Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm.a. Xác định độ tụ của thấu kính.b. Một vật

Câu hỏi số 485005:

Vận dụng cao

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm.

a. Xác định độ tụ của thấu kính.

b. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính, cách thấu kính một đoạn 30 cm, A thuộc trục chính. Xác định vị trí ảnh, số phóng đại ảnh và vẽ ảnh đúng tỉ lệ.

c. Tại vị trí ảnh trên người ta đặt một màn ảnh song song với vật, sau đó dịch chuyển vật ra xa thấu kính một đoạn 8 cm thì phải di chuyển thấu kính về vị trí nào để tiếp tục thu được ảnh hiện rõ trên màn, và di chuyển 1 đoạn bằng bao nhiêu?

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:485005

Phương pháp giải

Độ tụ của thấu kính: \(D = \dfrac{1}{f}\) với f có đơn vị m

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

Số phóng đại của ảnh: \(k = - \dfrac{{d'}}{d}\)

Giải chi tiết

a. Độ tụ của thấu kính là:

\(D = \dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{{0,2}} = 5\,\,\left( {dp} \right)\)

b. Áp dụng công thức thấu kính, ta có:

\(\dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{{d'}} = \dfrac{1}{f} \Rightarrow \dfrac{1}{{30}} + \dfrac{1}{{d'}} = \dfrac{1}{{20}} \Rightarrow d' = 60\,\,\left( {cm} \right)\)

Số phóng đại của ảnh là:

\(k = - \dfrac{{d'}}{d} = - \dfrac{{60}}{{30}} = - 2\)

Vẽ ảnh:

c. Khoảng cách mới giữa vật và ảnh là:

\({L_1} = {d_1} + d' = d + 8 + d' = 30 + 8 + 60 = 98\,\,\left( {cm} \right)\)

Khoảng cách ban đầu giữa vật và thấu kính là:

\({d_1} = d + 8 = 30 + 8 = 38\,\,\left( {cm} \right)\)

Dịch chuyển thấu kính để thu được ảnh rõ nét trên màn, ta có công thức thấu kính:

\(\begin{array}{l}\dfrac{1}{{{d_2}}} + \dfrac{1}{{{d_2}'}} = \dfrac{1}{f} \Rightarrow \dfrac{{{d_2} + {d_2}'}}{{{d_2}.{d_2}'}} = \dfrac{1}{f} \Rightarrow \dfrac{{{L_1}}}{{{d_2}\left( {{L_1} - {d_2}} \right)}} = \dfrac{1}{f}\\ \Rightarrow \dfrac{{98}}{{{d_2}\left( {98 - {d_2}} \right)}} = \dfrac{1}{{20}} \Rightarrow {d_2}\left( {98 - {d_2}} \right) = 1960\\ \Rightarrow {d_2}^2 - 98{d_2} + 1960 = 0\\ \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}{d_2} = 28\,\,\left( {cm} \right) \Rightarrow \Delta d = {d_2} - {d_1} = - 10\,\,\left( {cm} \right)\\{d_2} = 70\,\,\left( {cm} \right) \Rightarrow \Delta d = {d_2} - {d_1} = 32\,\,\left( {cm} \right)\end{array} \right.\end{array}\)

Vậy phải dịch chuyển thấu kính lại gần 10 cm hoặc ra xa 32 cm

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.