Cho xy là trục chính của một thấu kính, S là nguồn sáng điểm

* Hướng dẫn giải

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: