Bài 29. Thấu kính mỏng

THẤU KÍNH MỎNG
BÀI 29:
Ngô Thị Anh _ lý 3A
VẬT LÝ 11
THẤU KÍNH MỎNG
1/ Định nghĩa:
Thấu kính là một khối chất trong suốt ( thủy tinh , nhựa ,…) giới hạn bởi hai mặt cong hoặc 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)
- Thấu kính lõm ( thấu kính rìa dày)
* 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:
1/ Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
a. Quang tâm
Trục phụ
* 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
* Tia tới qua quang tâm O truyền thẳng
Trục phụ
Trục phụ
b. Tiêu điểm. Tiêu diện
Tiêu điểm ảnh:
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)


b. Tiêu điểm. Tiêu diện
Tiêu điểm ảnh:
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)


b. Tiêu điểm. Tiêu diện
Tiêu điểm ảnh:
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 phụ F’1
Tiêu điểm ảnh chính F’
Tiêu điểm ảnh phụ F’1
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 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:
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 Fn ( n = 1, 2, 3,…)
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.
Tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật trên một trục nằm đối xứng với nhau qua quang tâm O.
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 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.
Tiêu điểm vật chính F
Tiêu điểm vật phụ F1
_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
2/ Tiêu cự. Độ tụ
là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính của thấu kính.
Đối với thấu kính hội tụ: f > 0 (ứng với tiêu điểm ảnh F’ thật)
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:
2/ Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính của thấu kính.
2/ Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính của thấu kính.
2/ Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
Đối với thấu kính hội tụ: f > 0 (ứng với tiêu điểm ảnh F’ thật)
là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính của thấu kính.
2/ Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
( m )
Đối với thấu kính hội tụ: f > 0 (ứng với tiêu điểm ảnh F’ thật)
là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính của thấu kính.
2/ Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
b. Độ tụ:
( m )
Đối với thấu kính hội tụ: f > 0 (ứng với tiêu điểm ảnh F’ thật)
là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính của thấu kính.
2/ Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
b. Độ tụ:
( m )
Đối với thấu kính hội tụ: f > 0 (ứng với tiêu điểm ảnh F’ thật)
là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính của thấu kính.
2/ Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
( dp ) : điốp
b. Độ tụ:
( m )
Đối với thấu kính hội tụ: f > 0 (ứng với tiêu điểm ảnh F’ thật)
là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính của thấu kính.
2/ Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
Thấu kính có khả năng hội tụ chùm tia sáng càng mạnh khi f càng nhỏ.
( dp ) : điốp
b. Độ tụ:
( m )
Đối với thấu kính hội tụ: f > 0 (ứng với tiêu điểm ảnh F’ thật)
là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính của thấu kính.
2/ Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
_ Quang tâm của thấu kính phân kì có cùng tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ.
1/ Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
_ Quang tâm của thấu kính phân kì có cùng tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ.
1/ Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
_ Quang tâm của thấu kính phân kì có cùng tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ.
1/ Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
_ Quang tâm của thấu kính phân kì có cùng tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ.
1/ Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
_ Quang tâm của thấu kính phân kì có cùng tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ.
1/ Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
_ 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 )
2/ Tiêu cự. Độ tụ
Đối với thấu kính phân kì: f < 0 (ứng với tiêu điểm ảnh F’ ảo)
a. Tiêu cự:
b. Độ tụ:
2/ Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
2/ Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
Khái niệm ảnh và vật trong quang học
Ảnh
Là điểm đồng quy của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng
Ảnh điểm là:
+ Thật nếu chùm tia ló hội tụ
+ Ảo nếu chùm tia ló phân kỳ
Vật
Là điểm đồng quy của chùm tia tới hay đường kéo dài của chúng
Vật điểm là:
+ Thật nếu chùm tia tới phân kỳ
+ Ảo nếu chùm tia tới hội tụ
2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính
1) Vật là điểm sáng nằm ngoài trục chính :
Vẽ 2 trong 3 tia sau :
a) Tia sáng qua quang tâm O, truyền thẳng
b) Tia tới song song trục chính, tia ló ( hoặc đường kéo dài ) qua tiêu điểm ảnh chính F’ .
c) Tia tới ( hoặc đường kéo dài ) qua tiêu điểm vật chính F, tia ló song song trục chính .
B’
B’
Chùm tia ló ( hoặc đường kéo dài ) cắt nhau tại ảnh B’ của B.
S
O
F
F’
S
O
F’
F
S’
F’p
F’P
S’
 Nếu vật là một điểm sáng nằm ngoài trục chính. Tia tới song song với trục phụ.
Tia ló ( hay đường kéo dài ) qua tiêu điểm ảnh phụ F’P
2) Vật có dạng một đọan thẳng nhỏ  với trục chính :
Vẽ ảnh B’ của B, hạ B’A’  trục chính  ảnh A’B’ của AB.
A’
A’
B’
A
A’
B’
_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
(OI =OI’=2f)
Độ lớn
(so với vật)
Chiều(so với vật)
Ảnh
{
{
{
Thật: vật ngoài OF
Ảo: vật trong OF
Ảnh luôn ảo
Ảnh ảo lớn hơn vật
Ảnh thật
> vật: vật trong FI
< vật: vật ngoài FI
Vật và ảnh
-cùng chiều,trái tính chất
-cùng tính chất,trái chiều
Ảnh nhỏ hơn vật
Ảnh cùng chiều so với vật
(thật, ảo)
Tính chất
= vật: vật ở I (ảnh ở I’)
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
2) Công thức thấu kính:
2) Công thức thấu kính:
3) Độ phóng đại :
k > 0 : vật và ảnh cùng chiều .
k < 0 : vật và ảnh ngược chiều .
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 phổ.
Bài tập ví dụ
Đề bài: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự là 20cm. Vật sáng AB đặt trước thấu kính. Xác định vị trí, tính chất của ảnh trong hai trường hợp :
a/ Vật đặt cách thấu kính 30cm
b/ Vật đặt cách thấu kính 10cm
Tóm tắt:
f = 20cm
a/ d = 30cm
b/ d = 10cm
d’ = ?
Bài giải
a/
b/
Tóm tắt kiến thức
Mọi tia sáng qua quang tâm của thấu kính đều truyền thẳng.
Tia tới song song với trục của thấu kính sẽ cho tia ló truyền qua ( hay đường kéo dài của tia ló qua ) tiêu điểm ảnh trên trục đó.

Tia tới ( hay đường kéo dài của nó ) qua tiêu điểm vật
trên trục sẽ cho tia ló song song với trục đó.
Mỗi thấu kính có hai tiêu diện ảnh và vật là hai mặt phẳng vuông góc với trục chính và đi qua các tiêu điểm chính.
Tóm tắt kiến thức
chúc các em học tốt!