Dữ liệu bài toán
Vật sáng: AB=1 cm(chiều cao)
Thấu kính hội tụ: tiêu cự f=5 cm
Vật cách thấu kính: d=3 cm
A nằm trên trục chính, B là đỉnh vật sáng

a) Dựng ảnh của vật sáng AB
Bước 1: Xác định các tia sáng quan trọng
Để dựng ảnh bằng tia sáng qua thấu kính hội tụ, bạn dùng 3 tia đặc biệt:

Tia đi qua tâm quang học O của thấu kính: đi thẳng không bị khúc xạ.
Tia song song với trục chính: sau thấu kính sẽ đi qua tiêu điểm F phía đối diện.
Tia đi qua tiêu điểm F phía vật: sau thấu kính đi song song với trục chính.
Bước 2: Vẽ ảnh
Vẽ trục chính, đánh dấu vị trí thấu kính.
Vẽ vật AB: A trên trục chính, B cao 1 cm.
Vẽ các tia đi từ B:

Tia đi qua tâm O → tiếp tục đi thẳng.
Tia song song trục chính → sau thấu kính đi qua tiêu điểm F.
Tia đi qua F trước thấu kính → sau thấu kính đi song song trục chính.
Điểm cắt của các tia sau thấu kính là B’, ảnh của B. A’ nằm trên trục chính, qua tâm thấu kính.
Nối A’B’ → ảnh của vật sáng AB.
Lưu ý: Vì vật đặt trước tiêu cự (d < f), ảnh sẽ ảo, cùng chiều và lớn hơn vật.

b) Tính khoảng cách và chiều cao ảnh bằng công thức
Bước 1: Công thức thấu kính

$\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d^{\text{'}}}$

Đề bài tóm tắt
Vật sáng AB cao 1 cm
Đặt trước thấu kính hội tụ
Tiêu cự f = 5 cm
A nằm trên trục chính
Đường kính thấu kính 3 cm
(Đề chưa cho khoảng cách vật → ảnh, nên đây là bài dựng hình chuẩn, sau đó dùng tam giác đồng dạng)

a) Dựng ảnh của vật AB đúng tỉ lệ
Cách dựng ảnh (viết trong bài thi)
Vẽ trục chính và thấu kính hội tụ (đường thẳng đứng).
Lấy quang tâm O của thấu kính.
Trên trục chính, lấy hai tiêu điểm F và F’ sao cho:

OF=OF’=5 cmOF = OF’ = 5 \text{ cm}OF=OF’=5 cm
Dựng vật AB:

A nằm trên trục chính
AB ⟂ trục chính
AB = 1 cm
Từ điểm B, vẽ:

Tia 1: đi song song trục chính, sau khi qua thấu kính thì đi qua F’
Tia 2: đi qua quang tâm O, truyền thẳng không đổi hướng
Giao điểm của hai tia ló là B’
Từ B’ hạ vuông góc xuống trục chính được A’
👉 A’B’ là ảnh của AB

Nhận xét ảnh
Ảnh thật
Ảnh ngược chiều với vật
Ảnh phóng đại hoặc thu nhỏ tùy vị trí vật (bài này dựng hình để xác định)

b) Tính khoảng cách ảnh và chiều cao ảnh (dùng hình học)
Áp dụng tam giác đồng dạng
Ta có:

A’B’AB=OA’OA\frac{A’B’}{AB} = \frac{OA’}{OA}ABA’B’​=OAOA’​Trong đó:

AB = 1 cm
OA = khoảng cách từ vật đến thấu kính (đo trên hình dựng)
OA’ = khoảng cách từ ảnh đến thấu kính (đo trên hình dựng)
👉 Từ hình vẽ đúng tỉ lệ, đo:

OA
OA’
A’B’
Sau đó thay số vào công thức trên

 
Vì khoảng cách từ vật đến kính thiên văn (3 cm) nhỏ hơn tiêu cự (5 cm), nên ảnh thu được là ảnh ảo .

Cách xây dựng:

Vẽ điện kính hội tụ, trục chính, quang tâm O và các tiêu điểm F, F' (chia tỉ lệ: 1 ô vở = 1 cm).
Vẽ vật AB vuông góc với trục chính tại A (cách O là 3 cm).
Vẽ tia 1 : Từ B vẽ tia song trục chính, tia ló đi qua tiêu điểm F'.
Vẽ tia 2 : Từ B vẽ tia đi qua quang tâm O, tia ló truyền thăng.
Kéo dài hai tia ló về phía trước kính viễn vọng (vẽ bằng cách đảm bảo), chúng tôi cắt nhau tại B' .
Từ B' hạ vuông góc xuống trục chính tại A' . A'B' chính là ảnh ảo của AB.