Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính cho ảnh A'B' cùng chiều với AB và độ cao BA'B'

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ tiến hành từng phần theo yêu cầu.

### a) Đây là thấu kính gì, vì sao?

- Khi vật sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính và tạo ra ảnh A'B' cùng chiều với vật gốc (AB), cho thấy thấu kính là **thấu kính hội tụ** (thấu kính lồi). Điều này là do thấu kính hội tụ luôn tạo ra ảnh thật hoặc ảnh ảo cùng chiều với vật sáng khi vật được đặt giữa quang tâm và tiêu điểm.

### b) Vẽ hình và nêu các bước để xác định quang tâm và tiêu điểm của thấu kính

#### Vẽ hình:

1. Vẽ một đường thẳng đứng để biểu diễn trục chính của thấu kính.
2. Vẽ thấu kính lồi ở vị trí trung tâm của trục chính (biểu diễn bằng hai đường cong).
3. Vẽ vật sáng AB vuông góc với trục chính, ở phía bên trái thấu kính.
4. Vẽ một đường chéo từ điểm A tới thấu kính, đi qua quang tâm O của thấu kính, và kéo dài đến trục chính để tạo thành ảnh A'.
5. Vẽ đường sáng thứ hai từ B cũng đi qua O và kéo dài để tạo thành ảnh B'.
6. Kéo dài các đường sáng, chỉ ra vị trí của A'B' và cho thấy nó nằm cùng chiều với AB.

#### Các bước xác định quang tâm và tiêu điểm của thấu kính:

1. **Vẽ trục chính và thấu kính**: Vẽ thấu kính lồi với trục chính đi qua quang tâm O của thấu kính.
2. **Đánh dấu tiêu điểm (F)**: Đánh dấu điểm F, tiêu điểm của thấu kính, nằm trên trục chính, cách O một khoảng bằng tiêu cự (tức là 15 cm).
3. **Chiếu các tia sáng**: Vẽ ít nhất 2 tia sáng chính từ vật sáng AB:
- Một tia sáng đi qua quang tâm O (tia không bị lệch).
- Một tia sáng song song với trục chính sẽ đi qua tiêu điểm F sau khi ra khỏi thấu kính.
4. **Xác định ảnh**: Điểm cắt của các tia sáng sau khi qua thấu kính sẽ là vị trí của ảnh A'B'.

### c) Tính khoảng cách từ vật tới thấu kính. Biết tiêu cự của thấu kính là 15 cm.

Theo thuyết thấu kính, chúng ta có công thức liên hệ giữa vật (v), ảnh (v'), và tiêu cự (f) của thấu kính:
\[
\frac{1}{f} = \frac{1}{v} + \frac{1}{v'}
\]
Trong đó:
- \( f = 15 \) cm (tiêu cự)
- \( v' \) (độ dài từ thấu kính đến ảnh A'B').

Vì A'B' là ảnh ảo, từ đó ta sẽ có:
- \( v' = -d' \), với d' là khoảng cách từ thấu kính đến ảnh. (ảnh ảo nằm phía cùng chiều với vật).

Khi đó:
\[
\frac{1}{15} = \frac{1}{v} - \frac{1}{d'}
\]
Do qua hình vẽ ta thấy mối liên hệ giữa d', vật v (AB dưới vị trí khoảng cách d). Nhưng thường thì Vật sáng AB vẫn luôn có khoảng cách d dương (khoảng cách vật > f) khi đã có quan hệ chiều của vật và ảnh trong trường hợp này.

**Giải:**
Giả sử độ cao A'B' (h) không cho sẵn, nếu có, vì vật cho mối liên hệ chiều giữa d và |d'|. Do vậy khoảng cách từ vật đến thấu kính được tính theo công thức và thể hiện là độ trung gian cùng với dấu sẽ có độ dài lớn hơn tiêu cự.

Qua tính toán từ thông tin cho trước bạn có thể tính ra khoảng cách v bất kỳ từ vật đến thấu kính theo từng mạch ảo và vật thuộc bất kỳ.

Tóm lại, kết luận chính xác của khoảng cách từ giao diện gần và xa cùng với thấu kính.