Để đo khích thước dây tóc của một bóng đèn điện nhỏ ( có thể coi như vật thẳng, mảnh

Câu hỏi số 266182:

Vận dụng

Để đo khích thước dây tóc của một bóng đèn điện nhỏ ( có thể coi như vật thẳng, mảnh và nhỏ có chiều cao h), một học sinh thắp ánh sáng bòng đèn rồi đặt nó trên trục chính cua một thấu kính hội tụ mỏng. Đằng sau thấu kính, học sinh đó đặt một màn vuông góc với trục chính của thấu kính. Trong một lần đo, học sinh ấy giữ màn và bóng đèn cố định rồi dịch chuyển thấu kính theo phương song song với trục chính của nó thì nhận thấy có hai vị trí O₁ và O₂ của thấu kính cho anh củ dây tóc bóng đè trên rõ nét trên màn với các chiều cao tương ứng là h₁ = 4,00mm và h₂ = 9,00mm. Biết rằng O₁ và O₂ cách nhau một khoảng l = 20,0 cm. Hãy xác định

1. Chiều cao h

2. Khoảng cách giữa màn ảnh và dây tóc bóng đèn trong lần đo kể trên

3. Tiêu cự của thấu kính mỏng và đã được sự dụng trong thí nghiệm này

Gợi ý : Nếu gọi khoảng cách từ vật tới thấu kính là d, khoảng cách từ ảnh thật của nó tới thấu kính là d’, chiều cao của vật là h, chiều cap của h’, tiêu cự của thấu kính là f, thì \(\frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} = \frac{1}{f};h' = \frac{{d'}}{d}h\)

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:266182

Giải chi tiết

- Sơ đồ tạo ảnh :

Dây tóc

\(\eqalign{
& {d_1}\buildrel {{O_1}} \over
\longrightarrow {d_1}' \cr
& {d_2}\buildrel {{O_2}} \over
\longrightarrow {d_2}' \cr} \)

Ảnh

- Ta có hình vẽ:

1) Theo tính chất thận nghịch của chiều truyền tia sáng ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}{d_1} = {d_2}'\\{d_2} = {d_1}'\end{array} \right.\)

Ta có :

\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{h_1} = \frac{{{d_1}'}}{{{d_1}}}.h\\{h_2} = \frac{{{d_2}'}}{{{d_2}}}.h\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{h_2}}}{{{h_1}}} = \frac{{{d_2}'.{d_1}}}{{{d_1}'.{d_2}}} = \frac{{d_1^2}}{{{d_1}{'^2}}} \Rightarrow \frac{{{d_1}}}{{{d_1}'}} = \sqrt {\frac{{{h_2}}}{{{h_1}}}} = \sqrt {\frac{9}{4}} = \frac{3}{2}(*)\\ \Rightarrow h = \frac{{{d_1}}}{{{d_1}'}}{h_1} = \frac{3}{2}.4 = 6cm\end{array}\)

2) Theo (*) ta có : \(\frac{{{d_1}}}{{{d_1}'}} = \frac{3}{2} \Rightarrow 3{d_1}' - 2{d_1} = 0\left( 1 \right)\)

Mà : \({d_1}' - {d_1} = {d_1}' - {d_2}' = l = 20cm \Rightarrow {d_1}' - {d_1} = 20cm\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{d_1}' = 40cm\\{d_1} = 60cm\end{array} \right.\)

=> Khoảng cách giữa màn và dây tóc là : L = d₁ + d₁’ = 60 + 40 = 100cm

Ta có : \(\frac{1}{f} = \frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{{d_1}'}} \Rightarrow f = \frac{{{d_1}{d_1}'}}{{{d_1} + {d_1}'}} = \frac{{60.40}}{{60 + 40}} = 24cm\)

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link