Giải bài tập vật lý 11 cơ bản

Đường đi của tia sáng Các tia đặc biệt qua gương câu: + Tia tới 1 song song với trục chính cho tia phản xạ hay đường kéo dài của tia phan xạ qua tiêu điểm F.. Điều kiện tương điểm Để

TS NGUYEN THANH HAI

GIẢI BÀI TẬP

AT LI

theo chuong trinh

GIAM TẢI của Bộ

1 Định luật truyền thẳng của ánh sáng

Trong một môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng

truyền đi theo đường thẳng

2 Tia sáng - Chùm sáng

Tia sáng là một chùm tia sáng rất mảnh Trong quang học tia

sáng được biểu diễn là một tia sáng là một đoạn thẳng, phía

trên có một mũi tên chỉ chiều truyền của ánh sáng

————>—

Trong thực tế không có một tia sáng độc lập

Chùm sáng (hay chùm tia sáng) là một tập hợp của vô số các

sáng đến từ 8;, là những bóng mờ gọi là bóng nửa tối Vùng (3)

không nhận được ánh sáng của cả hai nguồn điểm, là bóng tối

Vùng không gian (b) và (c) giữa vật M và màn ảnh E được gọi là

vùng bóng nửa tối, vùng (a) được gọi là vùng bóng tối

4 Định luật phản xạ ánh sáng

a) Hiện tượng phản xạ ánh sáng

Hiện tượng phản xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng chiếu tới

một mặt nhắn bóng, chùm sáng này sẽ bị hắt trở lại theo một

Ảnh cho bởi gương phẳng:

(Vat thật cho ảnh ảo Ảnh ảo là ảnh không hứng được trên

màn mà chỉ có thể quan sát trực tiếp bằng mắt (Hình 1)

Vật ảo cho ảnh thật Ảnh thật là là ảnh hứng được trên

màn hay ghi được trên phim ảnh (hình 2)

Tập hợp của các điểm vật thật gọi là vật thật

Tập hợp của các điểm ảnh ảo gọi là ảnh ảo

B BÀI TẬP

B.1 Câu hồi

1 Nguồn sáng là gì? Hãy kể một vài nguồn sáng mà bạn biết

Nguồn sáng là vật tự phát ra ánh sáng

Một số nguồn sáng: mặt trời, đèn pin, nến, đèn neon,

2 Trong các trường hợp nào thì ánh sáng không đi theo

đường thắng?

Tia sáng truyền trong môi trường không đồng tính Ví dụ:

không khí có khối lượng riêng thay đổi theo từng vùng

8

Tia sáng đi từ môi trường đồng tính này sang môi trường đồng

tính khác

8 Ảnh áo và ảnh thật khác nhau ở những điểm nào?

Ảnh ảo là ảnh không hứng được trên màn mà chỉ có thể quan

Trong hình trên thì 8 là vật ảo, S là ảnh thật

Trường hợp 2: Nếu ánh sáng có chiều truyền từ phải sang trái

Khi này ta có hình vẽ:

hai mặt gương Hỏi hệ >

guong nay tao thanh may

ảnh? Vẽ đường đi của một

+ Vẽ tia phan xa IJ bat kỳ có đường kéo dài qua anh §)

+ Vẽ ảnh S) của S¡ qua Mạ, + Vẽ tia phản xạ JR có đường kéo dài qua ảnh Si

Tia SIJR là tia cần vẽ

3 Một người đứng trước một gương phẳng hình chữ nhật thang

đứng Mép dưới của gương cách mặt đất 1m Mắt người này cách

mặt đất 1,6m

a) Người này có thể nhìn thấy ảnh của chân mình trên mặt

đất không? Tại sao?

b) Muốn nhìn thấy ảnh của chân trên mặt đất, phải di

chuyển gương thế nào? Một khoảng bao nhiêu?

