Bài 29.12 trang 82 SBT Vật lý 11

Đề bài

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm. Tìm vị trí của vật trước thấu kính để ảnh của vật tạo bởi thấu kính gấp 4 lần vật.

Giải bài toán bằng hai phương pháp:

a) Tính toán.

b) Vẽ.

Lời giải chi tiết

a) Giải bằng tính toán

Vật thật có thể có ảnh thật hoặc ảnh ảo qua thấu kính hội tụ

* Ảnh thật:

\({k_1} = \dfrac{f}{{f - d}} = - 4 \Rightarrow d = \dfrac{{5f}}{4} = \dfrac{{5.20}}{4} = 25cm\)

* Ảnh ảo:

\({k_2} = \dfrac{f}{{f - d}} = 4 \Rightarrow d = \dfrac{{3f}}{4} = \dfrac{{3.20}}{4} = 15cm\)

b) Giải bằng phép vẽ:

* Ảnh thật:

Ảnh ngược chiều so với vật và bằng 4 lần vật (Hình 29.1G)

- Lấy trên thấu kính   \(\overline {{\rm{OJ}}} = - 4\overline {OI} \)

- Kẻ đường thẳng qua I song song với trục chính.

- Nối JF cắt đường thẳng trên tại B.

- Hạ BA vuông góc với trục chính.

AB là vị trí vật.

Tính đồng dạng cho:

FA = 5cm à OA = 25cm

* Ảnh ảo:

Ảnh cùng chiều so với vật. Thực hiện cách vẽ tương tự (HÌnh 29.2G) nhưng với  \(\overline {{\rm{OJ}}} =  4\overline {OI} \)

Ta có FA = 5cm; \(OA = 20 – 5 = 15cm.\)