Một điểm sáng S nằm trên trục chính của thấu kính hội tụ tiêu cự 60cm, chuyển động đều trên trục chính về phía thấu kính với tốc độ 5cm/s, cho ảnh S′. Tại thời điểm t=0, S cách thấu kính 120cm, đến thời điểm t=6s thì S′ chuyển động với tốc độ trung bình là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTại thời điểm t=0, ta có:
\( \frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{{d_1}^\prime }} = \frac{1}{f} \Rightarrow \frac{1}{{120}} + \frac{1}{{{d_1}^\prime }} = \frac{1}{{60}} \Rightarrow {d_1}^\prime = 120{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)\)
Đến thời điểm t=6(s), vị trí của điểm sáng S là:
\(d_2=d_1−vt=120−5.6=90(cm)>f\)→ ảnh S′ là ảnh thật
Ta có công thức thấu kính:
\( \frac{1}{{{d_2}}} + \frac{1}{{{d_2}^\prime }} = \frac{1}{f} \Rightarrow \frac{1}{{90}} + \frac{1}{{{d_2}^\prime }} = \frac{1}{{60}} \Rightarrow {d_2}^\prime = 180{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)\)
Quãng đường ảnh S′ dịch chuyển được là:
\( S′=d_2′−d_1′=180−120=60(cm)\)
Tốc độ trung bình của ảnh S′ trong khoảng thời gian từ 0 đến 6(s) là: \( {v_{tb}} = \frac{{S'}}{t} = \frac{{60}}{6} = 10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm/s} \right)\)
