Ví dụ câu hỏi về dụng cụ quang học

12 ví dụ về câu hỏi liên quan đến dụng cụ quang học

Gương lõm

1. Ảnh được tạo bởi một gương lõm của một vật có chiều cao h đặt ở khoảng cách nhỏ hơn f (f = tiêu cự của gương) là...

A. ảo, thẳng đứng, thu nhỏ

B. ảo, thẳng đứng, phóng đại

C. thật, thẳng đứng, thu nhỏ

D. thật, đảo ngược, phóng đại

E. thực, đảo ngược, rút ​​gọn

Cuộc thảo luận

Dưới đây là một ví dụ về sự hình thành bóng tương tự như câu hỏi trên. Dựa trên hình ảnh này, bóng là ảo, thẳng đứng và phóng đại. Đáp án đúng là B.

2. Nếu đặt một vật ở vị trí giữa tiêu điểm và bề mặt của gương lõm, ảnh tạo thành sẽ là:

(1) phóng to hai lần

(2) thẳng đứng

(3) có khoảng cách ảnh = khoảng cách lấy nét

(4) ảo

Câu đúng là…

A. 1, 2 và 3

B. 1 và 3

C. 1 và 4

D. chỉ 4

E. Tất cả đều đúng

Cuộc thảo luận

Giả sử khoảng cách tiêu điểm hay tiêu cự (f) = 20 cm và khoảng cách vật (s) = 10 cm, như hình ảnh bên dưới.

a) Khoảng cách bóng

1/f = 1/s + 1/s'

1/20 = 1/10 + 1/s'

1/20 – 1/10 = 1/s'

1/20 – 2/20 = 1/s'

-1/20 = 1/s'

s' = -20 cm

Khoảng cách bóng âm có nghĩa là bóng ảo. Bóng ảo vì không có ánh sáng xuyên qua nó. Điều này được thể hiện bằng đường chấm chấm trong hình.

b) Độ phóng đại của hình ảnh

M = -s'/s = -(-20)/10 = 20/10 = 2 lần

Độ phóng đại dương của ảnh có nghĩa là ảnh thẳng đứng. Ảnh được phóng đại gấp 2 lần.

Các đặc tính của bóng dựa trên hình ảnh và kết quả tính toán ở trên là:

1. Phóng to gấp 2 lần

2. Thẳng đứng

3. Khoảng cách ảnh = tiêu cự = 20 cm

4. Có bản chất ảo

Đáp án đúng là E.

Gương lồi

3. Một gương lồi được đặt ở khúc cua trên đường. Khi một vật cách gương 2 m, chiều cao của ảnh tạo thành bằng 1/16 chiều cao của vật. Tiêu cự của gương là…

A. 2/15 m

B. 2/17 m

C. 5/8 m

D. 15/2 m

E. 17/2 m

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

Khoảng cách vật thể (giây) = 2 mét

Độ phóng đại hình ảnh (M) = 1/16 lần

Yêu cầu: Tiêu cự của gương lồi

Hàm:

Trước tiên hãy tính khoảng cách bóng (s'):

Khoảng cách ảnh là -1/8 mét. Dấu âm có nghĩa là ảnh ảo.

Tiêu cự của gương lồi (f):

Dấu âm có nghĩa là tiêu điểm của gương lồi là ảo.

Đáp án đúng là A.

4. Ảnh được tạo bởi một gương lồi và một vật có chiều cao h đặt trước gương là...

A. thật, thẳng đứng, phóng to

B. ảo, thẳng đứng, phóng đại

C. thật, thẳng đứng, thu nhỏ

D. thật, đảo ngược, phóng đại

E. ảo, thẳng đứng, thu nhỏ

Cuộc thảo luận

Dựa trên hình ảnh bên cạnh, các đặc tính của bóng là ảo, thẳng đứng và nhỏ.

Đáp án đúng là E.

