Giải theo công thức vị trí và thêm 1 cách nữa là vẽ honhf (cả 20 và 21)

Bài 20: **Dữ liệu:** - Chiều cao vật \( h = 10\,cm \) - Khoảng cách vật đến thấu kính \( d = 30\,cm \) - Tiêu cự thấu kính \( f = 10\,cm \) (phân kỳ, nên \( f = -10\,cm \)) --- ### Cách 1: Giải bằng công thức vị trí ảnh Công thức thấu kính mỏng: \[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'} \] Trong đó: - \( d \): khoảng cách từ vật đến thấu kính (dương khi vật trước thấu kính) - \( d' \): khoảng cách từ ảnh đến thấu kính (âm hay dương tùy loại ảnh) - \( f = -10\,cm \) (thấu kính phân kỳ tiêu cự âm) Thay số: \[ \frac{1}{-10} = \frac{1}{30} + \frac{1}{d'} \implies \frac{1}{d'} = \frac{1}{-10} - \frac{1}{30} = -\frac{1}{10} - \frac{1}{30} = -\frac{3}{30} - \frac{1}{30} = -\frac{4}{30} = -\frac{2}{15} \] Vậy: \[ d' = -\frac{15}{2} = -7.5\,cm \] *Ý nghĩa:* Ảnh nằm trên cùng phía với vật (phía trước thấu kính), cách thấu kính 7.5 cm. --- Tỷ số phóng đại: \[ m = \frac{h'}{h} = -\frac{d'}{d} = -\frac{-7.5}{30} = 0.25 \] Chiều cao ảnh: \[ h' = m \cdot h = 0.25 \times 10 = 2.5\,cm \] Ảnh cao 2.5 cm, cùng chiều với vật (vì \(m > 0\)), ảnh ảo, nằm trước thấu kính. --- ### Cách 2: Vẽ hình ray diagram - Vẽ trục chính, đặt thấu kính phân kỳ ở điểm \(O\). - Vẽ vật MN cao 10 cm, cách TK 30 cm bên trái. - Vẽ tia sáng: 1. Tia tới song song trục chính: sau khi qua thấu kính phân kỳ, tia ló tỏa ra như xuất phát từ tiêu điểm \(F\) bên trái thấu kính (vì phân kỳ, tiêu điểm thực ở mặt bên kia, tiêu điểm ảo ở phía vật). 2. Tia tới đi qua trung tâm thấu kính không đổi hướng. - Giao điểm của các tia ló (hoặc kéo dài) sẽ xác định vị trí ảnh. - Kết quả: ảnh ảo, nhỏ hơn vật (cao 2.5 cm), cùng chiều, nằm trước thấu kính cách 7.5 cm. --- **Kết luận bài 20:** - Ảnh ảo, cùng chiều vật. - Ảnh cao 2.5 cm (bằng 1/4 chiều cao vật). - Ảnh nằm trước thấu kính, cách thấu kính 7.5 cm. --- Bài 21*: **Dữ liệu:** - Tiêu cự thấu kính: \( f = 20\,cm \) - Ảnh cao gấp 2 lần vật, ngược chiều vật \(\Rightarrow m = -2\) - Xác định loại thấu kính và khoảng cách vật, ảnh đến thấu kính. --- ### Bước 1: Xác định loại thấu kính Tỷ số phóng đại \( m = -\frac{d'}{d} \) Ở đây: \[ m = -2 \implies -\frac{d'}{d} = -2 \implies \frac{d'}{d} = 2 \implies d' = 2d \] Ảnh ngược chiều với vật và lớn hơn vật: thường xảy ra với thấu kính hội tụ khi vật đặt ngoài tiêu điểm. Vì tiêu cự dương (20 cm), thấu kính là **thấu kính hội tụ**. --- ### Bước 2: Tính khoảng cách vật và ảnh Dùng công thức thấu kính: \[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'} \] Thay \( d' = 2d \): \[ \frac{1}{20} = \frac{1}{d} + \frac{1}{2d} = \frac{1}{d} + \frac{1}{2d} = \frac{3}{2d} \] \[ \Rightarrow \frac{3}{2d} = \frac{1}{20} \implies 2d = 3 \times 20 = 60 \implies d = 30\,cm \] Từ đó: \[ d' = 2d = 60\,cm \] --- **Kết luận bài 21:** - Thấu kính hội tụ (tiêu cự dương). - Vật đặt cách thấu kính 30 cm. - Ảnh ngược chiều, cao gấp 2 lần vật, cách thấu kính 60 cm. --- Nếu cần, tôi có thể vẽ sơ đồ tia sáng minh họa cho 2 bài này!