Bài 48. Thấu kính mỏng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO TIỀN GIANG TỔ : VẬT LÝ BÀI 29: TH U KÍNH M NGẤ Ỏ 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) - Thấu kính lõm ( thấu kính rìa dày) b. 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. Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì Kí hiệu: 3/ Thấu kính mỏng II- KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ 1/ Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện a. Quang tâm O T r ụ c p h ụ Trục chính * O : quang tâm của thấu kính. Mọi tia tới qua quang tâm O đều truyền thẳng. * Trục chính: đường thẳng đi qua O và vuông góc với mặt thấu kính * Trục phụ: các đường thẳng khác đi qua O b. Tiêu điểm. Tiêu diện • Khi chiếu tới thấu kính một chùm tia tới song song thì chùm tia ló cắt nhau ( hội tụ ) tại tiêu điểm ảnh của thấu kính. • Trên mỗi trục có 1 tiêu điểm ảnh: - Trên trục chính: tiêu điểm ảnh chính F’ - Trên trục phụ: tiêu điểm ảnh phụ F’ n ( n = 1, 2, 3,…) • Các tiêu điểm ảnh của thấu kính hội tụ đều là tiêu điểm ảnh thật ( hứng được trên màn) _ Tiêu điểm ảnh: Tiêu điểm ảnh phụ F’ 1 Tiêu điểm ảnh chính F’ F’ O F’ 1 O _ Tiêu điểm vật: • Trên mỗi trục của thấu kính hội tụ, chùm tia tới xuất phát từ tiêu điểm vật sẽ cho chùm tia ló 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 diện Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật Chiều truyền ánh sáng F O F’ 2/ Tiêu cự Độ tụ a Tiêu cự : là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính của thấu kính f = OF’= OF (m) Đối với thấu kính hội tụ: f > 0 (ứng với tiêu điểm ảnh F’ thật) b Độ tụ: 1 D= f ( dp ) : điốp Thấu kính có khả năng hội tụ chùm tia sáng càng mạnh khi f càng nhỏ III- KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ... Tiêu diện _ Quang tâm của thấu kính phân kì có cùng tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ O Trục chính Trục phụ _ Các tiêu điểm và tiêu diện (ảnh và vật) cũng được xác định tương tự như thấu kính hội tụ Điểm khác biệt là : tất cả chúng đều ảo (được tạo bởi đường kéo dài của tia sáng ) • F’ • F O F1 • O F’ F’1 • F 2/ Tiêu cự Độ tụ a Tiêu cự: f = OF’= OF (m) Đối với thấu kính phân kì: f < 0 (ứng... với tiêu điểm ảnh F’ ảo) b Độ tụ: 1 D= f ( dp ) : điốp CHÀO TẠM BIỆT ! CHÚC CÁC BẠN HỌC TỐT Câu 1: Thấu kính là gì ? Kể các loại thấu kính Câu 2: Nêu tính chất quang học của quang tâm, tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật Minh họa bằng đường truyền của tia sáng cho mỗi trường hợp Câu 3: Tiêu cự, độ tụ của I.Thấu kính.Phân loại thấu kính • Thấu kính khối chất suốt giới hạn hai mặt cầu mặt cầu mặt phẳng  TK lồi(TK rìa mỏng) TKHT TK lõm (TK rìa dày) TKPK TKHT TKPK (L) O  Mọi tia tới qua  O điểm thấu kính  Đường thẳng qua O vuông góc với mặt TK trục TK  Các đường thẳng khác qua O ( không trùng vớitâm trục ) quang O trục phụ thấu