Thấu kính lồi

5. Từ đồ thị thấu kính lồi ở trên, độ phóng đại của ảnh tại 1/s = 3 là...

A. 1,5 lần

B. 2 lần

C. 3 lần

D. 4 lần

E. 6 lần

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

1/s = 3 cm^-1, s = 1/3 cm

1/s' = 1 cm^-1, s' = 1/1 cm = 1 cm

Câu hỏi: Độ phóng đại của ảnh (M)

Hàm:

Độ phóng đại hình ảnh:

M = s' : s

M = 1 cm : 1/3 cm

M = 1 cm x 3/1 cm

M = 3 lần

Đáp án đúng là C.

Thấu kính lõm

6. Một chùm tia sáng song song chiếu vào một thấu kính lõm. Chùm tia sáng trải qua…

A. Sự khúc xạ khiến ánh sáng lan tỏa

B. Sự phản xạ để ánh sáng lan tỏa

C. Sự khúc xạ để các tia sáng hội tụ

D. Sự phản xạ để ánh sáng được thu thập

E. hiện tượng khúc xạ nhưng các tia vẫn song song

Cuộc thảo luận

Gương có thể phản chiếu ánh sáng trong khi thấu kính có thể khúc xạ ánh sáng.

Thấu kính lõm có đặc tính làm tán xạ ánh sáng, vì vậy chúng còn được gọi là thấu kính phân kỳ.

Đáp án đúng là A.

chó sói

7. Một thấu kính có tiêu cự 5 cm được sử dụng làm kính lúp. Nếu mắt bình thường, hãy sử dụng kính lúp này. Với khả năng điều chỉnh tối đa, độ phóng đại góc của kính lúp là...

A. 3 lần

B. 4 lần

C. 5 lần

D. 6 lần

E. 8 lần

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

Tiêu cự của thấu kính (f) = 5 cm

Điểm nhìn gần của mắt bình thường (N) = 25 cm

Yêu cầu: Độ phóng đại góc của kính lúp

Hàm:

Nếu mắt điều tiết tối đa, khoảng cách của ảnh do kính lúp tạo ra sẽ bằng khoảng cách nhìn gần của mắt bình thường. Công thức tính góc phóng đại của kính lúp khi mắt điều tiết tối đa như sau:

Đáp án đúng là D.

Các khuyết tật về mắt

8. Người bị viễn thị cần đeo kính có độ khúc xạ +2 diopter để nhìn rõ. Do đó, khoảng cách gần nhất mà người đó có thể nhìn thấy mà không cần kính là…

A. 2,5 cm

B. 15 cm

C. 50 cm

D. 60 cm

E. 100 cm

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

Độ cận của thấu kính (P) = +2 diopter

Yêu cầu: Khoảng cách gần nhất mà người đó có thể nhìn thấy mà không cần đeo kính.

Hàm:

Thấu kính lõm hay thấu kính lồi?

Độ khúc xạ của thấu kính là dương, do đó thấu kính được sử dụng là thấu kính dương, hay còn gọi là thấu kính lồi hoặc thấu kính hội tụ.

Tiêu cự của thấu kính là bao nhiêu?

P = 1/f

2 = 1/f

f = 1/2 = 0,5 mét = 50 cm

Tiêu cự của thấu kính lồi là 50 cm.

Cận thị hay viễn thị?

Nếu thấu kính được sử dụng là thấu kính lồi thì đó là tật cận thị.

Mắt có thể nhìn thấy gần nhất mà không cần đeo kính là bao nhiêu?

Điểm nhìn gần nhất của mắt bình thường là 25 cm. Để mắt có thể nhìn thấy vật ở khoảng cách 25 cm như mắt bình thường, thấu kính phải tạo ra ảnh ở khoảng cách x cm phía trước thấu kính. Ảnh nằm phía trước thấu kính lồi nên ảnh là ảnh ảo và thẳng đứng. Vì ảnh là ảnh ảo, do đó khoảng cách ảnh (s') là âm.

-1/s' = 1/f – 1/s

-1/s' = 1/50 – 1/25 = 1/50 - 2/50 = -1/50

-s' = -50/1 = -50 cm = -0,50 mét

s' = 50 cm = 0,5 mét

Mắt cận thị có thể nhìn thấy gần nhất ở khoảng cách 50 cm. Mắt bình thường có thể nhìn thấy gần nhất ở khoảng cách 25 cm.

Đáp án đúng là C.

Kính

9. Người bị lão thị có điểm nhìn gần là 50 cm. Nếu muốn đọc sách ở khoảng cách đọc bình thường, người đó sẽ cần kính có độ...

A. -2 diopter

B. -1/2 diopter

C. + 1/2 diopter

D. +2 diopter

E. +4 diopter

Cuộc thảo luận

Điểm nhìn gần của mắt bình thường là 25 cm, còn điểm nhìn gần của bệnh nhân là 50 cm. Điều này có nghĩa là người đó gặp khó khăn khi nhìn gần, một tình trạng được gọi là viễn thị. Viễn thị có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng thấu kính lồi, như hình ảnh bên dưới.

Để quan sát một vật ở khoảng cách 25 cm trước mắt, thấu kính phải tạo ra ảnh ở khoảng cách 50 cm trước mắt và thấu kính. Ảnh phải nằm trước mắt để có thể nhìn thấy, do đó ảnh phải thẳng đứng và là ảnh ảo.

Người ta biết rằng :

Khoảng cách vật thể (giây) = 25 cm

Khoảng cách ảnh (s') = -50 cm (âm vì đó là ảnh ảo)

Yêu cầu : Tiêu cự (f) của kính và độ khúc xạ (P)

Trả lời :

1/f = 1/s + 1/s'

1/f = 1/25 + 1/-50

1/f = 2/50 – 1/50

1/f = 1/50

f = 50/1 = 50 cm = 0,5 mét

Tiêu cự dương có nghĩa là thấu kính được sử dụng là thấu kính lồi.

P = 1/f = 1/0,5 = +2 Diopter

Độ khúc xạ của thấu kính là +2 D. Dấu dương có nghĩa là thấu kính được sử dụng là thấu kính lồi.

Đáp án đúng là D.

kính hiển vi

10. Kính hiển vi có thấu kính vật kính và thị kính với tiêu cự lần lượt là 0,9 cm và 5 cm. Một người đặt một lam kính 10 mm trước thấu kính vật kính để quan sát qua thị kính mà không cần điều tiết. Nếu lam kính dài 0,5 mm và khoảng cách đọc bình thường của người đó là 25 cm, thì chiều dài biểu kiến ​​của vật thể sẽ là...

A. 7,5 mm

B. 10mm

C. 12,5 mm

D. 15mm

E. 20mm

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

Tiêu cự của thấu kính mục tiêu (f)_ob) = 0,9 cm = 9 mm

Tiêu cự của thấu kính thị kính (f)_ok) = 5 cm = 50 mm

Khoảng cách từ vật thể đến thấu kính mục tiêu (s)_ob) = 10 mm

Chiều dài của vật thể (h) = 0,5 mm

Điểm nhìn gần của mắt bình thường (N) = 25 cm = 250 mm

Yêu cầu: Chiều dài bóng (h')

Hàm:

Quan sát mà không cần điều tiết cũng giống như quan sát với sự điều tiết tối thiểu, trong đó mắt thư giãn khi quan sát một hình ảnh ở khoảng cách vô cùng xa.

Đầu tiên, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính vật kính. Thấu kính vật kính là thấu kính lồi, vì vậy ta sử dụng công thức thấu kính lồi:

1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/giây_ob = 1/9 – 1/10 = 10/90 – 9/90 = 1/90

s _ob ' = 90/1 = 90 mm

Độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi khi mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu hoặc khi ảnh ở vô cực được tính bằng công thức:

Chiều dài bóng = chiều dài vật x độ phóng đại tổng cộng = (0,5 mm)(45) = 22,5 milimét.

11. Kính hiển vi có tiêu cự vật kính là 2,0 cm. Một vật được đặt dưới vật kính ở khoảng cách 2,2 cm. Kính hiển vi dài 24,5 cm và người quan sát đang quan sát mà không cần điều tiết. Nếu người quan sát có thị lực bình thường, độ phóng đại tổng cộng của kính hiển vi là…

A. 20 lần

B. 25 lần

C. 50 lần

D. 75 lần

E. 100 lần

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

Tiêu cự của thấu kính vật kính (f _ob ) = 2,0 cm

Khoảng cách của vật thể phía trước thấu kính mục tiêu (s)_ob) = 2,2cm

Chiều dài kính hiển vi (l) = 24,5 cm

Điểm nhìn gần của mắt bình thường (N) = 25 cm

Quan sát mà không cần chỗ ở

Yêu cầu: Độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi (M)

Hàm:

Mắt chỉ điều tiết ở mức tối thiểu khi hình ảnh ở vô cùng xa, như hình minh họa bên cạnh.

Công thức tính độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi khi mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu:

Thông tin :

M = độ phóng đại tổng cộng

l = chiều dài của kính hiển vi = khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính = tiêu cự của thấu kính thị kính + khoảng cách từ ảnh đến thấu kính vật kính (s)_ob') = f_ok + s_ob'

Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính mục tiêu (s)_ob') :

1 / f_ob = 1 / s_ob + 1/s_ob'

1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/giây_ob = 1/2 – 1/2,2 = 2,2/4,4 – 2/4,4 = 0,2/4,4

s_ob' = 22

Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính vật kính là 22 cm.

Tiêu cự của thấu kính thị kính (f)_ok):

l = f _ok + s _ob '

f_ok = l – s_ob' = 24,5 – 22 = 2,5 cm

Độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi (M):

Đáp án đúng là E.

12. Một học sinh (Sn = 25 cm) đã tiến hành thí nghiệm sử dụng kính hiển vi, với dữ liệu được thể hiện trong sơ đồ sau. Độ phóng đại của kính hiển vi là…

A. 30 lần

B. 36 lần

C. 40 lần

D. 46 lần

E. 50 lần

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

Điểm nhìn gần của mắt bình thường (N) = 25 cm

Khoảng cách vật thể (giây)_ob) = 1,2cm

Tiêu cự vật kính (f)_ob) = 1cm

Tiêu cự của thấu kính thị kính (f _ok ) = 5 cm

Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thị kính = 10 cm

Yêu cầu: Độ phóng đại của kính hiển vi

Hàm:

Nếu hình ảnh cuối cùng ở vô cực, mắt sẽ điều tiết tối thiểu; ngược lại, nếu hình ảnh ở hữu hạn, mắt sẽ điều tiết tối đa. Hình ảnh cuối cùng trong hình trên cho thấy một hình ảnh ở hữu hạn, do đó mắt sẽ điều tiết tối đa.

Công thức tính độ phóng đại của kính hiển vi khi mắt ở trạng thái điều tiết tối đa:

Thảo luận về kính hiển vi

Ống nhòm

Thảo luận về ống nhòm

13. Hãy quan sát hình ảnh đường đi của chùm tia sáng tạo nên ảnh trên kính hiển vi sau:
Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính dNguồn sáng của kính hiển vi là…

A. 20 cm
B. 24 cm
C. 25 cm
D. 27 cm
E. 29 cm

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:
Khoảng cách từ vật thể đến thấu kính mục tiêu (s)_ob) = 2cm
Tiêu cự của thấu kính mục tiêu (f)_ob) = 1,8cm
Khoảng cách từ ảnh thật đến thấu kính thị kính (s)_ok) = 6cm
Tiêu cự của thấu kính thị kính (f)_ok) = 6cm
Câu hỏi: Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính (chiều dài ống kính hiển vi)
Hàm:

Quan sát hình ảnh phía trên. Khi mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu, ảnh cuối cùng được tạo bởi thấu kính thị kính nằm ở khoảng cách vô cực. Để ảnh cuối cùng được tạo ra bởi thấu kính thị kính nằm ở khoảng cách vô cực, ảnh thật được tạo ra bởi thấu kính vật kính phải nằm ở tiêu điểm của thấu kính thị kính. Do đó, khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính (l) = khoảng cách của ảnh thật đến thấu kính vật kính (s _ob ') + tiêu cự của thấu kính thị kính (f _ok ).

