Cho xy là trục chính của một thấu kính, S là nguồn sáng điểm, S’ là ảnh của S qua thấu kính. Các điểm H, K tương ứng là chân đường vuông góc hạ từ S và S’ xuống xy như hình 5. Gọi F và F’ là hai tiêu điểm của thấu kính, với FH < F’H. Tại thời điểm ban đầu, cho biết SH = 5cm, HF = 10cm, KF’ = 40cm.

1. Xác định tiêu cự của thấu kính.

2. Hệ đang ở vị trí như thời điểm ban đầu. Giữ thấu kính cố định, dịch chuyển nguồn sáng S theo phương song song với xy, chiều ra xa thấu kính với tốc độ bằng 15cm/s thì tốc độ trung bình của ảnh tạo bởi thấu kính trong 1s đầu tiên bằng bao nhiêu?

Giải bởi Vietjack

- Do S và S’ nằm khác phía trục chính xy nên thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ. Ta có hình vẽ:

- Đặt f = OF = OF’

- Theo đề:

        $\begin{array}{l} O H = H F + OF = 10 + f \\ O K = OF' + F' K = f + 40 \end{array}$

- Do $S H / / K S' \Rightarrow \frac{S H}{S' K} = \frac{O H}{O K} = \frac{10 + f}{40 + f}$ (1)

- Do $O I / / K S'$

$\Rightarrow \frac{O I}{S' K} = \frac{O F'}{F' K} = \frac{f}{40}$ (2)

- Với OI = SH, nên từ (1) và (2) ta được:

        $\frac{10 + f}{40 + f} = \frac{f}{40} \Leftrightarrow f = 20 c m \Rightarrow O H = 30 c m; O K = 60 c m$
- Vậy tiêu cự thấu kính là 20 cm.

2.

*Trường hợp cố định S, tịnh tiến thấu kính:

- Gọi: O’ là vị trí quang tâm của thấu kính sau khi dịch chuyển 1s.

+ v là tốc độ của thấu kính

           $\Rightarrow v = 5 c m / s \Rightarrow OO' = v . t$

      + S₁ là vị trí ảnh của S khi quang tâm thấu kính ở vị trí O’.

Xem đáp án » 13/10/2022 63

Xem thêm »

Xem thêm »

Xem thêm »