Bài 30.5; 30.6; 30.7 trang 83 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

30.5. Nếu L₁ và L₂ đều là thấu kính phân kì thì điểm trùng nhau của F₁’ và F₂ có vị trí :

A. (1)                             B. (2)                   c. (3).                   D.(4).

Trả lời:

Đáp án D

30.6. Có hệ hai thấu kính ghép đồng trục L₁ và L₂. Một tia sáng song song với trục chính truyền qua thấu kính như Hình 30.2. Có thể kết luận những gì về hệ này ?

A. L₁ và L₂ đều là thấu kính hội tụ.

B. L₁ và L₂ đều là thấu kính phân kì.

C. L1 là thấu kính hội tụ, L₂ là thấu kính phân kì.

D. L₁ là thấu kính phân kì, L₂là thấu kính hội tụ.

Trả lời:

Đáp án D

30.7. Tiếp Câu hỏi 30.6, tìm kết luận sai dưới đây về hệ ghép này.

A. F₁’ =F₂.                                                B.O₁O₂ = f₂ – f₁

 C. IJ kéo dài cắt trục chính tại F₂             D. O₁O₂ = f₁ + f₂

Trả lời:

Đáp án B

Bài 30.8 trang 83 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

Cho một hệ gồm hai thấu kính L₁ và L₂ đồng trục. Các tiêu cự lần lượt là : f₁ = 20 cm; f₂ = - 10 cm. Khoảng cách giữa hai quang tâm O₁O₂ = a = 30 cm. Vật phẳng nhỏ AB đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính và ở trước L₁, cách L₁ là 20 cm.

a) Xác định ảnh sau cùng của vật, vẽ ảnh.

b) Tìm vị trí phải đặt vật và vị trí của ảnh sau cùng biết rằng ảnh này là ảo và bằng hai lần vật.

Trả lời:

\(\begin{array}{l}
AB{A_1}{B_1}A'B'\\
{d_1} = 20cm = {f_1};{d_1}' \to \infty \\
{d_2} = a - {d_1}' \to - \infty ;{d_2}' = {f_2} = - 10cm
\end{array}\)

Ảnh ảo cách O₂ một đoạn 10cm

\(k = {k_1}{k_2} = \left( { - \frac{{{d_1}'}}{{{d_1}}}} \right)\left( { - \frac{{{d_2}'}}{{{d_2}}}} \right) = \frac{{{d_2}'}}{{{d_1}}}\frac{{{d_1}'}}{{{d_2}}} = \left( {\frac{{{d_2}'}}{{{d_1}}}} \right)\frac{{{d_1}'}}{{a - {d_1}'}} = \left( {\frac{{{d_2}'}}{{{d_1}}}} \right)\frac{1}{{\frac{a}{{{d_1}'}} - 1}}\)

Với d₁’ --> ∞; k = 1/2.

Ảnh cùng chiều và bằng 1/2 vật. Vẽ ảnh theo các trị số tính được.

b) Ta phải có d₂’ < 0 và |k| = 2

\(\begin{array}{l}
k = {k_1}{k_2};{k_1} = \frac{{{f_1}}}{{{f_1} - {d_1}}} = \frac{{20}}{{20 - {d_1}}};{k_2} = \frac{{{f_2}}}{{{f_2} - {d_2}}} = \frac{{10}}{{10 + {d_2}}}\\
{d_2} = a - {d_1}' = 30 - \frac{{20{d_1}}}{{{d_1} - 20}} = \frac{{10{d_1} - 600}}{{{d_1} - 20}}\\
{k_2} = \frac{{10}}{{10 + \frac{{10{d_1} - 600}}{{{d_1} - 20}}}} = \frac{{10({d_1} - 20)}}{{20{d_1} - 800}} = \frac{{{d_1} - 20}}{{2({d_1} - 40)}}\\
\Rightarrow k = \frac{{10}}{{40 - {d_1}}} = \pm 2 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{d_{11}} = 35cm \Rightarrow {d_{21}} = - \frac{{50}}{3}cm\\
{d_{12}} = 45cm \Rightarrow {d_{22}} = - 6cm
\end{array} \right.
\end{array}\)

d₂₁: ảnh ảo; d₂₂: ảnh thật.

Vậy d = 35cm.

Bài 30.9 trang 83 Sách bài tập (SBT) Vật lý 11

Cho hệ quang học như Hình 30.3 : f₁ = 30 cm ; f₂ = -10 cm ; O₁O₂ = a.

a) Cho AO₁ = 36 cm, hãy :

- Xác định ảnh cuối cùng A'B' của AB tạo bởi hệ với a = 70 cm.

- Tìm giá trị của a để A'B' là ảnh thật.

b) Với giá trị nào của a thì số phóng đại ảnh cuối cùng A'B' tạo bởi hệ thấu kính

không phụ thuộc vào vị trí của vật ?

Trả lời:

\(\begin{array}{l}
AB{A_1}{B_1}A'B'\\
{d_1} = 36cm;{d_1}' = \frac{{36.30}}{{36 - 30}} = 180cm\\
{d_2} = a - {d_1}' = - 110cm;{d_2}' = \frac{{( - 110)( - 10)}}{{ - 110 + 10}} = - 11cm
\end{array}\)

Ảnh ảo  cách O₂ 11cm.

\(k = {k_1}{k_2} = \left( { - \frac{{{d_1}'}}{{{d_1}}}} \right)\left( { - \frac{{{d_2}'}}{{{d_2}}}} \right) = \frac{{180}}{{36}}.\frac{{11}}{{110}} = \frac{1}{2}\)

Ảnh cùng chiều và bằng nửa vật.

* Muốn có A’B’ thật thì:

f₂ < d₂ < 0 --> d₂ = a – 180

Do đó:

            a – 180 < 0 --> a < 180cm

            a – 180 > -10 --> a > 170cm

Hay 170cm < a < 180cm

b) k = k₁k₂nhưng   \({k_1} = \frac{{{f_1}}}{{{f_1} - d}};{k_2} = \frac{{{f_2}}}{{{f_2} - {d_2}}}\)

Mà:

\(\begin{array}{l}
{d_2} = a - {d_1}' = a - \frac{{{d_1}{f_1}}}{{{d_1} - {f_1}}} = \frac{{(a - {f_1}){d_1}{\rm{ - a}}{{\rm{f}}_1}}}{{{d_1} - {f_1}}}\\
{f_2} - {d_2} = {f_2} - \frac{{(a - {f_1}){d_1}{\rm{ - a}}{{\rm{f}}_1}}}{{{d_1} - {f_1}}} = \frac{{({f_2} + {f_1} - a){d_1} + a{f_1} - {f_1}{f_2}}}{{{d_1} - {f_1}}}\\
{k_2} = \frac{{{f_2}({d_1} - {f_1})}}{{({f_2} + {f_1} - a){d_1} + a{f_1} - {f_1}{f_2}}}
\end{array}\)

Vậy  

\(k = \frac{{{f_1}{f_2}}}{{{f_1}{f_2} - a{f_1} - ({f_2} + {f_1} - a){d_1}}}\)

Muốn k không phụ thuộc vào d₁ ta phải có:

            f₂ + f₁ – a = 0  à a = f₁ + f₂ (tức F₁’ ≡ F₂)

Chú ý: Có thể giải bằng phương pháp hình học, dùng hai tia sang tương ứng song song với trục chính.

Giaibaitap.me