Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, A nằm trên trục chính, thấu kính có tiêu cự f=20cm, AO=40cm.
a, Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính
b, Xác định vị trí đặt vật để thu được ảnh lớn gấp 2 lần vật
Giúp mình vớii ạ đang ktra
Đáp án + Giải thích các bước giải:
`a.` Xét `triangleOAB ~ triangleOA'B'` có:
`(OA)/(OA') = (AB)/(A'B')` `(1)`
Xét `triangleF'OI ~ triangleF'A'B'` có :
`(OI)/(A'B') = (OF')/(A'F') <=> (AB)/(A'B') = (OF')/(OA'-OF')` `(2)`
Từ `(1),(2) => (OA)/(OA') =(OF')/(OA'-OF')`
`<=> 40/(OA') = 20/(OA' - 20)`
`<=> OA' = 40 cm`
Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là `40cm`.
`b.`
Ta có : `2AB = A'B'`
`*` Trường hợp 1 : Ảnh thật lớn hơn vật
Xét `triangleOAB ~ triangleOA'B'` có:
`(OA)/(OA') = (AB)/(A'B')`
`<=> (OA)/(OA') = 1/2`
`<=> OA' = 2.OA`
Xét `triangleF'OI ~ triangleF'A'B'` có :
`(OI)/(A'B') = (OF')/(A'F') <=> (AB)/(A'B') = (OF')/(OA'-OF')`
`<=> (AB)/(2AB) = (OF')/(OA'-OF')`
`<=>1/2 = 20/(OA' - 20)`
`<=> OA' = 60cm`
Thay `OA' = 60cm` vào `(1)` ta có :
`60 = 2.OA`
`<=> OA = 30 cm`.
`*` Trường hợp 2 : Ảnh ảo lớn hơn vật
Xét `triangleOAB ~ triangleOA'B'` có:
`(OA)/(OA') = (AB)/(A'B')`
`<=> (OA)/(OA') = 1/2`
`<=> OA' = 2.OA`
Xét `triangleF'OI ~ triangleF'A'B'` có :
`(OI)/(A'B') = (OF')/(A'F') <=> (AB)/(A'B') = (OF')/(OA'+OF')`
`<=> (AB)/(2AB) = (OF')/(OA'+OF')`
`<=>1/2 = 20/(OA' + 20)`
`<=> OA' = 20cm`
Thay `OA' = 20cm` vào `(1)` ta có :
`20 = 2 . OA`
`<=> OA = 10cm`.
Vậy vị trí đặt vật để ảnh lớn gấp 2 lần vật lần lượt là `30cm` và `10cm`.
Đáp án:
Gọi `d` là khoảng cách từ vật đến thấu kính
`d'` là khoảng cách từ ảnh của vật đến thấu kính
`f` là tiêu cự của thấu kính
Ta có: `\triangleABO` $\backsim$ `\triangleA^'B^'O (g-g)`
`=> (AB)/(A^'B^') =(AO)/(A^'O`
hay `(AB)/(A^'B^') =d/d^'` `(1)`
Ta có: `\triangleOIF^'` $\backsim$ `\triangleA^'B^'F^'`
`=> (IO)/(A^'B^')=(OF^')/(A^'F^'`
Mà `{(IO=AB),(A^'F=A'O-OF^'):}`
`=> (AB)/(A^'B^') = (OF^')/(A^'O-OF'`
hay `(AB)/(A^'B^')=f/(d^'-f)` `(2)`
Từ `(1)` và `(2)` `=>d/d^' = f/(d^'-f)`
`<=> d(d^' -f) =d^'f`
`<=> dd^' -df =d^'f`
`<=> dd^' =d^'f +df` `(·)`
Chia hai vế của `(·)` cho `dd^'f`
`=> 1/f=1/d + 1/d^'` `(***)`
Theo gt, `f=20cm, d=40cm` thay vào `(***)` ta có:
`<=> 1/20=1/40 + 1/d^'`
`=> d^' = 40 (cm)`
Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là `d^' =40cm`
b, Ta có: `1/f=1/d +1/d^'` `(***)`
TH1: Ảnh `A'B'` là ảnh thật
Ta có: `\triangleABO` $\backsim$ `\triangleA^'B^'O (g-g)`
`=> (AB)/(A^'B^') =(AO)/(A^'O` `(3)`
Theo gt, ảnh lớn gắp 2 lần vật nên `A^'B^' = 2AB`
Thay vào `(3)` ta được:
`=> (AB)/(2AB) =(AO)/(A^'O`
`<=> 1/2 =(AO)/(A^'O`
`<=> 1/2=d/d^'`
`=> d^' =2d` `(4)`
Thay `(4)` vào `(***)` ta có:
`1/f=1/d +1/2d`
`<=>1/20 = 1/d +1/2d`
`<=>1/20=(2d+d)/(2d^2)`
`<=>1/20=(3d)/(2d^2)`
`<=>60d=2d^2`
`<=>60=2d`
`<=>d=30(cm)`
Vậy đặt vật cách thấu kính 1 khoảng là `d=30cm` thì thu được ảnh gấp 2 lần vật.
TH2: Ảnh `A'B'` là ảnh ảo
Ta có: `\triangleA'OB'` $\backsim$ `\triangleAOB` `(g-g)`
`=>(A'B')/(AB)=(OA')/(OA)`
`<=> (2AB)/(AB)=(OA')/(OA)`
`<=> 2=(d')/d`
`=> d'=2d` `(5)`
Ta có: `\triangleOF'I` $\backsim$ `\triangleA'F'B'` `(g-g)`
`=> (A'B')/(OI)=(A'F')/(OF')`
Mà `{(IO=AB),(A^'F=A'O+OF^'):}`
`=> (A'B')/(AB)=(OA'+OF')/(OF')`
`<=> (d')/d = (d'+f)/f` `(6)`
Thay `(5)` và `f=20cm` vào `(6)` ta được
`(2d)/d =(d'+20)/20`
`<=> 2= (d'+20)/20`
`<=> 40 = d' + 20`
`=> d' = 20 (cm)`
Thay `d'=20cm` vào `(5)` ta được `20 =2d` `=> d = 10(cm)`
Vậy đặt vật cách thấu kính 1 khoảng là `d=10cm` thì thu được ảnh gấp 2 lần vật.
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, chúng ta sắp phải bước vào một kỳ thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô. Áp lực từ kỳ vọng của phụ huynh và tương lai lên cấp 3 thật là lớn, nhưng hãy tin vào bản thân và giữ vững sự tự tin!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK