Câu hỏi 1 :
Lăng kính là:
- A
Lăng kính là một khối trong suốt, đồng nhất, được giới hạn bởi hai mặt phẳng song song.
- B
Lăng kính là một khối trong suốt, không đồng nhất, được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song.
- C
Lăng kính là một khối trong suốt, đồng nhất, được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song.
- D
Lăng kính là một khối đặc, đồng nhất, được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song.
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Lăng kính là một khối trong suốt, đồng nhất, được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song.
Câu hỏi 2 :
Chọn câu trả lời sai
- A
Lăng kính là môi trường trong suốt đồng tính và đẳng hướng được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song.
- B
Tia sáng đơn sắc qua lăng kính sẽ luôn luôn bị lệch về phía đáy.
- C
Tia sáng không đơn sắc qua lăng kính thì chùm tia ló sẽ bị tán sắc
- D
Góc lệch của tia đơn sắc qua lăng kính là D = i + i' – A
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
A, C, D - đúng
B- sai vì: Khi ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất lớn hơn chiết suất của lăng kính thì tia ló sẽ lệch về phía đỉnh
Câu hỏi 3 :
Khi nói về đường đi của tia sáng qua thấu kính phân kì, phát biểu nào sau đây là sai?
- A
một chùm tia sáng song song với trục chính qua thấu kính thì chùm tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm ảnh trước thấu kính
- B
tia sáng đi qua quang tâm của thấu kính thì truyền thẳng qua thấu kính
- C
Tia sáng (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm vật chính cho tia ló song song trục chính
- D
Tia sáng đi song song với trục chính thì tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm vật chính của thấu kính
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
A, B, C - đúng
D - sai vì: Tia sáng đi song song với trục chính thì tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm ảnh chính của thấu kính
Câu hỏi 4 :
Một vật AB đặt cách thấu kính một khoảng d. Ảnh của vật qua thấu kính cách thấu kính một khoảng d’ là bao nhiêu? Biết thấu kính có tiêu cự là f.
- A
\(d' = \frac{{d - f}}{{df}}\)
- B
\(d' = \frac{{df}}{{f - d}}\)
- C
\(d' = \frac{{f - d}}{{f{\rm{d}}}}\)
- D
\(d' = \frac{{df}}{{d - f}}\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng công thức thấu kính: \(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} \to \frac{1}{{d'}} = \frac{1}{f} - \frac{1}{d} \to d' = \frac{{df}}{{d - f}}\)
Câu hỏi 5 :
Một người cao tuổi đeo kính lão có độ tụ \(D = + 2dp\).
- A
Đây là thấu kính hội tụ có tiêu cự 2 m.
- B
Đây là thấu kính phân kỳ có tiêu cự (-2 m).
- C
Đây là thấu kính hội tụ có tiêu cự 0,5 m.
- D
Đây là thấu kính phân kỳ có tiêu cự (-0,5 m).
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về độ tụ của thấu kính
+ Với thấu kính hội tụ \(D > 0\) , thấu kính phân kì \(D < 0\)
+ Vận dụng biểu thức tính độ tụ của thấu kính: \(D = \frac{1}{f}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Tiêu cự của thấu kính: \(f = \frac{1}{D} = \frac{1}{2} = 0,5m\)
Câu hỏi 6 :
Điều nào sau đây là đúng khi nói về lăng kính và đường đi của một tia sáng qua lăng kính?
- A
Tiết diện thẳng của lăng kính là một tam giác cân.
- B
Lăng kính là một khối chất trong suốt hình lăng trụ đứng, có tiết diện thẳng là một hình tam giác
- C
Mọi tia sáng khi quang lăng kính đều khúc xạ và cho tia ló ra khỏi lăng kính.
- D
A và C.
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
A- sai vì tiết diện thẳng của lăng kính có thể là tam giác cân có thể làm tam giác thường, có thể là tam giác vuông , ...
B- đúng
C- sai vì không phải mọi tia sáng qua lăng kính đều cho tia ló ra khỏi lăng kính
Câu hỏi 7 :
Với i1 , i2 , A lần lượt là góc tới, góc ló và góc chiết quang của lăng kính.Công thức xác định góc lệch D của tia sáng qua lăng kính là:
- A
D = i1 + i2 – A.
