Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Mặt trời là một nguồn sáng rộng ở rất xa, khi quan sát từ mặt đất ta coi Mặt Trời như

Câu hỏi số 550061:
Vận dụng cao

Mặt trời là một nguồn sáng rộng ở rất xa, khi quan sát từ mặt đất ta coi Mặt Trời như một đĩa phát sáng (Hình 4a). Vào thời điểm giữa trưa nắng, ta dùng một thấu kính hội tụ hướng trục chính đi qua tâm Mặt Trời, khi đó dùng màn hứng ảnh đặt vuông góc với trục chính sau thấu kính, ta thu ảnh của Mặt Trời là một vệt sáng tròn trên màn có tâm là tiêu điểm ảnh F’ của thấu kính và đường kính của vệt sáng bằng 1cm. Gọi \({A_\infty }\) là vùng sáng nhỏ trên mép đĩa sáng của Mặt Trời, chùm sáng từ \({A_\infty }\) tới thấu kính được coi là chùm song song (Hình 4b), sau khi qua thấu kính sẽ tạo một điểm ảnh A’ trên màn.

1. Hãy vẽ hai tia sáng đặc biệt từ \({A_\infty }\) qua thấu kính, hội tụ tại A’.

2. Năng lượng ánh sáng trung bình truyền đến một bề mặt trong một giây gọi là công suất chiếu sáng trung bình trên bề mặt đó.

Trong bài toán này, công suất chiếu sáng trung bình lên mỗi centimet vuông của bề mặt thấu kính là \(0,1\,\,{\rm{W}}/c{m^2}\). Biết rằng chỉ có 90% năng lượng ánh sáng truyền qua được thấu kính tạo nên vệt sáng ảnh. Công suất chiếu sáng trung bình lên mỗi centimet vuông của vệt sáng ảnh là \(0,81\,\,{\rm{W}}/c{m^2}\). Hãy ước tính đường kính rìa của thấu kính.

Quảng cáo

Câu hỏi:550061
Phương pháp giải

Chùm tia sáng song song qua thấu kính hội tụ cho ảnh tại tiêu điểm

Giải chi tiết

1. Chùm tia sáng song song tới thấu kính cho ảnh tại tiêu điểm:

2. Diện tích của vệt sáng là: \(S' = \pi r{'^2}\)

Công suất chiếu sáng trên vệt sáng ảnh là:

\(P' = {P_0}'.S' = 0,81.\pi r{'^2}\)

Công suất chiếu sáng lên mặt thấu kính là:

\(\begin{array}{l}P = {P_0}.S = \dfrac{{P'}}{{0,9}} \Rightarrow 0,1.\pi {r^2} = \dfrac{1}{{0,9}}.0,81.\pi r{'^2}\\ \Rightarrow {r^2} = 9r{'^2} \Rightarrow r = 3r'\end{array}\)

Đường kính rìa của thấu kính là:

\(d = 3d' = 3\,\,\left( {cm} \right)\)

Tham Gia Group 2K10 Ôn Thi Vào Lớp 10 Miễn Phí

>> Học trực tuyến lớp 9 & lộ trình Up 10! trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách (Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều), theo lộ trình 3: Nền Tảng, Luyện Thi, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com