Giải bài 11 trang 243 SGK Vật lí 11 Nâng cao

Chia sẻ trang này

Cho hai thấu kính

Cho hai thấu kính hội tụ L₁, L₂ lần lượt có tiêu cự 20cm và 25cm, đồng trục, cách nhau ruột khoảng a = 80cm. Vật AB= 2cm, vuông góc với trục, ở trước hệ hai thấu kính và cách L₁ là 30cm (L₁ ở trước L₂).

a) Hãy xác định các ảnh cho bởi hệ.

b) Làm lại câu trên nếu đưa L₂ sát với L₁

Giải

Phương pháp: Lập sơ đồ tạo ảnh

Với \(d{'_1} + {d_2} = {O_1}{O_2}\)

Và \({{\overline {{A_2}{B_2}} } \over {\overline {AB} }} = {{\overline {{A_2}{B_2}} } \over {\overline {{A_1}{B_1}} }}.{{\overline {{A_1}{B_1}} } \over {AB}} \Rightarrow K = {K_2}.{K_1}\)

Nếu hệ hai thấu kính ghép sát nhau thì \(D = {D_1} + {D_2}\)

Giải bài toán:

a) Ta có giả thiết f₁ = 20 cm, f₂ = 25 cm, O₁O₂ = a = 80 cm

Vật AB = 2 (cm), d₁ = 30 cm

Dựa vào sơ đồ tạo ảnh ta lần lượt tính:

\(d{'_1} = {{{d_1}{f_1}} \over {{d_1} - {f_1}}} = {{30.20} \over {30 - 20}} = 60\left( {cm} \right)\)

\( \Rightarrow {d_2} = a - d{'_1} = 80 - 60 = 20\left( {cm} \right)\)

\(d{'_2} = {{{d_2}{f_2}} \over {{d_2} - {f_2}}} = {{20.25} \over {20 - 25}} = - 100\left( {cm} \right)\)

Độ lớn của ảnh:

\(K = {K_2}.{K_1} = \left( { - {{{d_2}'} \over {{d_2}}}} \right)\left( { - {{{d_1}'} \over {{d_1}}}} \right) = \left( { - {{ - 100} \over {20}}} \right)\left( { - {{60} \over {30}}} \right) \)

\(= \left( 5 \right)\left( { - 2} \right) = - 10\)

\( \Rightarrow {A_2}'{B_2} = 10AB = 10 \times 2 = 20\left( {cm} \right)\)

Vậy qua quang hệ, ta có ảnh cuối cùng là ảnh ảo, ngược chiều vật AB và có độ lớn là 20 (cm).

Cách vẽ ảnh qua quang hệ:

+ Xác định các vị trí vật, ảnh bằng các số k.

+ Vẽ tia tới qua vật và tia ló qua ảnh cho từng cặp vật, ảnh của mỗi thấu kính.

b) Nếu ghép sát (L₂) với (L₁) thì độ tụ hộ thấu kính sẽ là

\(D = {D_1} + {D_2} = {1 \over {{f_1}}} + {1 \over {{f_2}}} = {1 \over {0,2}} + {1 \over {0,25}}\)

\(= 5 + 4 = 9\left( {dp} \right)\)

Tiêu cự của hệ thấu kính là:

\(f = {1 \over D} = {1 \over 9} = 0,1111\left( m \right)\Rightarrow f = 11,11 \;cm\)

Suy ra vị trí của ảnh là:\(d' = {{df} \over {d - f}} = {{30.11,11} \over {30 - 11,11}} = 17,64\left( {cm} \right)\)

\(K = {{\overline {A'B'} } \over {\overline {AB} }} = - {{d'} \over d} = - {{17,64} \over {30}} = - 0,59 \)

\(\Rightarrow A'B' = 0,59.AB \approx 1,2\left( {cm} \right)\)

Ảnh qua quang hệ là ảnh thật, ngược chiều vật và có độ lớn 1,2 (cm)

Trên đây là bài học "Giải bài 11 trang 243 SGK Vật lí 11 Nâng cao" mà dayhoctot.com muốn gửi tới các em. Để rèn luyện về kỹ năng làm bài thi và kiểm tra các em tham khảo tại chuyên mục "Đề thi học kì 1 lớp 11" nhé.

Nếu thấy hay, hãy chia sẻ tới bạn bè để cùng học và tham khảo nhé! Và đừng quên xem đầy đủ các bài Giải bài tập Vật Lí Lớp 11 của dayhoctot.com.