Câu hỏi:

13/07/2024 5,807 Lưu

Cho xy là trục chính của một thấu kính, S là nguồn sáng điểm, S’ là ảnh của S qua thấu kính. Các điểm H, K tương ứng là chân đường vuông góc hạ từ S và S’ xuống xy như hình 5. Gọi F và F’ là hai tiêu điểm của thấu kính, với FH < F’H. Tại thời điểm ban đầu, cho biết SH = 5cm, HF = 10cm, KF’ = 40cm

1. Xác định tiêu cự của thấu kính

2. Hệ đang ở vị trí như thời điểm ban đầu. Giữ thấu kính cố định, dịch chuyển nguồn sáng S theo phương song song với xy, chiều ra xa thấu kính với tốc độ bằng 15cm/s thì tốc độ trung bình của ảnh tạo bởi thấu kính trong 1s đầu tiên bằng bao nhiêu?

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

1. - Do S và S’ nằm khác phía trục chính xy nên thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ. Ta có hình vẽ:

- Đặt f = OF = OF’

- Theo đề:

OH = HF + OF = 10 + f

OK = OF' + F'K = f + 40

- Do SH // KS'

(1)

- Do OI // KS'

(2)

- Với OI = SH, nên từ (1) và (2) ta được:

- Vậy tiêu cự thấu kính là 20 cm

2. *Trường hợp cố định S, tịnh tiến thấu kính:

- Gọi: O’ là vị trí quang tâm của thấu kính sau khi dịch chuyển 1s.

+ v là tốc độ của thấu kính => v = 5cm/s => OO' = v.t

+ S1 là vị trí ảnh của S khi quang tâm thấu kính ở vị trí O’

- Do OO' // S'S1.

(3)

Với OO' = v.t; S'S1 = v0.t

- Do SH // S'K

- Thay vào (3), ta được:

*Trường hợp thấu kính cố định, dịch chuyển nguồn sáng S:

- Do đường SI không đổi nên IF’ không đổi. Do đó khi dịch chuyển S theo phương song song với trục chính đến vị trí S1 thì ảnh tương ứng dịch chuyển từ vị trí S’ đến vị trí S1’ theo phương IF’ như hình vẽ trên.

- Gọi:

+ S1 và S1’ tương ứng và vị trí nguồn sáng và ảnh của nguồn sáng sau khi dịch chuyển được 1s đầu tiên

+ H’ và K’ tương ứng là chân đường đường vuông góc hạ từ S1 và S1’ xuống trục chính thấu kính

=> HH' = SS1 = 15CM; SH = S1H' = 5cm

=> OH' = OH + HH' = 30 + 15 = 45cm

=> F'K = OK' - OF' = OK' - 20

- Do  (4)

- Do  (5)

- Từ (4), (5) ta được: 

- Do 

- Do 

- Từ hình vẽ, ta thấy quãng đường dịch chuyển của ảnh trong thời gian t = 1s là đoạn SS1':

Với: S'I = S'K - KI = 10 - 4 = 6cm

S1'I = K'K = OK - OK' = 60 - 36 = 24cm

- Vậy tốc độ của ảnh trong thời gian 1s đầu tiên là:

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

- Gọi nhiệt dung của chất lỏng chứa trong bình 1 (ngay trước lần đổ thứ n = 1) là q1 (J/Kg.K); nhiệt dung của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 là q2 (J/Kg.K).

- Gọi nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 là t2 (t2 > 500C); nhiệt độ của chất lỏng chứa trong bình 1 (ngay trước nhiệt độ 200C) là t1.

- Xét phương trình cân bằng nhiệt ở các lần đổ :

+ Lần đổ 1: q2(t2 - 20) = q1(20 - t1) (1).

+ Lần đổ 2: q2(t2 - 35) = (q1 + q2)(35 - 20) <=> q2(t2 - 50) = 15q1 (2).

+ Lần đổ 3: q2(t2 - t) = (q1 + 2q2)(t - 35) <=> q2(t2 - 3t + 70) = q1(t - 35) (3).

+ Lần đổ 4: q2(t2 - 50) = (q1 + 3q2)(50 - t) <=> q2(t2 + 3t - 200) = q1(50 - t) (4).

- Lấy (2) chia (3) ta được :

(5)

- Lấy (2) chia (4) ta được :

(6)

- Thay (5) vào (6) ta được: t22 - 85t2 + 400 = 0 => t2 = 800C (Thỏa mãn) hoặc t2 = 50C (Loại).

- Thay t2 = 800C vào (5) ta được t = 440C.

- Vậy nhiệt độ t = 440C và nhiệt độ mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 đổ vào bình 1 là t2 = 800C

Lời giải

1. - Sơ đồ mạch: (R1ntR2)//(R3ntR4).

- Ta có : R12 = 3 ; R34 = 6 .

- Vì R12//R34 nên : U12 = U34 = 6V.

- Lúc đó: I1 = I12 =  = 2A;

I3 = I34 =  = 1A

- Suy ra: U1 = I1.R1 = 2V; U3 = I3.R3 = 2,5V.

- Do U3 > U1 nên số chỉ của vôn kế là:

UV = U3 – U1 = 0,5 V

2. - Sơ đồ mạch: (R1//R3)nt(R2//R4).

- Ta có: 

- Điện trở tương đương của đoạn mạch là :

R = R13 + R24

- Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là:

- Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 và R2 lần lượt là:

- Xét tại nút C, ta có: IA = I1 – I2

3. - Đoạn mạch được mắc: (R1ntR2)//(R0ntR4).

- Ta có: U04 = U.

- Công suất tiêu thụ trên điện trở R4 được tính: 

- Đặt x = R4(Ω); x1 = R5(Ω); x2 = R6(Ω)

Có :

- Theo bài ra :

- Lại có:

(Với x1 + x2 = 6,5Ω)

Lại có:

Thay vào (1), ta được: 

- Vậy R5 = 4,5Ω; R6 = 2Ω; R7 = R0 = 3Ω