by Một điểm sáng S nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm, cách thấu kính 15 cm. Cho điểm sáng S dao động điều hoà với chu kỳ 2 giây trên trục Ox, theo phương vuông góc với trục chính của thấu kính quanh vị trí ban đầu với biên độ 4 cm. Gọi S’ là ảnh của S qua thấu kính. Tốc độ trung bình của S’ trong thời gian một chu kỳ dao động bằng
A. 25 cm/s.
B. 16 cm/s.
C. 15 cm/s.
D. 32 cm/s.
Hướng dẫn
Áp dụng công thức thấu kính
\(\frac{1}{d} + \frac{1}{{d’}} = \frac{1}{f} \Leftrightarrow \frac{1}{{15}} + \frac{1}{{d’}} = \frac{1}{{10}} \Rightarrow d’ = 30cm\)
Độ phóng đại ảnh \(k = – \frac{{d’}}{d} = – 2 \Rightarrow \) ảnh gấp đôi vật đồng nghĩa với việc ảnh của vật sẽ dao động với biên độ 8 cm
Vậy tốc độ trung bình trong một chu kì dao động của ảnh là
\({v_{tb}} = \frac{{4{\rm{A’}}}}{T} = \frac{{4.8}}{2} = 16\) cm/s
