Question

Một điểm sáng cách màn ảnh một khoảng D = 4,5m. Đặt một quả cầu chắn sáng tâm O, bán kính r = 0,3 m giữa S và màn sao cho SO vuông góc với màn và OS = d.

a) Tìm bán kính R của vùng tối trên màn khi d = 0,5m và d=4m.

b) Tính d để R = 1,5m.

Answer 1

Tóm tắt:

D = 4,5 m. Quả cầu chắn sáng O, r = 0,3 m.

OS = d

a) Tìm R vùng tối khi d = 0,5 m và d = 4m

b) d = ? để R = 1,5m

Giải:

a) Ta có  ∆ S A H ~ ∆ S I O ⇒ A H S A = I O S I Áp dụng định lý Pitago cho ∆SOI ta có: S I = d 2 - r 2 nên:  R D = r d 2 - r 2  hay   R = D r d 2 - r 2 Thay số ta có: Khi d = 0,5 m thì bán kính vùng tối trên màn là R=3,38 m Khi d = 4 m thì bán kính vùng tối trên màn là R=0,34 m

b) Từ biểu thức R = D r d 2 - r 2  ta có:

R 2 = D r d 2 - r 2 ⇔ R 2 ( d 2 - r 2 ) = D 2 r 2 ⇔ R 2 d 2 = D 2 r 2 + R 2 r 2 ⇔ R 2 d 2 = r 2 ( D 2 + R 2 ) ⇔ d = r 1 + D R 2

Thay số: để R = 1,5m thì d = 0,95 m