Bài 3 trang 195 SGK Vật Lý 11

Bài 30: Giải bài toán về hệ thấu kính

Bài 3 (trang 195 SGK Vật Lý 11)

Hai thấu kính, một hội tụ (f₁=20cm), một phân kỳ (f₂=-10cm), có cùng trục chính. Khoảng cách hai quang tâm là l=30cm. Vật AB vuông góc với trục chính được đặt bên trái (L₁) và cách (L₁) một đoạn d₁.

a) Cho d₁=20cm, hãy xác định vị trí và tính số phóng đại ảnh cuối cùng cho bởi hệ 2 thấu kính. Vẽ ảnh.

b) Thấu kính d₁ để ảnh sau cùng là ảnh ảo và bằng hai lần vật.

Lời giải

Sơ đồ tạo ảnh:

Ta có: d₁ = 20cm; f₁ = 20cm; l = 30cm 

d₂ = l - d'₁ = -∞ ⇒ d'₂ = f₂ = -10cm

Vì A₁B₁ ở vô cực nên chùm tia sáng từ AB tới qua tâm O₁ sẽ qua A₁B₁ và là chùm tia song song . Tương tự, chùm tia sáng từ A₁B₁ tới qua tâm O₂ sẽ qua A₂B₂ cùng là chùm tia song song.

=> tam giác ABO₁ đồng dạng với tam giác A₂B₂O₂ suy ra:

b)Ta có:

Ta suy ra điều kiện của d₁: 

Theo đề bài ta có hệ số phóng đại:

Giải ra được: d₁=35cm ( nhận) và d₁=45cm (loại)

Đáp số:

a) d2'=-10cm;k=1/2;

b) d1=35 cm

Xem toàn bộ Giải bài tập Vật lý 11: Bài 30. Giải bài toán về hệ thấu kính