Một vật sáng AB hình mũi tên cao 4 cm đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 8 cm, điểm A nằm trên trục chính, vật cách thấu kính 12 cm.
a. Dựng ảnh A’B’ của vật AB qua thấu kính (lấy tỉ lệ tùy chọn).
b. Tính chiều cao của ảnh.
c. Để có được ảnh ảo ta phải đặt vật trong khoảng nào?
Quảng cáo
3 câu trả lời 128
Tóm tắt đề bài:
Vật sáng AB có chiều cao: h = 4 cm.
Tiêu cự của thấu kính hội tụ: f = 8 cm.
Khoảng cách từ vật đến thấu kính: d = 12 cm.
Vì d > f (12 > 8), ảnh tạo bởi thấu kính sẽ là ảnh thật, ngược chiều với vật.
a. Dựng ảnh A’B’ của vật AB
- Để dựng ảnh của vật qua thấu kính hội tụ, ta sử dụng hai trong ba tia sáng đặc biệt:
+ Tia tới song song với trục chính: Cho tia ló đi qua tiêu điểm F'.
+ Tia tới đi qua quang tâm O: Tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới.
+ Giao điểm của hai tia ló này chính là ảnh B' của điểm B. Hạ vuông góc từ B' xuống trục chính ta được A'.
b. Tính chiều cao của ảnh
- Xét OAB OA'B' (đồng dạng):
- Xét F'OI F'A'B'$ (đồng dạng):
- Vì OI = AB và F'A' = OA' - OF' = d' - f, ta có:
- Từ (1) và (2) ta có phương trình thấu kính:
=> Khoảng cách ảnh d':
=> Chiều cao ảnh h':
Vậy: Ảnh cao 8 cm (gấp đôi vật).
c. Điều kiện để có ảnh ảo
- Đối với thấu kính hội tụ: Để thu được ảnh ảo (cùng chiều và lớn hơn vật), ta phải đặt vật nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
- Khoảng đặt vật: 0 < d < f.
Cụ thể trong bài này: Phải đặt vật cách thấu kính nhỏ hơn 8 cm.
$\color{darkblue}{\text{a. Dựng ảnh A’B’ của vật AB}}$
$\color{darkblue}{\text{Để dựng ảnh của vật AB qua thấu kính hội tụ, ta thực hiện các bước sau:}}$
$\color{darkblue}{\text{1. Từ điểm B, vẽ tia tới song song với trục chính, tia ló đi qua tiêu điểm F'.}}$
$\color{darkblue}{\text{2. Từ điểm B, vẽ tia tới đi qua quang tâm O, tia ló tiếp tục truyền thẳng.}}$
$\color{darkblue}{\text{3. Giao điểm của hai tia ló chính là ảnh B' của B. Từ B' hạ vuông góc xuống trục chính ta được ảnh A'.}}$
$\color{darkblue}{\text{b. Tính chiều cao của ảnh}}$
$\color{darkblue}{\text{Tóm tắt đề bài:}}$
$\color{darkblue}{\text{Chiều cao vật: } h = AB = 4 \text{ cm}}$
$\color{darkblue}{\text{Tiêu cự: } f = OF = OF' = 8 \text{ cm}}$
$\color{darkblue}{\text{Khoảng cách vật: } d = OA = 12 \text{ cm}}$
$\color{darkblue}{\text{Xét hai cặp tam giác đồng dạng:}}$
$\color{darkblue}{\text{1. } \triangle OAB \sim \triangle OA'B' \text{ (g.g), ta có hệ thức:}}$
$\color{darkblue}{\text{2. } \triangle F'OI \sim \triangle F'A'B' \text{ (với I là giao điểm của tia song song với quang tâm), ta có:}}$
$\color{darkblue}{\text{Từ (1) và (2), ta có:}}$
$\color{darkblue}{\text{Thay } OA' = 24 \text{ vào (1):}}$
$\color{darkblue}{\text{Vậy chiều cao của ảnh là **8 cm** (ảnh thật, ngược chiều và cao gấp đôi vật).}}$
$\color{darkblue}{\text{c. Để có được ảnh ảo ta phải đặt vật trong khoảng nào?}}$
$\color{darkblue}{\text{Đối với thấu kính hội tụ:}}$
$\color{darkblue}{\text{Để thu được **ảnh ảo**, vật phải được đặt trong khoảng tiêu cự của thấu kính.}}$
$\color{darkblue}{\text{Tức là: } d < f}$
$\color{darkblue}{\text{Áp dụng vào bài toán này, ta phải đặt vật trong khoảng từ quang tâm O đến tiêu điểm F:}}$
$\color{darkblue}{\text{Khi đó, ảnh ảo sẽ cùng chiều và lớn hơn vật.}}$
$\color{darkblue}{\text{Hy vọng lời giải này giúp bạn hiểu rõ hơn về tính chất của thấu kính hội tụ!}}$
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
94751 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
77986 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
51631 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
34724 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
30729