Hướng dẫn a)

Trong đó M là mắt của người đó

Vậy ta suy ra người đó không thể thấy chân mình trên đất vì

chân nằm ngoài thị trường gương

b) Theo hình vẽ ta thấy để người đó có thể nhìn thấy chân trên

đất, thì mép đưới J cha gương ít nhất phải ở I

Ta có

mị- BM _ BM _o s (em)

Suy ra: IJ = 20 (cm)

Vậy muốn nhìn thấy ảnh của chân trong gương thì phải hạ

gương để mép dưới của gương thấp hơn I, nên ta phải dịch

chuyển gương một đoạn lớn hơn 20cm

lãi

Bai 2: GUONG CAU

A TOM TAT LÝ THUYET

1 Gương cầu

Một chỏm cầu phản xạ ánh sáng tốt được gọi là gương cầu

O là đỉnh gương Oo i = “Rew acute

Gương cầu lõm Ký hiệu gương cầu lõm

+ Gương câu lồi có mặt phản xạ là mặt lôi

ch TT oO Cc 9

Gương câu lõm Ký hiệu gương cầu lôi

12

2 Tiêu điểm - tiêu cự - tiêu diện

Tiêu cự là một độ dài đại số, có chiều dài bằng khoảng cách

từ đỉnh gương đến tiêu điểm F

|f|=OF

e) Tiêu diện

Tiêu điện (hay mặt phẳng tiêu) là mặt phẳng vuông góc với

trục chính tại tiêu điểm F

Giao điểm giữa trục phụ với tiêu diện gọi là tiêu điểm phụ

3 Đường đi của tia sáng

Các tia đặc biệt qua gương câu:

+ Tia tới (1) song song với trục chính cho tia phản xạ (hay

đường kéo dài của tia phan xạ) qua tiêu điểm F

+ Tia tới (2) (hay đường kéo dài của tia tới) qua tiêu điểm F

cho tia phản xạ song song với trục chính

+ Tia tới (3) (hay đường kéo dài của tia tới) qua tam C cho tia phần xạ có phương trùng với phương của tia tới

+ Tia tới (4) đến đỉnh O cho tia phản xạ đối xứng với tỉa tới qua trục chính `

Trường hợp gương cầu lõm

13

Trường hợp gương cầu lỗi

4 Công thức gương cầu

+ Gương cầu lõm f > 0; gương cầu lôi f < 0

Nếu k < 0 : vật và ảnh ngược chiều

6 Điều kiện tương điểm

Để có ảnh cho bởi gương cầu rõ nét thì phải thỏa những điều

kiện sau: 1) Góc mở œ của gương phải rất nhỏ

2) Góc tới của các tia sáng trên mặt gương phải rất nhỏ

14

7 Tinh chất của ảnh cho bởi gương cầu

Cả hai loại gương cầu có cùng một số tính chất sau:

1) Khi vật tiến lại gần hay đi ra xa gương cầu, ảnh luôn di

chuyển ngược chiều với vật

2) Vật và ảnh có tính chất giống nhau (cùng thật hay cùng

ảo) thì ngược chiều nhau

3) Vật và ảnh có tính chất khác nhau (vật thật, ảnh ảo hay

ngược lại) thì cùng chiều

Ta có bảng tóm tắt vị trí tương ứng của vật và ảnh cho hái loại gương:

+ Trường hợp gương cầu lõm:

8 Ứng dụng của gương cầu

Gương cầu được dùng để tạo bếp mặt trời (hay lò mặt trời),

vật kính của kính thiên văn, gương chiếu hậu

15

B BAI TAP

B.1 Câu hỏi

1 Cho S là một điểm sáng ở trước một gương cầu lõm Ảnh của

8 là ảnh thật S’ được hứng trên một màn E vuông góc với trục

chính của gương Cho § tiến lại gần gương Hỏi phải di chuyển màn E theo chiêu nào để ảnh trên màn luôn luôn rõ nét?

