Bài 30: Giải bài toán về hệ thấu kính

Bài 30: Giải bài toán về hệ thấu kính

GIẢI BÀI TOÁN VỀ HỆ THẤU KÍNH

I. Lập sơ đồ tạo ảnh

1. Hệ hai thấu kính đồng trục ghép cách nhau

  Sơ đồ tạo ảnh:

               L1                       L2

  AB ¾¾¾® A1B1 ¾¾¾® A2B2

          d1     d1              d2      d2

  Với: d2 = O1O2 – d1’; k = k1k2 = \(\frac{{d_1^'d_2^'}}{{{d_1}{d_2}}}\)

2. Hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát nhau

  Sơ đồ tạo ảnh:

               L1                      L2

  AB ¾¾¾® A1B1 ¾¾¾® A2B2

          d1     d1              d2      d2

Với: d2 =  – d1’; k = k1k2 = \(\frac{{d_1^'d_2^'}}{{{d_1}{d_2}}}\)= - \(\frac{{d_2^'}}{{{d_1}}}\)

           \(\frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{d_2^'}} = \frac{1}{{{f_1}}} + \frac{1}{{{f_2}}}\)

  Hệ thấu kính tương đương với một thấu kính có độ tụ D = D1 + D2.

  Độ tụ của hệ hai thấu kính mỏng đồng trục ghép sát nhau bằng tổng đại số các độ tụ của từng thấu kính ghép thành hệ.

II. Các bài tập thí dụ

Bài tập 1

  Sơ đồ tạo ảnh:

               L1                       L2

  AB ¾¾¾® A1B1 ¾¾¾® A2B2

          d1     d1              d2      d2

Ta có d’1 = ..= - 6(cm)

  d2 = l – d’1 = 34 – (-6) = 40(cm)

  d’2 = \(\frac{{{d_2}{f_2}}}{{{d_2} - {f_2}}} = \frac{{40.24}}{{40 - 24}}\) = 60(cm)

  k = \(\frac{{d_1^'d_2^'}}{{{d_1}{d_2}}}\) = \(\frac{{ - 6.60}}{{10.40}}\)= - 0,9

  Ảnh cuối cùng là ảnh thật, ngược chiều với vật và cao bằng 0,9 lần vật.

Bài tập 2

a) Tính d :

Ta có: d =\(\frac{{{d^'}f}}{{{d^'} - f}} = \frac{{ - 12.( - 20)}}{{ - 12 + 20}}\)= 30(cm)

b) Tiêu cự f:

  Coi là hệ thấu kính ghép sát nhau ta có :

  f = \(\frac{{d.{d^'}}}{{d + {d^'}}} = \frac{{30.( - 20)}}{{30 - 20}}\)= - 60(cm)

  Với  \(\frac{1}{f} = \frac{1}{{{f_1}}} + \frac{1}{{{f_2}}}\) suy ra :

  f2 = \(\frac{{{f_1}f}}{{{f_1} - f}} = \frac{{ - 20.( - 60)}}{{ - 20 + 60}}\)= 30(cm)