- B
D = i1 – i2 + A
- C
D = i1 – i2 – A
- D
D = i1 + i2 + A.
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Góc lệch D của tia sáng qua lăng kính được xác định bởi biểu thức:
\(D = {i_1} + {i_2} - A\)
Câu hỏi 8 :
Thấu kính phân kì là:
- A
Một khối chất trong suốt, được giới hạn bởi hai mặt cầu lồi
- B
một khối chất trong suốt, được giới hạn bởi một mặt cầu lồi và một mặt phẳng
- C
Một khối chất trong suốt , được giới hạn bởi 2 mặt cầu lõm
- D
một khối chất trong suốt, được giới hạn bởi mặt cầu lồi có bán kính nhỏ hơn mặt cầu lõm
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Thấu kính phân kì là một khối chất trong suốt, được giới hạn bởi hai mặt cầu lõm hoặc một mặt phẳng và một mặt lõm
Câu hỏi 9 :
Một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác đều ABC. Chiếu 1 chùm sáng trắng hẹp vào mặt bên AB đi lên từ đáy. Chiết suất của lăng kính với ánh sáng đỏ là \(\sqrt 2 \) đối với màu tím là \(\sqrt 3 \). Giả sử ban đầu lăng kính ở vị trí mà tia tím truyền đối xứng qua lăng kính. Ta cần phải quay lăng kính một góc bằng bao nhiêu để tia ló màu đỏ truyền đối xứng qua lăng kính?
- A
150
- B
300
- C
450
- D
200
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Vì tia tím truyền đối xứng qua lăng kính nên ta có: góc lệch D cực tiểu
\(\left\{ \begin{array}{l}{i_{1t}} = {i_{2t}} = i\\{r_{1t}} = {r_{2t}} = \frac{A}{2} = {30^0}\end{array} \right. \to {D_m} = 2i - A \to i = \frac{{{D_m} + 60}}{2}\)
Mặt khác, ta có:
\(\begin{array}{l}\sin i = {n_t}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{1t}} \leftrightarrow \sin \left( {\frac{{{D_m} + 60}}{2}} \right) = \sqrt 3 \sin {30^0}\\ \to \sin \left( {\frac{{{D_m} + 60}}{2}} \right) = \frac{{\sqrt 3 }}{2} \to \frac{{{D_m} + 60}}{2} = 60 \to {D_m} = {60^0},i = {60^0}\end{array}\)
+ Tia ló đỏ truyền đối xứng qua lăng kính thì:
\(\left\{ \begin{array}{l}{i_{1{\rm{d}}}} = {i_{2{\rm{d}}}} = i'\\{r_{1{\rm{d}}}} = {r_{2{\rm{d}}}} = \frac{A}{2} = {30^0}\end{array} \right. \to {D_m} = 2i' - A \to i' = \frac{{{D_m} + 60}}{2}\)
Mặt khác, ta có:
\(\begin{array}{l}\sin i = {n_d}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{1d}} \leftrightarrow \sin \left( {\frac{{{D_m} + 60}}{2}} \right) = \sqrt 2 \sin {30^0}\\ \to \sin \left( {\frac{{{D_m} + 60}}{2}} \right) = \frac{{\sqrt 2 }}{2} \to \frac{{{D_m} + 60}}{2} = 45 \to {D_m} = {30^0},i = {45^0}\end{array}\)
Vậy ta cần phải quay góc: \(\alpha = i - i' = 60 - 45 = {15^0}\)
Câu hỏi 10 :
Khi chiếu tia sáng đơn sắc màu vàng vào mặt bên của lăng kính có góc chiết quang \(A = {60^0}\) dưới góc tới i1 thì tia ló ra khỏi mặt AC lệch về đáy và cho góc lệch cực tiểu. Nếu thay ánh sáng màu vàng bằng ánh sáng màu đỏ thì góc lệch giữa tia tới và tia ló là bao nhiêu? Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia vàng và tia đỏ lần lượt là \({n_V} = 1,52;{n_d} = 1,49\)
- A
46,870
- B
49,460
- C
600
- D
36,330