2 Chọn câu đúng Đối với gương cầu lõm:

A Ảnh luôn đối xứng với vật qua gương

B Ảnh đối xứng với vật qua gương nếu d = 2f

C Ảnh và vật cách đều gương nếu d = 2f

D Các câu trên đều sai

Đáp án: câu đúng là câu Ơ

3 Chọn câu đúng Đối với gương cầu lồi:

A Vật thật thì ảnh ảo, vật ảo thì ảnh thật

B Vật thật luôn luôn cho ảnh ảo

C Vat va anh cách đều nhau

D Vật ảo luôn luôn cho ảnh thật

Đáp án: câu đúng là câu B

16

B.2 Bai tap

1 Cho một gương câu lõm có bán kính R = 60cm Vật AB cao

2cm, được đặt vuông góc với trục chính, ở trước gương, cách

2 Dat một vật có độ cao h vuông góc với trục chính của một

gương cầu lõm và cách gương một đoạn d Cho biết ảnh A'B là

+ Vẽ vật AB có chiều cao h, vuông góc với trục chính của

gương và cách gương một đoạn d

+ Vẽ đường thẳng (A) song song với trục chính (ở phía

không chứa AB) và cách trục chính một đoạn h2 (A) chính là một tia phản xạ song song với trục chính Điểm

cắt I của (A) với gương chính là điểm tới (Vì ảnh thật

và vật thật nên ngược chiều nhau)

+ Nối B với I Tia BI là tia tới ứng với tia phản xạ (A)

Điểm cắt F chính là tiêu điểm của gương

+ Vẽ tia tới BJ song song với trục chính, vẽ tia phản xạ

JF Tia nay cắt (A) tại một điểm điểm đó chính là ảnh

của B từ B' hạ đường vuông góc xuống trục chính, ta

được ảnh A'B của AB,

3 Một gương cầu lồi có tiêu cự 20em Vật thật AB cao 2crn đặt

vuông góc với trục chính, cách gương 10cm

Vậy ảnh là ảnh ảo, cách gương 20cm

4 Cho gương cầu lõm M có tiêu cự 40cm Vật AB đặt cách gương

45em, vuông góc với trục chính

a) Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnh

b) Cho vật AB di chuyển 10em về phía gương thì ảnh thay đổi

ra sao?

Hướng dẫn a) Ta có f = 40 (cm); d = 45 (cm)

b) Khi vat di chuyén 10cm về phía gương, ta có:

+ Vat di chuyén 5cm dau: AB ti vi tri cach guong 45cm dén tiéu

điện, khi đó ảnh từ vị trí cách gương 360cm chạy ra xa vô cực

+ Vật đi chuyển 5em sau: AB từ tiêu diện đến vị trí cách

Bai 3: HIEN TUQNG KHUC XA ANH SANG

A TOM TẮT LÝ THUYẾT

1 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột

khi đi qua mặt phân cách hai môi trường truyền ánh sáng

* Định luật khúc xạ ánh sáng (định luật Snell - Decartes)

Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại điểm tới

Tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ là một hằng số

Trong đó hằng số n là chiết suất tỉ đối của môi trường khúc

xạ (môi trường chứa tia khúc xạ) đối với môi trường tới (môi trường chứa tia tới)

+ Nếu n > 1 môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới

+ Nếu n < 1 môi trường khúc xạ chiết quang kém môi trường tới

§

2 Chiết suất môi trường

a) Chiết suất tỉ đối

Chiết suất của một môi trường đối với một môi trường khác gọi là chiết suất tỉ đối

20

Goi vi, vạ lần lượt là vận tốc của ánh sáng khi đi trong môi

trường 1 và môi trường 2, khi đó ta có chiết suất tỉ đối giữa môi

trường 1 và môi trường 2 1a:)n,, = +

Ve

b) Chiết suất tuyệt đối

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không

Vì vận tốc của ánh sáng truyền trong các môi trường đều nhỏ

hơn vận tốc ánh sáng trong chân không nên chiết suất tuyệt đối của mọi chất đều lớn hơn 1

Công thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối nạ¡ của môi trường 2

đối với môi trường 1 và các chiết suất tuyệt đối nị và nạ :

truyền ngược lại

theo tia RK, đường

truyền là RKJIS

B BÀI TẬP

B.1 Câu hồi

1 Hãy kể một trường hợp trong đó tia sáng không bị khúc xạ

khi đi qua mặt phân cách hai môi trường

Hướng dẫn

Rhi ta chiếu chùm tia tới vuông góc với mặt phân cách của

hai môi trường Lúc đó góc tới ¡ = 0 nên góc khúc xạ r = 0 nên

tỉa sáng không bị khúc xạ mà vẫn truyền thẳng

2 Cho hai môi trường 1 và 2 Viết biểu thức liên hệ giữa các

chiết suất tỉ đối nạ: và nạa

8 Xét một tia sáng đi từ môi trường này sang môi trường khác

Chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường cho ta biết điều gì về đường đi của tia sáng qua mặt lưỡng chất

Hướng dẫn

Gọi n là chiết suất tỉ đối của môi trường khúc xạ với môi

trường tới Ta có hai trường hợp:

+ Trường hợp 1: Nếu n > 1 tức là môi trường khúc xạ chiết

quang hơn môi trường tới Khi đó sini > sinr hay ¡ > r Trong

trường hợp này khi đi qua mặt lưỡng chất, tia sáng sẽ gãy khúc

đi gần pháp tuyến hơn so với tia tới

+ Trường hợp 2: Nếu n < 1 tức là môi trường khúc xạ chiết

quang môi trường tới thì sini < sinr hay i < r Trong trường hợp

này khi đi qua mặt lưỡng chất, tỉa sáng sẽ gãy khúc đi xa pháp tuyến hơn tia tới

B.2 Bài tập

1 Một bản song song có bề dày 10cm, chiết suất n = 1,ỗ được

đặt trong không khí Chiếu tới bản một tia sáng 8l có góc tới

là 45°

a) Chứng tỏ rằng tia ló ra khỏi bản có phương song song với

tia tới Vẽ đường đi của tỉa sáng qua bản

b) Tính khoảng cách giữa giá của tia ló và tia tới

Hướng dẫn

a) Xét sự khúc xạ tại I va J:

Ta c6 sini = nsinr va nsinr = sini’ suy rai =?

Vậy tia ló song song với tia tới

b) Khoảng cách giữa tia ló và tia tới là JK = d

2 Một bản mặt song song có bề dày 6em, chiết suất n = 1,ỗ

được đặt trong không khí

a) Vat la một điểm sáng S cách bản 20em Xác định vị trí

SS' = IK=IH-KH và JE =IHtgr = KHtgi

Với IH =e là bề dày của bản

JK = IHter = KHtgi ; KH = IH*ẾT ~eT

tì 1

(vì bản song song chỉ cho

ảnh rõ với các tia tới đến gần

vuông góc với bản nên

tgi ~ sini ~ i; tgr ~ sinr ~r)

8 Một cái chậu đặt trên một mặt phẳng nằm ngang, chứa một

lớp nước dày 20cm, chiết suất n =< Đáy chậu là một gương

phẳng Mắt M cách mặt ước 30em, nếu nhìn thẳng góc xuống đáy đáy chậu thì sẽ thấy ảnh của mắt cách mặt nước bao nhiêu?

Vẽ đường đi của ánh sáng qua quang hệ trên

Điểm M; là vật đối với gương phẳng Tia khúc xa phản xạ

trên gương phẳng cho ảnh là Mạ

4: HIỆN TUGNG PHAN XA TOAN PHAN

A TOM TAT LY THUYET

1 Hiện tượng phản xạ toàn phần

Cho tia sáng đi từ môi trường

chiết quang hơn đến môi trường

Thí nghiệm cho thấy trong trường hợp này nếu góc tới I nhỏ

hơn tr tỉa sáng tới mặt lưỡng chất có một phần bị phản xạ, phần

kia bị khúc xạ đi vào môi trường thứ hai

Nếu góc tới ¡ lớn hơn, toàn bộ ánh sáng sẽ bị phần xạ (không

có khúc xạ vào môi trường thứ hai vì không thể xảy ra trường hợp r> 90°)

Hiện tượng này gọi là hiện tượng phản xạ toàn phần + là góc

Góc tới của tia sáng trên mặt phân cách phải lớn hơn hoặc

bằng góc tới giới hạn phản xạ toàn phần () Khi ¡=z thì hiện

tượng phản xạ toàn phần bắt đầu xảy ra

2 Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần

Người ta ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần để làm sợi

quang, ứng dụng trong y học, công nghệ truyền thông

A Khi môi trường tới chiết quang hơn môi trường khúc xạ

B Khi môi trường tới chiết quang hơn môi trường khúc xạ

C Khi góc tới lớn hơn góc giới hạn

D Khi môi trường tới có chiết suất của môi trường khúc xạ

và góc tới lớn hơn góc tới giới hạn

Đáp án: câu trả lời đúng là câu D

2 Chọn câu đúng

Cho một tia sáng đi từ nước (n= =) ra không khí Sự phản xạ

toàn phần xảy ra khi góc tới:

B2 Bai tap A

1 Một khối thủy tỉnh P có chiết

suất n =l,5; tiết diện thẳng là một

tam giác cân ABC vuông góc tại B I

Chiếu vuông góc tới mặt AB một

a) Khối thủy tỉnh P ở trong không khí Tính góc D làm bởi

tia 16 va tia tdi

b) Tính lại góc D nếu khối P ở trong nước có chiết suất

n=1,33

Hướng dẫn

a) Vì tia SI chiếu đến vuông góc

với mặt AB nên tia ló truyền thẳng

đến mặt AC

Ta cór=45°(góc có cạnh tương

ứng vuông góc)

Góc tới giới hạn khi ánh sáng đi

từ khối thủy tinh ra không khí:

1 1

sint =—=——=>> 1 = 41°48'

n 1,5

Tia sáng đến mặt AC với góc tới là r=45”>z nên xảy ra

hiện tượng phản xạ toàn phân tại mặt này Tia phản xạ vuông

góc với mặt BƠ nên truyền thẳng ra không khí Góc lệch

D=90°

b) Góc tới tới hạn khi ánh sáng đi từ khối thủy tỉnh ra nước:

sinz=-L=-bỄ = 0,8867 = r x 62"28"

n 1,33

Ta thay r'< z nên không có hiện tượng phản xạ toàn phần

Tại J ta có: nsinr'= nsin

28

2 Mot khéi thay tỉnh hình bán câu có bán kính R, chiết suất n

= 1,5 một tia sáng SI được chiếu đến thẳng góc với mặt phẳng

với mặt AB nên tia ló

truyền thẳng, tại J trên

mặt cầu tia tới có góc tới

b) Ta thấy rằng điểm tới I càng xa tâm O thì góc tới ¡ tai J

càng lớn Khi ¡ >r (góc giới hạn) tia sáng sẽ bị phản xạ toàn

phần, không có tia ló ra khỏi mặt cầu

Chương 2: CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC

Bài 5: LẶNG KÍNH

A TOM TAT LÝ THUYET

1 Cấu tạo lăng kính

ABC là tiết diện chính của lăng kính

Giao tuyến của hai mặt bên gọi là cạnh của lăng kính

Mặt phẳng đối diện với cạnh gọi là đáy lăng kính

Trong thực tế lăng kính có dạng khối lăng trụ, tiết diện

chính là một tam giác, góc A làm bởi hai mặt lăng kính gọi là

góc chiết quang hay góc đỉnh

92 Đường đi của một tia sáng đơn sắc qua lăng kính

3.1 Điều hiện khảo sát:

+ Tia đơn sắc nằm trong một tiết diện thẳng của lăng kính

+ Chiết suất n của lăng kính đối với tia này lớn hơn 1

+ Tia tới từ phía đáy của lăng kính di lên

2.2 Đường đi của tia sáng

30

Tia sáng truyền theo huéng SI dén mat bén AB Tai I tia sang bi khuc xa va truyén theo huéng IJ

Vin>I1néni>r

'Tia khúc xa IJ bi lệch

vé phia BC

Tiếp đó, tia IJ) téi

mặt bên AC tai J Tai

Góc D tạo bởi tia tới SI và tia ló JR được gọi là góc lệch của

tỉa sáng khi đi qua lăng kính

Khi tia sáng đến lăng kính có góc tới thay đổi thì góc lệch

cũng thay đổi và qua một giá trị cực tiểu, ký hiệu là Dạ gọi là

góc lệch cực tiểu Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường di cua

tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc ở đỉnh A

Khi góc lệch đạt cực tiểu:

r=r=-A 1

2 D,, =2i, -A

Công thức tính góc lệch cực tiểu:

31

5 Lang kinh phan xa toan phan

Khi ta chiếu một tia sáng đến vuông góc với mat bên AB của

một lăng kính đặt trong không khí, lăng kính có chiết suất n =

1,5 thì ta thấy tia sáng không ló ra ở mặt BC mà bị phần xạ

toàn phần tại mặt này và ló ra ở mặt AC

C

Ta cũng có hiện tượng phản xạ toàn phan trong lăng kính

khi chiếu tia sáng đến vuông góc với mặt BC

+ Ứng dung: dùng trong kính tiềm vọng, ống nhòm

B BÀI TẬP

1 Câu hỏi

1 Chiếu tới mặt bên của lăng kính một chùm sáng song song

Hỏi có tia sáng ló ra ở mặt bên thứ hai không?

