2 B2 o Chú ý:Đ phóng đ i nh c a h : h A3B3 A3 B3 A2 B2 A1 B1 ddd i = k3 .k2 .k1 = − 3 2 1 kh = = d3 d2 d1 AB A2 B2 A1 B1 AB u 2.Trư ng h p h "th u kính- gương c u" ghép sát nhau: v Ta có: a = O1 O2 = 0, do đó: ta có: d2 = −d1 ; d3 = −d2 T (1), (2), (3) ta đư c h phương trình:   1 + 1 = 1 1 + 1 1   = d d  1 d1  1 d1 f f   1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 + = ↔−+ = + =+ C ng v theo v , ta đư c:  d2 d2  d1 d2 fc fc d1 d3 f fc   1 1    +1 =1 − + 1 = 1   d3 d3 f d2 d3 f 1 2 1 1 1 1 =+ + = Đ t: , ta đư c: fh f fc d1 d3 fh V y: h đã cho tương đương v i th u kính, có tiêu c fh . 3.Trư ng h p v t AB đ t gi a th u kính và gương c u: Phân bi t hai trư ng h p: 85 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
  11. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n nh A B cho b i th u kính: a. xét m t l n t o nh 1 1 1 df AB d f + = →d = Đ phóng đ i: k = =− =− dd f d−f d d−f AB n .v h 4 2 c o h i u v 86 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
  12. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n nh A B cho b i gương- th u kính: xét hai l n t o nh b. L n 1: d1 = a − d d1 fc d1 = d1 − fc A1B1 d =− 1 k1 = Đ phóng đ i: d1 AB L n 2: n Ta có: d2 = a − d1 1 1 1 d2 f .v + = → d2 = d 2 d2 f d2 − f d A”B ” Đ phóng đ i: k2 = − 2 = h d2 A1B1 4 Chú ý:N u nh cu i cùng có đ cao không đ i khi d ch chuy n d c theo tr c chính: t c 2 là nh B3 ch y trên tia ph n x cu i cùng song song v i tr c chính khi v t B ch y trên tia t i song song v i tr c chính. Bài toán quy v : M t v t vô cùng qua h cho nh vô cùng c o h i u v 87 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
  13. Phương pháp gi i toán V t Lý 12 Trư ng THPT - Phong Đi n PH L C: CÁCH XÁC Đ NH TÍNH CH T NH C A V T QUA TH U KÍNH 1.Đ i v i th u kính h i t : n .v h 2.Đ i v i th u kính phân kỳ: 4 2 c o h i u v 88 Th.s Tr n AnhTrung Luy n thi đ i h c
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2