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
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 ⇒SHS'K=OHOK=10+f40+f
⇒OIS'K=OF'F'K=f40 (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
+ S1 là vị trí ảnh của S khi quang tâm thấu kính ở vị trí O’.
*Trường hợp thấu kính cố định, dịch chuyển nguồn sáng
Do đường SI không đổi nên IF’ không đổi. Do đó khi dịch chuyển S theo phương song song với trục chính đến vị trí S1 thì ảnh tương ứng dịch chuyển từ vị trí S’ đến vị trí S1’ theo phương IF’ như hình vẽ trên