kính truyền thẳng • Để thấu kính cho ảnh rõ nét, các tia sáng tới thấu kính phải lập mợt góc nhỏ với trục chính Trong điều kiện này, ứng với mợt điểm vật chỉ có điểm ảnh nên vật cho ảnh rõ nét Đó là điều kiện tương điểm, • Để có điều kiện này, ta có thể giới hạn chùm tia tới thấu kính bằng tấm bìa chắn sáng Trên đó có đục lỡ thủng tròn được đặt trước thấu kính Trong trường hợp này, đường kính khẩu đợ bằng đường kính của lỡ tròn a Tiêu điểm ảnh Tiêu diện ảnh Thí nghiệm xác định vị trí tiêu điểm ảnh thấu kính hội tụ F’ O E Vệt sáng nhỏ sáng E vị trí điểm sáng gọi tiêu điểm ảnh F’, thường gọi tắt tiêu điểm ảnh a Tiêu điểm ảnh Tiêu diện ảnh F’ O Quan sát tiêu điểm ảnh thấu kính phân kì Làm lại TN với thấu kính phân kì, ta khơng thể hứng diểm sáng E, nhìn vào thấu kính ta thấy điểm sáng vị trí F’ F’ gọi tiêu điểm ảnh Tiêu điểm ảnh F’ nằm phía tia tới a Tiêu điểm ảnh Tiêu diện ảnh b Tiêu điểm vật Tiêu diện vật Nguồn sáng tiêu điểm vật F thấu kính hội tụ, chùm sáng ló song song với trục S F O E Vị trí nguồn sáng điểm để có chùm sáng ló song song với trục gọi tiêu điểm vật chính, hay gọi tắt tiêu điểm vật thấu kính, kí hiêu F F Chùm tia hội tụ qua thấu kính phân kì O E Điểm F nằm phía với chùm tia ló tiêu điểm vật hay gọi tắt tiêu điểm vật thấu kính phân kì IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH 1.Các tia đặc biệt Tia tới (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm vật F, tia ló tương ứng song song với trục F F’ O F’ F O IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH 1.Các tia đặc biệt Tia tới qua tâm O thẳng F O F’ F’ O F IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH Cách vẽ tia ló ứng với tia tới Xét tia tới SI S S I I F F’ O F’ F O IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH Cách vẽ tia ló ứng với tia tới Cách Vẽ trục phụ song song với tia tới SI Vẽ tiêu diện ảnh, cắt trục phụ nói tiêu điểm phụ F’1 Từ I vẽ tia ló qua F’1 S S F’1 I F F’ O F’1 I F’ F O IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH Cách vẽ tia ló ứng với tia tới Cách Vẽ tiêu diện vật, cắt tia tới SI tiêu điểm vật phụ F1 Vẽ trục phụ qua F1 Vẽ tia ló song song với trục S S F1 I I F F’ O F F’ O F’1 IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH Vận dụng xy trục thấu kính hội tụ, S điểm vật thật, S’ ảnh thật S qua thấu kính Bằng cách vẽ hình xác định quang tâm O,tiêu điểm ảnh F’, tiêu điểm vật F S F’ x F O y S’ V XÁC ĐỊNH ẢNH BẰNG CÁCH VẼ ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG Xét vật nhỏ, phẳng AB đặt vng góc với trục Giả sử A trục B F A F’ O V XÁC ĐỊNH ẢNH BẰNG CÁCH VẼ ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG Bước 1: Vẽ đường hai tia sáng đặc biệt Ảnh B’ giao điểm tia ló Bước 2: Từ B’ hạ đường thẳng góc xuống trục A’ ⇒ ta thu đươc ảnh A’B’ cua vật AB B F A F’ A’ O B’ IV XÁC ĐỊNH ẢNH BẰNG CÁCH VẼ ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG Đối với thấu kính phân kì B B’ A F’ A’ O F Thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì gì? •Thấu kính hội tụ: thấu kính mép mỏng có tác dụng làm hội tụ chùm tia sáng qua •Thấu kính phân kỳ : thấu kính mép dày có tác dụng phân kỳ chùm tia qua Để xác định khả làm hội tụ chùm tia nhiều hay ít,người ta dùng đại lượng gọi đợ tụ D= f ( dp ) : điốp Tiêu cự f:mét Với thấu kính hội tụ: D>0 TK Phân kỳ: D0 với mặt lồi R1 ,R2 ; TKPK : f < • d = OA : khoảng cách từ TK đến vật • d’ =OA' : khoảng cách từ TK đến ảnh • Vật thật (trước TK) : d > ; Vật ảo (sau TK) : d < • Ảnh thật (sau TK) : d’ > ; Ảnh ảo (trước TK) : d’ 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) • Kính lúp • Máy ảnh, máy ghi hình • Kính hiển vi • Kính thiên văn, ống nhòm • Đèn chiếu • Máy quang phố CỦNG CỐ: Câu 1 : vật thật qua thấu kính phân kỳ sẽ cho : a)... dấu AB • A’B’ ngược chiều AB thì A' B ' trái dấu AB V CÔNG THỨC THẤU KÍNH: B 2) Công thức thấu kính: I F’ A F A’ O B’ OA' A' B ' = (1) • ∆ OA’B’ đồng dạng ∆ OAB : OA AB FA' A' B ' A' B ' = = (2) • ∆ FA’B’ đồng dạng ∆ F’OI : OF ' OI AB OA' F ' A' OA'−OF ' So sánh (1) và (2) : = = OA OF ' OF ' V CÔNG THỨC THẤU KÍNH: 2)BCông thức thấu kính: F’ F A A’ O B’ d ' d '− f = ⇒ d ' f = dd '− df ⇒ dd ' = d '... chính → ảnh A’B’ của AB B F’ O F A A’ B’ B B’ F A F’ A’ O 3.Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính  Xác định đặc điểm về ảnh của một thấu kính : * Tính chất : thât hay ảo * Chiều : cùng hay ngược chiều * Độ lớn của ảnh so với vật Chúng ta hãy xem bảng tóm tắt B f F’ O F A d B’ d’ d B B’ F A A’ F’ A’ f O d’ V CÔNG THỨC THẤU KÍNH: 1) Qui ước dấu : • TKHT : f > 0 ; TKPK : f < 0 • d = OA : khoảng cách từ TK...IV SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH 1 • - • - KHÁI KIỂM TRA BÀI CŨ ĐỀ 1 ĐỀ 2 1ĐỀ Câu 1:Lăng kính là gì ? Công thức tính lăng kính  Lăng kính là một khối trong suốt đồng chất, được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song  Công thức sini=nsinr sini’=nsinr’ r + r’ = A D= i+I’-A Câu 2. Ứng dụng của lăng kính?  Như một gương phẳng  Làm kính tiềm vọng ĐỀ 2. Câu 1.Công thức tính D m ? Điều kiện để có D m  sin(D m +A)/2 = nsinA/2 Điều kiện để có góc lệch cực tiểu là i’=i=i m Câu 2.Có một lăng kính đặt trong không khí có n= 3 , tiết diện là một tam giác đều, góc tới i=60 0 .Tìm D. D = 60 0  Thấu kính là một khối trong suốt, được giới hạn bởi hai mặt cầu hoặc mặt phẳng và một mặt cầu  Có hai loại thấu kính : các thấu kính mép mỏng và các thấu kính máp dày  Kí hiệu Thấu kính phân kì (Thấu kính rìa dày) 1. Định nghĩa Thấu kính hội tụ ( Thấu kính rìa mỏng)  Thấu kính mép mỏng, kí hiệu O  Thấu kính mép dày, kí hiệu O Hình các thấu kính mép mỏng R 1 , R 2 là bán kính các mặt cầu, δ được gọi là đường kính mở hay đường kính khẩu độ Trục chính R 2 R 1 C 1 C 2 δ Đường thẳng bất kì qua quan tâm O được gọi là trục phụ  Thấu kính mép mỏng được gọi là thấu kính hội tụ  Thấu kính mép dày được gọi là thấu kính phân kì  Mọi tia sáng bất kì qua quang tâm thì truyền thẳng O quan tâm Trục chính trục phụ • Điều kiện để có ảnh rõ nét  Các tia sáng tới thấu kính phải lập một góc nhỏ với trục chính. Ứng với một điểm vật chỉ có một điểm ảnh nên vật cho ảnh rõ nét I [...]