Công thức tính ảnh ảo (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức tính ảnh ảo Vật Lí lớp 11 hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính ảnh ảo.

1. Định nghĩa

- Thấu kính hội tụ hay còn gọi là thấu kính lồi, có rìa mỏng. Thấu kính có tác dụng khi các chùm tia sáng song song đi qua kính sẽ được hội tụ tại một tâm nhất định tùy theo hình dạng của thấu kính.

- Đường truyền của các tia sáng đặc biệt khi qua thấu kính hội tụ:

+ Tia tới đi qua quang tâm O cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.

+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm F' của thấu kính.

+ Tia tới đi qua tiêu điểm F cho tia ló song song với trục chính của thấu kính

- Thấu kính phân kì hay còn gọi là thấu kính lõm, có rìa dày. Thấu kính có tác dụng làm phân kì chùm sáng song song đi qua thấu kính.

- Đường truyền của các tia sáng đặc biệt khi qua thấu kính phân kì:

+ Tia tới đi qua quang tâm O cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.

+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm F' của thấu kính.

+ Tia tới có đường kéo dài đi qua tiêu điểm F cho tia ló song song với trục chính của thấu kính

Các trường hợp tạo ảnh của hai loại thấu kính (chỉ xét vật thật)

2. Công thức – đơn vị đo

Công thức xác định vị trí ảnh bởi thấu kính:

Trong đó:

+ f là tiêu cự của thấu kính, có đơn vị mét;

+ d là khoảng cách từ vật đến thấu kính, có đơn vị mét;

+ d’ là khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, có đơn vị mét.

Công thức xác định chiều cao ảnh 

Trong đó:

+ k là số phóng đại ảnh, ảnh ảo nên  k > 0 (ảnh cùng chiều với vật);

+ là chiều cao ảnh, có đơn vị mét;

+ là chiều cao vật, có đơn vị mét;

+ d là khoảng cách từ vật đến thấu kính, có đơn vị mét;

+ d’ là khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, có đơn vị mét;

+ f là tiêu cự của thấu kính, có đơn vị mét.

Quy ước về dấu:

3. Mở rộng      

Khi biết số phóng đại ảnh, ta có thể xác định liên hệ giữa vị trí ảnh và vị trí vật

 d' = -k.d

Kết hợp công thức xác định vị trí ảnh và vị trí vật, ta có thể xác định số phóng đại ảnh bởi công thức:

Khi biết số phóng đại ảnh và chiều cao ảnh, ta tính được chiều cao vật

4. Bài tập ví dụ

Bài 1: Một vật sáng AB đặt trước thấu kính phân kì có tiêu cự f = - 10 cm và cách thấu kính 20 cm. Xác định vị trí ảnh ?

Bài giải:

Vì vật thật nên d = 20 cm; thấu kính phân kì f = - 10 cm

Áp dụng công thức  

Đáp án: d’ = - 6,67 cm

Bài 2: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm cho ảnh thật cao gấp 2 lần vật. Xác định vị trí vật và ảnh.

Bài giải:

Vì ảnh thật cao gấp hai lần vật nên k = - 2.

Ta có  

Áp dụng công thức xác định vị trí ảnh:

Đáp án: d = 30 cm; d’ = 60 cm.

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác:

• Công thức tính hệ số phóng đại hay, chi tiết

• Công thức tính khoảng cách từ vật đến ảnh hay, chi tiết

• Công thức tính khoảng cách từ vật đến thấu kính hay, chi tiết

• Công thức về mắt hay, chi tiết

• Công thức tính năng suất phân li của mắt hay, chi tiết