Đặt điểm sáng S trên trục chính của thấu kính và cách thấu kính 11cm. Thu ảnh trên màn E được điểm sáng S’ đối xứng với S qua thấu kính. Nếu đặt màn tại tiêu diện của thấu kính, từ vị trí ban đầu dịch chuyển S ra xa thấu kính trên trục chính, S chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 4m/s2 (tốc độ ban đầu bằng 0). Khoảng thời gian nhỏ nhất để diện tích vệt sáng trên màn bằng 1/36 diện tích ban đầu là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiẢnh S’ đối xứng với S ⇒ d’ = 2f = 22cm.
Đặt E tại tiêu diện thì diện tích đường tròn sáng là: A = π.R2 = 36.A’.
(A, A’ là ký hiệu cho diện tích hình tròn sáng trên màn trước và sau khi dịch chuyển)
.png)
⇒ R = 6.R’ (R’ là bán kính vết sáng tròn sau khi dịch chuyển nguồn sáng)
Khi đặt màn E lại tiêu diện của thấu kính ⇒ R = 0,5R0
Dịch chuyển S đến S1, từ hình vẽ và xét tam tam giác đồng dạng, ta có:
\(\frac{{R'}}{{{R_0}}} = \frac{{F'S'}}{{OS{'_1}}} = \frac{{F'S{'_1}}}{{f + F'S{'_1}}} \Rightarrow F'S{'_1} = \frac{f}{{\frac{{{R_0}}}{{R'}} - 1}} = 1cm\)
Vị trí mới của ảnh là: d’1 = OS’1 = f + F’S’1 = 13cm.
\({d_1} = \frac{{d{'_1}}}{{d{'_1} - f}} = \frac{{13.11}}{{13 - 11}} = 71,5cm\)
Quãng đường vật dịch chuyển là: s = 71,5 – 22 = 49,5cm.
Khoảng thời gian màn chuyển động là
\(t = \sqrt {\frac{{2s}}{a}} = \sqrt {\frac{{2.0,495}}{4}} = 0,5s\)
Câu hỏi liên quan
-
Chọn câu trả lời đúng. Một vật ở ngoài tiêu cự của một thấu kính hội tụ bao giờ cũng có ảnh:
-
Một kính hiển vi có vật kính với tiêu cự 4mm, thị kính với tiêu cự 20mm và độ dài quang học bằng 156mm. Người quan sát có mắt bình thường với điểm cực cận cách mắt một khoảng 25cm. Mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính. Khoảng cách từ vật tới vật kính khi ngắm chừng ở điểm cực cận là
-
Một điểm sáng S trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm, cách thấu kính 25 cm. Cho S dao động điều hòa với chu kì T = 0,5 s trên trục Ox vuông góc với trục chính của thấu kính quanh vị trí ban đầu. Biên độ dao động là 3 cm. Tốc độ cực đại của ảnh S’ là
-
Vật sáng AB đặt thẳng góc trục chính thấy kính hội tụ cách thấu kính 10 cm. Tiêu cự thấu kính là 20cm. Qua thấu kính cho ảnh A’B’ là ảnh:
-
Khi nói về chùm sáng đi qua thấu kính phân kì, phát biểu nào sau đây là sai?
-
Vật sáng AB cách màn 150cm. Trong khoảng giữa vật và màn ảnh, ta đặt một thấu kính hội tụ L coi như song song với AB. Di chuyển L dọc theo trục chính, ta thấy có hai vị trí của L để ảnh hiện rừ nột trờn màn. Biết hai vị trí đó cách nhau 30 cm, tiêu cự của thấu kính là
-
Số phóng đại của ảnh qua một dụng cụ quang học dương (k > 0) tương ứng với ảnh
-
Một vật sáng AB đặt trước một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 80 cm cho một ảnh cao gấp 2 lần vật. Tiêu cự của thấu kính là
-
Trong các nhận định sau, nhận định không đúng về chùm sáng qua thấu kính hội tụ khi đặt trong khí là:
-
Vật thật qua thấu kính hội tụ cho ảnh thật nhỏ hơn vật khi vật phải đặt trong khoảng nào trước thấu kính ?
-
Một vật sáng AB đặt trước một thấu kính phân kì và cách thấu kính 40 cm. Nhìn vào thấu kính người ta thấy một ảnh cùng chiều và cách thấu kính 15 cm. Tiêu cự của thấu kính là
-
Đặt vật sáng cao 2cm trước thấu kính phân kì có tiêu cự -12cm, cách thấu kính một đoạn 12cm. Ảnh của vật qua thấu kính là
-
Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm đặt trong không khí. Vật sáng AB = 4 cm đặt vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính và cách thấu kính một đoạn 10 cm. Xác định vị trí đặt vật ở trước thấu kính để ảnh của vật qua thấu kính ngược chiều lớn gấp 2 lần vật.
-
Khi nói về đường đi của tia sáng qua thấu kính phân kì, phát biểu nào sau đây là sai
-
Người ta dùng một thấu kính hội tụ có độ tụ 1dp để thu được ảnh của Mặt Trăng. Cho góc trông Mặt Trăng là 33’. Lấy d1'=3.10-4 rad. Đường kính của ảnh gần giá trị nào nhất sau đây?
-
Một người cao tuổi đeo kính lão có độ tụ D=+2dp
-
Trong hình vẽ bên, S’ là ảnh của một điểm sáng S qua một thấu kình có trục chính xx’. Nhận xét nào sau đây sai?
-
Thấu kính là một khối chất trong suốt được giới hạn bởi
-
Vật sáng AB đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ cho ảnh có độ lớn bằng vật, khi đó vật đặt
-
Một ngọn nến đặt trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm cho một ảnh hứng được trên màn, ảnh cao gấp 4 lần vật. Hỏi ngọn nến đặt cách màn bao nhiêu?
