2 Exemple de întrebări despre lentile duble convexe-concave
1. O lentilă convexă are o distanță focală de 30 cm, iar o lentilă concavă are o distanță focală de 20 cm, plasate aproape una de alta, unde distanța dintre cele două lentile este de 150 cm. Dacă obiectul se află la 40 cm în fața lentilei convexe, determinați distanța față de imagine și mărirea imaginii formate de lentilă. lentilă convexă dan lentilă concavă cel!
Pembahasan
Se știe că:
Distanța focală a unei lentile convexe (f)1) = +30 cm
Distanța focală a unei lentile convexe este pozitivă deoarece fasciculul de lumină trece prin punctul focal al lentilei convexe.
Distanța focală a unei lentile concave (f)2) = -20 cm
Distanța focală a unei lentile concave este negativă deoarece fasciculul luminos nu trece prin punctul focal al lentilei concave.
Distanța dintre cele două lentile (l) = 150 cm
Distanța obiectului față de lentila convexă (s1) = 40 cm
Distanța față de obiect este pozitivă deoarece fasciculul de lumină trece prin obiect.
Jawab:
a) Distanța de umbră
Distanța imaginii formate de lentila convexă (distanța primei imagini):
1 / s1' = 1/f1 – 1/s1
1 / s1' = 1/30 – 1/40 = 4/120 – 3/120 = 1/120
s1' = 120/1 = 120 cm
Prima imagine este la 120 cm de lentila convexă.
Distanța primei imagini este pozitivă, ceea ce înseamnă că prima imagine este reală deoarece prin ea trece un fascicul de lumină.
Distanța imaginii formate de o lentilă concavă (distanța finală a imaginii):
Imaginea formată de o lentilă convexă este considerată un obiect de către o lentilă concavă. Distanța primei imagini/obiect față de lentila (lentilele) concavă (concave)2) = distanța dintre cele două lentile (l) – distanța primei imagini față de lentila convexă (s1') = 150 cm – 120 cm = 30 cm.
1 / s2' = 1/f2 – 1/s2
1 / s2„= -1/20 – (1/30) = -1/20 – 1/30 = -3/60 – 2/60 = -5/60”
s2' = -60/5 = -12 cm
Imaginea finală se află la 12 cm de lentila concavă.
Distanța finală a imaginii este negativă, ceea ce înseamnă că imaginea finală este pseudo sau falsă deoarece fasciculul de lumină nu trece prin imagine.
b) Mărirea imaginii
Mărirea imaginii cu o lentilă convexă:
m1 = -s1/s1 = -120 cm/40 cm = de -3 ori
O lentilă convexă face ca dimensiunea imaginii să fie de 3 ori mai mare decât dimensiunea obiectului.
Mărirea imaginii cu semn negativ înseamnă că imaginea este inversată.
Mărirea imaginii cu o lentilă concavă:
m2 = -s2/s2 = -(-12 cm)/30 cm = 12/30 = de 0,4 ori
A doua lentilă convexă mărește obiectul (imaginea lentilei convexe) cu un factor de 0,4 ori.
Mărirea totală a imaginii este:
m = (m1)(m2) = (-3)(0,4) = -1,2 ori
Dimensiunea finală a imaginii este de 1,2 ori mai mare decât dimensiunea obiectului sau înălțimea imaginii finale este de 1,2 ori mai mare decât înălțimea obiectului. O mărire totală negativă înseamnă că imaginea este inversată.
2. Distanța dintre o lentilă convexă și una concavă este de 120 cm. O lentilă convexă are o distanță focală de 50 cm, iar o lentilă concavă are o distanță focală de 100 cm. Un obiect se află la 100 cm în fața lentilei convexe. Determinați distanța față de imagine și mărirea imaginii formate de cele două lentile!
Pembahasan
Este cunoscut :
Distanța dintre cele două lentile (l) = 120 cm
Distanța focală a unei lentile convexe (f)1) = 50 cm
Distanța focală a unei lentile convexe este pozitivă deoarece fasciculul de lumină trece prin punctul focal al lentilei convexe.
Distanța focală a unei lentile concave (f)2) = -100 cm
Distanța focală a unei lentile concave este negativă deoarece fasciculul luminos nu trece prin punctul focal al lentilei concave.
Distanța obiectului față de lentila convexă (s1) = 100 cm
Distanța față de obiect este pozitivă deoarece fasciculul de lumină trece prin obiect.
Jawab :
a) Distanța de umbră
Distanța imaginii formate de lentila convexă (distanța primei imagini):
1 / s1' = 1/f1 – 1/s1
1 / s1' = 1/50 – 1/100 = 2/100 – 1/100 = 1/100
s1' = 100/1 = 100 cm
Prima imagine este la 100 cm la dreapta lentilei convexe.
Distanța primei imagini este pozitivă, ceea ce înseamnă că prima imagine este reală deoarece prin ea trece un fascicul de lumină.
Distanța imaginii formate de o lentilă concavă (distanța finală a imaginii):
Imaginea formată de o lentilă convexă este considerată un obiect de către o lentilă concavă. Distanța primei imagini/obiect față de lentila (lentilele) concavă (concave)2) = distanța dintre cele două lentile – distanța primei imagini față de lentila convexă = 120 cm – 100 cm = 20 cm.
1 / s2' = 1/f2 – 1/s2
1 / s2„= -1/100 – 1/20 = -1/100 – 5/100 = -6/100”
s2' = -100/6 = -16,7 cm
Imaginea finală se află la 16,7 cm de lentila concavă.
Distanța finală față de imagine este negativă, ceea ce înseamnă că imaginea finală este pseudo sau falsă deoarece fasciculul luminos nu trece prin imagine (imaginea finală este la stânga lentilei concave).
b) Mărirea imaginii
Mărirea imaginii cu o lentilă convexă:
m1 = -s1/s1 = -100 cm/100 cm = de -1 ori
O lentilă convexă face ca dimensiunea imaginii să fie aceeași cu dimensiunea obiectului.
Mărirea imaginii cu semn negativ înseamnă că imaginea este inversată.
Mărirea imaginii cu o lentilă concavă:
m2 = -s2/s2 = -(-16,7 cm)/20 cm = 16,7/20 = de 0,8 ori
O lentilă concavă reduce dimensiunea unui obiect (obiect = imaginea unei lentile convexe) cu un factor de 0,8 ori.
Mărirea totală a imaginii este:
m = (m1)(m2) = (-1)(0,8) = -0,8 ori
Dimensiunea finală a imaginii este de 0,8 ori mai mică decât dimensiunea obiectului sau înălțimea imaginii finale este de 0,8 ori mai mică decât înălțimea obiectului. O mărire totală negativă înseamnă că imaginea este inversată.
Întrebări despre lentile duble concave-convexe
1. O lentilă convexă cu o distanță focală de 10 cm și o lentilă concavă cu o distanță focală de 40 cm sunt plasate aproape una de cealaltă, unde distanța dintre cele două lentile este de 100 cm. Dacă distanța obiectului din fața lentilei convexe este de 20 cm, determinați distanța față de imagine și mărirea imaginii formate de lentilele convexă și concavă!
Cheia răspunsurilor:
(a) distanța finală față de imagine = s2' = -26,7 cm.
(b) mărirea totală a imaginii = m = 0,33 ori
