Bài 7.34 trang 87 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 Nâng cao

Giải bài 7.34 trang 87 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 Nâng cao. Tìm vị trí và số phóng đại của ảnh cho bởi hệ.

    Bài 7.34 trang 87 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 nâng cao

    Một thấu kính \({L_1}\) có chiết suất \(n = 1,5\); hai mặt lồi có bán kính bằng nhau và bằng 10 cm được ghép đồng trục với một thấu kính hội tụ \({L_2}\) có tiêu cự 20 cm.

    a) Thấu kính \({L_1}\) cách \({L_2}\) một khoảng \(a  = 30cm\). Một vật thật AB ở trước \({L_1}\), cách \({L_1}\) là 20 cm. Chùm sáng từ vật qua \({L_1}\) rồi qua \({L_2}\). Tìm vị trí và số phóng đại của ảnh cho bởi hệ.

    b) Đặt \({L_2}\) sát với \({L_1}\). Chứng tỏ rằng hệ thấu kính này tương đương với một thấu kính L. Hỏi tính chất và tiêu cự của thấu kính tương đương này ?

    c) Giữ nguyên vị trí của AB và \({L_1}\), thay đổi khoảng cách giữa hai thấu kính. Hỏi khoảng cách a giữa hai thấu kính là bao nhiêu để ảnh của AB cho bởi hệ thấu kính là ảnh ảo ?

    Giải :

    a) Tiêu cự của \({L_1}\):

    \({1 \over {{f_1}}} = \left( {n - 1} \right)\left( {{1 \over {{R_1}}} + {1 \over {{R_2}}}} \right)\)

    với \(n = 1,5{\rm{ }};{R_1} = {R_2} = 10cm\)

    \( \Rightarrow {f_1} = 10cm\)

    Sơ đồ tạo ảnh :

    \(A{B_{{d_1}}}{\buildrel {\left( {{L_1}} \right)} \over
    \longrightarrow _{d{'_1}}}{A_1}{B_1}_{{d_2}}{\buildrel {\left( {{L_2}} \right)} \over
    \longrightarrow _{d{'_2}}}{A_2}{B_2}\)

    Ta có: \(d{'_1} = {{{d_1}{f_1}} \over {{d_1} - {f_1}}}\) với \({d_1} = 20cm\)

    \(d{'_1} = 20cm \Rightarrow {d_2} = a - d{'_1} = 10cm\)

    \(d{'_2} = {{{d_2}{f_2}} \over {{d_2} - {f_2}}}\) với \({f_2} = 20cm\)

    Suy ra: \(d{'_2} =  - 20cm\).

    Số phóng đại: \(k = {{d{'_1}} \over {{d_1}}}.{{d{'_2}} \over {{d_2}}} =  - 2\)

    b) Khi hai thấu kính sát nhau : \(a = 0 \Rightarrow {d_2} =  - {d_1}\)

    Ta có: \({1 \over {{f_1}}} = {1 \over {{d_1}}} + {1 \over {d{'_1}}}\)

    \({1 \over {{f_2}}} = {1 \over {{d_2}}} + {1 \over {d{'_2}}}\)

    Suy ra: \({1 \over {{f_1}}} + {1 \over {{f_2}}} = {1 \over {{d_1}}} + {1 \over {d{'_2}}}\)

    Vậy hệ thấu kính ghép này tương đương một thấu kính có tiêu cự f thỏa mãn điều kiện : 

    \({1 \over f} = {1 \over {{f_1}}} + {1 \over {{f_2}}} = {1 \over {10}} + {1 \over {20}} = {3 \over {20}}\)

    Hay \(f = {{20} \over 3}cm > 0.\)

    Vậy thấu kính tương đương là thấu kính hội tụ.

    c) Ta vẫn có \({d_1} = 20cm\) và \(d{'_1} = 20cm\)

    Bây giờ \({A_1}{B_1}\) cách \({L_2}\) \({d_2} = a - d{'_1}\), suy ra:

    \(\eqalign{
    & d{'_2} = {{{d_2}{f_2}} \over {{d_2} - {f_2}}} = {{\left( {a - d{'_1}} \right){f_2}} \over {a - d{'_1} - {f_2}}} \cr
    & d{'_2} = {{\left( {a - 20} \right)20} \over {a - 40}} \cr} \)

    Nếu \({A_2}{B_2}\) là ảnh ảo, ta phải có \(d{'_2} < 0\)

    Bảng xét dấu:

    a

     

    20 cm

     

    40 cm

     

     a - 20

    -

    0

    +

     

    +

     a - 40

    -

     

    -

    0

    +

     \({d_2}\)

    +

    0

    -

    		 \(\parallel \)

    +

    Vậy, để ảnh \({A_2}{B_2}\) ảo, khoảng cách a giữa \({L_2}\) và \({L_1}\) phải ở trong khoảng:

    \(20cm < a < 40cm\)

    Xemloigiai.com

    SBT Vật lí 11 Nâng cao

    Lời giải chi tiết, đáp án bài tập SBT Vật lí 11 Nâng cao. Tất cả lý thuyết, bài tập vận dụng, thực hành Vật lí 11 Nâng cao

    Lớp 11 | Các môn học Lớp 11 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 11 chọn lọc

    Danh sách các môn học Lớp 11 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.

    Toán Học

    Vật Lý

    Hóa Học

    Ngữ Văn

    Sinh Học

    GDCD

    Tin Học

    Tiếng Anh

    Công Nghệ

    Lịch Sử & Địa Lý

    Tác giả & Tác phẩm

    Đọc nhiều nhất