Khoảng cách từ ảnh thật đến thấu kính vật kính (s)_ob') :
1 / s_ob + 1/s_ob' = 1/f_ob
1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/giây_ob
1 / s_ob' = 1/1,8 – 1/2
1 / s_ob' = 10/18 – 9/18 = 1/18
s_ob' = 18 cm

Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính (chiều dài ống kính hiển vi):
l = s_ob' + f_ok
l = 18 cm + 6 cm
l = 24 cm
Đáp án đúng là B.

Nguồn câu hỏi:

Các câu hỏi Vật lý cho kỳ thi quốc gia dành cho học sinh trung học phổ thông/trung học nghề

Ví dụ về các câu hỏi liên quan đến dụng cụ đo thị lực.
Một người có thị lực bình thường ban đầu nhìn thấy một vật ở cách xa 500 mét. Vài khoảnh khắc sau, người đó nhìn thấy một vật ở cách xa 1 mét. Khoảng cách giữa giác mạc và võng mạc chiếu Khoảng cách này được coi là tương đương với khoảng cách bóng, xấp xỉ 2,5 cm. Tính toán:
(a) Tiêu cự và công suất của thị kính khi lấy nét vào một vật thể cách xa 500 mét.
(b) Tiêu cự và công suất của thị kính khi lấy nét vào một vật cách xa 1 mét.
(c) Sự thay đổi tiêu cự của thị kính khi chuyển đổi tiêu cự từ 500 mét sang 1 mét.
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Khoảng cách vật thể 1 (giây)₁) = 500 mét = 50.000 cm
Khoảng cách vật thể 2 (giây)₂) = 1 mét = 100 cm
Khoảng cách bóng (s') = 2,5 cm
Hàm:
(a) Tiêu cự và công suất của thấu kính mắt khi mắt tập trung vào một vật cách xa 500 mét.
Tiêu cự (f) của thị kính được tính bằng cách sử dụng công thức thấu kính lồi :
1 / f₁ = 1 / s₁ + 1/s' = 1/50.000 + 1/2,5 = 1/50.000 + 20.000/50.000 = 20.001/50.000
f₁ = 50.000/20.001 = 2,499875 cm
f₁ = 0,02499875 mét
Độ cận của tròng kính:
P₁ = 1/f₁ = 1/0,02499875 = 40,0 Điốp

(b) Tiêu cự và công suất của thấu kính mắt khi mắt tập trung vào một vật cách xa 1 mét.
Tiêu cự (f) của thị kính:
1 / f₂ = 1 / s₂ + 1/s' = 1/100 + 1/2,5 = 1/100 + 40/100 = 41/100
f₂ = 100/41 = 2,439024 cm
f₂ = 0,02439024 mét
Độ cận của tròng kính:
P₂ = 1/f₂ = 1/0,02439024 = 41,0 Điốp

(c) Sự thay đổi về tiêu cự và công suất của thấu kính mắt khi lấy nét chuyển từ 500 mét sang 1 mét.
Thay đổi tiêu cự của thấu kính mắt = f₁ - f₂ = 0,02499875 – 0,02439024 = 0,00060851 mét
Thay đổi độ khúc xạ của thủy tinh thể = 41,0 – 40,0 = 1,0 Diopter

Dựa trên việc thảo luận các câu hỏi trên, có thể kết luận rằng:
– Tiêu cự của thấu kính mắt lớn hơn khi mắt quan sát các vật ở xa và nhỏ hơn khi mắt quan sát các vật ở gần.
– Độ khúc xạ của thấu kính mắt lớn hơn khi mắt quan sát vật ở gần, và nhỏ hơn khi mắt quan sát vật ở xa. Vì vậy, vật càng gần thì độ khúc xạ của thấu kính mắt càng lớn.

