Cho xy là trục chính của một thấu kính, S là nguồn sáng điểm, S’ là ảnh của S qua thấu kính. Các điểm H, K tương ứng là chân
5/5
Cho xy là trục chính của một thấu kính, S là nguồn sáng điểm, S’ là ảnh của S qua thấu kính. Các điểm H, K tương ứng là chân đường vuông góc hạ từ S và S’ xuống xy như hình 5. Gọi F và F’ là hai tiêu điểm của thấu kính, với FH < F’H. Tại thời điểm ban đầu, cho biết SH = 5cm, HF = 10cm, KF’ = 40cm.
1. Xác định tiêu cự của thấu kính.
2. Hệ đang ở vị trí như thời điểm ban đầu. Giữ thấu kính cố định, dịch chuyển nguồn sáng S theo phương song song với xy, chiều ra xa thấu kính với tốc độ bằng 15cm/s thì tốc độ trung bình của ảnh tạo bởi thấu kính trong 1s đầu tiên bằng bao nhiêu?
- Do S và S’ nằm khác phía trục chính xy nên thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ. Ta có hình vẽ:
- Đặt f = OF = OF’
- Theo đề:
OH=HF+OF=10+fOK=OF'+F'K=f+40
- Do SH//KS'⇒SHS'K=OHOK=10+f40+f (1)
- Do OI//KS'
⇒OIS'K=OF'F'K=f40 (2)
- Với OI = SH, nên từ (1) và (2) ta được:
10+f40+f=f40 ⇔ f=20cm ⇒OH=30cm ; OK=60cm
- Vậy tiêu cự thấu kính là 20 cm.
2.
*Trường hợp cố định S, tịnh tiến thấu kính:
- Gọi: O’ là vị trí quang tâm của thấu kính sau khi dịch chuyển 1s.
+ v là tốc độ của thấu kính
⇒v=5cm/s ⇒ OO'=v.t
+ S1 là vị trí ảnh của S khi quang tâm thấu kính ở vị trí O’.
