Bài 29. Thấu kính mỏng

CHỦ ĐỀ 3: THẤU KÍNH
A.LÍ THUYẾT
I. Thấu kính:
1.Định nghĩa:Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cầu hoặc một mặt phẳng và một mặt cầu.
/ C1, C2 : tâm của các mặt cầu
R1, R2 : bán kính các mặt cầu; ( là góc mở
2.Phân loại thấu kính: Có hai cách phân loại:
+Về phương diện quang học, thấu kính chia làm hai loại
Thấu kính hội tụ:Làm hội tụ chùm tia sáng tới
Thấu kính phân kì:Làm phân kì chùm tia sáng tới


/
/

+Về phương diện hình học :
Thấu kính mép mỏng:Phần rìa mỏng hơn phần giữa
Thấu kính mép dày:Phần giữa mỏng hơn phần rìa

/
/

Chú ý: Gọi chiết suất tỉ đổi của chất làm thấu kính với môi trường chứa nó là n,

Nếu n>1,thấu kính mép mỏng là thấu kính hội tụ, thấu kính mép dày là thấu kính phân kỳ.
Nếu n<1,thấu kính mép mỏng là thấu kính phân kì, thấu kính mép dày là thấu kính hội tụ
II. Đường đi của tia sáng qua thấu kính:
1. Đường đi của tia sáng qua thấu kính:
a/ Các tia đặc biệt :
+ Tia qua quang tâm O thì truyền thẳng.





+ Tia qua tiêu điểm chính (hoặc có đường kéo dài qua tiêu điểm chính F) cho tia ló song song trục chính.





+ Tia tới song song trục chính cho tia ló qua tiêu điểm chính F/ (hoặc đường kéo dài qua F/ )



b/ Tia tới bất kỳ:
- Vẽ tiêu diện vuông góc trục chính tại tiêu điểm chính ảnh F/
- Vẽ trục phụ song song với tia tới SI,cắt tiêu diện tại tiêu điểm phụ F1
- Vẽ tia ló đi qua tiêu điểm phụ F1 (hoặc đường kéo dài qua tiêu điểm phụ)




2. Vẽ ảnh của vật cho bởi thấu kính:
a/ Vật là điểm sáng nằm ngoài trục chính: Vẽ hai trong ba tia đặc biệt.






b/ Vật là điểm sáng nằm trên trục chính: Dùng một tia bất kỳ và tia đi theo trục chính





c/ Vật là đoạn thẳng AB vuông góc trục chính,A ở trên trục chính thì vẽ ảnh B/ của B sau đó hạ đường vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A/B/.





3. Tính chất ảnh(chỉ xét cho vật thật)
Ảnh thật
Ảnh ảo

-Chùm tia ló hội tụ
-Ảnh hứng được trên màn
-Ảnh có kích thước thì ngược chiều với vật, khác bên thấu kính
-Ảnh của điểm sáng thì khác bên thấu kính, khác bên trục chính với vật.
-Chùm tia ló phân kì
-Ảnh không hứng được trên màn,muốn nhìn phải nhìn qua thấu kính.
-Ảnh có kích thước thì cùng chiều vật, cùng bên thấu kính với vật.
Ảnh của điểm sáng thì cùng bên thấu kính, và cùng bên trục chính với vật.

4. Vị trí vật và ảnh:
a/ Với thấu kính hội tụ: Xét vật sáng là đoạn thẳng nhỏ AB vuông góc trục chính
+ Vật thật ở ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật ,ngược chiều với vật .
+ Vật thật ở trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo ,cùng chiều với vật,lớn hơn vật.
+ Vật thật ở tiêu diện cho ảnh ở vô cực ,ta không hứng được ảnh.





b/ Với thấu kính phân kỳ:
+ Vật thật là đoạn thẳng nhỏ AB vuông góc trục chính luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật.






Bảng tổng kết bằng hình vẽ:
Bảng tổng kết tính chất vật và ảnh qua thấu kính
I.Bảng tổng kết chi tiết (CO=C’O=2OF)
1.Với thấu kính hội tụ
STT
Vị trí vật
Vị trí ảnh
Tính chất ảnh

1
Vật thật ở C
Ảnh thật ở C’
Ảnh bằng vật, ngược chiều vật

2
Vật thật từ ∞ đến C
Ảnh thật ở F’C’
Ảnh nhỏ hơn, ngược chiều vật

3
Vật thật từ C đến F
Ảnh thật từ C’ đến ∞
Ảnh lớn hơn, ngược chiều vật

4
Vật thật ở F
Ảnh thật ở ∞


5
Vật thật từ F đến O
Ảnh ảo trước thấu kính
Ảnh lớn hơn, cùng chiều vật

2.Với thấu kính phân kì
STT
Vị trí vật
Vị trí ảnh
Tính chất ảnh

1