Bài 29 Thấu kính mỏng 1 Thấu kính Phân loại thấu kính Thấu kính là một khối chất trong suốt (thủy tinh, nhựa ) giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng Có 2 loại thấu kính + Th[.]
Bài 29: Thấu kính mỏng Thấu kính Phân loại thấu kính - Thấu kính khối chất suốt (thủy tinh, nhựa …) giới hạn hai mặt cong mặt cong mặt phẳng - Có loại thấu kính: + Thấu kính lồi (rìa mỏng) thấu kính hội tụ (tạo chùm tia ló hội tụ chùm tia tới chùm song song) + Thấu kính lõm (rìa dày) thấu kính phân kì (tạo chùm tia ló phân kì chùm tia tới chùm song song) Khảo sát thấu kính hội tụ a Quang tâm Tiêu điểm Tiêu diện - Quang tâm: Là điểm O nằm thấu kính mà tia sáng qua O truyền thẳng - Trục chính: Là đường thẳng qua quang tâm O vng góc với mặt thấu kính - Trục phụ: Là đường thẳng khác (không phải trục chính) qua quang tâm O - Tiêu điểm ảnh + Chùm tia tới song song với trục thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ điểm F’ nằm trục Điểm F’ gọi tiêu điểm ảnh thấu kính Lưu ý: Chỉ có tiêu điểm ảnh + Chùm tia tới song song với trục phụ thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ điểm F’n nằm trục phụ Điểm F’n tiêu điểm ảnh phụ thấu kính (n = 1, 2, 3…) Lưu ý: Có vơ số tiêu điểm ảnh phụ + Các tiêu điểm ảnh thấu kính hội tụ tiêu điểm ảnh thật hứng - Tiêu điểm vật: + Tiêu điểm vật F điểm nằm trục chính, đối xứng với F’ qua quang tâm O Khi chùm tia tới xuất phát từ F cho chùm tia ló song song với trục + Tiêu điểm vật phụ Fn (n = 1, 2, 3…) điểm nằm trục phụ, đối xứng với F’n qua quang tâm O Chùm tia tới xuất phát từ Fn cho chùm tia ló song song với trục phụ - Vị trí tiêu điểm ảnh tiêu điểm vật phụ thuộc vào chiều truyền ánh sáng - Theo chiều truyền ánh sáng, tiêu điểm ảnh thấu kính hội tụ nằm phía sau thấu kính, tiêu điểm vật nằm phía trước thấu kính - Tiêu diện + Tiêu diện mặt phẳng vng góc với trục qua tiêu điểm + Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: Tiêu diện ảnh tiêu diện vật b Tiêu cự Độ tụ - Tiêu cự thấu kính: f = OF' Quy ước thấu kính hội tụ: f > (ứng với tiêu điểm ảnh F’ thật) - Độ tụ thấu kính: D= f Trong đó: + f tiêu cực (m) + D độ tụ (dp) Khảo sát thấu kính phân kì a Quang tâm Tiêu điểm Tiêu diện - Quang tâm, trục chính, trục phụ thấu kính phân kì tương tự thấu kính hội tụ - Tiêu điểm ảnh + Chùm tia tới song song với trục thấu kính phân kì có đường kéo dài chùm tia ló hội tụ điểm F’ nằm trục Điểm F’ gọi tiêu điểm ảnh thấu kính Lưu ý: Chỉ có tiêu điểm ảnh + Chùm tia tới song song với trục phụ thấu kính phân kì có đường kéo dài chùm tia ló hội tụ điểm F’n nằm trục phụ Điểm F’n tiêu điểm ảnh phụ thấu kính (n = 1, 2, 3…) Lưu ý: Có vơ số tiêu điểm ảnh phụ - Tiêu điểm vật + Tiêu điểm vật F điểm nằm trục chính, đối xứng với F’ qua quang tâm O Khi đường kéo dài chùm tia tới xuất phát từ F cho chùm tia ló song song với trục + Tiêu điểm vật phụ Fn (n = 1, 2, 3…) điểm nằm trục phụ, đối xứng với F’n qua quang tâm O Chùm tia tới xuất phát từ Fn cho chùm tia ló