Bài tập 11 trang 243 SGK Vật lý 11 nâng cao
Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 lần lượt có tiêu cự 20cm và 25cm, đồng trục, cách nhau ruột khoảng a = 80cm. Vật AB= 2cm, vuông góc với trục, ở trước hệ hai thấu kính và cách L1 là 30cm (L1 ở trước L2).
a) Hãy xác định các ảnh cho bởi hệ.
b) Làm lại câu trên nếu đưa L2 sát với L1
Hướng dẫn giải chi tiết
Phương pháp: Lập sơ đồ tạo ảnh
Với : \(d_1^\prime + {d_2} = {O_1}{O_2}\)
Và \(\frac{{\overline {{A_2}{B_2}} }}{{\overline {AB} }} = \frac{{\overline {{A_2}{B_2}} }}{{\overline {{A_1}{B_1}} }}.\frac{{\overline {{A_1}{B_1}} }}{{AB}}\)
\( \Rightarrow K = {K_2}.{K_1}\)
Nếu hệ hai thấu kính ghép sát nhau thì : \(D = {D_1} + {D_2}\)
a) Ta có giả thiết f1 = 20 cm, f2 = 25 cm, O1O2 = a = 80 cm
Vật AB = 2 (cm), d1 = 30 cm
-
Dựa vào sơ đồ tạo ảnh ta lần lượt tính:
\(\begin{array}{l} d_1^\prime = \frac{{{d_1}{f_1}}}{{{d_1} - {f_1}}} = \frac{{30.20}}{{30 - 20}} = 60\left( {cm} \right)\\ \Rightarrow {d_2} = a - d_1^\prime = 80 - 60 = 20\left( {cm} \right)\\ d_2^\prime = \frac{{{d_2}{f_2}}}{{{d_2} - {f_2}}} = \frac{{20.25}}{{20 - 25}} = - 100\left( {cm} \right) \end{array}\)
-
Độ lớn của ảnh:
\(\begin{array}{l} K = {K_2}.{K_1} = \left( { - \frac{{{d_2}^\prime }}{{{d_2}}}} \right)\left( { - \frac{{{d_1}^\prime }}{{{d_1}}}} \right)\\ = \left( { - \frac{{ - 100}}{{20}}} \right)\left( { - \frac{{60}}{{30}}} \right) = \left( 5 \right)\left( { - 2} \right) = - 10\\ \Rightarrow {A_2}^\prime {B_2} = 10AB = 10 \times 2 = 20\left( {cm} \right) \end{array}\)
Vậy qua quang hệ, ta có ảnh cuối cùng là ảnh ảo, ngược chiều vật AB và có độ lớn là 20 (cm).
Cách vẽ ảnh qua quang hệ:
+ Xác định các vị trí vật, ảnh bằng các số k.
+ Vẽ tia tới qua vật và tia ló qua ảnh cho từng cặp vật, ảnh của mỗi thấu kính.
b) Nếu ghép sát (L2) với (L1) thì độ tụ hộ thấu kính sẽ là
\(\begin{array}{l} D = {D_1} + {D_2} = \frac{1}{{{f_1}}} + \frac{1}{{{f_2}}}\\ \Rightarrow D = \frac{1}{{0,2}} + \frac{1}{{0,25}} = 5 + 4 = 9\left( {dp} \right) \end{array}\)
-
Tiêu cự của hệ thấu kính là:
\(\begin{array}{l} f = \frac{1}{D} = \frac{1}{9} = 0,1111\left( m \right)\\ \Rightarrow f = 11,11\:cm \end{array}\)
-
Suy ra vị trí của ảnh :
\(\begin{array}{l} d' = \frac{{df}}{{d - f}} = \frac{{30.11,11}}{{30 - 11,11}} = 17,64\left( {cm} \right)\\ K = \frac{{\overline {A'B'} }}{{\overline {AB} }} = - \frac{{d'}}{d} = - \frac{{17,64}}{{30}} = - 0,59\\ \Rightarrow A'B' = 0,59.AB \approx 1,2\left( {cm} \right) \end{array}\)
→ Ảnh qua quang hệ là ảnh thật, ngược chiều vật và có độ lớn 1,2 (cm)
-- Mod Vật Lý 11 HỌC247
Bài tập SGK khác
Bài tập 9 trang 243 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 10 trang 243 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 12 trang 243 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 29.1 trang 79 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.2 trang 79 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.3 trang 80 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.4 trang 80 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.5 trang 80 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.6 trang 80 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.7 trang 81 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.8 trang 81 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.9 trang 81 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.10 trang 81 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.11 trang 81 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.12 trang 82 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.13 trang 82 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.14 trang 82 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.15 trang 82 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.16 trang 82 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.17 trang 82 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.18* trang 83 SBT Vật lý 11
Bài tập 29.19* trang 83 SBT Vật lý 11
-
xy là trục chính của thấu kính phân kì, F là tiêu điểm vật, A' là ảnh của A tạo bởi thấu kính. Bằng phép vẽ hãy xác định vị trí của vật điểm A.
bởi Nguyễn Tiểu Ly 03/01/2022
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Có hai thấu kính L1, L2 được đặt đồng trục. Các tiêu cự lần lượt là f1 = 15 cm, f2 = -15 cm. Vật AB được đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính và ở trong khoảng giữa hai quang tâm O1, O2. Cho O1O2 = l = 40 cm. Xác định vị trí của vật để :
bởi Dương Quá 03/01/2022
a) Hai ảnh có vị trí trùng nhau.
b) Hai ảnh có độ lớn bằng nhau.
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Thấu kính hội tụ có tiêu cự 5 cm. A là điểm vật thật trên trục chính cách thấu kính 10 cm, A’ là ảnh của A.
bởi Nguyễn Minh Hải 03/01/2022
a) Tính khoảng cách AA’. Chứng tỏ rằng đây là khoảng cách ngắn nhất từ A tới ảnh thật của nó tại bởi thấu kính.
b) Giữ vật cố định và tịnh tiến thấu kính theo một chiều nhất định. Ảnh chuyển động ra sao?
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Với cả hai loại thấu kính, khi giữ thấu kính cố định và dời vật theo phương trục chính, hãy:
bởi Trần Thị Trang 03/01/2022
a) Chứng tỏ ảnh của vật tạo bởi thấu kính luôn luôn chuyển động cùng chiều với vật.
b) Thiết lập công thức liên hệ giữa độ dời của vật và độ dời tương ứng của ảnh.
Theo dõi (0) 1 Trả lời