Title DANG 5. LIEN QUAN DEN DICH CHUYEN VAT - THAU KINH.pdf ✅

194 Dạng 4. Liên quan đến dời vật, dời thấu kính. A. Phương pháp giải  Công thức về thấu kính: / 1 1 1 f d d    Đối với mỗi thấu kính nhất định thì f không đổi nên khi d tăng thì d/ giảm và ngược lại. Do đó ảnh và vật luôn dịch chuyển cùng chiều nhau.  Giả sử vị trí ban đầu của ảnh và vât là và . Gọi d và d / là khoảng 1 d / 1 d dịch chuyển của vật và ảnh thì vị trí sau của vật và ảnh: Vật dịch lại gần thấu kính thì ảnh dịch ra xa thấu kính: 2 1 / / / 2 1 d d d 0 d d d 0           Vật dịch ra xa thấu kính thì ảnh dịch lại gần thấu kính: 2 1 / / / 2 1 d d d 0 d d d 0           Lưu ý  Khi cho tỉ số thì nên dùng công thức : 2 1 k k / 2 1 1 2 d f k f d k d f d k f d         B. VÍ DỤ MẪU Ví dụ 1: Một thấu kính hội tụ có f = 12cm. Điểm sáng A trên trục chính có ảnh A’ . Dời A gần thấu kính thêm 6cm, A’ dời 2cm (không đổi tính chất). Định vị trí vật và ảnh lúc đầu. Hướng dẫn giải Gọi là khoảng cách từ vật và từ ảnh đến thấu kính trước khi di chuyển vật. / 1 1 d ; d Gọi là khoảng cách từ vật và từ ảnh đến thấu kính sau khi di chuyển vật. / 2 2 d ; d - Vì ảnh và vật chuyển động cùng chiều đối với thấu kính, nên khi vật dịch chuyển lại gần thấu kính thì ảnh sẽ dịch chuyển ra xa thấu kính. + Độ dời của vật: . Δ 2 1 d = d  d = -6cm + Độ dời của ảnh: . ' ' ' Δ 2 1 d = d  d = 2cm - Từ công thức của thấu kính: 1 1 1 = + f d d' Trước khi dời vật: '  1 1 1 1 1 = + f d d ' 1 1 1 1 1 d f d .12 d = = d  f d 12 Sau khi dời vật: ' ' 2 2 1 1 1 1 1 1 1 = + = + f d d d 6 d + 2

196 Theo bài ra ta có: 1 2 k 3 k 2        Ta lại có: / / d k d f k df f d d d f             Trước khi dời vật: 1  1 f k = = 3 f d   1 1 4 3d = 4f d = f 3  Sau khi dời vật:   2 2 1 f f f k = = = = 2 f d f d 1,5 4 f f 1,5 3         f = 9cm. f f = 2.( + 1,5) 3 Vậy: Tiêu cự của thấu kính là f = 9cm. Ví dụ 4: Vật AB đặt cách thấu kính hội tụ một đoạn 30cm. Ảnh A1B1 là ảnh thật. Dời vật đến vị trí khác, ảnh của vật là ảnh ảo cách thấu kính 20cm. Hai ảnh có cùng độ lớn. Tính tiêu cự của thấu kính. Hướng dẫn giải - Vật qua thấu kính tạo ảnh thật A1B1 nên thấu kính là thấu kính hội tụ, ảnh và vật ngược chiều. Như vậy trước khi dời vật: 1 1 f f k = = < 0 f  d f  30 - Dời vật đến vị trí khác tạo ảnh ảo cách thấu kính 20cm, ảnh và vật cùng chiều. Như vậy sau khi dời vật: '2 2 f d f + 20 k = = > 0 f f  - Vì hai ảnh có cùng độ lớn, khác tính chất nên: k2 = –k1.   f + 20 f = f f 30   2 (f + 20)(f  30) =  f  2 f 5f 300 = 0 f 20cm f 15cm          Vì thấu kính là hội tụ nên tiêu cự của thấu kính phải dương vì thế tiêu cự của thấu kính là f = 20cm. Ví dụ 5: Thấu kính hội tụ có tiêu cự 5cm. A là điểm vật thật trên trục chính, cách thấu kính 10cm. a) Tính khoảng cách AA’ . Chứng tỏ đây là khoảng cách ngắn nhất từ A tới ảnh thật của nó tạo bởi thấu kính.
197 b) Giữ vật cố định và tịnh tiến thấu kính theo một chiều nhất định. Ảnh chuyển động ra sao? Hướng dẫn giải a) Khoảng cách AA’ Ta có: '  df 10.5 d = = = 10cm d  f 105 ' ' L = AA = d + d = 10 + 10 = 20cm - Chứng tỏ L = 20cm = Lmin: Ta có: / / / / / d .f d .f d L d d f d f           2 / /  L d  f  d     2 / /  d  L.d  f.L  0 * 2 2    b  4ac  L  4fL Vì ảnh thu được trên màn là ảnh thật nên phương trình (*) phải có nghiệm hay   (Đpcm) 2 min   0  L  4fL  0  L  4f  L  4f  20 cm  L b) Ảnh chuyển động ra sao khi tịnh tiến thấu kính: Khi giữ vật cố định: - Dịch chuyển thấu kính ra xa vật: Khi A từ vị trí d = 2f ra xa vô cực thì A’ là ảnh thật, dịch chuyển từ vị trí 2f đến f. - Dịch chuyển thấu kính lại gần vật: + Khi A từ vị trí 2f đến f thì A’ là ảnh thật, dịch chuyển từ vị trí 2f đến vô cực. + Khi A từ vị trí f đến quang tâm O thì A’ là ảnh ảo, dịch chuyển từ  đến quang tâm O. Ví dụ 6: Đặt vật sáng trên trục chính của thấu kính thì cho ảnh lớn gấp 3 lần vật. Khi dời vật lại gần thấu kính một đoạn 12 cm thì vẫn cho ảnh có chiều cao gấp 3 lần vật. a) Xác định loại thấu kính. b) Xác định tính tiêu cự của thấu kính đó. c) Xác định vị trí ban đầu và lúc sau của vật. Hướng dẫn giải a) Ảnh trước và ảnh sau cùng chiều cao và lớn hơn vật nên một ảnh là thật một ảnh là ảo. Vật thật cho ảnh ảo lớn hơn vật đó là thấu kính hội tụ. b) Khi vật ở trong khoảng OF thì cho ảnh ảo, mà quá trình di chuyển từ xa lại gần O nên suy ra ảnh lúc đầu là ảnh thật, ảnh lúc sau là ảnh ảo. Do đó: (1) 1 2 1 1 2 2 1 2 k 3 k f d 1 1 d d 2f k 3 k f d                 Vì dịch lại gần nên: (2) 2 1 d  d 12 Thay (2) vào (1) có: 1 1 1 d  d 12  2f  d  f  6 Lại có:   1   1 f f k 3 3 f 18 cm f d f f 6           