Bài tập 3 trang 195 SGK Vật lý 11
Bài tập 3 trang 195 SGK Vật lý 11
Hai thấu kính, một hội tụ \((f_1 = 20 cm)\), một phân kỳ \((f_2 = -10 cm)\), có cùng trục chính. Khoảng cách hai quang tâm là l = 30 cm. Vật AB vuông góc với trục chính được đặt bên trái \(L_1\) và cách \(L_1\) một đoạn \(d_1\).
a) Cho \(d_1= 20 cm\), hãy xác định vị trí và tính số phóng đại ảnh cuối cùng cho bởi hệ hai thấu kính. Vẽ ảnh.
b) Tính \(d_1\) để ảnh sau cùng là ảnh ảo và bằng hai lần vật.
Nhận định và phương pháp:
Bài 3 là dạng bài Hệ hai thấu kính gồm 1 thấu kính và 1 thấu kính phân kỳ đồng trục ghép sát nhau.
Cách giải :
-
Ta tiến hành giải theo các bước như sau:
-
Bước 1: Lập sơ đồ tạo ảnh qua hệ thấu kính
-
Bước 2: Xác định vị trí dựa vào sơ đồ tạo ảnh
-
Bước 3: Tính số phóng đại ảnh cuối cùng cho bởi hệ hai thấu kính từ công thức \(k=\frac{\left | d'_2 \right |}{d_1}\)
-
Bước 4: Vẽ lại hình ảnh của hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát nhau
-
Bước 5: Lặp lại tính toán và thay số vào theo yêu cầu của câu b.
-
Lời giải:
Áp dụng phương pháp trên để giải bài 3 như sau:
-
Ta có:
Câu a:
-
Sơ đồ tạo ảnh qua hệ thấu kính:
-
Ta có: \(d_1=20cm, f_1=20cm, l=30cm\)
⇒ \(d_1'=\propto\)
\(d_2=l-d_1'=-\propto\)
⇒ \(d_2'=f_2=-10cm\)
-
Vẽ hình 30.2 SGK:
-
Từ hình vẽ ta thấy:
-
Vì \(A_1B_1\) ở vô cực nên chùm tia sáng từ AB tới qua tâm O1 sẽ qua \(A_1B_1\) và là chùm tia song song . Tương tự, chùm tia sáng từ \(A_1B_1\) tới qua tâm O2 sẽ qua \(A_2B_2\) cùng là chùm tia song song.
-
⇒ Tam giác \(ABO_1\)đồng dạng với tam giác \(A_2B_2O_2\) suy ra:
\(k=\frac{A_2B_2}{AB}=\frac{A_2O_2}{AO_1}=\frac{\left | d'_2 \right |}{d_1}= \frac{\left |-10 \right |}{20}=\frac{1}{2}\)
Câu b:
-
Ảnh \(A_2B_2\) là ảnh ảo và bằng hai lần vật. Ta có:
\(\Rightarrow d'_1=\frac{d_1.f_1}{d_1-f_1}=20.\frac{d_1}{d_1-20}\)
\(d_2=1-d_1\Rightarrow d_2=30\)
\(=20.\frac{d_1}{d_1-20}=\frac{10(d_1-60)}{d_1-20}\)
\(\Rightarrow \frac{5(60-d_1)}{d_1-40}< 0\)
\(\Rightarrow d_1<40 \ cm\) và \(d_2>60 \ cm\)
-
Ảnh \(A_2B_2\) là ảnh ảo và bằng hai lần vật AB:
\(k=\left ( -\frac{d_1}{d_1} \right ).\left ( -\frac{d_2}{d_2} \right )= \frac{d_1.d_2}{d_1.d_2}\)
\(=\frac{10}{d_1-40}=\pm 2\Rightarrow \Rightarrow k=\pm 2=\frac{20}{d_1-60}\) (*)
-
Giải phương trình (*) ra ta được: \(d_1\)=35cm ( nhận) và \(d_1\) =45cm (loại)
Đáp số:
a. \(d_2'=f_2=-10cm\) và \(k=\frac{1}{2}\)
b. \(d_1\)=35cm
-- Mod Vật Lý 11
Video hướng dẫn giải bài 3 SGK
Bạn có biết?
Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.
Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thưTâm sự Lớp 11
Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng sau này rồi học đại học. Ôi nhiều lúc thật là sợ, hoang mang nhưng các em hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai nhé!
Nguồn : ADMIN :))Copyright © 2021 HOCTAPSGK