Bài 29. Thấu kính mỏng

BÀI 29:
THẤU KÍNH MỎNG
NỘI DUNG:

I/ THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II/ KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
III/ KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KỲ
IV/ SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH
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)
- Thấu kính lõm ( thấu kính rìa dày)
I- THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
b. Trong không khí:
- Thấu kính lồi là thấu kính hội tụ
- Thấu kính lõm là thấu kính phân kì
I- THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
2/ Phân loại thấu kính:
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:
I- THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II- KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
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
b. Tiêu điểm. Tiêu diện
Khi chiếu đến thấu kính hội tụ một chùm tia tới song song thì chùm tia ló cắt nhau ( hội tụ ) tại một điểm trên trục ứng với chùm tia tới. Điểm này là tiêu điểm ảnh của thấu kính.
Trên mỗi trục có 1 tiêu điểm ảnh:
Trên trục chính: tiêu điểm ảnh chính. Ký hiệu: F’
Trên trục phụ: tiêu điểm ảnh phụ. Ký hiệu: 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:
II- KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
1/ Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
Tiêu điểm ảnh phụ F’1
Tiêu điểm ảnh chính F’
_ Tiêu điểm vật:
Trên mỗi trục của thấu kính hội tụ, chùm tia tới xuất phát từ điểm mà từ đó vật sẽ cho chùm tia ló song song, thì điểm đó là tiêu điểm vật của thấu kính.
Trên mỗi trục có 1 tiêu điểm vật:
Trên trục chính: tiêu điểm vật chính. Ký hiệu: F
Trên trục phụ: tiêu điểm vật phụ. Ký hiệu: 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
_ 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 vật
Tiêu diện ảnh
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 :
II- KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
III- KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
_ 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 )
III- KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
Tiêu điểm ảnh
Tiêu điểm vật
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:
III- KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH
1/ 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 TẠO BỞI THẤU KÍNH
1) Vật là điểm sáng nằm ngoài trục chính :
IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH
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’
 Trường hợp phải vẽ một tia bất kì thì ta xác định trục phụ song song với tia đó
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’