3 Công thức thấu kính 1 Định nghĩa Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng Phân loại theo hình dạng + Thấu kính lồi (rìa mỏng) + Thấu kín[.]
3 Cơng thức thấu kính Định nghĩa Thấu kính khối chất suốt giới hạn hai mặt cong mặt cong mặt phẳng - Phân loại theo hình dạng: + Thấu kính lồi (rìa mỏng) + Thấu kính lõm (rìa dày) - Phân loại theo đường truyền chùm tia sáng song song qua thấu kính đặt thấu kính khơng khí: + Thấu kính lồi thấu kính hội tụ Thấu kính hội tụ quy ước vẽ sau: + Thấu kính lõm thấu kính phân kỳ Thấu kính phân kì quy ước vẽ sau: + Quang tâm O điểm thấu kính mỏng mà tia sáng tới truyền qua O truyền thẳng qua thấu kính + Đường thẳng qua quang tâm O vng góc với mặt thấu kính trục thấu kính + Các đường thẳng qua quang tâm O trục phụ thấu kính + Chùm tia sáng song song với trục sau qua thấu kính hội tụ tiêu điểm thấu kính (đối với thấu kính hội tụ) có đường kéo dài hội tụ tiêu điểm thấu kính (đối với thấu kính phân kì) Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm F (tiêu điểm vật) F’ (tiêu điểm ảnh) đối xứng với qua quang tâm + Chùm tia sáng song song với trục phụ sau qua thấu kính hội tụ tiêu điểm phụ thấu kính (đối với thấu kính hội tụ) có đường kéo dài hội tụ tiêu điểm phụ thấu kính (đối với thấu kính phân kì) Mỗi thấu kính có vơ số tiêu điểm vật phụ Fn tiêu điểm ảnh phụ Fn’ + Tập hợp tất tiêu điểm tạo thành tiêu diện Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện vật tiêu diện ảnh Có thể coi tiêu diện mặt phẳng vng góc với trục qua tiêu điểm Khái niệm ảnh vật quang học: + Ảnh điểm điểm đồng qui chùm tia ló hay đường kéo dài chúng, + Ảnh điểm thật chùm tia ló chùm hội tụ, ảo chùm tia ló chùm phân kì + Vật điểm điểm đồng qui chùm tia tới đường kéo dài chúng + Vật điểm thật chùm tia tới chùm phân kì, ảo chùm tia tới chùm hội tụ Khi đặt vật sáng trước thấu kính thu ảnh vật, ảnh thật ảnh ảo Ảnh ảo A’B’ AB Công thức – đơn vị đo Công thức xác định vị trí ảnh: 1 = + f d d' Cơng thức xác định số phóng đại: k = A'B' d' =d AB Trong đó: + f tiêu cự thấu kính, có đơn vị cm m Đối với thấu kính hội tụ f >0; thấu kính phân kì f < + d khoảng cách từ vật đến thấu kính, có đơn vị cm m Nếu vật thật d > 0; vật ảo d < + d’ khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, có đơn vị cm m Nếu ảnh thật d’ > 0; ảnh ảo d’ < + k số phóng đại ảnh Nếu k > 0: ảnh vật chiều; k < 0: ảnh vật ngược chiều Nếu |k| > 1: ảnh lớn vật; |k| < 1: ảnh nhỏ vật + A'B' độ cao ảnh, có đơn vị cm m + AB độ cao vật, có đơn vị cm m Mở rộng Từ cơng thức xác định vị trí ảnh, ta xác định tiêu cự f, vị trí vật, vị trí ảnh sau: +f= d.d' d + d' + d= d'.f d'- f + d' = d.f d- f Kết hợp công thức xác định vị trí ảnh cơng thức số phóng đại, ta có: k=- d' f f - d' = = d f-d f Khi biết số phóng đại ảnh, ta có d’ = - k.d Khi biết ảnh lớn hay nhỏ lần vật ta có |d| = |k|.|d’| Bài tập ví dụ Bài 1: Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm Đặt vật sáng AB cao cm trước thấu kính cách thấu kính 60 cm Xác định vị trí chiều cao ảnh Bài giải: Áp dụng cơng thức thấu kính: 1 d.f 60.20 = + => d' = = = 30 (cm) f d d' d- f 60 - 20 Áp dụng công thức độ phóng đại ảnh k=- Mà d' -30 = = -0,5 d 60 A'B' = k = A'B' = k.AB = -0,5.2 = -1(cm) AB Vậy ảnh A’B’ cao cm, dấu “-” cho biết ảnh ngược chiều với vật Bài 2: Cho thấu kính phân kì có tiêu cự f = - 20 cm Đặt vật sáng AB cao cm trước thấu kính cách thấu kính 20 cm Xác định vị trí chiều cao ảnh Bài giải: Áp dụng công thức thấu kính: 1 d.f 20.( −20) = + => d' = = = −10 (cm) f d d' d - f 20 - ( −20) Áp dụng công thức độ phóng đại ảnh k=- Mà d' -10 =− = 0,5 d 20 A'B' = k = A'B' = k.AB = 0,5.2 = 1(cm) AB Vậy ảnh A’B’ cao cm, ảnh chiều với vật ... nhỏ lần vật ta có |d| = |k|.|d’| Bài tập ví dụ Bài 1: Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm Đặt vật sáng AB cao cm trước thấu kính cách thấu kính 60 cm Xác định vị trí chiều cao ảnh Bài giải:... số phóng đại ảnh Nếu k > 0: ảnh vật chiều; k < 0: ảnh vật ngược chiều Nếu |k| > 1: ảnh lớn vật; |k| < 1: ảnh nhỏ vật + A''B'' độ cao ảnh, có đơn vị cm m + AB độ cao vật, có đơn vị cm m Mở rộng Từ... thấu kính hội tụ f >0; thấu kính phân kì f < + d khoảng cách từ vật đến thấu kính, có đơn vị cm m Nếu vật thật d > 0; vật ảo d < + d’ khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, có đơn vị cm m Nếu ảnh thật