song song với trục phụ - Vị trí tiêu điểm ảnh tiêu điểm vật phụ thuộc vào chiều truyền ánh sáng - Theo chiều truyền ánh sáng, tiêu điểm ảnh thấu kính phân kì nằm phía trước thấu kính, tiêu điểm vật nằm phía sau thấu kính - Tiêu diện - Các tiêu điểm tiêu diện thấu kính phân kì ảo, tạo đường kéo dài tia sáng b Tiêu cự Độ tụ - Tiêu cự thấu kính: f = OF' Đối với thấu kính phân kì: f < (ứng với tiêu điểm ảnh F’ ảo) - Độ tụ thấu kính: D= f Trong đó: + f tiêu cực (m) + D độ tụ (dp) Sự tạo ảnh thấu kính a Khái niệm ảnh vật Quang học - Ảnh điểm điểm đồng quy chùm tia ló hay đường kéo dài chúng + Ảnh điểm thật chùm tia ló hội tụ + Ảnh điểm ảo chùm tia ló phân kì - Vật điểm điểm đồng quy chùm tia tới hay đường kéo dài chúng + Vật điểm thật chùm tia tới chùm phân kì + Vật điểm ảo chùm tia tới chùm hội tụ b Cách dựng ảnh tạo thấu kính - Các tia đặc biệt: + Tia tới qua quang tâm O truyền thẳng + Tia tới song song với trục tia ló đường kéo dài qua tiêu điểm ảnh F’ + Tia tới qua tiêu điểm vật F đường kéo dài qua F tia ló song song với trục - Tia bất kì: + Cách 1: • Vẽ trục phụ song song với tia tới • Xác định tiêu điểm ảnh phụ • Tia ló (đường kéo dài) qua tiêu điểm ảnh phụ + Cách 2: • Vẽ tiêu điểm vật phụ • Vẽ trục phụ qua tiêu điểm vật phụ • Tia ló song song với trục phụ - Xác định ảnh cách vẽ đường tia sáng c Các trường hợp ảnh tạo thấu kính Xét vật thật: Các cơng thức thấu kính - Quy ước: + OA = d ( Vật thật: d > 0; vật ảo: d < (không xét)) + OA' = d' (Ảnh thật: d’ > 0; Ảnh ảo: d’ < 0) - Chiều độ lớn ảnh xác định số phóng đại ảnh k k= A 'B' AB + k > 0: Vật ảnh chiều (trái tính chất) + k < 0: Vật ảnh ngược chiều (cùng tính chất) a Cơng thức xác định vị trí ảnh 1 + = d d' f b Công thức xác định số phóng đại ảnh k=− d' d Cơng dụng thấu kính - Thấu kính có nhiều cơng dụng hữu ích đời sống khoa học - Khắc phục tật mắt cận sử dụng thấu kính hội tụ; khắc phục tật mắt viễn mắt lão sử dụng thấu kính hội tụ - Kính lúp dùng để quan sát vật có kích thước nhỏ, phóng đại hình ảnh vật từ lần đến 20 lần - Máy ảnh, máy ghi hình (camera) sử dụng thấu kính hội tụ để thu ảnh thật - Kính hiển vi để quan sát vật có kích thước nhỏ, phóng đại hình ảnh vật từ 40 đến 3000 lần - Kính thiên văn, ống nhòm giúp quan sát vật xa - Máy quang phổ để quan sát xác định thành phần nguồn sáng - Đèn chiếu sử dụng thấu kính lõm để tạo chùm sáng song song hội tụ ... hứng - Tiêu điểm vật: + Tiêu điểm vật F điểm nằm trục chính, đối xứng với F’ qua quang tâm O Khi chùm tia tới xuất phát từ F cho chùm tia ló song song với trục + Tiêu điểm vật phụ Fn (n = 1,... - Tiêu điểm vật + Tiêu điểm vật F điểm nằm trục chính, đối xứng với F’ qua quang tâm O Khi đường kéo dài chùm tia tới xuất phát từ F cho chùm tia ló song song với trục + Tiêu điểm vật phụ Fn... 2: • Vẽ tiêu điểm vật phụ • Vẽ trục phụ qua tiêu điểm vật phụ • Tia ló song song với trục phụ - Xác định ảnh cách vẽ đường tia sáng c Các trường hợp ảnh tạo thấu kính Xét vật thật: Các cơng