Cho quang hệ gồm hai thấu kính O1 và O2 được đặt đồng trục chính. Thấu kính O2 có tiêu cự f2 = 9cm, vật sáng AB vuông góc với trục chính của quang hệ, trước thấu kính O1 và cách O1 một khoảng d1 = 12 cm (A thuộc trục chí nh của quang hệ). Thấu kính O2 ở sau O1. Sau thấu kính O2 đặt một màn ảnh E cố định vuông góc với trục chính của quang hệ, cách O1 một khoảng a = 60 cm. Giữ vật AB, thấu kính O1 và màn ảnh E cố định, dịch thấu kính O2 dọc theo trục chính của quang hệ trong khoảng giữa thấu kính O1 và màn người ta tìm được hai vị trí của thấu kính O2 để ảnh của vật cho bởi quang hệ hiện rõ nét trên màn E. Hai vị trí này cách nhau 24 cm.
1. Tính tiêu cự của thấu kính O1.
2. Tịnh tiến AB trước thấu kính O1, dọc theo trục chính của quang hệ. Tìm khoảng
cách giữa hai thấu kính để ảnh của vật cho bới quang hệ có độ cao không phụ thuộc vào vị trí của vật AB.
Khoảng cách ảnh AB tới thấu kính \(d_2\):
\(\dfrac{1}{f_2}=\dfrac{1}{d_2}+\dfrac{1}{d_2'}\Rightarrow d_2'=\dfrac{d_2\cdot f_2}{d_2-f_2}=\dfrac{9d_2}{d_2-9}\left(cm\right)\)
Di chuyển thấu kính lại gần màn ảnh 24 cm:
\(\Rightarrow d_2"=\dfrac{\left(d_2+24\right)\cdot f_2}{d_2+24-f_2}=\dfrac{9\left(d_2+24\right)}{d_2+15}\left(cm\right)\)
Khoảng cách giữa ảnh AB và O1 là:
\(d_2+\dfrac{9d_2}{d_2-9}=d_2+24+\dfrac{9\left(d_2+24\right)}{d_2+15}\)
\(\Rightarrow d_2^2+6d_2-216=0\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}d_2=12cm\\d_2=-18cm\left(loại\right)\end{matrix}\right.\)
Ảnh AB cách thấu kính O1:
\(d_1'=60-12-36=12cm\)
Tiêu cự thấu kính O1:
\(\dfrac{1}{f_1}=\dfrac{1}{d_1}+\dfrac{1}{d_1'}=\dfrac{1}{12}+\dfrac{1}{12}=\dfrac{1}{6}\)
\(\Rightarrow f_1=6cm\)
Tịnh tiến AB trước thấu kính O để ảnh độ cao không phụ thuộc vào vị trí của vật.
Xảy ra\(\Leftrightarrow\)Tiêu điểm hai thấu kính trùng nhau.
\(\Leftrightarrow O_1O_2=f_1+f_2=6+9=15cm\)
cau co phai la hung khong