Một điểm sáng S đặt trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 10cm và cách trục chính

Câu hỏi số 242334:

Vận dụng cao

Một điểm sáng S đặt trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 10cm và cách trục chính 1cm. Ảnh của S qua thấu kính là ảnh thật S’ cách trục chính thấu kính 2cm.

a. Vẽ hình sự tạo ảnh S’ của S qua thấu kính và tính khoảng cách từ S tới thấu kính.

b. Cố định thấu kính rồi cho điểm sáng S ở trên di chuyển thì thấy ảnh thật S’ lúc này chỉ di chuyển trên đường thẳng song song với trục chính. Khi S’ di chuyển ra xa thấu kính được 20cm kể từ lúc đầu thì S đã di chuyển được quãng đường bằng bao nhiêu?

c. Biết S di chuyển với vận tốc không đổi. Kể từ lúc S bắt đầu dịch chuyển đến khi đi được 0,2s thì trong thời gian đó ảnh S’ di chuyển với vận tốc trung bình là 150cm/s. Tính vận tốc di chuyển của S

Xem lời giải

Câu hỏi:242334

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về sự tạo ảnh của vật qua thấu kính hội tụ và công thức thấu kính \({1 \over f} = {1 \over d} + {1 \over {d'}}\)

Giải chi tiết

a. Công thức thấu kính: \({1 \over f} = {1 \over d} + {1 \over {d'}}\)

Mà : \({{d'} \over d} = {{S'H'} \over {SH}} = 2\) => d = 15 (cm); d’ = 30(cm)

S’ di chuyển trên đường song song với trục chính thấu kính

=> S di chuyển trên đường FK

Khi S’ di chuyển ra xa thấu kính 20 cm

=> d₁’ = 50 cm => d₁ = 12,5 cm

KS = \(\sqrt {{3^2} + {{15}^2}} = 3\sqrt {26} cm\)

Có: \({{K{\rm{S}}} \over {K{{\rm{S}}_1}}} = {d \over {{d_1}}} \Rightarrow K{{\rm{S}}_1} = {5 \over 2}\sqrt {26} cm\)

S đã di chuyển 1 đoạn \(S{S_1} = {{\sqrt {26} } \over 2}cm\)

c. Quãng đường S’ đã di chuyển: 150.0,2 = 30 (cm)

=> d₂’= 30 + 30 = 60 cm => d₂ = 12 cm

Có: \({{K{\rm{S}}} \over {K{{\rm{S}}_2}}} = {d \over {{d_2}}} \Rightarrow K{{\rm{S}}_2} = {{12} \over 5}\sqrt {26} cm \Rightarrow S{S_2} = 0,6\sqrt {26} cm\)

=> Vận tốc di chuyển của S là : \({{S{{\rm{S}}_2}} \over {0,2}} = 3\sqrt {26} cm\)

Tham Gia Group 2K10 Ôn Thi Vào Lớp 10 Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 & lộ trình Up 10! trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách (Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều), theo lộ trình 3: Nền Tảng, Luyện Thi, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.