Bài giảng Thấu kính mỏng Vật lý 11

Bài giảng Vật lý 11 bài 29: Thấu kính mỏng là tài liệu học tập khá hữu ích dành cho các em học sinh học tập tại nhà. Nội dung bài học được xây dựng trên phần mềm trình chiếu PowerPoint với các hiệu ứng và kèm theo hình ảnh minh họa dễ hiểu, giúp các em học sinh dễ dàng hiểu được thấu kính, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, trục chính, quang tâm, đặc điểm của ảnh.

THẤU KÍNH MỎNG

Giáo viên: NGUYỄN ANH TUẤN

Bài 29

I THẤU KÍNH PHÂN LOẠI THẤU KÍNH

Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng.

Theo hình dạng, thấu kính gồm hai loại:

Thấu kính lồi (còn gọi là thấu kính rìa mỏng)

Thấu kính lõm (còn gọi là thấu kính rìa dày)

Trong không khí :

Thấu kính lồi tạo ra chùm tia ló hội tụ khi chùm tia tới là chùm tia song song, nên thấu kính lồi được gọi là thấu kính hội tụ

I THẤU KÍNH PHÂN LOẠI THẤU KÍNH

Thấu kính lõm tạo ra chùm tia ló phân kì khi chùm tia tới là chùm tia song song, nên thấu kính lõm được gọi là thấu kính phân kì

I THẤU KÍNH PHÂN LOẠI THẤU KÍNH

1 Quang tâm Tiêu điểm Tiêu diện

II KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ

a) Quang tâm

Đối với thấu kính mỏng, tồn tại một điểm O mà mọi tia sáng tới O đều truyền thẳng qua thấu kính

O được gọi là quang tâm của thấu kính

Mọi tia tới đi qua quang tâm của thấu kính

II KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ

b) Tiêu điểm Tiêu diện

Khi chiếu tới thấu kính

hội tụ một chùm tia tới song

song thì chùm tia ló sẽ hội tụ

tại một điểm Điểm này được

gọi là tiêu điểm ảnh

Tiêu điểm ảnh chính được kí hiệu F’

Tiêu điểm ảnh phụ được kí hiệu F’ n

Các tiêu điểm ảnh của thấu kính hội tụ đều là

tiêu điểm ảnh thật

II KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ

Trên mỗi trục của thấu

Tiêu điểm vật chính được kí hiệu F

Tiêu điểm vật phụ được kí hiệu F n

Tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật trên một trục nằm đối xứng với nhau qua quang tâm

II KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ

Tập hợp tất cả các tiêu

điểm tạo thành tiêu diện

Mỗi thấu kính có hai tiêu

diện : tiêu diện ảnh và tiêu

diện vật.

O

F

F’

II KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ

2 Tiêu cự Độ tụ

Khoảng cách từ quang tâm O đến tiêu điểm

của thấu kính được gọi là tiêu cự f

f là một giá trị đại số Với thấu kính hội tụ thì tiêu cự f > 0 f được tính bằng mét (m).

Các thông số của thâu

kính phân kì cũng được xác

định tương tự như thấu

kính hội tụ, chỉ lưu ý một số

điểm sau:

Các tiêu điểm và tiêu

diện của thấu kính phân

F’

1 Khái niệm ảnh và vật trong Quang học

Ảnh điểm là điểm đồng qui của chùm tia ló hoặc là đường kéo dài của chúng.

IV SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH

1 Khái niệm ảnh và vật trong Quang học

Vật điểm là điểm đồng qui của chùm tia tới hoặc là đường kéo dài của chúng

IV SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH

Một vật điểm là:

thật nếu chùm tia

tới là chùm tia phân kì;

ảo nếu chùm tia

tới là chùm tia hội tụ

2 Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính

Với ba tia sáng đặc biệt:

Tia tới đi qua quang tâm O sẽ truyền thẳng

Tia tới song song với trục chính sẽ cho tia ló đi qua tiêu điểm ảnh F’ (với thấu kính hội tụ), hoặc có đường kéo dài qua F’ (với thấu kính phân kì)

Tia tới đi qua tiêu điểm vật F (với thấu kính hội tụ), hoặc có đường kéo dài qua F (với thấu kính phân kì) sẽ cho tia ló song song với trục chính

IV SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH

IV SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH

IV SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH

Với tia sáng có phương bất kì : ta xác định trục phụ song song với tia sáng tới, giao điểm của trục phụ

này với tiêu diện ảnh chính là tiêu điểm ảnh phụ cần xác định F’ 1 khi đó tia ló sẽ đi qua tiêu điểm phụ này (đối với thấu kính hội tụ), hoặc có đường kéo dài đi qua tiêu điểm phụ (đối với thấu kính phân kì)

Để vẽ ảnh của một vật qua thấu kính ta sử dụng hai trong ba tia sáng đặc biệt hoặc một tia sáng đặc biệt và một tia sáng có phương bất kì.

Quy ước: vật được kí hiệu bởi một mũi tên AB, ảnh là

mũi tên A’B’, được vẽ liền nét nếu là thật và vẽ nét đứt nếu

V CÁC CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH

Khoảng cách vật d:

vật thật: d > 0 vật ảo: d < 0.

Khoảng cách ảnh d’:

ảnh thật: d’ > 0 ảnh ảo: d’ < 0.

• Chiều và độ lớn của ảnh được xác định:

k được gọi là hệ số phóng đại ảnh.

 

VI CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH

VI CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH