- Vật có vị trí: f < d < 2f
PHƯƠNG PHÁP GIẢ
• Bước 1: Lập sơ đồ tạo ảnh.
a. Hệ 2 thấu kính đồng trục ghép cách nhau một đoạn l
Xét hệ quang học đồng trục gồm hai thấu kính L1 và L2. Giả sử vật thật AB đặt trên trục chính của hệ 2 thấu kính đồng trục L1 và L2, nó được đặt trước L1, cho ảnh A'1B'1, ảnh này do chùm tia ló ra khỏi L1 tạo nên. Ảnh A'1B'1 coi là vật đối với L2, các tia truyền sáng đến L2 do A'1B'1 phát ra.
Nếu A’1B’1: + ở trước L2 thì là vật thật.
+ ở sau L2 là vật ảo (không xét).
Vật A'1B'1qua thấu kính L2 cho ảnh A'2B'2. Vậy A'2B'2 là ảnh cuối cùng qua hệ. Vậy A'2B'2 là ảnh sau cùng của AB qua hệ thấu kính.
b. Hệ 2 thấu kính đồng trục ghép sát nhau: Với hệ này có 2 cách:
+ Lập sơ đồ như hệ 2 thấu kính đồng trục ghép cách nhưng khoảng cách L1 đến L2 là l = 0.
+ Hoặc dùng thấu kính tương đương.
* Giả sử vật thật AB trên trục chính của hệ 2 thấu kính đồng trục L1 và L2 có tiêu cự f1 và f2 ghép sát tương tự trên.
Ta có sơ đồ tạo ảnh:
Khi áp dụng công thức về thấu kính để giải cần nhớ l là khoảng cách 2 thấu kính luôn bằng 0:
d'1 + d2 = 0 => d2 = -d'1
• Bước 2: Thực hiện tính toán.
Nội dung khảo sát của 1 hệ thấu kính rất đa dạng, nhưng nhìn chung thường gặp 3 yêu cầu chính:
(1). Xác định các đặc điểm của ảnh sau cùng. (2). Xác định các đặc điểm cấu tạo của hệ
(3). Tìm điều kiện để hệ cho ảnh ảo, ảnh thật, 2 ảnh, 1 ảnh duy nhất. Để giải đáp được 3 yêu cầu này, học sinh cần lưu ý đến 3 kết quả sau:
+ Ảnh A'1B'1 qua L1 được xác định bởi d'1
Khi A'1B'1 đóng vai trò vật với L2 thì đặc điểm của nó được xác định bởi d2, trong mọi trường hợp, ta luôn có
d'1 + d2 = l hay d2 = l – d'1 với (l: khoảng cách 2 thấu kính) + Số phóng đại ảnh sau cùng được xác định bởi:
Khệ = K1.K2 =
việc phân tích bài toán hệ thấu kính đã xong, chỉ còn là khâu tính toán vấn đề phức tạp đã được "hóa giải", phương pháp này còn vận dụng để giải các bài tập về mắt khi đeo kính sát hoặc không sát mắt (đó là hệ thấu kính ghép sát 2hoặc ghép cách quãng), bài tập về kính lúp (đó là hệ thấu kính ghép cách quãng), bài tập về kính hiển vi, kính thiên văn ... (hệ thấu kính).
Hệ vô tiêu: ảnh cuối cùng A'2B'2 có độ lớn không đổi khi ta di chuyển vật lại gần thấu kính:l = f1 + f2 (chú ý: f1, f2 có giá trị đại số :dương với thấu kính hội tụ, âm với thấu kính phân kỳ).
Ví dụ: Cho hai thấu kính được đặt đồng trục liên tiếp nhau: thấu kính hội tụ L1, tiêu cự 25cm và thấu kính phân kì L2 với tiêu cự 25cm. Hai thấu kính cách nhau là a= 100cm. Một vật AB=1cm được đặt vuông góc với quang trục của hệ trước L1 và cách L1 40cm.
a. Xác định ảnh A1B1 của AB tạo bởi chùm tia qua L1.
b. Xác định ảnh A2B2 cho bởi L2. Tính số phóng đại của ảnh cho bởi hệ 2 thấu kính.