Bạn có thể tìm hiểu thêm thông tin chi tiết về các câu hỏi này trong bài viết liên quan đến các ví dụ về câu hỏi đối với dụng cụ đo thị lực quang học.

Ví dụ về câu hỏi liên quan đến kính mắt
Bạn có thể tìm hiểu thêm thông tin chi tiết về các câu hỏi này trong bài viết liên quan đến các ví dụ về câu hỏi về kính quang học.

Ví dụ về câu hỏi liên quan đến kính áp tròng
Bạn có thể tìm hiểu thêm thông tin chi tiết về các câu hỏi này trong bài viết liên quan đến các ví dụ về câu hỏi đối với dụng cụ quang học dùng cho kính áp tròng.

Ví dụ về kính lúp hoặc câu hỏi liên quan đến kính lúp
Một đoạn văn bản quá nhỏ không thể đọc được. Một người đọc đoạn văn bản đó bằng kính lúp khi mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu, góc phóng đại của kính lúp là 5x. Hỏi tiêu cự của kính lúp là bao nhiêu?
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Điểm nhìn gần của mắt bình thường (N) = 25 cm
Độ phóng đại của kính lúp (M) = 5 x
Yêu cầu: Tiêu cự của kính lúp (f)
Hàm:
Công thức tính độ phóng đại của góc kính lúp khi mắt ở trạng thái điều tiết tối đa:
M = (N/f) + 1
5 = (25 cm / f) + 1
5 – 1 = 25 cm / f
4 = 25 cm / f
f = 25 cm / 4
f = 6,25 cm
Tiêu cự của kính lúp là 6,25 cm. Tiêu cự của kính lúp là số dương vì kính lúp sử dụng một thấu kính. thấu kính lồi Còn được gọi là thấu kính dương.

Bạn có thể tìm hiểu thêm thông tin chi tiết về các câu hỏi này trong bài viết liên quan đến các ví dụ về câu hỏi về kính lúp hoặc kính phóng đại.

Ví dụ về câu hỏi liên quan đến kính hiển vi
Một người có thị lực bình thường quan sát một vật thể bằng kính hiển vi. Tiêu cự của thấu kính vật kính là 20 mm và tiêu cự của thị kính là 30 mm. Nếu ảnh thật do thấu kính vật kính tạo ra cách vật thể 10 cm, hãy tính độ phóng đại góc của kính hiển vi khi quan sát bằng mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu.
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Tiêu cự của thấu kính mục tiêu (f)_ob) = 20 mm
Tiêu cự của thấu kính thị kính (f)_ok) = 30 mm
Khoảng cách của ảnh thấu kính mục tiêu (s)_ob') = 10 cm = 100 mm
Khoảng cách nhìn gần của mắt bình thường (N) = 25 cm = 250 mm
Yêu cầu: Độ phóng đại góc của kính hiển vi khi quan sát bằng mắt ở điều kiện điều tiết tối thiểu.
Hàm:
Công thức độ phóng đại góc toàn phần của kính hiển vi Khi mắt điều tiết ở mức tối thiểu:

Độ phóng đại góc tổng cộng (M) của kính hiển vi khi mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu xấp xỉ 42,0 x.

Bạn có thể tìm hiểu thêm thông tin chi tiết về các câu hỏi này trong bài viết liên quan đến các ví dụ về câu hỏi sử dụng kính hiển vi quang học.

Ví dụ về câu hỏi liên quan đến kính viễn vọng sao
Bạn có thể tìm hiểu thêm thông tin chi tiết về các câu hỏi này trong bài viết liên quan đến các ví dụ về câu hỏi trên kính viễn vọng sao.

Ví dụ về các câu hỏi liên quan đến dụng cụ quang học của máy ảnh.
Bạn có thể tìm hiểu thêm thông tin chi tiết về các câu hỏi này trong bài viết liên quan đến các ví dụ về câu hỏi đối với các thiết bị quang học của máy ảnh.