Đặt một vật sáng nhỏ vuông góc với trục chính của thấu kính, cách thấu kính 15cm. Thấu kính cho một ảnh ảo lớn gấp 2 lần vật. Tiêu cự của thấu kính đó là:
A. 20 cm.
B. 30 cm.
C. 10 cm.
D. 40 cm.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Xét tam giác đồng dạng, ta có công thức:
d/d' = f/(f-d') ⇔ 20/10 = f/(f-10) = 2
2f – 20 = f ⇔ f = 20 (cm)
a. Hình vẽ:
b. Ảnh ảo
c. Do A = F nên BO, AI là hai đường chéo của hình chữ nhật ABIO. B' là giao điểm của hai đường chéo BO, AI
=> A'B' là đường trung bình ΔABO
Nên OA' = 1/2.OA = 1/2.20= 10 (cm).
Chọn câu B.
Vật AB cách thấu kính d = 30cm, vật ngoài khoảng OF nên cho ảnh thật ngược chiều với vật.
Trên hình vẽ, 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)
↔ dd' – df = d'f (1)dd' – df = d'f (1)
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 = 30cm, f = 15cm ta tính được: OA’ = d’ = 30cm
Sơ đồ tạo ảnh:
Áp dụng công thức về vị trí ảnh – vật:
Như vậy d’ > 0 nên ảnh thu được là ảnh thật, cách thấu kính 60cm.
k < 0 nên ảnh ngược chiều với vật cao bằng hai lần vật.
Như vậy d’ < 0 nên ảnh thu được là ảnh thật, cách thấu kính 20cm.
k > 0 nên ảnh cùng chiều với vật cao bằng hai lần vật.
Chọn đáp án B.
Ảnh ảo luôn cùng chiều với vật k > 0
⇒ k = − d ' d = 2 ⇒ d ' = − 2 d = − 30 cm.
⇒ f = d d ' d + d ' = 15. ( − 30 ) 15 − 30 = 30 cm.