Hệ thống quang học 9

1./ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng – Quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ:
* So sáng hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng:

nội dung
hiện tượng khúc xạ:
hiện tượng phản xạ:

Khái niệm:
- Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại bề mặt phân cách giữa hai môi trường.
- Hiện tượng tia sáng truyền tới bề mặt phẳng - nhẵn – bóng (mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt) bị hắt ngược trở lại môi trường cũ.

Môi trường truyền:
- 2 môi trường trong suốt không đồng tính
- 1 môi trường trong suốt đồng tính.

Đường truyền tia sáng
- Tia khúc xạ (IK) nằm trong mặt phẳng tới (mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới), ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.

- Tia phản xạ (IR) nằm trong mặt phẳng tới …


Quan hệ góc khúc xạ và môi trường khúc xạ:
- Khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trường trong suốt khác (rắn, lỏng, khí) thì góc khúc xạ luôn nhỏ hơn góc tới (r < i).
- Khi tia sáng truyền từ các môi trường trong suốt khác (rắn, lỏng, khí) sang môi trường không khí thì góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới (r > i).
- Góc phản xạ luôn bằng góc tới
(i’ = i)

Quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ, góc phản xạ:
- Góc tới tăng hay giảm thì góc khúc xạ cũng tăng hay giảm theo, nhưng thoả mãn điều kiện r < i (hay r > i)
- Góc tới bằng 00 thì góc khúc xạ cũng bằng 00 – tia sáng truyền đi thẳng qua 2 môi trường, không bị gãy khúc tại mặt phân cách.
- Góc tới tăng hay giảm thì góc phản xạ cũng tăng hay giảm theo, nhưng thoả mãn điều kiện i’ = i.
- Góc tới bằng 00 thì góc phản xạ cũng bằng 00 – tia tới và tia phản xạ trùng nhau và trùng với pháp tuyến.


2./ Thấu kính - Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính:
* So sánh thấu kính:

Nội dung
Thấu kính hội tụ (TKHT)
Thấu kính phân kỳ (TKPK)

Cấu tạo:
Là vật trong suốt giới hạn bởi 2 mặt cong hoặc 1 mặt cong và 1 mặt phẳng.


- Phần rìa mỏng hơn phần giữa.
- Phần rìa dày hơn phần giữa.


Trục chính (
); Quang tâm (O); Tiêu điểm F, F’ nằm cách đều về hai phía thấu kính; Tiêu cự f = OF = OF’.

Các tia sáng đặc biệt:
- Tia tới đi qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền đi thẳng – không bị đổi hướng.


- Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm (F’ sau TK)

- Chùm tia tới song song với trục chính cho tia ló hội tụ tại tiêu điểm F’.
- Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm (F trước TK)
- Chùm tia tới song song với trục chính cho chùm tia ló phân kì có đường kéo dài đi qua tiêu điểm F.


- Tia sáng đi qua tiêu điểm (F) cho tia ló song song với trục chính.
-o-









Cách dựng ảnh của vật AB đặt vuông góc với trục chính của TK
- Sử dụng hai trong ba tia sáng đặc biệt (tia sáng đi qua quang tâm và tia sáng song song với trục chính) dựng ảnh của điểm sáng giới hạn vật không nằm trên trục chính (dựng ảnh B’ của B), từ điểm ảnh B’ kẻ đường vuông góc với trục chính để xác định ảnh A’ của A.

* So sánh đặc điểm ảnh tạo bởi thấu kính:
Vị trí của vật
Thấu kính hội tụ (TKHT)
Thấu kính phân kỳ (TKPK)

Vật ở rất xa TK:
Ảnh thật, cách TK một khoảng bằng tiêu cự (nằm tại tiêu điểm F’)
Ảnh ảo, cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự (nằm tại tiêu điểm F’)

Vật ở ngoài khoảng tiêu cự (d>f)
- d > 2f: ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật.



- d = 2f: ảnh thật, ngược chiều, độ lớn bằng vật (d’ = d = 2f; h’ = h)





- 2f > d > f: ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật.




- Ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật.








Vật ở tiêu điểm:
- Ảnh thật