Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 30cm. Chọn trục toạ độ

Câu hỏi số 339626:

Vận dụng cao

Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 30cm. Chọn trục toạ độ Ox vuông góc với trục chính, gốc O nằm trên trục chính của thấu kính. Cho A dao động điều hoà theo phương của trục Ox. Biết phương trình dao động của A và ảnh A’ của nó qua thấu kính được biểu diễn như hình vẽ. Tiêu cự của thấu kính là :

A. – 10cm

B. – 15cm

C. 15cm

D. 10cm

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:339626

Phương pháp giải

Phương pháp :

Công thức thấu kính : \(\left\{ \begin{array}{l}k = - \frac{{d'}}{d}\\\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}}\end{array} \right.\)

Giải chi tiết

Cách giải :

- Từ đồ thị ta có phương trình dao động của A và A’ là : \(\left\{ \begin{array}{l}{x_A} = 4\cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{2}} \right)\\{x_{A'}} = 2\cos \left( {\omega t + \frac{\pi }{2}} \right)\end{array} \right.\)

- Biên độ dao động của A là 4cm, biên độ dao động của A’ là 2cm → chiều cao của ảnh nhỏ hơn chiều cao của vật (h_A’ < h_A) → Xảy ra hai trường hợp :

+ TH1 : TKHT, ảnh thật

+ TH2 : TKPK, ảnh ảo

- Lại có A và A’ dao động ngược pha → A đi lên, A’ đi xuống

→ Thấu kính đã cho là TKHT, ảnh thu được là ảnh thật

- Ta có: \(\frac{{{h_{A'}}}}{{{h_A}}} = \frac{{{A_{A'}}}}{{{A_A}}} = \frac{1}{2} \Rightarrow \frac{{{h_{A'}}}}{{{h_A}}} = \frac{1}{2} \Rightarrow k = - \frac{{d'}}{d} = - \frac{1}{2} \Rightarrow d' = \frac{d}{2} = 15cm\)

- Áp dụng công thức thấu kính ta có: \(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} = \frac{1}{{30}} + \frac{1}{{15}} = \frac{1}{{10}} \Rightarrow f = 10cm\)

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.