7. Vật sáng và màn ảnh cách nhau 160cm, trong khoảng vật tới màn có đặt một thấu kính hội tụ có trục chính vuông góc với màn. Trên màn có một ảnh rõ nét lớn gấp 9 lần vật. Xác định tiêu cự và vị trí đặt vật
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
b) Để có 1 vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn thì phương trình (*) phải có nghiệm kép nên:
c) Để không có vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn thì phương trình (*) phải vô nghiệm nên:
Đáp án: C
HD Giải:
Theo tính thuận nghich của đường truyền sáng ta có:
a) Chứng minh:
\(d+d' =a \Rightarrow d' = a -d\)
Và \(f=\frac{d.d'}{d+d'} \Rightarrow d = \frac{d.(a-d)}{a}\)
\( \Rightarrow d^2 -ad + af =0\)
\( \Delta = a^2 -4af =a(a-4f)\)
(Điều kiện để phương trình có nghiệm là \(a \geq 4f \))
Vì đã có 1 ảnh rõ nét rồi nên phương trình sẽ có nghiệm, vì có vị trí thứ 2 nữa nên phương trình phải có 2 nghiệm phân biệt.
Ta có hai vị trí này là 2 nghiệm có phương trình:
\( d_1 = \frac{a+ \sqrt{\Delta}}{2}\)
\(d_2 = \frac{a- \sqrt{\Delta}}{2}\)
b) Gọi l =khoảng cách 2 vị trí trên ta có:
\( l = d_2 -d_1 = \frac{a+ \sqrt { \Delta} - (a- \sqrt { \Delta})}{2} = \sqrt{\Delta} \)
Ta có: \(l^2 = \Delta = a^2 -4af \Rightarrow f = \frac{a^2 -l^2 }{4a}\)
Để đo tiêu cự chỉ cần đo khoảng cách giữa 2 vị trị cho ảnh rõ nét trên màn và khoảng cách giữa vật- màn. Phương pháp này gọi là phương pháp Bessel. Hoặc có thể dùng bất đẳng thức Cauchy để chứng minh cũng được nhé!
+ Theo tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng
@ Ta có thể giải cách khác như sau:
Đáp án cần chọn là: B
Theo tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng, ta có: d 1 = d 2 ' d 2 = d 1 '
Ta có: d 1 + d 1 ' = L d 1 ' − d 1 = a → d 1 = L − a 2 d 1 ' = L + a 2
Mặt khác, ta có:
1 f = 1 d 1 + 1 d 1 ' = 2 L − a + 2 L + a
↔ 1 f = 2 72 − 48 + 2 72 + 48
→ f = 10 c m
Sơ đồ tạo ảnh:
Khoảng cách giữa vật và ảnh qua thấu kính L = |d + d'|
a) Để có 2 vị trí của TK cho ảnh rõ nét trên màn thì (*) có hai nghiệm dương phân biệt. Tức là
b) Để có 1 vị trí qua thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn thì (*) có một nghiệm kép. Tức là
c) Để không có vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn thì (*) vô nghiệm. Tức là
Sơ đồ tạo ảnh:
Khoảng cách giữa vật và ảnh qua thấu kính L = |d + d'|
Vì vật thật, ảnh thật nên L = d + d'
Theo giả thiết có hai vị trí cho ảnh rõ nét trên màn. Gọi hai vị trí vật và ảnh tương ứng là
\(d+d'=160\)
\(\dfrac{d'}{d}=9\Rightarrow d'-9d=0\)
\(\left\{{}\begin{matrix}d+d'=160\\d'-9d=0\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}d'=144\left(cm\right)\\d=16\left(cm\right)\end{matrix}\right.\)
\(f=\dfrac{dd'}{d+d'}=\dfrac{144.16}{144+16}=14,4\left(cm\right)\)