Vì sao giữ nguyên vật và màn vẫn có thể có hai vị trí thấu kính cho ảnh rõ?

Giải thích nguyên lý

Khi khoảng cách vật–màn đủ lớn so với tiêu cự, một thấu kính hội tụ có thể tạo ảnh rõ ở hai vị trí giữa chúng. Một vị trí cho vật ở xa kính và ảnh gần kính; vị trí còn lại đổi vai trò hai khoảng cách, làm kích thước ảnh khác đi.

Ví dụ và phân tích

Vật và màn cách 90 cm. Với thấu kính tiêu cự 20 cm, hai cặp khoảng cách 60 cm–30 cm và 30 cm–60 cm đều phù hợp quan hệ tạo ảnh. Trong cặp đầu, ảnh cao bằng một nửa vật; trong cặp sau, ảnh cao gấp đôi. Kính dịch 30 cm giữa hai vị trí.

Cách kiểm tra

Giữ chắc vật và màn, dịch riêng kính rồi tìm hai chỗ rõ. Đo khoảng cách từ vị trí kính thay vì từ chân đế. Có thể kiểm tra bằng dựng tia và tỉ số tam giác đồng dạng; quan hệ 1/f = 1/d + 1/d′ chỉ là cách đối chiếu mô hình thấu kính mỏng.

Ứng dụng

Đây là lý do một phép tìm ảnh không nên dừng ở kết luận chỉ có duy nhất một chỗ đặt kính. Hai ảnh có thể cùng rõ nhưng khác độ phóng đại. Bài cũng giúp kiểm tra xem đã giữ đúng vật và màn khi so hai lần thí nghiệm chưa.

Điều kiện và giới hạn

Điều kiện có hai vị trí phân biệt là khoảng cách vật–màn lớn hơn 4f trong mô hình. Bằng 4f chỉ còn một vị trí; nhỏ hơn 4f không có cặp vị trí cho ảnh thật rõ như trên. Không suy rằng mọi bộ kính nhiều thành phần đều tuân đúng mô hình này.

Đọc hình

Hai vị trí kính trên cùng đoạn vật–màn 90 cm: cặp 60–30 cm và 30–60 cm, ảnh đảo có kích thước khác nhau.

Học tiếp

Thấu kính hội tụ và phân kỳ nhận biết bằng hình dạng nào Khúc xạ ánh sáng là gì ở mặt nước