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Khi tia màu vàng cho góc lệch cực tiểu, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{i_{1v}} = {i_{2v}} = i\\{r_{1v}} = {r_{2v}} = \frac{A}{2} = {30^0}\end{array} \right.\)
Áp dụng định luật khúc xạ, ta có: \(\sin i = {n_v}{{\mathop{\rm sinr}\nolimits} _{1v}} = 1,52.\sin {30^0} = 0,76 \to i = {49,46^0}\)
+ Khi thay bằng tia đỏ:
\(\begin{array}{l}\sin i = {n_d}{{\mathop{\rm sinr}\nolimits} _{1d}} \to {{\mathop{\rm sinr}\nolimits} _{1d}} = \frac{{\sin {{49,46}^0}}}{{{n_d}}} = 0.51 \to {r_{1{\rm{d}}}} = {30,67^0}\\A = {r_{1{\rm{d}}}} + {r_{2{\rm{d}}}} \to {r_{2{\rm{d}}}} = A - {r_{1{\rm{d}}}} = 60 - 30,67 = {29,33^0}\\\sin {i_{2{\rm{d}}}} = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{2{\rm{d}}}} = 1,49.\sin 29,33 = 0,73 \to {i_{2{\rm{d}}}} = {46,87^0}\\D = i + {i_{2{\rm{d}}}} - A = 49,46 + 46,87 - 60 = {36,33^0}\end{array}\)
Câu hỏi 11 :
Vật sáng $AB$ đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có độ tụ $5dp$ và thu được ảnh cách thấu kính một đoạn $30cm$. Vật sáng $AB$ cách thấu kính một đoạn là:
- A
$60cm$
- B
$30cm$
- C
$20cm$
- D
$10cm$
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Áp dụng biểu thức tính độ tụ: \(D = \frac{1}{f}\)
+ Sử dụng công thức thấu kính: \(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}}\)
Lời giải chi tiết:
+ Tiêu cự của thấu kính: \(f = \frac{1}{D} = \frac{1}{5} = 0,2m = 20cm\)
+ Theo công thức thấu kính: $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} \to d = \frac{{d'f}}{{d' - f}} = \frac{{30.20}}{{30 - 20}} = 60cm$
Câu hỏi 12 :
Một thấu kính hai mặt lồi cùng bán kính R, khi đặt trong không khí nó có tiêu cự f = 30cm. Nhúng chìm thấu kính vào một bể nước, cho trục chính của nó thẳng đứng rồi cho một chùm sáng song song rọi thẳng đứng từ trên xuống thì thấy điểm hội tụ cách thấu kính 80cm. R = ? Biết chiết suất của nước là 4/3.
- A
20cm
- B
40cm
- C
25cm
- D
35cm
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức: \(\frac{1}{f} = \left( {\frac{n}{{{n_{mt}}}} - 1} \right)\left( {\frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}}} \right)\)
Lời giải chi tiết:
+ Khi đặt thấu kính trong không khí thì:
\(\frac{1}{f} = \left( {\frac{n}{{{n_{mt}}}} - 1} \right)\left( {\frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}}} \right) \leftrightarrow \frac{1}{{30}} = \left( {n - 1} \right)\left( {\frac{2}{R}} \right)\) (1)
+ Khi đặt thấu kính trong nước thì điểm hội tụ cách thấu kính \(80cm\) nên
\(f' = 80cm\)
Ta có:
\(\frac{1}{{f'}} = \left( {\frac{n}{{{n_{mt}}}} - 1} \right)\left( {\frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}}} \right) \leftrightarrow \frac{1}{{80}} = \left( {\frac{n}{{\frac{4}{3}}} - 1} \right)\left( {\frac{2}{R}} \right)\) (2)
Từ (1) và (2), ta có: \(\frac{{f'}}{f} = \frac{{80}}{{30}} = \frac{{n - 1}}{{\frac{n}{{\frac{4}{3}}} - 1}} \to n = \frac{5}{3}\)
Thay n=5/3 vào (1) ta được: \(\frac{1}{{30}} = \left( {\frac{5}{3} - 1} \right)\left( {\frac{2}{R}} \right) \to R = 40cm\)