Bài tập tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ

1/ Chứng minh công thức thấu kính hội tụ
xét trường hợp vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ.
  • d = OA: khoảng cách từ vị trí của vật đến thấu kính
  • d' = OA': khoảng cách từ vị trí của ảnh đến thấu kính
  • f = OF = OF': tiêu cự của thấu kính
  • A'B': chiều cao của ảnh
  • AB: chiều cao của vật
a/ trường hợp vật thật qua thấu kính hội tụ cho ảnh thật

Bài tập tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ

ΔABO đồng dạng với ΔABO =>
\[\dfrac{A'B'}{AB}=\dfrac{A'O}{AO}=\dfrac{d'}{d}\] (1)
ΔABF đồng dạng với ΔOIF =>
\[\dfrac{A'B'}{OI}=\dfrac{A'F'}{OF'}\]=\[\dfrac{OA'-OF'}{OF'}=\dfrac{d'-f}{f}\] (2)
từ (1) và (2) => \[\dfrac{d'}{d}=\dfrac{d'-f}{f}\] => \[\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{d'}\]
b/ trường hợp vật thật qua thấu kính hội tụ cho ảnh ảo
Bài tập tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ

ΔABO đồng dạng với ΔA'B'O =>
\[\dfrac{A'B'}{AB}=\dfrac{A'O}{AO}=\dfrac{d'}{d}\] (1)
ΔOIF đồng dạng với ΔA'B'F =>
\[\dfrac{A'B'}{OI}=\dfrac{A'B'}{AB}=\dfrac{A'F'}{OF'}\]=\[\dfrac{OA'+OF'}{OF'}=\dfrac{d'+f}{f}\] (2)
từ (1) và (2) => \[\dfrac{d'}{d}=\dfrac{d'+f}{f}\] => \[\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{d}-\dfrac{1}{d'}\]
2/ Chứng minh công thức thấu kính phân kỳ
Bài tập tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ

ΔABO đồng dạng với ΔA'B'O =>
\[\dfrac{A'B'}{AB}=\dfrac{A'O}{AO}=\dfrac{d'}{d}\] (1)
ΔOIF đồng dạng với ΔA'B'F và (OI = AB) =>
\[\dfrac{A'B'}{AB}=\dfrac{A'F'}{OF'}\]=\[\dfrac{OF'-OA'}{OF'}=\dfrac{f-d'}{f}\] (2)
từ (1) và (2) => \[\dfrac{d'}{d}=\dfrac{f-d'}{f}\] => \[\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{d'}-\dfrac{1}{d}\]
3/ Công thức thấu kính dùng chung và qui ước dấu
a/ Công thức liên hệ giữa vị trí của vật, vị trí của ảnh và tiêu cự của thấu kính
\[\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{d'}\]​
Qui ước dấu:
  • Thấu kính hội tụ: f > 0
  • Thấu kính phân kỳ: f < 0
  • ảnh là thật: d' > 0
  • ảnh là ảo: d' < 0
  • vật là thật: d > 0
b/ Công thức số phóng đại của thấu kính
\[|k| = \dfrac{A'B'}{AB}\]
\[k = \dfrac{-d'}{d}=\dfrac{f}{f-d}\]​
Qui ước dấu:
  • k > 0: ảnh và vật cùng chiều
  • k < 0: ảnh và vật là ngược chiều
c/ Công thức tính độ tụ của thấu kính
\[D=\dfrac{1}{f}=(n-1)(\dfrac{1}{R_{1}}+\dfrac{1}{R_{2}})\]​
Trong đó:
  • n: chiết suất của chất làm thấu kính
  • R1; R2: bán kính của các mặt cong (R = cho trường hợp mặt phẳng) (m)
  • D: độ tụ của thấu kính (dp đọc là điốp)
  • f: tiêu cự của thấu kính (m)
Xem thêm:
Tổng hợp lý thuyết, bài tập vật lý lớp 11 chương mắt và các dụng cụ quang

nguồn: vật lý phổ thông trực tuyến​