Bài 29: Thấu kính mỏng.ppt

Tiêu diện Trục phụ Trục chính * O : Điểm chính giữa TK gọi là quang tâm của thấu kính.. * Trục chính: đường thẳng đi qua O và vuông góc với mặt thấu kính * Trục phụ: các đường thẳng kh

BÀI 48

THẤU KÍNH MỎNG

I- THẤU KÍNH PHÂN LOẠI THẤU KÍNH

1/ Định nghĩa:

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.

2/ Phân loại thấu kính:

a Theo hình dạng, gồm 2 loại:

- Thấu kính lồi ( thấu kính rìa mỏng): Là

TK hội tụ trong không khí.

- Thấu kính lõm ( thấu kính rìa dày):

Là TK phân kỳ trong không khí

Trong không khí:

- Thấu kính lồi là thấu kính hội tụ

- Thấu kính lõm là thấu kính phân kì

là thấu kính có bề dày chính giữa rất nhỏ so với bán kính mặt cầu.

Kí hiệu:

3/ Thấu kính mỏng

II- KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ, PHÂN KÌ

1/ Quang tâm Tiêu điểm Tiêu diện

Trục phụ Trục chính

* O : Điểm chính giữa TK gọi là quang tâm của thấu kính.

* Trục chính: đường thẳng đi qua O và vuông góc với mặt thấu kính

* Trục phụ: các đường thẳng khác đi qua O

* Tia tới qua quang tâm O truyền thẳng

F’ O FF’

(L) O

b Tiêu điểm Tiêu diện

• Khi chùm tia tới song song với trục chính thì chùm tia ló cắt nhau (hội tụ) tại tiêu điểm ảnh của thấu kính (TKHT) hoặc đường kéo dài (TKPK) cắt nhau tại một điểm trên trục chính.

• Các tiêu điểm ảnh chính của thấu kính hội tụ đều

là tiêu điểm ảnh thật (hứng được trên màn)

_ Tiêu điểm ảnh chính:

• TKHT tiêu điểm ảnh chính nằm về phía tia ló,

TKPK tiêu điểm ảnh nằm về phía tia tới

b Tiêu điểm Tiêu diện

• Khi chùm tia tới song song với trục phụ thì chùm tia

ló cắt nhau (hội tụ) tại tiêu điểm ảnh phụ của thấu

kính (TKHT) hoặc đường kéo dài cắt tại một điểm

trên trục phụ (TKPK).

• Các tiêu điểm ảnh chính của thấu kính hội tụ đều

là tiêu điểm ảnh thật (hứng được trên màn)

_ Tiêu điểm ảnh phụ:

• TKHT tiêu điểm ảnh chính nằm về phía tia ló,

TKPK tiêu điểm ảnh nằm về phía tia tới

_ Tiêu điểm vật chính:

• Chùm tia tới hoặc đường kéo dài của chùm tia tới

đi qua điểm này thì chùm tia ló là chùm tia song

song

• Trên mỗi trục có 1 tiêu điểm vật:

- Trên trục chính: tiêu điểm vật chính F

- Trên trục phụ: tiêu điểm vật phụ F n ( n = 1, 2, 3,…)

• Tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật trên một trục nằm đối xứng với nhau qua quang tâm O.

Tiêu điểm vật chính F

Tiêu điểm vật phụ F 1

F’

O F

F’ 1 O

F 1

(L) Tiêu điểm vật chính

(L)

F1O

(L) Tiêu điểm vật phụ

_ Tiêu diện: mặt phẳng vuông góc với tiêu điểm gọi

là tiêu diện của TK

Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.

F O F’

Chiều truyền ánh sáng

Tiêu diện vật Tiêu diện ảnh

2/ Tiêu cự Độ tụ

là độ dài đại số có độ lớn làkhoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính của thấu kính.

Đối với TKHT: f > 0 (ứng với tiêu điểm ảnh F’ thật), đối với TKPK: f <0.

III Đường đi của tia sáng qua thấu kính

Vật là điểm sáng nằm ngoài trục chính: (các tia sáng hợp với trục chính góc bé)B

B

O

O

a Các tia đặc biệt.

1 Tia tới qua quang tâm - Tia ló truyền thẳng.

2 Tia tới song song trục chính - Tia ló tương ứng ( hoặc đường kéo dài ) đi qua tiêu điểm ảnh chính F’

3 Tia tới ( hoặc đường kéo dài ) qua tiêu điểm vật chính F – Tia ló song song trục chính.

4 Tia tới song song trục phụ - Tia ló tương ứng ( hoặc đường kéo dài ) đi qua tiêu điểm ảnh phụ F’n

Xét một vật nhỏ, phẳng AB được đặt vuông góc với trục chính Giả sử A ở trên trục chính Hãy dựng ảnh

F’

F

OA

B

a Xác định ảnh bằng cách vẽ tia sáng.

OA

B

B’

Bước 2: Từ B’ hạ đường thẳng góc xuống trục chính tại A’

F’

F

OA

B

A’

B’

Thí nghiệm

 \ \hinh ve tin học ứng dụng\thau kinh mong.cxp

Ảnh của một vật tạo bởi mỗi loại thấu kính có những đặc điểm xác định: Tính chất (thật, ảo), chiều và

IV CÔNG THỨC THẤU KÍNH:

1) Qui ước dấu :

• Vật thật (trước TK) : d > 0 ; Vật ảo (sau TK) : d < 0

• Ảnh thật (sau TK) : d’ > 0 ; Ảnh ảo (trước TK) : d’ < 0

• A’B’ cùng chiều AB thì cùng dấu .

• A’B’ ngược chiều AB thì trái dấu .

A OF

' '

'

OF

OF

OA OF

A

F OA

OA = = −

B

O F

F’ A’

A

B’

I

V CÔNG THỨC THẤU KÍNH:

2) Công thức thấu kính:

df f

d dd

df dd

f

d f

f

d d

1

d d

f = +

'

'

; '

'

;

'

d d

dd f

f d

f

d d

f d

df d

A

k = ' ' = − ' • k > 0 : vật và ảnh cùng chiều

• k < 0 : vật và ảnh ngược chiều

VI CÔNG DỤNG THẤU KÍNH

 Khắc phục các tật của mắt ( cận, viễn, lão)