Cho một thấu kính hội tụ O1 có tiêu cự f 1 = 40 c m và một thấu kính phân kì O2 có tiêu cự f 2 = - 20 c m , đặt đồng trục và cách nhau một khoảng l. Vật sáng AB đặt trước và vuông góc với trục chính, cách O 1 một khoảng d 1 . Qua hệ 2 thấu kính AB cho ảnh A 2 B 2 .
a) Cho , l = 30 cm. Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnh A 2 B 2 qua hệ.
b) Giử nguyên l = 30 cm. Xác định vị trí của AB để ảnh A 2 B 2 qua hệ là ảnh thật.
c) Cho d 1 = 60 c m . Tìm l để ảnh A 2 B 2 qua hệ là ảnh thật lớn hơn vật AB 10 lần.
Sơ đồ tạo ảnh
a) Ta có:
d
1
'
=
d
1
f
1
d
1
-
f
1
=
120
c
m
;
d 2 = O 1 O 2 - d 1 ' = l - d 1 ' = - 90 c m ; d 2 ' = d 2 f 2 d 2 - f 2 = - 180 7 c m ;
k = A 2 B 2 A B = A 1 B 1 A B . A 2 B 2 A 1 B 1 = - d 1 ' d 1 . - d 2 ' d 2 = d 1 ' d 2 ' d 1 d 2 = 120 . - 180 7 60 . ( - 90 ) = 4 7 .
Vậy: Ảnh cuối cùng là ảnh ảo ( d 2 ' < 0 ); cùng chiều với vật (k > 0) và nhỏ hơn vật (|k| < 1).
b) Ta có: d 1 ' = d 1 f 1 d 1 - f 1 = 40 d 1 d 1 - 40 ; d 2 = l - d 1 ' = - 10 d 1 + 1200 d 1 - 40 ;
d 2 ' = d 2 f 2 d 2 - f 2 = 20 d 1 + 2400 d 1 - 200
Để ảnh cuối cùng là ảnh thật thì d 2 ' > 0 ⇒ d2 > 200 cm.
c) Ta có: d 1 ' = d 1 f 1 d 1 - f 1 = 120 c m ; d 2 = l - d 1 ' = l - 120 ;
d 2 ' = d 2 f 2 d 2 - f 2 = - 20 ( l - 200 ) l - 100 ; k = d 1 ' d 2 ' d 1 d 2 = 40 100 - l .
Để ảnh cuối cùng là ảnh thật thì d 2 ' > 0 ⇒ 120 > l > 100; để ảnh cuối cùng lớn gấp 10 lần vật thi k = ± 10 ⇒ l = 96 cm hoặc l = 104 cm. Kết hợp cả hai điều kiện ta thấy để ảnh cuối cùng là ảnh thật lớn gấp 10 lần vật thì l = 104 cm và khi đó ảnh ngược chiều với vật