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

Bài viết Công thức tính khoảng cách từ vật đến thấu kính 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 khoảng cách từ vật đến thấu kính.

1. Định nghĩa

Khoảng cách từ vật đến thấu kính là d = OA, được quy ước như sau:

+ vật thật: d >0

+ vật ảo: d < 0

2. Công thức – đơn vị đo

Trường hợp đối với một thấu kính

Công thức tính khoảng cách từ vật đến thấu kính :

3. Mở rộng      

Khi biết số phóng đại ảnh là k, ta có thể xác định tỉ số giữa khoảng cách từ vật đến thấu kính và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính

Đối với hệ thấu kính đồng trục L₁, L₂ có khoảng cách giữa hai tâm là O₁O₂ thì ảnh của L₁ trở thành vật đối với thấu kính L₂

Ví dụ: Hệ hai thấu kính hội tụ

Hệ thấu kính hội tụ - phân kì

Ta có sơ đồ tạo ảnh

Khi đó khoảng cách từ vật sáng A₁’B₁’ đến thấu kính L₂ là: d₂ = O₁O₂ - d₁’

Trong đó:

+ d₂ là khoảng cách từ ảnh của vật AB tạo bởi thấu kính L₁, nay là vật sáng đối với L₂ đến thấu kính L₂.

+ d₁’ là khoảng cách từ ảnh của vật AB tạo bởi thấu kính L₁ đến thấu kính L₁

+ O₁O₂ là khoảng cách giữa hai quang tâm của hai thấu kính.

Lưu ý: nếu hệ thấu kính ghép sát thì O₁O₂ = 0, khi đó d₂ = -d₁’

4. Bài tập ví dụ

Bài 1: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm cho ảnh thật cao gấp 2 lần vật. Xác định khoảng cách giữa vật và thấu kính.

Bài giải:

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

Ta có k =  = -2 ⇒ d' = 2d

Áp dụng công thức xác định vị trí ảnh:

Đáp án: d = 30 cm.

Bài 2: Cho thấu kính hội tụ L₂ có tiêu cự f₂ = 24 cm và vật AB đặt trên trục chính cách thấu kính một đoạn không đổi a = 44 cm. Thấu kính phân kì L₁ có tiêu cự f₁ = - 15 cm được đặt giữa vật AB và L₂, cách L₂ một khoảng ℓ sao cho hai trục chính trùng nhau. Xác định vị trí và số phóng đại k của ảnh sau cùng A₂’B₂’ trong trường hợp ℓ = 34 cm

Bài giải

Sơ đồ tạo ảnh:

Ta có d’₁ =   = - 6 (cm)

  d₂ = ℓ – d’₁ = 34 – (-6) = 40 (cm)

  d’₂ =   = 60 (cm)

  k =   = - 0,9

   Ảnh cuối cùng là ảnh thật, ngược chiều với vật và cao bằng 0,9 lần vật.

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

• Công thức về mắt hay, chi tiết

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

• Công thức Mắt và các dụng cụ quang học đầy đủ, chi tiết

• Công thức định luật khúc xạ ánh sáng hay, chi tiết

• Công thức tính góc khúc xạ hay, chi tiết