2 ví dụ về câu hỏi liên quan đến thấu kính kép lồi-lõm
1. Một thấu kính lồi có tiêu cự 30 cm và một thấu kính lõm có tiêu cự 20 cm được đặt gần nhau, khoảng cách giữa hai thấu kính là 150 cm. Nếu vật nằm cách thấu kính lồi 40 cm, hãy xác định khoảng cách của ảnh và độ phóng đại của ảnh được tạo bởi thấu kính. thấu kính lồi dan thấu kính lõm cái!
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Tiêu cự của thấu kính lồi (f)1) = +30 cm
Tiêu cự của thấu kính lồi là dương vì chùm tia sáng đi qua tiêu điểm của thấu kính lồi.
Tiêu cự của thấu kính lõm (f)2) = -20 cm
Tiêu cự của thấu kính lõm là âm vì chùm tia sáng không đi qua tiêu điểm của thấu kính lõm.
Khoảng cách giữa hai thấu kính (l) = 150 cm
Khoảng cách từ vật thể đến thấu kính lồi (s)1) = 40cm
Khoảng cách đến vật thể là dương vì chùm tia sáng đi xuyên qua vật thể.
Hàm:
a) Khoảng cách bóng
Khoảng cách của ảnh được tạo bởi thấu kính lồi (khoảng cách ảnh thứ nhất):
1 / s1' = 1/f1 – 1/giây1
1 / s1' = 1/30 – 1/40 = 4/120 – 3/120 = 1/120
s1' = 120/1 = 120 cm
Ảnh đầu tiên được chụp cách thấu kính lồi 120 cm.
Khoảng cách của ảnh đầu tiên là dương, có nghĩa là ảnh đầu tiên là ảnh thật vì nó được truyền qua bởi một chùm tia sáng.
Khoảng cách của ảnh được tạo bởi thấu kính lõm (khoảng cách ảnh cuối cùng):
Ảnh được tạo bởi thấu kính lồi được coi là vật thể bởi thấu kính lõm. Khoảng cách từ ảnh/vật thể đầu tiên đến thấu kính lõm là...2) = khoảng cách giữa hai thấu kính (l) – khoảng cách của ảnh thứ nhất đến thấu kính lồi (s)1') = 150 cm – 120 cm = 30 cm.
1 / s2' = 1/f2 – 1/giây2
1 / s2'= -1/20 – (1/30) = -1/20 – 1/30 = -3/60 – 2/60 = -5/60
s2' = -60/5 = -12 cm
Ảnh cuối cùng nằm cách thấu kính lõm 12 cm.
Khoảng cách ảnh cuối cùng là âm, có nghĩa là ảnh cuối cùng là ảnh giả hoặc ảnh sai vì chùm tia sáng không đi xuyên qua ảnh.
b) Độ phóng đại của hình ảnh
Độ phóng đại của ảnh bởi thấu kính lồi:
m1 = -s1'/S1 = -120 cm/40 cm = -3 lần
Thấu kính lồi làm cho ảnh có kích thước lớn gấp 3 lần kích thước vật.
Độ phóng đại của ảnh với dấu âm có nghĩa là ảnh bị đảo ngược.
Độ phóng đại của ảnh bởi thấu kính lõm:
m2 = -s2'/S2 = -(-12 cm)/30 cm = 12/30 = 0,4 lần
Thấu kính lồi thứ hai phóng đại vật thể (ảnh của thấu kính lồi) lên 0,4 lần.
Độ phóng đại tổng cộng của hình ảnh là:
m = (m1)(m2) = (-3)(0,4) = -1,2 lần
Kích thước ảnh cuối cùng lớn hơn kích thước vật thể 1,2 lần hoặc chiều cao ảnh cuối cùng cao hơn chiều cao vật thể 1,2 lần. Độ phóng đại tổng cộng âm có nghĩa là ảnh bị đảo ngược.
2. Khoảng cách giữa một thấu kính lồi và một thấu kính lõm là 120 cm. Thấu kính lồi có tiêu cự 50 cm và thấu kính lõm có tiêu cự 100 cm. Một vật nằm cách thấu kính lồi 100 cm. Hãy xác định khoảng cách ảnh và độ phóng đại của ảnh được tạo bởi hai thấu kính!
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khoảng cách giữa hai thấu kính (l) = 120 cm
Tiêu cự của thấu kính lồi (f)1) = 50cm
Tiêu cự của thấu kính lồi là dương vì chùm tia sáng đi qua tiêu điểm của thấu kính lồi.
Tiêu cự của thấu kính lõm (f)2) = -100 cm
Tiêu cự của thấu kính lõm là âm vì chùm tia sáng không đi qua tiêu điểm của thấu kính lõm.
Khoảng cách từ vật thể đến thấu kính lồi (s)1) = 100cm
Khoảng cách đến vật thể là dương vì chùm tia sáng đi xuyên qua vật thể.
Jawab :
a) Khoảng cách bóng
Khoảng cách của ảnh được tạo bởi thấu kính lồi (khoảng cách ảnh thứ nhất):
1 / s1' = 1/f1 – 1/giây1
1 / s1' = 1/50 – 1/100 = 2/100 – 1/100 = 1/100
s1' = 100/1 = 100 cm
Ảnh đầu tiên nằm cách thấu kính lồi 100 cm về phía bên phải.
Khoảng cách của ảnh đầu tiên là dương, có nghĩa là ảnh đầu tiên là ảnh thật vì nó được truyền qua bởi một chùm tia sáng.
Khoảng cách của ảnh được tạo bởi thấu kính lõm (khoảng cách ảnh cuối cùng):
Ảnh được tạo bởi thấu kính lồi được coi là vật thể bởi thấu kính lõm. Khoảng cách từ ảnh/vật thể đầu tiên đến thấu kính lõm là...2) = khoảng cách giữa hai thấu kính – khoảng cách của ảnh thứ nhất đến thấu kính lồi = 120 cm – 100 cm = 20 cm.
1 / s2' = 1/f2 – 1/giây2
1 / s2'= -1/100 – 1/20 = -1/100 – 5/100 = -6/100
s2' = -100/6 = -16,7 cm
Ảnh cuối cùng nằm cách thấu kính lõm 16,7 cm.
Khoảng cách ảnh cuối cùng là âm, có nghĩa là ảnh cuối cùng là ảnh giả hoặc ảnh sai vì chùm tia sáng không đi qua ảnh (ảnh cuối cùng nằm bên trái thấu kính lõm).
b) Độ phóng đại của hình ảnh
Độ phóng đại của ảnh bởi thấu kính lồi:
m1 = -s1'/S1 = -100 cm/100 cm = -1 lần
Thấu kính lồi làm cho kích thước ảnh bằng với kích thước vật.
Độ phóng đại của ảnh với dấu âm có nghĩa là ảnh bị đảo ngược.
Độ phóng đại của ảnh bởi thấu kính lõm:
m2 = -s2'/S2 = -(-16,7 cm)/20 cm = 16,7/20 = 0,8 lần
Thấu kính lõm làm giảm kích thước của vật (vật = ảnh của thấu kính lồi) đi 0,8 lần.
Độ phóng đại tổng cộng của hình ảnh là:
m = (m1)(m2) = (-1)(0,8) = -0,8 lần
Kích thước ảnh cuối cùng nhỏ hơn kích thước vật thể 0,8 lần hoặc chiều cao ảnh cuối cùng thấp hơn chiều cao vật thể 0,8 lần. Độ phóng đại tổng cộng âm có nghĩa là ảnh bị đảo ngược.
Câu hỏi về thấu kính kép lõm-lồi
1. Một thấu kính lồi có tiêu cự 10 cm và một thấu kính lõm có tiêu cự 40 cm được đặt gần nhau, khoảng cách giữa hai thấu kính là 100 cm. Nếu khoảng cách của vật trước thấu kính lồi là 20 cm, hãy xác định khoảng cách ảnh và độ phóng đại của ảnh được tạo bởi thấu kính lồi và thấu kính lõm!
Đáp án:
(a) khoảng cách ảnh cuối cùng = s2' = -26,7 cm.
(b) Độ phóng đại tổng cộng của ảnh = m = 0,33 lần
