Bài 12 trang 243 SGK Vật lý 11 Nâng cao

Câu 12. Cho thấu kính L 1 độ tụ D 1 = 4 điôp, thấu kính L 2 , độ tụ D 2 = -4 điôp, ghép đồng trục, cách nhau 60cm.

a) Điểm sáng S ở trên trục của hệ, cách L 1 là 50cm. Ánh sáng qua L 1 rồi qua L 2 . Xác định vị trí, tính chất của ảnh cho bởi hệ.

b) Tìm khoảng cách giữa L 1 và L 2 để chùm tia ló ra khỏi hệ là chùm tia song song.

Giải

Hệ thấu kính D 1 = 4 điôp, D 2 = -4 diôp ghép đồng trục, a = 60 cm.

Điểm sáng S trên quang trục cách (L 1 ) 50 cm \(\Rightarrow\) d 1 =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 \(d{'_1} = {{{d_1}{f_1}} \over {{d_1} - {f_1}}} = {{50. 25} \over {50 - 25}} = 50\left( {cm} \right)\,\,\,\, \Rightarrow \) S 1 là ảnh thật

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

\( \Rightarrow d{'_2} = {{{d_2}{f_2}} \over {{d_2} - {f_2}}} = {{10\left( { - 25} \right)} \over {10 + 25}} = - 7,14\left( {cm} \right)\, \Rightarrow \) S 2 là 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 \(a = d{'_1} + {d_2} = 50 - 25 = 25\left( {cm} \right)\)