Một nguồn sáng điểm A thuộc trục chính của một thấu kính mỏng, cách quang tâm của thấu

Câu hỏi số 391480:

Vận dụng cao

Một nguồn sáng điểm A thuộc trục chính của một thấu kính mỏng, cách quang tâm của thấu kính 20 cm, qua thấu kính cho ảnh A’. Chọn trục tọa độ Ox và O’x’ vuông góc với trục chính của thấu kính, có cùng chiều dương, gốc O và O’ thuộc trục chính. Biết Ox đi qua A và O’x’ đi qua A’. Khi A dao động trên trục Ox với phương trình \(x = 10\cos \left( {\pi t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\,\,\left( {cm} \right)\). Viết phương trình dao động của ảnh A’. Biết tiêu cự của thấu kính là 10 cm.

A. \(x' = 5\cos \left( {2\pi t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\,\,cm\)

B. \(x' = 10\cos \left( {2\pi t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\,\,cm\)

C. \(x' = 5\cos \left( {2\pi t - \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)\,\,cm\)

D. \(x' = 10\cos \left( {2\pi t - \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)\,\,cm\)

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:391480

Phương pháp giải

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

Độ phóng đại của ảnh: \(k = - \dfrac{{d'}}{d};\left| k \right| = \dfrac{{A'}}{A}\)

Ảnh thật ngược chiều, dao động cùng tần số, ngược pha với ảnh vật

Giải chi tiết

Ta có công thức thấu kính:

\(\dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{{d'}} \Rightarrow d' = \dfrac{{df}}{{d - f}} = \dfrac{{20.10}}{{20 - 10}} = 20\,\,\left( {cm} \right) > 0 \to \) ảnh là ảnh thật

→ Ảnh dao động cùng tần số, ngược pha với vật. Pha ban đầu của ảnh là:

\(\varphi ' = \varphi + \pi = \dfrac{\pi }{6} + \pi = \dfrac{{7\pi }}{6} = - \dfrac{{5\pi }}{6}\,\,\left( {rad} \right)\)

Độ phóng đại của ảnh là:

\(k = - \dfrac{{d'}}{d} = - \dfrac{{20}}{{20}} = - 1 \Rightarrow \left| k \right| = \dfrac{{A'}}{A} \Rightarrow A' = \left| k \right|A = 1.10 = 10\,\,\left( {cm} \right)\)

Phương trình dao động của ảnh là: \(x' = 10\cos \left( {\pi t - \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)\,\,\left( {cm} \right)\)

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.