Độc tấu Lê Vũ - VALSE DO# MINEUR

Thấu kính hội tụ cho ảnh thật khi vật nằm ngoài khoảng tiêu cự (d > f), cho ảnh ảo khi vật nằm trong khoảng tiêu cự (d < f) → phải dịch chuyển vật lại gần thấu kính.[r]

-phần quang

học-Loại 1: Bài tập truyền thẳng ánh sáng. Ph

ơng pháp giải: Dựa định luật truyền thẳng ánh sáng. Thí dụ 1: Một điểm sáng đặt cách khoảng 2m, điểm sáng ngời ta đặt đĩa chắn sáng hình trịn cho đĩa song song với điểm sáng nằm trục qua tâm vng góc với đĩa

a) Tìm đờng kính bóng đen in biết đờng kính đĩa d = 20cm đĩa cách điểm sáng 50 cm

b) Cần di chuyển đĩa theo phơng vng góc với đoạn bao nhiêu, theo chiều để đờng kính bóng đen giảm nửa?

c) Biết đĩa di chuyển với vận tốc v= 2m/s Tìm vận tốc thay đổi đờng kính bóng đen

d) Giữ ngun vị trí đĩa nh câu b thay điểm sáng vật sáng hình cầu đờng kính d1 = 8cm Tìm vị trí đặt vật sáng để đờng kính bóng đen nh câu a Tìm diện tích vùng nửa tối xung quanh bóng đen?

Gi¶i

a) Gọi AB, A’B’ lần lợt đờng kính đĩa bóng đen Theo định lý Talet ta có:

AB

A ' B '=

SI

SI' ⇒A ' B '=

AB SI'

SI =

20 200

50 =80 cm

b) Gọi A2, B2 lần lợt trung điểm I’A’ I’B’ Để đờng kính bóng đen giảm nửa(tức A2B2) đĩa AB phải nằm vị trí A1B1 Vì đĩa AB phải dịch chuyển phía

Theo định lý Talet ta có :

A1B1 A2B2

=SI1

SI' ⇒SI1=

A1B1 A2B2

SI'=20

40 200=100 cm

S

A

B

A1

B1 I

I1

A'

A I'

B2

Vậy cần dịch chuyển đĩa đoạn II1 = SI1 – SI = 100-50 = 50 cm

c) Thời gian để đĩa đợc quãng đờng I I1 là: t = vs = II1

v =

0,5

2 = 0,25 s

Tốc độ thay đổi đờng kính bóng đen là: v’ = A'B'- A2B2

t =

0,8−0,4

0,25 = 1,6m/s

d) Gọi CD đờng kính vật sáng, O tâm Ta có:

MI3

M I'=

A3B3 A'B' =

20 80=

1 4⇒

MI3

MI3+I3I'=

1

4 => MI3 =

I3I

'

3 = 100

3 cm

Mặt khác MOMI

3

=CD

A3B3=

8 20=

2

5⇒MO= 5MI3=

2 5× 100 = 40 cm

=> OI3 = MI3 – MO = 1003 −40

3 = 60

3 =20 cm

Vậy đặt vật sáng cách đĩa khoảng 20 cm

- DiÖn tÝch vïng nöa tèi S =

2

I'A

2

2− I'A❑

¿ ¿

π¿

Thí dụ 2: Ngời ta dự định mắc bóng đèn trịn góc trần nhà hình vng, cạnh m quạt trần trần nhà, quạt trần có sải cánh 0,8 m (khoảng cách từ trục đến đầu cánh), biết trần nhà cao 3,2 m tính từ mặt sàn Hãy tính tốn thiết kế cách treo quạt trần để quạt quay, khơng có điểm mặt sàn loang lống

Giải Để quạt quay, khơng điểm sàn sáng loang lống bóng đầu mút cánh quạt in tờng tối đa đến chân tờng C,D nhà hình hộp vng, ta xét trờng hợp cho bóng, lại tơng tự

Gọi L đờng chéo trần nhà L = √2 = 5,7 m

Khoảng cách từ bóng đèn đến góc chân tờng đối diện:

S1D = √H2− L2 =

4√2¿2

3,2¿2+¿ ¿

=6,5 m

T điểm treo quạt, O tâm quay quạt A,B đầu mút cánh quạt quay Xét S1IS3 ta có

AB

S1S3=

OI

IT ⇒OI= AB

S1S3×IT=

2R.H

L =

2 0,8 3,2

5,7 =0,45m

Khoảng cách từ quạt đến điểm treo: OT = IT – OI = 1,6 – 0,45 = 1,15 m

VËy qu¹t phải treo cách trần nhà tối đa 1,15 m

Loại 2: Vẽ đờng tia sáng qua gơng phẳng, ảnh vật qua gơng phẳng

Ph¬ng pháp giải:

- Da vo nh lut phn x ỏnh sỏng

- Dựa vào tính chất ảnh vật qua gơng phẳng:

L T

I

B A

S

1 S3

D C

O H

R

S

S’

ThÝ dô 1:

Cho gơng phẳng M N có hợp với gãc α vµ cã

mặt phản xạ hớng vào A, B hai điểm nằm khoảng g-ơng Hãy trình bày cách vẽ đờng tia sáng từ A phản xạ lần lợt gơng M, N truyền đến B trờng hợp sau:

a) α lµ gãc nhän

b) α lÇ gãc tï

c) Nêu điều kiện để phép vẽ thực đợc

Gi¶i

a,b) Gọi A ảnh A qua M, B ảnh B qua N

Tia phn x từ I qua (M) phải có đờng kéo dài qua A’ Để tia phản xạ qua (N) J qua điểm B tia tới J phải có đờng kéo dài qua B’ Từ hai trờng hợp α ta có cách vẽ sau:

- Dựng ảnh A’ A qua (M) (A’ đối xứng A qua (M) - Dựng ảnh B’ B qua (N) (B’ đối xứng B qua (N) - Nối A’B’ cắt (M) (N) lần lợt I J

- Tia A IJB tia cần vẽ

c) i vi hai điểm A, B cho trớc Bài toán vẽ đợc A’B’ cắt hai gơng (M) và(N)

(Chó ý: Đối với toán dạng ta có cách vẽ khác là: - Dựng ảnh A A qua (M)

- Dùng ¶nh A’’ cđa A’ qua (N) - Nối AB cắt (N) J

- Nối JA cắt (M) I

- Tia AIJB tia cần vẽ

A

A

O

I

J B A’ (M) (M) A

I

A A’

B

B I

O

J (N) O J (N)

Thí dụ 2: Hai gơng phẳng (M) (N) đặt song song quay mặt phản xạ vào cách khoảng AB = d Trên đoạn thẳng AB có đặt điểm sáng S cách gơng (M) đoạn SA = a Xét điểm O nằm đờng thẳng qua S vng góc với AB có khoảng cách OS = h

a) Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S phản xạ gơng (N) I truyền qua O

b) Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S phản xạ lần lợt gơng (N) H, gơng (M) K truyền qua O

c) Tính khoảng cách từ I, K, H tíi AB Gi¶i

a) Vẽ đờng tia SIO

A’’

O

I

H

S’ S

A B

C

K O’

- Vì tia phản xạ từ IO phải có đờng kéo dài qua S’ (là ảnh S qua (N)

- Cách vẽ: Lấy S’ đối xứng với S qua (N) Nối S’O’ cắt (N) I Tia SIO tia sáng cần vẽ

b) Vẽ đờng tia sáng SHKO

- Đối với gơng (N) tia phản xạ HK phải có đờng kéo dài qua ảnh S’ S qua (N)

- Đối với gơng (M) để tia phản xạ từ KO qua O tia tới HK phải có đờng kéo dài qua ảnh O’ O qua (M)

V× vËy ta cã c¸ch vÏ:

- Lấy S’ đối xứng với S qua (N); O’ đối xứng với O qua (M) Nối O’S’ cắt (N) H cắt (M) K Tia SHKO tia cần vẽ

c) TÝnh IB, HB, KA

Vì IB đờng trung bình Δ SS’O nên IB = OS

2 =

h

2

V× HB //O’C => HBO ' C=BS'

S ' C => HB =

BS'

S ' C.O' C= d − a

2d h

V× BH // AK => HBAK=S '

B

S'A⇒AK= S'A

S'B HB=

(2d −a)

d −a

(d −a)

2d h=

2d −a

2d h

ThÝ dô 3: Bốn gơng phẳng G1, G2, G3, G4 quay mặt sáng vào làm thành mặt bên hình hộp chữ nhật Chính g-ơng G1 có lỗ nhỏ A

a) V ng i ca mt tia sáng (trên mặt phẳng giấy vẽ) từ vào lỗ A sau phản xạ lần lợt gơng G2 ; G3; G4 lại qua lỗ A ngồi

b) Tính đờng tia sáng trờng hợp nói Quãng đờng có phụ thuộc vào vị trí lỗ A hay khơng?

(G1) A

(G2)

Gi¶i

a) Vẽ đờng tia sáng

- Tia tới G2 AI1 cho tia phản xạ I1I2 có đờng kéo dài qua A2 (là ảnh A qua G2)

- Tia tới G3 I1I2 cho tia phản xạ I2I3 có đờng kéo dài qua A4 (là ảnh A2 qua G3)

- Tia tới G4 I2I3 cho tia phản xạ I3A có đờng kéo dài qua A6 (là ảnh A4 qua G4)

Mặt khác để tia phản xạ I3A qua điểm A tia tới I2I3 phải có đờng kéo dài qua A3 (là ảnh A qua G4)

Muốn tia I2I3 có đờng kéo dài qua A3 tia tới gơng G3 I1I2 phải có đờng kéo dài qua A5 (là ảnh A3 qua G3)

C¸ch vÏ:

Lấy A2 đối xứng với A qua G2; A3 đối xứng với A qua G4 Lấy A4 đối xứng với A2 qua G3; A6 Đối xứng với A4 qua G4 Lấy A5 đối xứng vi A3 qua G3

Nối A2A5 cắt G2 G3 I1, I2

Nối A3A4 cắt G3 G4 I2, I3, tia AI1I2I3A tia cần vẽ

A

I1

I2 I3

A

A

A

b) Do tính chất đối xứng nên tổng đờng tia sáng hai lần đờng chéo hình chữ nhật Đờng không phụ thuộc vào vị trí điểm A G1

Loại 3: Xác định số ảnh, vị trí ảnh vật qua gơng phẳng?

Ph

ơng pháp giải: Dựa vào tính chất ảnh vật qua g-ơng phẳng: ảnh vật qua g“ ơng phẳng vật cách vật khoảng từ vật đến gơng (ảnh vật đối xứng nhau”

qua g¬ng ph¼ng)

Thí dụ 1: Hai gơng phẳng M N đặt hợp với góc α

< 1800 , mặt phản xạ quay vào Một điểm sáng A nằm hai gơng qua hệ hai gơng cho n ảnh Chứng minh

360

α =2k(k∈N) th× n = (2k – 1) ¶nh

Giải Sơ đồ tạo ảnh qua hệ: A ⃗(M)A

1⃗(N)A3⃗(M)A5⃗(N)

A ⃗(N)A

2⃗(M)A4⃗(N)A6⃗(M)

Từ tốn ta biễu diễn số trờng hợp đơn giản Theo hình vẽ ta có:

Gãc A1OA2 = 2

Gãc A3OA4 = 4

Gãc A2k-1OA2k = 2k

Theo điều kiện toán 3600/ = 2k

=> 2k = 3600 VËy gãc A

2k-1OA2k = 2k = 3600

Tức ảnh A2k-1 ảnh A2k trùng

Trong hai ảnh ảnh sau gơng (M) ảnh sau gơng (N) nên không tiếp tục cho ảnh Vậy số ảnh A cho hai g-ơng là: n = 2k ¶nh

Thí dụ 2: Hai gơng phẳng M1và M2 đặt nghiêng với góc α = 1200 Một điểm sáng A trớc hai gơng, cách giao tuyến của chúng khoảng R = 12 cm

A

A1 A2

A3

A6

A8 A7

A5 A4

O

a) Tính khoảng cách hai ảnh ảo A qua g-ơng M1 M2

b) Tỡm cách dịch chuyển điểm A cho khoảng cách hai ảnh ảo câu không đổi

Giải a) Do tính chất đối xứng nên A1, A2, A

nằm đờng trịn tâm O bán kính R = 12 cm Tứ giác OKAH nội tiếp (vì góc K + góc H = 1800)

Do  =  - 

=> góc A2OA1 = 2Â (góc chắn cung A1A2)

=> A2OA1 = 2( -  ) = 1200

A2OA1 cân O có góc O = 1200; c¹nh A2O = R = 12 cm => A1A2 = 2R.sin300 = 12

√3

b) Từ A1A2 = 2R sin α Do để A1A2 khơng đổi

=> R khơng đổi (vì α khơng i)

Vậy A dịch chuyển mặt trụ, có trục giao tuyến hai gơng bán kính R = 12 cm, giới hạn hai g¬ng

Thí dụ 3: Hai gơng phẳng AB CD đặt song song đối diện cách a=10 cm Điểm sáng S đặt cách hai gơng Mắt M ngời quan sát cách hai gơng (hình vẽ) Biết AB = CD = 89 cm, SM = 100 cm

a) Xác định số ảnh S mà ngời quan sát thấy đợc

b) Vẽ đờng tia sáng từ S đến mắt M sau khi:

- Phản xạ gơng lần

- Phản xạ gơng AB hai lần, gơng CD lần

Giải

Xét ánh sáng tõ S trun theo chiỊu tíi AB tríc

A B

D C

S M

A

A1

A2 O

(M2)

(M1) K

S ⃗G

1S1⃗G2S3⃗G1S5

ảnh ảo đối xứng với vật qua gơng nên ta có: SS1 = a

SS3 = 3a SS5 = 5a

…

SSn = n a

Mắt M thấy đợc ảnh thứ n, tia phản xạ gơng AB K lọt vào mắt có đờng kéo dài qua ảnh Sn Vậy điều kiện mắt thấy ảnh Sn là: AK AB

ΔSnSM ~ΔSnAK⇒SnA

SnS=

AK SM ⇒

na−a

2 na =

89

100 ⇒n= 50

11 V× n Z => n =

Xét ánh sáng từ S truyền theo chiều tới gơng CD trớc ta có kết tơng tự

Vậy số ảnh quan sát đợc qua hệ là: 2n = b) Vẽ đờng tia sáng:

Loại 4: Xác định thị trờng gơng

“Ta nhìn thấy ảnh vật tia sáng truyền vào mắt ta có đờng kéo dài qua ảnh vật”

Phơng pháp: Vẽ tia tới từ vật tới mép gơng Từ vẽ tia phản xạ sau ta xác định đợc vùng mà đặt mắt nhìn thấy đợc ảnh vật

Thí dụ 1: cách vẽ hÃy tìm vùng không gian

A B

D C

S M

S5

S1

S3

A B

D C

S M

S5

S1

S3

A B

(G)

A B

D C

S M

Sn

S1

mà mắt đặt nhìn thấy ảnh toàn vật sáng AB qua gơng G

Gi¶i

Dựng ảnh A’B’ AB qua gơng Từ A’ B’ vẽ tia qua hai mép gơng Mắt nhìn thấy A’B’ đợc đặt vùng

g¹ch chÐo

Thí dụ 2: Hai ngời A B đứng trớc gơng phẳng (hình vẽ)

a) Hai ngêi cã nh×n thấy gơng không?

b) Mt hai ngời dẫn đến gơng theo phơng vng góc với gơng họ thấy gơng?

c) Nếu hai ngời dần tới gơng theo phơng vuông góc với gơng họ có thấy qua gơng không?

Biết MA = NH = 50 cm; NK = 100 cm, h = 100 cm

Gi¶i

(G)

A B

(G)

A’

B’

A

M H N K

B

h h

M H N K

a) VÏ thÞ trêng cđa hai ngời

- Thị trờng A giới hạn bëi gãc MA’N, cđa B giíi h¹n bëi gãc MB’N

- Hai ngời không thấy ngời

thị trờng ngời

b) A cách gơng m.

Cho A tiến lại gần Để B thấy đợc ảnh A’ A thị trờng A phải nh hình vẽ sau:

Δ AHN ~ Δ BKN

-> AHBK =AN

KN⇒AH=BK⇒AH=1 0,5

1 =0,5m

c) Hai ngời tới gơng họ không nhìn thấy gơng ngời thị trờng ngời

Thớ dụ 3: Một ngời cao 1,7m mắt ngời cách đỉnh đầu 10 cm Để ngời nhìn thấy tồn ảnh gơng phẳng chiều cao tối thiểu gơng mét? Mép dới gơng phải cách mặt đất mét?

Gi¶i

- Vật thật AB (ngời) qua gơng phẳng cho ảnh ảo A’B’ đối xứng

M H N K

A B

h h

M H N K

B h A

- Để ngời thấy tồn ảnh kích thớc nhỏ vị trí đặt gơng phải thỗ mãn đờng tia sáng nh hình vẽ

Δ MIK ~ MA’B’ => IK = A'B'

2 = AB

2 =0,85m

Δ B’KH ~ Δ B’MB => KH = MB

2 =0,8m

Vậy chiều cao tối thiểu gơng 0,85 m Gơng đặt cách mặt đất ti a l 0,8 m

Loại 5: Tính gãc

ThÝ dơ 1: ChiÕu mét tia s¸ng hĐp vào gơng phẳng Nếu cho gơng quay gãc α quanh mét trơc bÊt kú n»m trªn mặt gơng

và vuông góc với tia tới tia phản xạ quay góc bao nhiêu? theo chiỊu nµo?

Giải Xét gơng quay quanh trục O từ vị trí M1 đến M2 (góc M1OM2 = )

lúc pháp tuyến quay gúc N1KN2 =

(góc có cạnh tơng ứng vu«ng gãc)

XÐt Δ IPJ cã IJR2 = JIP + IPJ

Hay 2i’ = 2i +  =>  = 2( i’ – i ) (1)

XÐt Δ IJK cã IJN2 = JIK + IKJ Hay i’ = i +  =>  = ( i’ –

i ) (2)

Tõ (1) vµ (2) => β = 2 α

VËy g¬ng quay mét gãc α

quanh mét trơc bÊt kú vu«ng góc với tia tới tia phản xạ quay ®i mét gãc α theo chiỊu quay cđa g¬ng.

Thí dụ 2: Hai gơng phẳng hình chữ nhật giống đợc ghép chung theo cạnh tạo thành góc α nh hình vẽ (OM1 = OM2).

Trong khoảng hai gơng gần O có điểm sáng S Biết tia sáng từ S đặt vng góc vào G1 sau phản xạ G1 đập vào G2, sau phản xạ G2 đập vào G1 phản xạ G1 lần Tia phản xạ cuối vng góc với M1M2 Tính α .

Gi¶i

B

M

A H A'

B' I

K

K

S

R1

M1

M2 N2 R2 N1

O

P

i i

i' i' J

I

I3

(G1 )

- Vẽ tia phản xạ SI1 vuông góc với (G1) - Tia phản xạ I1SI2 đập vào (G2)

- Dựng pháp tuyến I2N1 (G2) S - Dùng ph¸p tun I3N2 cđa (G1)

- Vẽ tia phản xạ cuối I3K

DƠ thÊy gãc I1I2N1 =  ( gãc cã c¹nh tơng ứng vuông góc) => góc I1I2I3 =

Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có:

KI3 M1 = I2I3O = 900 - 2 => I3 M1K = 2

Δ M1OM c©n ë O =>  + 2 + 2 = 5 = 1800 =>  = 360 VËy  = 360

Thấu kính

Bài : Hai điểm sáng S1 S2 nằm trục chính, hai

bên thấu kính hội tụ, cách thấu kính cm 12 cm Khi ảnh S1 ảnh S2 tạo thấu kính trùng

a, Hãy vẽ hình giải thích tạo ảnh b, Từ hình vẽ tính tiêu cự thấu kính Vẽ hình :

Giải thích :

- Hai ảnh S1 S2 tạo thấu kính trùng nên phải có

O I2

I1

I3 K

N2

N1

(G2 )

M I

N

O F '

F S S

S '

một ảnh thật một ảnh ảo

- Vì S1O < S2O  S1 nằm khoảng tiêu cự cho ảnh ảo; S2

nằm khoảng tiêu cự cho ảnh thật

Tính tiêu cự f :

- Gọi S’ ảnh S1 S2 Ta có :

S I // ON1 

S S S I S O S O S N S O

   

 

  

OI// NF' 

S O S I S O S F' S N S O f

  

 

    

S O S O

 

 =

S O S O f

  

 f.S O = 6(S O + f)  (1)

- Vì S I // OM2 , tương tự ta có :

S F S O S M S O S S S I

  

 

  



S O f S O

   

  

S O

S O 12  f.S O = 12(S O - f)  (2)

Từ (1) (2) ta có : f = (cm)

* C hú y : HS làm cách khác, theo bước:

a, Giải thích đúng tạo ảnh b, Áp dụng công thức thấu kính (mà khơng chứng minh cơng thức) cho trường hợp:

+ Với S1 :

1 1

= -

f d (*)

+ Với S2 :

1 1

= +

f 12 d (**)

Từ (*) (**) tính : f = (cm) d’ = 24 (cm)

c, Áp dụng kết để vẽ hình

B i 2à : Trên hình vẽ ,() trục thấu kính hội tụ, AB ảnh vật AB ( AB  )

a) A’B’ ảnh thật hay ảnh ảo? Tại sao? b) Xác định quang tâm O, tiêu điểm F,F’của thấu kính

chiỊu cao h vật sáng HÃy thiết lập công thức nêu lên mối liên hệ d f trờng hợp

Bài giải:

a)nh A'B' ảnh ảo Vì A'B' chiều lớn vật b) Xác định quang tâm O, tiêu điểm F ,F' thấu kính: + Vẽ B'B cắt trục ( ) O O quang tâm

+ VÏ thÊu kÝnh héi tơ vu«ng gãc víi trơc qua O

+ V tia tới BI song song với trục Nối B' I kéo dài, cắt trục điểm F' Tiêu điểm F đối

xøng víi F' qua quang tâm O

c) Thiết lập công thức liên hệ d f

c) Thiết lập công thức liên hệ d f

trong trờng hợp chiều cao h' ảnh lớn gấp 1,5 lần chiều cao h vật sáng

Theo hình vẽ ta có:

OA'B' OAB nên ABA ' B '=OA'

OA (1)

F'A'B'  F'OI nªn OIA ' B '=F ' A '

F ' O 

A ' B '

OI =

f+OA'

f

mµ OI=AB  ABA ' B '=f+OA'

f (2)

Tõ (1) vµ (2)  OAOA'=f+OA'

f ⇒

OA'

