Bài 7.37 trang 87 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 Nâng cao

Giải bài 7.37 trang 87 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 Nâng cao. Một thấu kính hội tụ L có một mặt phẳng và một mặt lồi bán kính R = 1 m. Chiết suất của thấu kính n = 1,5.

    Bài 7.37 trang 87 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 nâng cao

    Một thấu kính hội tụ L có một mặt phẳng và một mặt lồi bán kính R = 1 m. Chiết suất của thấu kính n = 1,5. Một điểm sáng S ở trên trục chính, cách L 2 m. Đặt một gương phẳng G vuông góc với trục chính của L, cách L là 7 m.

    a) Chứng tỏ rằng ảnh cuối cùng của S cho bởi quang hệ có vị trí trùng với S.

    b) Giữ nguyên vị trí của S và gương phẳng G. Hỏi có vị trí nào khác của thấu kính L trong khoảng từ S tới gương để ảnh cuối cùng của S cũng trùng với S ?

    Giải :

    a) Tiêu cự của L : \({1 \over f} = \left( {n - 1} \right)\left( {{1 \over {{R_1}}} + {1 \over {{R_2}}}} \right)\)

    với \({R_1} = \infty ,{R_2} = R = 1m,n = 1,5\), ta tính được \(f = 2m\).

    Vậy điểm sáng S trùng với tiêu điểm F của L. Chùm tia ló khỏi L có phương song song với trục chính nên tới thẳng góc với gương phẳng G. Các tia phản xạ trùng với các tia tới gương nên khi ló ra khỏi L sẽ đi qua S (Hình 7.16G).

    Vậy ảnh cuối cùng trùng với S.

    b) Gọi \({d_1}\) là khoảng cách từ S tới thấu kính L. Sơ đồ tạo ảnh như sau :

    \({S_{{d_1}}}{\buildrel {\left( L \right)} \over
    \longrightarrow _{d{'_1}}}{S_{{1_{{d_2}}}}}{\buildrel {\left( G \right)} \over
    \longrightarrow _{d{'_2}}}{S_{{2_{{d_3}}}}}{\buildrel {\left( L \right)} \over
    \longrightarrow _{d{'_3}}}{S_3}\)

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

    Với chùm tia phản xạ (từ gương G) đi qua L (Hình 7.17G), ta có :

    \({1 \over f} = {1 \over {{d_3}}} + {1 \over {d{'_3}}}\)

    Nếu \({S_3}\) trùng với S, ta có \(d{'_3} = {d_1}\), suy ra: \({d_3} = d{'_1}\) hay \({S_2} \equiv {S_1} \equiv H\).

    Ta có: \({d_1} + d{'_1} = SH = 9m\) hay \({d_1} + {{{d_1}f} \over {{d_1} - f}} = 9\).

    Từ đó ta có phương trình : 

    \(d_1^2 - 9{d_1} + 18 = 0\)

    Giải phương trình, ta tìm được hai nghiệm là :

    \({d_1} = 6m\) và \({d_1} = 3m\)

    Vậy phải đặt L cách S là 6 m hoặc 3 m.

    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