Vật AB có độ cao h được đặt vuông góc trước một thấu kính hội tụ tiêu cự f như hình 42-43.5 SBT. Điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính một khoảng d = 2f. Vận dụng kiến thức hình học, tính chiều cao h' của ảnh theo h và tính khoảng cách từ d' từ ảnh đến thấu kính theo d.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Dựng ảnh của vật sáng AB qua thấu kính hội tụ. Dùng hai trong ba tia sáng đã học để dựng ảnh B’ của điểm B.
+ Vật AB cách thấu kính d = 2f, vật ngoài khoảng OF.
Tia BI đi song song với trục chính nên cho tia ló đi qua F’
Tia tới BO là tia đi quang tâm O nên cho tia ló đi thẳng
Hai tia ló trên giao nhau tại B’, ta thu được ảnh thật B’ của B qua thấu kính.
Từ B’ hạ vuông góc với trục của thấu kính, cắt trục chính tại điểm A’. A’ là ảnh của điểm A. A’B’ là ảnh của AB tạo bởi thấu kính hội tụ.
a.
Vẽ tia tới BI song song với trục chính, tia ló ra đi qua tiêu điểm F'
Vẽ tia tới đi qua tiêu điểm F, tia ló ra song song với trục chính.
Giao của 2 tia ló ra là B'
Từ B' ta hạ vuông góc xuống trục chính thì được A'
b. Xét tam giác vuông ABF = tam giác vuông OIF' = tam giác vuông A'B'F'
Suy ra A'B' = AB = h
Khoảng cách d' = d.
a) Sử dụng hai trong ba tia đặc biệt để vẽ ảnh.
b) Dựa vào tam giác đồng dạng, suy ra h’ = h; d’ = d = 2f.
a. Xét tam giác \(OAB\sim\) tam giác \(OA'B'\):
\(\dfrac{OA}{OA'}=\dfrac{AB}{A'B'}=\dfrac{OI}{A'B'}\) ( do OI = A'B' ) (1)
Xét tam giác \(OIF'\sim\) tam giác \(A'B'F'\)
\(\dfrac{OI}{A'B'}=\dfrac{OF'}{A'F'}\) (2)
\(\left(1\right);\left(2\right)\Rightarrow\dfrac{OA}{OA'}=\dfrac{OF'}{A'F'}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{OA}{OA'}=\dfrac{OF'}{OA'-OF'}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{30}{OA'}=\dfrac{10}{OA'-10}\)
\(\Leftrightarrow OA'=15\left(cm\right)\)
Thay \(OA'=15\) vào (1) \(\Rightarrow\dfrac{30}{15}=\dfrac{2}{A'B'}\)
\(\Leftrightarrow A'B'=1\left(cm\right)\)
b. Khi vật dịch chuyển rất xa thấu kính thì cho ảnh thật cách thấu kính bằng tiêu cự là 10 cm
Xét tam giác OAB và tam giác OA’B’ có góc A= góc A' = 90 độ
góc O chung
Vậy tam giác OAB đồng dạng tam giác OA'B' , ta có tỉ số đồng dạng:
\(\dfrac{OA}{OA'}=\dfrac{AB}{A'B'}\Rightarrow\dfrac{d}{d'}=\dfrac{h}{h'}\)
Xét tam giác IOF’ và tam giác B’A’F’ có góc O = góc A' = 90 độ ,
góc F' chung
Nên ∆IOF’~ ∆B’A’F’
Ta có tỉ số đồng dạng:
\(\dfrac{OI}{B'A'}=\dfrac{F'O}{F'A'}\Rightarrow\dfrac{AB}{A'B'}=\dfrac{F'O}{F'O-A'O}\Leftrightarrow\dfrac{h}{h'}=\dfrac{f}{f-d'}\)
Sử dụng hai công thức đồng dạng và thay số ta có:
\(\dfrac{d}{d'}=\dfrac{h}{h'}=\dfrac{f}{f-d'}\Rightarrow\dfrac{10}{d'}=\dfrac{15}{15-d'}\Rightarrow-10.d'+10.15=15d'\)
\(\Rightarrow25d'=25.10\Rightarrow d'=6cm\)
\(\dfrac{d}{d'}=\dfrac{h}{h'}\Rightarrow\dfrac{10}{6}=\dfrac{5}{h'}\Rightarrow h'=3cm\)
Vậy ảnh cách thấu kính 6 cm và cao 3 cm
Ngu z , phải là tam giác IOF đồng dạng với tam giác B'A'F chứ má ơi
Từ hình vẽ, vì A ≡ F và tia tới BI song song với trục chính nên hình ABIO là hình chữ nhật có AI và BO là hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường → B’ là trung điểm của BO
Mà A’B’ // AB nên A’B’ là đường trung bình của tam giác ABO
Trên hình 42-43.5a, xét hai cặp tam giác đồng dạng:
ΔABO và ΔA’B’O; ΔA’B’F’ và ΔOIF’.
Từ hệ thức đồng dạng được:
Vì AB = OI (tứ giác BIOA là hình chữ nhật)
Chia cả hai vế của (1) cho tích d.d’.f ta được:
(đây được gọi là công thức thấu kính cho trường hợp ảnh thật)
Thay d = 2f, ta tính được: OA’ = d’ = 2f = d
Thay vào (*) ta được:
Vậy d’ = d; h’ = h.