Bài 29. Thấu kính mỏng

I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
IV. SỰ TẠO ÀNH BỞI THẤU KÍNH
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
V. CÁC CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH
VI. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
1. Định nghĩa
Th?u kính l� m?t kh?i ch?t trong su?t gi?i h?n b?i hai m?t cong ho?c b?i m?t m?t cong v� m?t m?t ph?ng.
Là thấu kính có bề dày chính giữa rất nhỏ so với bán kính mặt cầu.
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
1. Định nghĩa
2. Phân loại
Th?u kính l?i (cịn du?c g?i l� th?u kính rìa m?ng).
Trong không khí:
- Thấu kính lồi là thấu kính hội tụ
Kí hiệu:
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
1. Định nghĩa
2. Phân loại
Th?u kính l�m (cịn du?c g?i l� th?u kính rìa d�y).
Trong không khí:
- Thấu kính lõm là thấu kính phân kì
Kí hiệu:
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
a. Quan tâm
Trục chính
Trục phụ
* 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
O
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
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)
O
S
F
S
F1
S
F2
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
b. Tiêu điểm. Tiêu diện
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,,)
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
Tiêu diện: Là mặt phẳng chứa tất cả các tiêu điểm của thấu kính.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
b. Tiêu điểm. Tiêu diện
Tiêu diện:
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
2. Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
Tiêu cự 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 sau thấu kính)
(m)
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
2. Tiêu cự. Độ tụ
b. Độ tụ:
(dp): điốp
Thấu kính có khả năng hội tụ chùm tia sáng càng mạnh khi f càng nhỏ.
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
a. Quan tâm
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
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)
b. Tiêu điểm. Tiêu diện
Tiêu điểm :
O
O
O
S
F
S
F1
S
F2
O
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
2. Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự:
Đối với thấu kính phân kì: f < 0 (ứng với tiêu điểm ảnh F’ ảo)
b. Độ tụ:
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
IV. SỰ TẠO ÀNH BỞI THẤU KÍNH
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
1.Khái niệm ảnh và vật trong quang học
Định nghĩa ảnh điểm:
- Là điểm đồng quy của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng.
Đặc điểm: Ảnh điểm là
- Thật nếu chùm tia ló hội tụ.
- Ảo nếu chùm tia ló phân kỳ.
- Là điểm đồng quy của chùm tia tới hay đường kéo dài của chúng.
Đặc điểm: Vật điểm là:
- Thật nếu chùm tia tới phân kỳ.
- Ảo nếu chùm tia tới hội tụ.
Định nghĩa vật điểm:
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
IV. SỰ TẠO ÀNH BỞI THẤU KÍNH
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
1.Khái niệm ảnh và vật trong quang học
2.Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính
Sử dụng hai trong 4 tia sau:
1. Tia qua quang tâm O thì đi thẳng
F
O
F’
2. Tia tới song song với 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 với trục chính.
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
IV. SỰ TẠO ÀNH BỞI THẤU KÍNH
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
1.Khái niệm ảnh và vật trong quang học
2.Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính
Các tia đặc biệt
1. Tia qua quang tâm O thì đi thẳng
2. Tia tới song song với 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 với trục chính.
F
F’
F’
F
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
IV. SỰ TẠO ÀNH BỞI THẤU KÍNH
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
1.Khái niệm ảnh và vật trong quang học
2.Các dựng ảnh tạo bởi thấu kính
Xét một vật nhỏ, phẳng AB được đặt vuông góc với trục chính. Giả sử A ở trên trục chính.
F’
F
O
A
B
B’
Bước 1: Xác định ảnh B’ của B bằng cách từ B vẽ đường đi của hai trong các tia tia sáng đặc biệt. Ảnh B’ là giao điểm của các tia ló
Bước 2: Từ B’ hạ đường thẳng góc xuống trục chính tại A’  ta thu được ảnh A’B’ của vật AB
Tia bất kỳ
Cách 1: Tia song song trục phụ thì đi qua tiêu điểm ảnh phụ tương ứng
Vẽ trục phụ song song với tia tới
Xác định tiêu điểm ảnh phụ F’1
Dựng tia ló qua F’1
F
F’
F’
F
Tia bất kỳ
Cách 2: Tia đi qua tiêu điểm vật phụ thì đi song song trục phụ tương ứng
Xác định tiêu điểm vật phụ F1 mà tia tới đi qua
Vẽ trục phụ đi qua F1
Dựng tia ló song song trục phụ trên
F
F’
F’
F
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
IV. SỰ TẠO ÀNH BỞI THẤU KÍNH
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
1.Khái niệm ảnh và vật trong quang học
2.Các dựng ảnh tạo bởi thấu kính
3.Các truờng hợp tạo ảnh bởi thấu kính
Đối với thấu kính hội tụ.
Khi vật ở ngoài tiêu cự (d > 2f)  ảnh thật ngược chiều và nhỏ hơn vật
Khi vật ở ngoài tiêu cự (d = 2f)  ảnh thật bằng vật
Khi vật ở trong tiêu cự (d < f)  ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật.
Khi vật ở ngoài tiêu cự (2f > d >f)  ảnh thật lớn hơn vật.
Khi vật thật tại tiêu cự (d = f ) ảnh rất lớn ở vô cực.
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
IV. SỰ TẠO ÀNH BỞI THẤU KÍNH
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
1.Khái niệm ảnh và vật trong quang học
2.Các dựng ảnh tạo bởi thấu kính
3.Các truờng hợp tạo ảnh bởi thấu kính
Đối với thấu kính phân kì.
Vật thật luôn luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và nằm trong khoảng tiêu cự ảnh (OF’)
O
A
B
F
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
IV. SỰ TẠO ÀNH BỞI THẤU KÍNH
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
V. CÁC CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH
1. Công thức xác định vị trí ảnh
=
 Trong đó
f : Tiêu cự của thấu kính (m).
d : Khoảng cách từ vật đến thấu kính (m).
d’ : Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính (m).
F’
F
O
A
B
Quy ước:
Vật thật d >0
Vật ảo d<0 (không xét)
ảnh thật d’ >0
ảnh ảo d’ <0
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
IV. SỰ TẠO ÀNH BỞI THẤU KÍNH
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
V. CÁC CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH
1. Công thức xác định vị trí ảnh
2.Công thức xác định số phóng đại ảnh
k > 0 : Ảnh và vật cùng chiều
k < 0 : Ảnh và vật ngược chiều
 k  > 1 : Ảnh lớn hơn vật
 k  < 1 : Ảnh nhỏ hơn vật
Với
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
IV. SỰ TẠO ÀNH BỞI THẤU KÍNH
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ
V. CÁC CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH
VI. CÔNG DỤNG CỦA 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 phổ.
Thấu kính có nhiều công dụng hữu ích trong đời sống và trong khoa học.
Câu 1
Quan sát ảnh của một vật qua một thấu kính phân kỳ :
A. ta thấy ảnh lớn hơn vật
B. ta thấy ảnh nhỏ hơn vật
C. có thể lớn hơn hay nhỏ hơn vật
D. luôn ngược chiều với vật
CỦNG CỐ
Chọn phương án đúng
Câu 2
A. Ảnh cho bởi thấu kính hội tụ luôn lớn hơn vật
B. Ảnh cho bởi thấu kính phân kỳ luôn lớn hơn vật
C. Với thấu kính hội tụ, vật thật luôn cho ảnh thật.
D. Với thấu kính phân kỳ, vật thật luôn cho ảnh ảo.
CỦNG CỐ
Chọn phương án đúng