BÀI tập LẬP TRÌNH 9 và 11

VẤN ĐỀ 9 &11 Nhóm 2 • Phan Thị Kiều Loan • Phạm Đăng Khoa • Nguyễn Quang Khởi Hình II.19 RP1 RP2 +10D -10D 0.05m Vấn đề 9 Một thấu kính mỏng tiêu cự 10cm đặt cách một thấu kính mỏng khác có tiêu cự -10cm một khoảng cách 5cm (Hình II.9). Tìm tiêu cự, vị trí mặt phẳng tiêu và mặt phẳng chính của thấu kính tƣơng đƣơng. Nhập giá trị: 12 ,,f f L Tiêu cự của hệ tương đương: 1 f C   f = -1/M(2,1) Tiêu điểm thứ nhất cách RP1 một khoảng: D/C  M(2,2)/M(2,1) Nếu các giá trị tính được mang giá trị âm thì các điểm cần tìm sẽ nằm bên trái RP1 hoặc RP2 tương ứng và ngược lại. Bài toán thuận: PHƢƠNG PHÁP GIẢI: AB M CD     Xác định: RP1 RP2 L f1 f2  Xuất ra: tiêu cự f của hệ và các điểm đặc biệt(F1,F2,H1,H2 Xây dựng ma trận truyền tia sáng: Tiêu điểm thứ hai cách RP2 một khoảng: -A/C -M(1,1)/M(2,1)   Mặt phẳng chính thứ nhất (H1) cách RP1 khoảng: (D-1)/C [M(2,2) – 1] / M(2,1)  Mặt phẳng chính thứ hai(H2) cách RP2 khoảng: (1-A)/C [1 – M(1,1)] / M(2,1) 1 10 1 1 f       RP1 RP2 L f1 f2 1 01 L    2 10 1 1 f        Ma trận truyền tia sáng: 21 1 0 1 0 1 11 11 01 L M ff                          AB M CD     *Tìm ma trận truyền tia sáng M TH1: Nhập vào: tiêu cự của hệ thấu kính f, vị trí các điểm chính F1,F2, chiết suất n 12 ,,f f L Bài toán nghịch: Xuất ra : AB M CD     Thành lập các phƣơng trình: 1 2 /0 /0 /0 nD C t nA C t n C f        t1: vị trí của F1 (từ F1 đến RP1) t2: vị trí của F2(từ F2 đến RP2) f: tiêu cự hệ thấu kính Dùng lệnh Solve để giải hệ 3 phƣơng trình trên ta tim đƣợc : 12 ,,f f L PHƢƠNG PHÁP GIẢI: Xây dựng ma trận truyền tia sáng: 12 ,,f f L TH2: Nhập vào: tiêu cự hệ thấu kính, vị trí các điểm chính H1,H2, chiết suất n Xuất ra: Phương pháp giải: tương tự TH1 12 ,,f f L TH3: Nhập vào: tiêu cự hệ thấu kính, vị trí các điểm chính F1,H2, chiết suất n Xuất ra: TH4: Nhập vào: tiêu cự hệ thấu kính, vị trí các điểm chính F2,H2, chiết suất n Xuất ra: 12 ,,f f L • Một thấu kính thủy tinh dày 3cm, một mặt lồi bán kính 5cm, một mặt lõm bán kính 2cm. Mặt phía trước, ở bên trái tiếp xúc với không khí. Mặt phía sau, ở bên phải tiếp xúc với chất lỏng có chiết suất là 1.4. chiết suất của thủy tinh là 1.5. • Tìm vị trí các tiêu điểm, các điểm chính, các nodal point. • Tính các tiêu cự của hệ. Vấn đề 11 RP1 RP2 n=1.5 n=1.4 H1 L1 F1 F2 R=5cm R=5cm H2 3cm Hình II.21 L2 Nhập vào: n, n1,n2,r1,r2, L  Xây dựng ma trận truyền tia sáng: AB M CD     F1 cách RP1 khoảng: 11 / (2,2)/ (2,1)n D C n M M H1 cách RP1 khoảng: 11 ( 1)/ [ (2,2) 1]/ (2,1)n D C n M M    L1 cách RP1 khoảng: 1 2 1 2 ( )/ [ (2,2) ]/ (2,1)Dn n C n M n M    Tiêu cự: 1 1 1/ (2,1)fM C     F2 cách RP2 khoảng: 22 / (1,1)/ (2,1)n A C n M M    H2 cách RP2 khoảng: 22 (1 )/ [1 (1,1)]/ (2,1)n A C n M M   L2 cách RP2 khoảng: 1 2 1 2 ( )/ [ (1,1)]/ (2,1)n An C n n M M    Tiêu cự: 2 22 / (2,1) n f n M C     Nếu giá trị tìm đƣợc là âm thì các điểm chính nằm bên trái RP1 hoặc RP2 tƣơng ứng và ngƣợc lại. Bài toán thuận: Xuất ra: các tiêu cự của hệ f1,f2, vị trí các điểm chính; F1,F2,H1,H2,L1,L2. PHƢƠNG PHÁP GIẢI: Xác định: L 1 r 2 r RP1 RP2 1 n 2 n n 1 1 10 () 1 nn r       1 01 L n     2 2 10 () 1 nn r        Ma trận truyền tia sáng: 21 21 1 0 1 0 1 ( ) ( ) 11 01 L M n n n n n rr                              AB M CD     TH1: Nhập vào: vị trí các điểm chính F1,F2,L1,n1,n2, chiết suất thấu kính n Bài toán nghịch: Xuất ra : AB M CD     Thành lập các phƣơng trình: Dùng lệnh Solve để giải hệ 3 phƣơng trình trên ta tim đƣợc : PHƢƠNG PHÁP GIẢI: Xây dựng ma trận truyền tia sáng: r1,r2,L 11 1 2 1 22 /0 ( / ) / 0 /0 n D C t n D C n C p n A C t        t1: vị trí F1(từ F1 đến RP1) t2:vị trí F2(từ F2 đến RP2) p1: vị trí L1(từ L1 đến RP1) r1,r2,L TH2: Nhập vào: vị trí các điểm chính F1,F2,L1,n1,n2, bề dày thấu kính L Xuất ra : r1,r2,L . VẤN ĐỀ 9 & ;11 Nhóm 2 • Phan Thị Kiều Loan • Phạm Đăng Khoa • Nguyễn Quang Khởi Hình II. 19 RP1 RP2 +10D -10D 0.05m Vấn đề 9 Một thấu kính mỏng tiêu cự 10cm. AB M CD     Thành lập các phƣơng trình: Dùng lệnh Solve để giải hệ 3 phƣơng trình trên ta tim đƣợc : PHƢƠNG PHÁP GIẢI: Xây dựng ma trận truyền tia sáng: r1,r2,L 11 1 2 1 22 /0 ( / ). truyền tia sáng: 21 1 0 1 0 1 11 11 01 L M ff                          AB M CD     *Tìm ma trận truyền tia sáng M TH1: Nhập vào: tiêu cự của hệ thấu kính