Bài 56: Thực hành: Xác định chiết suất của nước và tiêu cự của thấu kính phân kì - Giải BT Vật Lí 11 nâng cao

Bài 56: Thực hành: Xác định chiết suất của nước và tiêu cự của thấu kính phân kì

Câu 1 (trang 278 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Vì sao ở thí nghiệm xác định chiết suất của nước, cốc đựng nước phải có thành mỏng, đường kính lớn và được xoay với các góc quanh 30^o

Hướng dẫn giải:

Khi xác định chiết suất của nước, cốc đựng nước phải có thành mỏng đo độ dài tia sáng khúc xạ trong thủy tinh thành cốc không đáng kể; đường kính cốc lớn để giảm thiểu sai số đo tia khúc xạ trong thủy tinh gây ra.

Cốc được xoay với các góc α ≤ 30^o vì nếu α > 30^o thì độ dài tia khúc xạ trong thủy tinh thành cốc lớn tạo sai số lớn cho phép đo.

Câu 2 (trang 278 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Ngoài phương án đã làm, em còn biết những phương án nào khác để xác định chiết suất của nước?

Hướng dẫn giải:

Phương án xác định chiết suất của nước

Dùng cốc thủy tinh đáy rất mỏng

Đặt một bảng chia độ có đường kính trùng mặt nước

Đến S cho tia tới SI từ nước ra không khí, đo giá trị i, r nhiều lần

Câu 3 (trang 278 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Trong thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ, để xác định giá trị d’, tại sao ta phải tìm vị trí của màn cho ảnh rõ nét nhất của vật.

Hướng dẫn giải:

Trong thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kì, để xác định giá trị d', ta phải tìm vị trí của màn cho ảnh rõ nét nhất của vật vì: Trong thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kì, vật ảo cho ảnh thật, do đó tìm vị trí của màn cho ảnh rõ nét nhất của vật, đó là ảnh thật qua thấu kính phân kì, từ đó xác định được giá trị d'.

Tiêu cự của thấu kính được xác định bằng công thức:

Câu 4 (trang 278 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy nêu phương án thí nghiệm dùng hệ thấu kính phân kỳ - thấu kính hội tụ để xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ. Ngoài phương án thí nghiệm này, em còn biết những cách nào khác để xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ?

Hướng dẫn giải:

Đặt vật AB trước 1 hệ thấu kính phân kì - hội tụ như hình vẽ, chọn khoảng cách a giữa hai thấu kính a > f₂ (đã biết)

Dịch chuyển màn ảnh sau thấu kính hội tụ để có được một ảnh thật rõ nét trên màn, đo khoảng cách d′₂ = O₂B₂

Tính d₂ theo công thức:

Có d₁ và d′₁ tính được tiêu cự của thấu kính phân kì:

Làm thí nghiệm nhiều lần với giá trị a > f₂ xác định giá trị trung bình của f₁.