Một nguồn sáng điểm A thuộc trục chính của một thấu kính mỏng, cách qu

Một nguồn sáng điểm A thuộc trục chính của một thấu kính mỏng, cách quang tâm của thấu kính 30 cm, qua thấu kính cho ảnh A'. Chọn trục toạ độ Ox và O'x' vuông góc với trục chính của thấu kính, có cùng chiều dương, gốc O và O' thuộc trục chính. Biết Ox đi qua A và O'x' đi qua A'. Khi A dao động trên trục Ox với phương trình $\Large x=8cos(5\pi t+\varphi) cm$ thì A' dao động trên trục O'x' với phương trình $\Large {x}'=4cos(5\pi t+\varphi) cm.$ Tiêu cự của thấu kính là 

• A. -30 cm.
• B. 30 cm.
• C. 15 cm.
• D. -15 cm.

Phương pháp: 
Ảnh ảo dao động cùng pha với vật, ảnh thật dao động ngược pha với vật 
Thấu kính hội tụ cho ảnh ảo lớn hơn vật; thấu kính phân kì của ảnh ảo nhỏ hơn vật 
Độ phóng đại của ảnh: $\Large k=-\dfrac{{d}'}{d}=\dfrac{{A}'}{A}$
Công thức thấu kính: $\Large \dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{{d}'}=\dfrac{1}{f}$
Cách giải: 
Ảnh A’ dao động cùng pha với vật A $\Large \rightarrow$ ảnh là ảnh ảo 
Từ phương trình dao động của ảnh và vật, ta có: $\Large {A}' < A \rightarrow$  ảnh nhỏ hơn vật 
$\Large \rightarrow$ Thấu kính là thấu kính phân kì 
Ta có độ phóng đại của ảnh: $\Large k=-\dfrac{{d}'}{d}=\dfrac{{A}'}{A} \Rightarrow -\dfrac{{d}'}{30}=\dfrac{4}{8} \Rightarrow {d}'=-15 (cm)$
Áp dụng công thức thấu kính, ta có: 
$\Large \dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{{d}'}=\dfrac{1}{f} \Rightarrow \dfrac{1}{30}+\dfrac{1}{-15}=\dfrac{1}{f} \Rightarrow f=-30 (cm)$
Chọn A.