Một vật sáng AB cao 2 cm, đặt vuông góc trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự

Câu hỏi số 391565:

Vận dụng cao

Một vật sáng AB cao 2 cm, đặt vuông góc trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 10cm.

Biết vật AB cách thấu kính 30 cm.

a) Xác định vị trí, tính chất, độ lớn ảnh A'B' của vật sáng AB.

b) Phải dời vật AB dọc theo trục chính của thấu kính một đoạn bao nhiêu, theo chiều nào để có ảnh ảo cao gấp hai lần vật?

Xem lời giải

Câu hỏi:391565

Phương pháp giải

Áp dụng công thức thấu kính:

\(\left\{ \begin{array}{l}
\frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} = \frac{1}{f}\\
k = \frac{{A'B'}}{{AB}} = - \frac{{d'}}{d}
\end{array} \right.\)

Lưu ý, ảnh thật ngược chiều với vật và k < 0; ảnh ảo cùng chiều với vật và k > 0.

Giải chi tiết

Tóm tắt:

AB = 2cm; d = 30cm; f = 10cm.

a) Tìm vị trí, tính chất, chiều cao ảnh.

b) Dịch chuyển vật đến vị trí nào để ảnh ảo cao gấp 2 lần vật.

Giải:

a) Áp dụng công thức thấu kính

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
\frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} = \frac{1}{f} \Rightarrow d' = \frac{{d.f}}{{d - f}} = \frac{{30.10}}{{30 - 10}} = 15cm\\
k = \frac{{\overline {A'B'} }}{{\overline {AB} }} = - \frac{{d'}}{d} = - \frac{{15}}{{30}} = - \frac{1}{2} < 0
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
d' = \frac{{d.f}}{{d - f}} = \frac{{30.10}}{{30 - 10}} = 15cm\\
\overline {A'B'} = \overline {AB} .k = 2.\left( { - \frac{1}{2}} \right) = - 1cm
\end{array} \right.
\end{array}\)

Vậy ảnh A’B’ là ảnh thật, ngược chiều vật, cao 1 cm, cách thấu kính 15 cm.

b) Khi ảnh ảo cao gấp 2 lần vật thì ta có k = 2.

Áp dụng công thức thấu kính ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}
\frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} = \frac{1}{f} \Rightarrow \frac{1}{d} + \frac{1}{{ - 2d}} = \frac{1}{{10}} \Rightarrow d = 5cm\\
k = \frac{{A'B'}}{{AB}} = - \frac{{d'}}{d} = 2 \Rightarrow d' = - 2d
\end{array} \right.\)

Vậy vật cần đặt ở vị trí cách thấu kính 5 cm, tức là dịch chuyển vật lại gần thấu kính 1 khoảng:

\(\Delta d = 15-5 = 10cm\)

Tham Gia Group Dành Cho 2K8 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 11 cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.