Bài 29. Thấu kính mỏng

Tổ
VẬT LÝ – CN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG NAM
TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN
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:
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.
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
Trục phụ
* 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’
F
O
F’
F
O
F’
F1’
(L)
Tiêu điểm ảnh chính
Tiêu điểm ảnh phụ
F’
F1’
Tiêu điểm ảnh chính
Tiêu điểm ảnh phụ
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
Tiêu điểm ảnh phụ F’1
Tiêu điểm ảnh chính F’
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 Fn ( 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 F1
c. Tiêu điểm vật :
F
F
Tiêu điểm vật chính
F1
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.
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.
b. Độ tụ:
Thấu kính có khả năng hội tụ chùm tia sáng càng mạnh khi f càng nhỏ.
( m )
( dp ) : điốp
a. Tiêu cự :
III. Đường đi của tia sáng qua lăng kính
Vật là điểm sáng nằm ngoài trục chính: (các tia sáng hợp với trục chính góc bé)
a. Các tia đặc biệt.
1. Tia tới qua quang tâm - Tia ló truyền thẳng.
F’
F
O
F’
F
O
Sử dụng hai trong 4 tia sau:

2. Tia tới song song trục chính - Tia ló tương ứng ( hoặc đường kéo dài ) đi qua tiêu điểm ảnh chính F’.
F’
F
O
F’
F
O
3. Tia tới ( hoặc đường kéo dài ) qua tiêu điểm vật chính F – Tia ló song song trục chính.
F’
F
O
F’
F
O
F’
F
O
F’
F
O
I
I
S
S
4. Tia tới song song trục phụ - Tia ló tương ứng ( hoặc đường kéo dài ) đi qua tiêu điểm ảnh phụ F’n.
X�t m?t v?t nh?, ph?ng AB du?c d?t vuơng gĩc v?i tr?c chính. Gi? s? A ? tr�n tr?c chính. H�y d?ng ?nh
F’
F
O
A
B
a. Xác định ảnh bằng cách vẽ tia sáng.
F’
F
O
A
B
B’
Bước 2: Từ B` hạ đường thẳng góc xuống trục chính tại A` ? ta thu được ảnh A`B` của vật AB
F’
F
O
A
B
B’
Ảnh của một vật tạo bởi mỗi loại thấu kính có những đặc điểm xác định: Tính chất (thật, ảo), chiều và độ lớn
Thấu kính hội tụ.
+ d > 2f: ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật.
+ d = 2f: ảnh thật, ngược chiều, bằng vật.
+ 2f > d > f: ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật.
+ d = f: ảnh rất lớn, ở vô cực.
+ d < f: ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật.
Thấu kính phân kì:
+ Luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật.
IV. CÔNG THỨC THẤU KÍNH:
1) Qui ước dấu :
TKHT : f > 0 ; TKPK : f < 0 .
Vật thật (trước TK) : d > 0 ; Vật ảo (sau TK) : d < 0
Ảnh thật (sau TK) : d’ > 0 ; Ảnh ảo (trước TK) : d’ < 0
V. CÔNG THỨC THẤU KÍNH:
2) Công thức thấu kính:
V. CÔNG THỨC THẤU KÍNH:
2) Công thức thấu kính:
V. CÔNG THỨC THẤU KÍNH:
3) Độ phóng đại :
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)
Kính lúp
Máy ảnh, máy ghi hình
Kính hiển vi
Kính thiên văn, ống nhòm
Đèn chiếu
Máy quang phố
CHÀO TẠM BIỆT !
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT!!!