Bài 42. Thấu kính hội tụ

TRƯỜNG THCS LƯƠNG PHÚ
VẬT LÍ 9
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Trình bày quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ khi một tia sáng truyền từ không khí sang các môi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau.
Câu 2: Trong các hình vẽ sau, cho biết PQ là mặt phân cách giữa không khí và thủy tinh, I là điểm tới, SI là tia tới, NN’ là pháp tuyến tại điểm tới. Cách vẽ nào biểu diễn đúng hiện tượng khúc xạ của tia sáng khi đi từ không khí vào thủy tinh? Giải thích cách lựa chọn.
Câu 1:
- Khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
Khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm).
Khi góc tới bằng 00 thì góc khúc xạ bằng 00, tia sáng không bị gãy khúc khi truyền qua hai môi trường.
K
K
K
K
Bạn Kiên: Cậu dùng loại kính gì hứng ánh sáng mặt trời mà lại đốt cháy được miếng giấy trên sân như vậy?

Bạn Long: Anh tớ bảo đó là thấu kính hội tụ.

Bạn Kiên: Thấu kính hội tụ là gì nhỉ?
1. Thí nghiệm:
Bố trí thí nghiệm như hình sau, trong đó chiếu một chùm sáng tới song song theo phương vuông góc với mặt một thấu kính hội tụ.
C1: Chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính có đặc điểm gì mà người ta gọi nó là thấu kính hội tụ?
Chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính là chùm hội tụ.
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
Tia sáng đi tới thấu kính gọi là tia tới.
Tia khúc xạ ra khỏi thấu kính gọi là tia ló.
C2: Em hãy chỉ ra tia tới, tia ló trong thí nghiệm trên.
Các tia tới
Các tia ló
Thấu kính hội tụ
Đèn laze phát ra ba chùm sáng song song
Hộp chứa khói
2. Hình dạng của thấu kính hội tụ:
C3: Em hãy tìm hiểu, so sánh độ dày phần rìa so với phần giữa của thấu kính hội tụ dùng trong thí nghiệm.
 Thấu kính hội tụ thường dùng có
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
1. Thí nghiệm:
Thấu kính được làm bằng vật liệu gì?
Thấu kính được làm bằng vật liệu trong suốt (thường là thủy tinh hoặc nhựa).
2. Hình dạng của thấu kính hội tụ:
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
1. Thí nghiệm:
Tiết diện của một số thấu kính hội tụ bị cắt theo một mặt phẳng vuông góc với mặt thấu kính được mô tả trên hình 42.3a, b, c.
Em hãy quan sát hình 42.3 và cho biết: Có những dạng thấu kính hội tụ nào?
 Kí hiệu của thấu kính hội tụ:
C4: Quan sát lại thí nghiệm và cho biết, trong ba tia sáng tới thấu kính, tia nào qua thấu kính truyền thẳng không bị đổi hướng? Tìm cách kiểm tra điều này.
1. Trục chính :
Trong ba tia sáng tới thấu kính, tia ở giữa truyền thẳng không bị đổi hướng.
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
II – TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM , TIÊU ĐiỂM, TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
Trong các tia tới vuông góc với mặt thấu kính hội tụ, có một tia cho tia ló truyền thẳng không đổi hướng. Tia này trùng với một đường thẳng được gọi là trục chính (r) của thấu kính.
Trục chính
r
1. Trục chính:
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
II – TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM , TIÊU ĐiỂM, TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:

Trục chính của thấu kính hội tụ đi qua một điểm O trong thấu kính mà mọi tia sáng tới điểm này đều truyền thẳng, không đổi hướng.
Điểm O gọi là quang tâm của thấu kính.
2. Quang tâm:
O
Trục chính
r
S
1. Trục chính:
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
II – TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM , TIÊU ĐiỂM, TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:

C5: Quan sát lại thí nghiệm và cho biết điểm hội tụ F của chùm tia ló nằm trên đường thẳng chứa tia tới nào? Hãy biểu diễn chùm tia tới và chùm tia ló trong thí nghiệm này trên hình 42.4a.
Điểm hội tụ F của chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính, nằm trên trục chính.
2. Quang tâm:
1. Trục chính:
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
II – TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM , TIÊU ĐIỂM, TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
3. Tiêu điểm:
Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm F nằm trên trục chính. Điểm đó gọi là tiêu điểm của thấu kính hội tụ và nằm khác phía với chùm tia tới (hình 42.5a).
Hình 42.4a
Hình 42.5a
C6: Với thí nghiệm trên, nếu chiếu chùm tia tới vào mặt bên kia của thấu kính thì chùm tia ló có đặc điểm gì?
2. Quang tâm:
1. Trục chính:
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
II – TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM , TIÊU ĐIỂM, TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
3. Tiêu điểm:
Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm F và F’ nằm về hai phía của thấu kính, cách đều quang tâm.
Hình 42.4b
Hình 42.5b
3. Tiêu điểm:
II – TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM , TIÊU ĐIỂM, TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
 Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló
F
O
r
Hình 42.5
a)
b)
4. Tiêu cự:
F
F’
O
Tiêu cự
Tiêu cự
OF = OF’ = f
Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm OF = OF’ = f gọi là tiêu cự của thấu kính.
II – TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM , TIÊU ĐIỂM, TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
Nếu cho tia tới đi qua tiêu điểm của thấu kính thì thấy tia ló song song với trục chính.
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
II – TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM , TIÊU ĐIỂM, TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
2. Quang tâm:
1. Trục chính:
3. Tiêu điểm:
4. Tiêu cự:
Qua những kiến thức vừa được tìm hiểu, em hãy nêu đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ bằng cách hoàn thành nội dung các câu sau:
 Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ:
- Tia tới đến quang tâm thì tia ló
- Tia tới song song với trục chính thì tia ló
- Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló
C7: Trên hình 42.6 có vẽ thấu kính hội tụ, quang tâm O, trục chính , hai tiêu điểm F và F’, các tia tới 1, 2, 3 . Hãy vẽ tia ló của các tia này?
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
II – TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM , TIÊU ĐIỂM, TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
III – VẬN DỤNG:
S’
C8: Trả lời câu hỏi của bạn Kiên nêu ra ở đầu bài.
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
II – TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM , TIÊU ĐIỂM, TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
III – VẬN DỤNG:
Thấu kính hội tụ là thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần giữa. Nếu chiếu một chùm sáng tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ thì chùm tia ló sẽ hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.

Chiếu một tia sáng vào một thấu kính hội tụ. Tia
ló ra khỏi thấu kính qua tiêu điểm, nếu:


Chiếu một tia sáng vào một thấu kính hội tụ. Tia
ló ra khỏi thấu kính sẽ song song với trục
chính, nếu:

CÓ THỂ EM CHƯA BiẾT
1. Những kết luận về đường truyền của ba tia sáng qua thấu kính hội tụ sẽ càng đúng khi thấu kính có bề dày phần giữa càng nhỏ (thấu kính mỏng) và khi tia sáng lệch càng ít so với trục chính.
2. Trục chính cắt thấu kính tại hai điểm trên hai mặt của thấu kính. Đối với thấu kính mỏng có thể coi hai điểm đó trùng nhau, đó là quang tâm của thấu kính. Trên hình ta chỉ vẽ trục chính cắt thấu kính tại một điểm.
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I – ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
II – TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM , TIÊU ĐIỂM, TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ:
III – VẬN DỤNG:
Hướng dẫn về nhà:
Học bài và luyện tập vẽ đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ.
Xem trước bài 43 SGK, thực hiện trước phần dựng ảnh của một điểm sáng và một vật AB tạo bởi thấu kính hội tụ.