...2.TIÊU ĐIỂM TIÊU DIỆN.TIÊU CỰ a) Tiêu điểm ảnh chính Thí nghiệm với thấu kính hội tụ  Vị trí điểm sáng được gọi là tiêu điểm ảnh chính F’, gọi tắt là tiêu điểm ảnh Thí nghiệm với thấu kính phân kì  Ta không hứng được một điểm sáng trên màng  Theo thí nghiệm ta thấy được một điểm sáng ở vị trí F’.F’ cũng được gọi là tiêu điểm ảnh  Với thấu kính phân kì, tiêu điểm ảnh F’ nằm phía tia tới O F’ E F’ O b)Tiêu... F O Cách 2  Vẽ tiêu diện vật,cắt tia tới SI tại một tiêu điểm vật phụ là F1  Vẽ trục phụ đi qua F1  Vẽ tia ló song song với trục phụ trên S S F1 I I F F’ O F F’ O F’1 CỦNG CỐ BÀI HỌC 1.Chiếu một chùm sáng hội tụ đến thấu kính L, biết chùm tia ló // trục chính của thì L là TKPK TKHT Có thể là TKPK hoặc HT 3 câu đều sai 2.Phát biểu nào không đúng về TKHT A Một chùm sáng // qua TKHT chụm lại ở tiêu... F1 ∆ O F O F1 ∆ F ∆ F’1 O ∆ F’ F’ F’1 O d) Tiêu cự Tiêu cự là độ dài đại số, kí hiệu là f có trị số tuyệt đối bằng f = OF = OF’ Quy ước : f > 0 với TKHT f < 0 với THPK  3 ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH a) Các tia đặc biệt - Tia tới song song trục chính ( tia ló tương ứng hoặc đường kéo dài) đi qua tiêu điểm ảnh chính F’ - Tia tới ( hay đừơng kéo dài) qua tiêu điểm vậy chính F, tia ló tương ứng... F’ nằm phía tia tới O F’ E F’ O b)Tiêu điểm vật chính Thí nghiệm với TKHT  Vị trí nguồn sáng điểm để có chùm tia ló song song với trục chính được gọi là tiêu điểm vật chính, hay là tiêu điểm vật của [...]... SÁNG Đối với thấu kính phân kì B B’ A F’ A’ O F Thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì là gì? Thấu kính hội tụ: thấu kính mép mỏng có tác dụng làm hội tụ chùm tia sáng đi qua Thấu kính phân kỳ : là thấu kính mép dày có tác dụng phân kỳ chùm tia đi qua Để xác định khả năng làm hội tụ chùm tia nhiều hay ít,người ta dùng 1 đại lượng gọi là độ tụ 1 D= f ( dp ) : điốp Tiêu cự f:mét Với thấu kính hội tụ:... Công thức tính độ tụ của thấu kính là: D= 1 f 1 + 1 =(n-1) R1 R2 ( ) Trong đó n là chiết suất tỉ đối của vật liệu làm thấu kính đối với MT xung quanh R1,R2 là bán kính của các mặt thấu kính -Quy ước: R1 ,R2 >0 với các mặt lồi R1 ,R2 0 - Thấu kính phân kỳ: f ... Đối với thấu kính phân kì B B’ A F’ A’ O F Thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì gì? Thấu kính hội tụ: thấu kính mép mỏng có tác dụng làm hội tụ chùm tia sáng qua Thấu kính phân kỳ : thấu kính mép... Với thấu kính hội tụ: D>0 TK Phân kỳ: D