Câu hỏi
Một bóng đèn nhỏ S( coi là điển sáng) dao động điều hòa trong mặt phẳng chính của một thấu kính hội tụ theo phương vuông góc vơí trục chính của thấu kính với biên độ 2cm. vị trí cân bằng của S nằm trên trục chính và cách quang tâm O của thấu kính 15cm, cách màn ảnh( đặt vuông góc với trục chính thấu kính) 45cm. thấu kính có tiêu cự 10cm. Trên màn quan sát được một vệt sáng dài L. biết thời gian lưu ảnh trên võng mạc là 24giây. Tìm L và điều kiện của tốc độ dao động cực đại vmax của S để quan sát được vệt sáng này?
- A L= 4cm, vmax ≤ 48π cm/s
- B l = 8cm,vmax ≥48π cm/s
- C L= 8cm, vmax ≤ 48cm/s
- D L = 4cm, vmax ≥ 48cm/s.
Phương pháp giải:
sử dụng công thức thấu kính và điều kiện lưu ảnh của mắt
Lời giải chi tiết:
Do vật cách thấu kính 15cm và cách màn 45cm nên thấu kính cách màn 30cm.
Độ dài L của ảnh trên màn quan sát là:
\(L = 2.A.\frac{{d'}}{d} = 2.2.\frac{{30}}{{15}} = 8cm\)
Do thời gian lưu ảnh của mắt là 1/24 giây nên để mắt nhìn được vệt sáng L thì tối thiểu thời gian lưu ảnh là thời gian điểm sáng đi từ A đến –A. là ½ chu kì T.
\(\begin{gathered}
T = \frac{1}{{12}}s \hfill \\
v = \omega A = 2\pi .\frac{1}{T}.A = 48\pi cm/s \hfill \\
= > {v_{\max }} \geqslant 48\pi cm/s \hfill \\
\end{gathered} \)
Câu hỏi trước
