Bài 29. Thấu kính mỏng

THAU KINH MONG
Tác giả: Nguyễn Kiên Cường
Trường: THPT Ngô Thì Nhậm
Kiểm Tra bài cũ
Câu 1: Em hãy phát biểu nội dung Định luật khúc xạ Ánh sáng ?
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và tia pháp tuyến) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
+ Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi:
1
2
Kiểm Tra bài cũ
Câu 2: Để có hiện tượng phản xạ toàn phần thì :
A, Môi trường khúc xạ phải chiết quang hơn môi trường tới.
B, Môi trường tới phải chiết quang hơn môi trường khúc xạ.
C, Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần.
D, Cả hai điều kiện B và C.
E, Cả hai điều kiện A và B.
D
Bài 29 Thấu Kính Mỏng
Như thế nào được gọi là thấu kính mỏng ? Nó có đặc điểm gì ? Và cơ chế tạo ảnh như thế nào ?
I. Thấu kính, Phân loại thấu kính
Khái niệm: Thấu kính là một khối chất trong suốt (Thủy tinh, nhựa …) giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một mặt cong một mặt phẳng ( Hình vẽ )
Gồm hai loại:
a, Thấu kính lồi (gọi là thấu kính có rìa mỏng).
b, Thấu kính lõm (gọi là thấu kính có rìa dày).
Trong không khí khi chiếu chùm tia tới song song vào thấu kính cho chùm tia ló ra khỏi thấu kính:
+ Thấu kính lồi : cho chùm tia ló
hội tụ (thu hẹp) nên được gọi là
thấu kính hội tụ (Hình a)
+ Thấu kính lõm : cho chùm tia ló
phân kì (mở rộng) nên được gọi là
thấu kính phân kì (Hình b)
Hình a
Hình b
Ký hiệu thấu kính để đơn giản khi vẽ thấu kính:
+ Thấu kính hội tụ (rìa mỏng)
+ Thấu kính phân kì (rìa dày)
Làm cách nào để vẽ thấu kính được đơn giản ?
Thấu kính hội tụ có những đặc điểm gì ?
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ :
1. Quang tâm, Tiêu điểm, Tiêu diện
a, Quang tâm:
Thấu kính mỏng là thấu kính có bề dày chính giữa rất nhỏ so với bán kính mặt cầu.
Quang tâm O :
+ là một điểm nằm chính giữa thấu kính.
Trục chính : là đường thẳng đi qua Quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính.
Trục phụ : là các đường thẳng khác (không phải trục chính) đi qua Quang tâm O.
Thấu kính hội tụ
+ Mọi tia tới đi qua quang tâm O đều truyền thẳng
Tiêu điểm là điểm nằm ở đâu ? Tiêu diện là mặt phẳng nào ?
nằm ở đâu trên Trục chính ?
b, Tiêu điểm, Tiêu diện :
Tiêu điểm: là điểm nằm trên trục chính của thấu kính hội tụ mà chùm sáng tới song song đến gặp thấu kính cho chùm tia ló cắt nhau (hội tụ) tại điểm đó. Hoặc chùm sáng xuất phát từ điểm đó đến gặp thấu kính sẽ cho chùm tia ló song song với trục chính.
Gồm hai loại : Tiêu điểm Vật F và Tiêu điểm Ảnh F’ nằm đối xứng nhau
qua Quang tâm O, có vị trí phụ thuộc chiều truyền Ánh sáng.
Tiêu điểm ảnh chính F’
Các tiêu điểm ảnh của TKHT luôn là THẬT vì đều hứng được trên màn.
Tiêu điểm vật chính F
Tiêu điểm vật phụ Fn
Tiêu diện: là mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm chính, nó chứa tất cả các tiêu điểm.
Gồm hai loại tiêu diện: Ảnh và Vật
Hai tiêu diện thật (vật, ảnh) của TKHT
2. Tiêu cự. Độ tụ:
Tiêu cự: là khoảng cách từ quang
tâm đến tiêu điểm chính ảnh.
Thấu kính hội tụ: f > 0 , D > 0
Độ tụ D: là đại lượng nghịch đảo
của tiêu cự.
Ý nghĩa: cho ta biết khả năng hội tụ chùm sáng của thấu kính
f : tính bằng mét (m) ; D : tính bằng điốp (dp)
Tiêu cự, Độ tụ là gì ? Được tính bằng biểu thức nào ?
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ :
Thấu kính phân kì có đặc điểm gì khác so với thấu kính hội tụ ?
Tiêu điểm ảnh chính
Thấu kính phân kì
Hai tiêu diện ảo (ảnh, vật) của TK PK
Điểm khác: tiêu diện và tiêu điểm đều là ảo, được tạo bởi đường kéo dài của các tia sáng.
Tiêu cự và Độ tụ: f<0 ; d<0
IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH :
1. Khái niệm ảnh và vật trong Quang học
+ Ảnh thật có thể hứng được
trên màn ảnh ( hình a)
+ Ảnh ảo chỉ nhìn được, không
hứng được trên màn (hình b)
Ảnh điểm: là điểm đồng qui của chùm tia ló hay
đường kéo dài của chúng.

Một ảnh điểm là:
+ Thật nếu chùm tia ló là chùm hội tụ.
+ Ảo nếu chùm tia ló là phân kì.
Vật điểm: là điểm đồng qui của chùm tia tới hay đường kéo dài của chúng.

Một vật điểm là:
+ Thật nếu chùm tia tới là chùm phân kì.
+ Ảo nếu chùm tia tới là chùm hội tụ.
Ảnh ảo tạo bởi TKPK
Vẽ 2 trong 3 tia tới đặc biệt sau đây:
+ Tia tới qua Quang tâm O của thấu kính cho tia ló truyền thẳng.
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló ( hoặc kéo dài) qua tiêu điểm chính ảnh F’.
+ Tia tới qua tiêu điểm chính vật F (hoặc kéo dài) cho tia ló song song với trục chính.
2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính:
Dựng ảnh (vẽ ảnh) là vẽ đường truyền của một chùm tia sáng
biểu diễn sự tạo ảnh của một vật điểm.
b. Nếu phải vẽ tia bất kì thì ta xác định trục phụ song song với tia tới. Tia ló sẽ đi qua tiêu điểm ảnh phụ trên trục phụ đó.
Ảnh thật A’B’
Ảnh ảo A’B’
Ảnh thật vẽ liền nét,
Ảnh ảo vẽ đứt nét
3. Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính:
Bảng tóm tắt (chỉ xét vật thật)
V. CÁC CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH
a. Các qui ước:
OA = d
Vật thật : d>0
Vật ảo : d<0 (không xét)
OA’ = d’
Ảnh thật : d’>0
Ảnh ảo : d’<0
b. Số phóng đại ảnh k :
+ Nếu k>0 : vật và ảnh cùng chiều
+ Nếu k<0 : vật và ảnh ngược chiều
1. Công thức xác định vị trí ảnh
2. Công thức xác định số phóng đại ảnh
VI. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH
+ Kính khắc phục tật của mắt (cận, viễn, lão).
+ Kính lúp. Kính hiển vi.
+ Kính thiên văn, Ống nhòm.
+ Đèn chiếu, Máy quang phổ.
Xin cảm ơn sự chú ý theo dõi của các Thầy – Cô và các em Học sinh !