Để dựng ảnh của vật AB qua thấu kính hội tụ, ta sẽ áp dụng các bước cơ bản của lý thuyết thấu kính.

1. Các thông số đã cho:

• Tiêu cự $f = 30$ cm (vì là thấu kính hội tụ, $f > 0$).
• Khoảng cách từ vật đến thấu kính $d_o = 20$ cm.
• Chiều cao của vật $h_o = 3$ cm.

2. Công thức thấu kính:

Để xác định vị trí ảnh, ta sử dụng công thức thấu kính hội tụ:

$\frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i}$

Trong đó:

• $f$ là tiêu cự của thấu kính,
• $d_o$ là khoảng cách từ vật đến thấu kính,
• $d_i$ là khoảng cách từ ảnh đến thấu kính (cần tìm).

3. Tính $d_i$:

Thay các giá trị vào công thức trên:

$\frac{1}{30} = \frac{1}{20} + \frac{1}{d_i}$

Giải phương trình này để tìm $d_i$:

$\frac{1}{d_i} = \frac{1}{30} - \frac{1}{20} = \frac{2 - 3}{60} = -\frac{1}{60}$

Do đó:

$d_i = -60 \, \text{cm}$

4. Ý nghĩa của $d_i = -60$ cm:

• $d_i < 0$ có nghĩa là ảnh tạo ra là ảnh ảo, và ảnh này nằm ở phía cùng chiều với vật.
• Khoảng cách ảnh $d_i = -60$ cm chỉ ra rằng ảnh nằm cách thấu kính 60 cm và ở phía đối diện với vật (vật và ảnh đều cùng nằm phía trước thấu kính).

5. Xác định chiều cao của ảnh:

Chiều cao của ảnh được tính bằng công thức:

$\frac{h_i}{h_o} = \frac{d_i}{d_o}$

$\frac{h_i}{3} = \frac{-60}{20}$

$h_i = 3 \times \left( \frac{-60}{20} \right) = -9 \, \text{cm}$

• $h_i = -9 \, \text{cm}$ có nghĩa là ảnh ngược chiều với vật và có chiều cao 9 cm.

6. Kết luận:

• Vị trí ảnh: Ảnh ảo, cách thấu kính 60 cm về phía vật.
• Chiều cao của ảnh: Ảnh ngược chiều với vật, cao 9 cm.

Dựng ảnh:

1. Vẽ thấu kính hội tụ với tiêu cự 30 cm.
2. Đặt vật AB cách thấu kính 20 cm.
3. Xác định ảnh ảo ở vị trí cách thấu kính 60 cm (bằng cách sử dụng tia sáng song song chiếu qua thấu kính và kéo dài ra sau thấu kính).
4. Vẽ ảnh theo chiều ngược lại với chiều vật.

Nếu bạn cần giúp đỡ về việc vẽ ảnh hoặc có thêm câu hỏi nào, hãy cho tôi biết!

---

Một số câu hỏi mở rộng:

1. Làm sao để xác định vị trí ảnh khi vật ở vị trí gần hơn hay xa hơn so với thấu kính?
2. Ảnh thật và ảnh ảo có điểm khác biệt nào trong việc dựng ảnh qua thấu kính?
3. Thấu kính phân kỳ sẽ tạo ra ảnh như thế nào?
4. Tại sao ảnh ảo lại ngược chiều với vật khi sử dụng thấu kính hội tụ?
5. Ảnh thay đổi ra sao khi thay đổi khoảng cách vật từ thấu kính?

Mẹo: Khi dựng ảnh, luôn xác định rõ liệu ảnh là thật hay ảo bằng cách chú ý đến dấu của khoảng cách ảnh $d_i$.