Hướng dẫn

Chỉ có tia sáng ló ra ở mặt bên thứ hai của lăng kính nếu góc:

tới của tia sáng tại mặt này nhỏ hơn góc tới giới hạn

32

2 Kể một vài ứng dụng của lăng kính

Hướng dẫn

Vì lăng kính có tác dụng như một gương phẳng, nên người ta dùng lăng kính trong kính tiểm vọng để các thủy thủ dưới tàu

ngầm có thể quan sát các hoạt động xảy ra trên mặt biển

Ngoài ra người ta còn dùng lăng kính trong ống nhòm, hai lăng

kính có các cạnh vuông góc để làm đổi chiều của ảnh

sini'= nsinr'= nsin(A —7) =sini, > i=i,

9 Một lăng kính thủy tỉnh có chiết suất n = 1,5; tiết diện thẳng

là một tam giáe-đều, đặt trong không khí

a) Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính khi góc tới 1a 30°

b) Vẽ đường đi tia sáng và tính góc mà tia ló hợp với tia tới trong trường hợp tia tới vuông góc với mặt bên của lăng kính

sini’ =nsinr' => sini'=nsinr’=1,5sin40°31'

cai =T79

Góc lệch: D=i+ï'~A =30° +7795'-60° = 47°10'

b) Khi tia tới vuông góc với mặt bên của lăng kính:

Tại I trên mặt AB:

toàn phần trên AC, tia sáng bị `

Trên mặt BC tia sáng chiếu tới

dưới góc ï'=90°nên truyền thẳng

ra ngoài

Góc lệch D giữa tia tới và tia ló: D = 60°

3 Lăng kính có góc đỉnh là60° Chùm sáng song song qua lăng

kính có góc lệch cực tiểu là D„ =42° Tìm góc tới và chiết suất

Khi D=D„thì ¡=i'=i„ =i„=

Ta lại có nên ta có: sin " =ngi2

2

34

n v2

S

Góc tới tại J: r=30°<z nên

không có hiện tượng phản xạ

toàn phần

sini'=nsinr =V2sin30° =>i'=45°

Theo hinh vé ta dé dang tinh

được D=15°

Vậy đáp án là câu C

35

Bai 6: THAU KiNH MONG

A TÔM TẮT LÝ THUYẾT

1 Thấu kính

Định nghĩa: Thấu kính là

một khối trong suốt được giới

hạn bởi hai mặt câu hoặc một —— ol

mặt phẳng và một mặt cầu

Thấu kính mỏng là thấu kính

có có bề dày ở tâm rất nhỏ

Căn cứ vào hình dạng và tác

chia thấu kính ra làm hai loại: Thấu kính Thấu kính

+ Thấu kính hội tụ (thấu kính rìa mồng)

+ Thấu kính phân kỳ (thấu kính rìa dày) RY BR

§ 17

Ri, Ry la bán kính của các mặt cầu —_——_/_ = E

(mặt phẳng được xem là mặt cầu có bán Cy Cy

Đường thẳng C¡C; nối tâm của hai mặt cầu (hoặc qua tâm của mặt cầu và vuông góc với mặt phẳng) được gọi là trục chính

O là quang tâm của thấu kính

Đường thẳng (A) bất kỳ qua tâm O được gọi là trục phụ

A là đường kính mở (hay đường kính khẩu độ)

Tính chất của quang tâm: một tỉa sáng bất kỳ qua quang tâm

thì truyền thẳng

+ Điều kiện để ảnh rõ nét: các tia sang đến thấu thấu kính

phải hợp với trục chính một góc nhỏ

36

2 Thấu kính hội tu

2.1 Tiêu điểm ảnh chính

Cho một chùm tia tới song

song với trục chính của một

thấu kính, các tia ló hội tụ tại

một điểm F° trên trục chính

Điểm F' đó được gọi là tiêu điểm

ảnh chính (hay tiêu điểm ảnh)

