Google
Câu hỏi: Một thấu kính mỏng phẳng - lõi L1 có tiêu cự f1 = 60 cm được ghép sát đồng trục với một thấu kính mỏng phẳng - lồi khác L2 có tiêu cự f2 = 30 cm. Mặt phẳng của hai thấu kính sát nhau.
Thấu kính L1 có đường kính rìa gấp đôi đường kính rìa của thấu kính L2. Một điểm sáng S nằm trên trục chính của hệ, trước L1.
a) Chứng tỏ có hai ảnh của S được tạo bởi hệ.
b) Tìm điều kiện về vị trí của S để hai ảnh đều thật và hai ảnh đều ảo.
Thấu kính L1 có đường kính rìa gấp đôi đường kính rìa của thấu kính L2. Một điểm sáng S nằm trên trục chính của hệ, trước L1.
a) Chứng tỏ có hai ảnh của S được tạo bởi hệ.
b) Tìm điều kiện về vị trí của S để hai ảnh đều thật và hai ảnh đều ảo.
Lời giải chi tiết
a)
Khi chùm tia sáng từ S tới các điểm tới từ miền vành ngoài của thấu kính L2 trở ra thì chỉ đi qua thấu kính L1 và chùm tia ló sẽ tạo ảnh S1
Còn chùm tia sáng từ S tới các điểm tới trong trong khoảng từ tâm thấu kính tới miền vành của thấu kính L2 thì đi qua cả hai thấu kính L1 và L2 và chùm tia ló sẽ tạo ảnh S2.
Sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính L1
Sơ đồ tạo ảnh của hệ hai thấu kính đồng trục:
Trong đó: \(\displaystyle{1 \over {{d_1}}} + {1 \over {{d_1}'}} = {1 \over {{f_2}}}\)
f2 = 30cm
Trong đó: \(\displaystyle{1 \over {{d_2}}} + {1 \over {{d_2}'}} = {1 \over {{f_{12}}}}\)
D12 = D1 +D2
\(\Rightarrow \displaystyle{1 \over {{f_{12}}}} = {1 \over {{f_1}}} + {1 \over {{f_2}}} \Rightarrow {f_{12}} = 20cm\)
Vì f2 ≠ f12 ⇒ d1’ ≠ d2’
⇒ Hai hình ảnh S1 và S2 không trùng nhau
b) Vì \(f_1> f_2 >f_{12}\) nên:
* Điều kiện để hai ảnh S1, S2 đều thật là: d1 và d2 > fmax=f1=60cm
* Điều kiện để hai ảnh S1, S2 đều ảo là∶d1 và d2 < fmin=f12=20cm
a)
Khi chùm tia sáng từ S tới các điểm tới từ miền vành ngoài của thấu kính L2 trở ra thì chỉ đi qua thấu kính L1 và chùm tia ló sẽ tạo ảnh S1
Còn chùm tia sáng từ S tới các điểm tới trong trong khoảng từ tâm thấu kính tới miền vành của thấu kính L2 thì đi qua cả hai thấu kính L1 và L2 và chùm tia ló sẽ tạo ảnh S2.
Sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính L1
Sơ đồ tạo ảnh của hệ hai thấu kính đồng trục:
Trong đó: \(\displaystyle{1 \over {{d_1}}} + {1 \over {{d_1}'}} = {1 \over {{f_2}}}\)
f2 = 30cm
Trong đó: \(\displaystyle{1 \over {{d_2}}} + {1 \over {{d_2}'}} = {1 \over {{f_{12}}}}\)
D12 = D1 +D2
\(\Rightarrow \displaystyle{1 \over {{f_{12}}}} = {1 \over {{f_1}}} + {1 \over {{f_2}}} \Rightarrow {f_{12}} = 20cm\)
Vì f2 ≠ f12 ⇒ d1’ ≠ d2’
⇒ Hai hình ảnh S1 và S2 không trùng nhau
b) Vì \(f_1> f_2 >f_{12}\) nên:
* Điều kiện để hai ảnh S1, S2 đều thật là: d1 và d2 > fmax=f1=60cm
* Điều kiện để hai ảnh S1, S2 đều ảo là∶d1 và d2 < fmin=f12=20cm