OA =1+ OA'

f ⇒

1 OA =

1 OA'+

1

f (3)

Vì A'B' = 1,5 AB nên từ (1) OA' = 1,5 OA (4) ThÕ (4) vµo (3) ta cã: f= 3.OA=3d

VËy f=3d

Bài 3:Vật sáng AB qua thấu kính hội tụ tiêu cự f cho ảnh thật A’B’

Gọi giao điểm thấu kính với trục quang tâm O thấu kính

a/ Chứng minh : A'B'AB =d'

d

1 d'+

1

d=

1

f

Áp dụng AB = 2cm ; d = 30cm ; d’ = 150cm Tìm tiêu cự f độ lớn ảnh A’B’

b/ Từ vị trí ban đầu cách thấu kính 30cm, cho vật sáng AB tiến gần thấu kính thêm 10cm Hỏi ảnh A’B’ di chuyển khoảng no?

Bài giải:

a/ Chng minh, tiờu c thấu kính : Hai tam giác đồng dạng OA’B’ OAB :

A'B'AB =OA'

OA = d'

d (1)

Hai tam giác đồng dạng F’OI F’A’B’ :

A'B' OI =

A'B' AB =

F'A' F'O =

OA'−OF' F'O

d'

d=

d'

f −1 =>

1 d'+

1

d=

1

f (2)

A`p dụng (1) & (2) => A’B’ = 10cm ; f = dd+ d'd' = 25cm b/ Sự dịch chuyển ảnh A’B’ :

Khi vật sáng AB dịch chuyển 5cm (từ vị trí ban đầu đến tiêu điểm vật F) ảnh thật A’B’ di chuyển chiều từ vị trí ban đầu xa vô cực

Khi vật sáng AB di chuyển 5cm kế tiếp (từ tiêu điểm vật F đến gần thấu kính), ảnh ảo A’B’ từ vơ cực bên trái, di chuyển chiều với vật sáng AB, tiến tới vị trí cách thấu kính

d’ = dfd − f=−100cm (với d = 30-10 = 20cm)

Câu 4 Một vật AB có dạng đoạn thẳng đặt trước vng góc

với trục thấu kính hội tụ (A trục chính) cho ảnh thật A1B1 Dịch chuyển vật AB đoạn a dọc theo trục

thấu kính thu ảnh ảo A2B2

1) Vật AB dịch chuyển lại gần hay xa thấu kính? Giải thích F

’ A’

B’ O

I

F A

2) Dựng (vẽ) ảnh hai trường hợp (không cần nêu cách dựng)

3) Biết tiêu cự thấu kính f = 20cm; đoạn dịch chuyển a = 15cm; ảnh A1B1 cao 1,2cm; ảnh A2B2 cao 2,4cm Dựa hình

vẽ phép tốn hình học, xác định:

a) Khoảng cách từ vật AB đến thấu kính trước dịch chuyển b) Chiều cao vật AB

Bài giải:

1 Thấu kính hội tụ cho ảnh thật vật nằm khoảng tiêu cự (d > f), cho ảnh ảo vật nằm khoảng tiêu cự (d < f) → phải dịch chuyển vật lại gần thấu kính

2

3

a Hình 1: OI = A1B1;

∆FOI ~ ∆FAB: OIAB=OF

AF →

A1B1

AB =

f

d1− f =

20

d1−20 (1)

Hình 2: OJ = A2B2;

∆FOJ ~ ∆FAB: OJAB=OF

AF →

A2B2

AB =

f

f −d2

Mà d2 = d1 – a (cm) →

A2B2

AB =

f

f −d1+a =

20

35−d1 (2

Chia (2) cho (1): A2B2

A1B1 =

d1−20

35−d1 = → d1 = 30cm b (1) → AB = A1B1

d1−20

20 = 0,6cm

B

A

A1

B1 O

F

I

Hình

A B B2

A2

O F

J