9.2 Tiêu điểm uật chính

song song với trục chính như

trên gọi là tiêu điểm vật chính

(hay tiêu điểm vật), kí hiệu F

2.3 Tiêu diện - Tiêu điểm phụ

Mặt phẳng vuông góc với

trục chính tại tiêu điểm vật F

được gọi là tiêu diện vật

Mặt phẳng vuông góc với trục

chính tại tiêu điểm ảnh chính F?

được gọi là tiêu diện ảnh

Giao điểm của một trục phụ

bất kỳ với tiêu diện vật hay

tiêu diện ảnh được gọi là tiêu

điểm vật phụ hay tiêu điểm

ảnh phụ

3.4 Tiêu cự

Tiêu diện vật

Tiêu điểm

anh phar were

Weer ES sec on],

+ Tia tới song song với

truc chinh, tia 16 qua tiéu

điểm ảnh chính F’

+ Tia tới qua tiêu điểm

vật chính F, tia 16 song song

- Vẽ tiêu diện ảnh Tiêu diện

này cắt trục phụ nói trên tại

một tiêu điểm phụ F”

- Từ I, vẽ tia ló IR đi qua Fy

Cách 2:

- Vẽ tiêu diện vật Tiêu diện

này cắt tia tới SI tại một điểm

vat phu Fi

- Vé truc phu di qua Fi

sau đó hạ vuông góc xuống

trục chính, ta được anh A’B’

của AB

38

+n là chiết suất tỉ đối của vật liệu làm thấu kính với môi

trường xung quanh thấu kính

'Thấu kính hội tụ D > 0; thấu kính phân kỳ D < 0

Thấu kính có độ tụ càng lớn thì khả năng hội tụ chùm sáng

Thau kinh héi tu f > 0

không tìm vị trí nào của E

để hứng được điểm hội tụ

cùa chùm sáng ló nhưng

nhìn vào thấu kính ta thấy

các tia ló đường như xuất phát từ điểm sáng ở vị trí F” trên trục chính Điểm F' gọi là tiêu điểm ảnh chính

3.2 Tiêu điểm uật chính

Chiếu tới thấu kính

phân kỳ một chùm sáng

hội tụ để điểm hội tụ ở

trên trục chính của thấu

kính Dịch chuyển thấu

kính để thay đổi vị trí của

điểm hội tụ trên trục chính

sao cho tại điểm F chùm

tia ló song song với trục

chính Điểm F gọi là tiêu

điểm vật chính

Ta có: OF = OE”

40

3.3 Tiêu diện — Tiéu diém anh phu Tiéu Tiéu

Giống như thấu kính hội tụ điện ảnh „„ diện vật

1 Người ta có thể tạo ra lửa với một thấu kính Điều này có

đúng không? Nếu đúng hãy trình bày cách tạo ra lửa bằng cách

sử dụng một thấu kính

Hướng dẫn

Ta có thể tạo ra lửa bằng một thấu kính Ta tạo ra lửa bằng

cách dùng một thấu kính hội tụ, hội tụ ánh sáng mặt trời lên

một tờ giấy mỏng

41

2 Độ tụ cho biết đặc trưng gì của thấu kính?

Œ Vật ở trong khoảng OF

D Cả ba câu trên đều sai

Đáp án: Câu đúng là C

ð Chọn câu đúng:

Trong trường hợp thấu kính hội tụ, vật thật cho ảnh thật khi:

A Vật là vật ảo, ở sau thấu kính

B Vật ở trong khoảng tiêu cự OF

€ Vật ở trước thấu kính

D Vật là vật thật ở ngoài khoảng OF

Đáp án: Câu đúng là câu D

B2 Bài tập

1 Cho một thấu kính L, có độ tụ D = 4 điôp Xác định vị trí,

tính chất và độ lớn ảnh của một vật AB cao 2cm, vuông góc với trục chính, trong các trường hợp sau:

a) AB là vật thật, cách L 30cm

42