Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 30 cm. Chọn trục toạ độ Ox vuông góc với trục chính, gốc O nằm trên trục chính của thấu kính. Cho A dao động điều hoà theo phương của trục Ox. Biết phương trình dao động của A và ảnh A’ của nó qua thấu kính được biểu diễn như hình vẽ. Tiêu cự của thấu kính là

A. – 10 cm.

B. – 15 cm.

C. 15 cm.

D. 10 cm.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án D

Từ đồ thị ta có phương trình dao động của A và A’ là: $\{\begin{cases} x_{A} = 4 \cos (ω t - \frac{π}{2}) \\ x_{A^{'}} = 2 \cos (ω t + \frac{π}{2}) \end{cases}$

Biên độ dao động của A là 4cm, biên độ dao động của A’ là 2cm → chiều cao của ảnh nhỏ hơn chiều cao của vật $(h_{A^{'}} < h_{A})$ → Xảy ra hai trường hợp:

+ TH1: TKHT, ảnh thật

+ TH2: TKPK, ảnh ảo

Lại có A và A’ da động ngược pha → A đi lên, A’ đi xuống

→ Thấu kính đã cho là TKHT, ảnh thu được là ảnh thật

Ta có:

$\frac{h_{A^{'}}}{h_{A}} = \frac{A_{A^{'}}}{A_{A}} = \frac{1}{2} \Rightarrow \frac{h_{A^{'}}}{h_{A}} = \frac{1}{2} \Rightarrow k = - \frac{d^{'}}{d} = - \frac{1}{2} \Rightarrow d^{'} = \frac{d}{2} = 15 c m$

Áp dụng công thức thấu kính ta có:

$\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d^{'}} = \frac{1}{30} + \frac{1}{15} = \frac{1}{10} \Rightarrow f = 10 c m$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Trên một sợi dây đàn hồi hai đầu cố định có sóng dừng với bước sóng λ. Chiều dài l của dây phải thỏa mãn điều kiện

A. $l = (k + \frac{1}{2}) \frac{λ}{2}$ với k = 0, 1, 2, …

B. $l = (k + \frac{1}{2}) \frac{λ}{4}$ với k = 0, 1, 2, …

C. $l = k \frac{λ}{4}$ với k = 1, 2, 3,…

D. $l = k \frac{λ}{2}$ với k = 1, 2, 3,…

Lời giải

Đáp án D

Trên một sợi dây đàn hồi hai đầu cố định có sóng dừng với bước sóng λ, chiều dài dây thỏa mãn điều kiện: $l = k \frac{λ}{2}$ với k = 1,2,3…

Câu 2

Hai điểm sáng dao động điều hòa trên cùng một trục Ox quanh vị trí cân bằn O với cùng tần số. Biết điểm sáng 1 dao động với biên độ 6 cm và lệch pha $\frac{π}{2}$ so với dao động của điểm sáng 2. Hình bên dưới là đồ thị mô tả khoảng cách giữa hai điểm sáng trong quá trình dao động. Tốc độ cực đại của điểm sáng 2 là

A. $\frac{5 π}{3}$

B. $\frac{40 π}{3}$

C. $\frac{10 π}{3}$

D. $\frac{20 π}{3}$

Lời giải

Đáp án D

Từ đồ thị, ta có $d_{\max} = 10 c m \to A_{2} = \sqrt{d_{\max}^{2} - A_{1}^{2}} = \sqrt{10^{2} - 6^{2}} = 8 c m$

Từ trục thời gian ta có, khoảng thời gian giữa hai lần khoảng cách giữa hai chất điểm bằng 0 (nửa chu kì dao động) là $Δ t = \frac{T}{2} = 1, 2 s \to T = 2, 4 s \to ω = \frac{5 π}{6} r a d/s$