Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính trước một thấu kính cho ảnh ảo

* Hướng dẫn giải

Đáp án B

Phương pháp giải:

+ Công thức thấu kính: $\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d^{\text{'}}}$

+ Số phóng đại ảnh: $k=-\frac{d^{\text{'}}}{d}$

k > 0: ảnh và vật cùng chiều; k < 0: ảnh và vật ngược chiều.

Giải chi tiết:

Ảnh là ảnh ảo nên ảnh và vật cùng chiều $\Rightarrow k>0$

+ Ban đầu: $k_1=-\frac{{d_1}^{\text{'}}}{d_1}=3\Rightarrow {d_1}^{\text{'}}=-3d_1$

$\Rightarrow \frac{1}{f}=\frac{1}{d_1}+\frac{1}{{d_1}^{\text{'}}}=\frac{1}{d_1}+\frac{1}{-3d_1}=\frac{2}{3d_1}\left(1\right)$

+ Sau khi dịch chuyển vật: $k_2=-\frac{{d_2}^{\text{'}}}{d_2}=2\Rightarrow {d_2}^{\text{'}}=-2d_2$

$\Rightarrow \frac{1}{f}=\frac{1}{d_2}+\frac{1}{{d_2}^{\text{'}}}=\frac{1}{d_2}+\frac{1}{-2d_2}=\frac{1}{2d_2}\left(2\right)$

+ Từ (1) và (2) ta có: $\frac{2}{3d_1}=\frac{1}{2d_2}\iff 3d_1-4d_2=0\left(3\right)$

+ Khi dịch vật dọc theo trục chính 5cm ta thu được ảnh ảo $A_2{B}_2<A_1{B}_1$

⇒ vật được dịch lại gần thấu kính

$\Rightarrow d_2=d_1-5\Rightarrow d_1-d_2=5cm\left(4\right)$

+ Từ (3) và (4) $\Rightarrow d_1=20cm$

Thay vào (1) ta có: $\frac{1}{f}=\frac{2}{3d_1}=\frac{2}{3.20}=\frac{1}{30}\Rightarrow f=30cm$