Bài 29.17* trang 82 SBT Vật lý 11

Đề bài

Thấu kính hội tụ có tiêu cự 5 cm. A là điểm vật thật trên trục chính cách thấu kính 10 cm, A’ là ảnh của A.

a) Tính khoảng cách AA’. Chứng tỏ rằng đây là khoảng cách ngắn nhất từ A tới ảnh thật của nó tại bởi thấu kính.

b) Giữ vật cố định và tịnh tiến thấu kính theo một chiều nhất định. Ảnh chuyển động ra sao?

Lời giải chi tiết

a) \(d = 2f => d’ = 2f, \\AA’ = d + d’ = 4f = 40cm\) (Hình 29.5G)

Tổng quát với vật thật và ảnh thật:

\(AA' = d + d' \ge 2\sqrt {{\rm{dd}}'} \\\Rightarrow \sqrt {d + d'} \ge 2\sqrt {\dfrac{{{\rm{dd}}'}}{{d + d'}}} = 2\sqrt f \)

\(AA’ ≥ 4f\)  hay \(AA’min = 4f\)

b) – Tịnh tiến O ra xa A:

vật ở ngoài OF: A’ thật. Vì ban đầu AA’_min nên sau đó AA’ tăng. Vậy A’ rời xa A.

- Tịnh tiến O tới gần A:

Ta phân biệt:

+ A ngoài OF: A’ rời xa A.

+ A ≡F: A’ tiến tới ∞ (thật rồi tức thì chuyển sang ảo).

+ A trong OF: A’ ảo tiến về A.

+ A ≡ O: A’ ≡ O.