Đặt một vật sáng có dạng chữ L vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ

Giải Vật Lí 9 Bài 58: Tổng kết chương III: Quang học

Video Giải Bài 18 (trang 152 SGK Vật Lí 9)

Bài 18 (trang 152 SGK Vật Lí 9): 

A. Ảnh thật, cách thấu kính 60 cm

B. Ảnh thật, cách thấu kính 30 cm

C. Ảnh ảo, cách thấu kính 60 cm

D. Ảnh ảo, cách thấu kính 30 cm.

Lời giải:

Vật AB cách thấu kính d = 30cm, vật ngoài khoảng OF nên cho ảnh thật ngược chiều với vật.

Trên hình vẽ, xét hai cặp tam giác đồng dạng:

ΔABO ~ ΔA’B’O

=> $\frac{\text{AB}}{\text{A'B'}}\text{=}\frac{\text{AO}}{\text{A'O}}$

ΔA’B’F’ ~ ΔOIF’

=> $\frac{\text{OI}}{\text{A'B'}}\text{=}\frac{\text{OF'}}{\text{F'A'}}\text{=}\frac{\text{OF'}}{\text{OA'-OF'}}$

Vì AB = OI (tứ giác BIOA là hình chữ nhật)

$\Rightarrow$ $\frac{\text{AO}}{\text{A'O}}\text{=}\frac{\text{OF'}}{\text{OA'-OF'}}$ $\iff \frac{\text{d}}{\text{d'}}\text{=}\frac{\text{f}}{\text{d'-f}}$

↔ dd' – df = d'f (1)

Chia cả hai vế của (1) cho tích d.d’.f ta được:

$\frac{\text{d.d'-d.f}}{\text{d.d'.f}}\text{=}\frac{\text{d'.f}}{\text{d.d'.f}}\iff \frac{\text{1}}{\text{f}}\text{-}\frac{\text{1}}{\text{d'}}\text{=}\frac{\text{1}}{\text{d}}\iff \frac{\text{1}}{\text{f}}\text{=}\frac{\text{1}}{\text{d}}\text{+}\frac{\text{1}}{\text{d'}}$

(đây được gọi là công thức thấu kính cho trường hợp ảnh thật)

Thay d = 30cm, f = 15cm ta tính được: OA’ = d’ = 30cm

Chọn câu B.