Đề bài - bài 12 trang 243 sgk vật lí 11 nâng cao

Đề bài

Cho thấu kính L1độ tụ D1= 4 điôp, thấu kính L2, độ tụ D2= -4 điôp, ghép đồng trục, cách nhau 60cm.

a) Điểm sáng S ở trên trục của hệ, cách L1là 50cm. Ánh sáng qua L1rồi qua L2. Xác định vị trí, tính chất của ảnh cho bởi hệ.

b) Tìm khoảng cách giữa L1và L2để chùm tia ló ra khỏi hệ là chùm tia song song.

Lời giải chi tiết

Hệ thấu kính D1= 4 điôp, D2= -4 diôp ghép đồng trục, a = 60 cm.

Điểm sáng S trên quang trục cách (L1) 50 cm \(\Rightarrow\) d1=50 (cm)

a) Theo sơ đồ tạo ảnh

Với \({f_1} = {1 \over {{D_1}}} = {1 \over 4}\left( m \right) = 25\left( {cm} \right);\)

\({f_2} = {1 \over {{D_2}}} = - {1 \over 4}\left( m \right) = - 25\left( {cm} \right)\)

Ta có \(d{'_1} = {{{d_1}{f_1}} \over {{d_1} - {f_1}}} = {{50.25} \over {50 - 25}} = 50\left( {cm} \right)\,\,\,\, \Rightarrow \) S1là ảnh thật

\( \Rightarrow {d_2} = a - d{'_1} = 60 - 50 = 10\left( {cm} \right)\)

\( \Rightarrow d{'_2} = {{{d_2}{f_2}} \over {{d_2} - {f_2}}} = {{10\left( { - 25} \right)} \over {10 + 25}} = - 7,14\left( {cm} \right)\, \Rightarrow \) S2là ảo

Vì là vật và ảnh điểm nên không tính số phóng đại ảnh.

b) Xác định a để chùm tia ló ra khỏi hệ là một chùm tia song song, nghĩa là

\(d{'_2} = \infty \,\,\,\,\,\,\,\, \Rightarrow {d_2} = {f_2} = - 25cm\)

Ta có \({d_1} = 50cm\,\, \Rightarrow d{'_1} = 50cm\)

Khoảng cách \(a = d{'_1} + {d_2} = 50 - 25 = 25\left( {cm} \right)\)