Bài 48. Thấu kính mỏng

 O là điểm chính giữa thấu kính. Đường thẳng qua O và vuông góc với mặt TK là trục chính của TK.. Thí nghiệm xác định vị trí tiêu điểm ảnh của thấu kính hội tụ... F’ Làm lại TN trên vớ

I.Thấu kính.Phân loại thấu

kính

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

 TK lồi(TK rìa mỏng) TK lõm (TK rìa dày)

TKPK

 O là điểm chính giữa thấu kính.

 Đường thẳng qua O và vuông góc với mặt TK là trục chính của TK

 Các đường thẳng khác qua

O ( không trùng với trục chính ) là trục phụ.

O

 Mọi tia tới qua quang tâm O của thấu

kính đều truyền thẳng.

(L)

• Để thấu kính cho ảnh rõ nét, các tia sáng tới

thấu kính phải lập một góc nhỏ với trục chính Trong điều kiện này, ứng với một điểm vật chỉ có 1 điểm ảnh nên vật cho ảnh rõ nét Đó là

điều kiện tương điểm,

• Để có điều kiện này, ta có thể giới hạn chùm tia tới thấu kính bằng 1 tấm bìa chắn sáng

Trên đó có đục 1 lỗ thủng tròn được đặt trước thấu kính Trong trường hợp này, đường kính khẩu độ bằng đường kính của lỗ tròn

Thí nghiệm xác định

vị trí tiêu điểm ảnh của thấu kính hội tụ.

F’

Làm lại TN trên với 1 thấu kính phân kì, ta không thể hứng được một diểm sáng trên màn E, nhưng nếu nhìn vào thấu kính như trên ta thấy 1 điểm sáng ở vị trí F’ F’ cũng được gọi là tiêu điểm ảnh Tiêu điểm ảnh F’ nằm phía tia tới.

Quan sát tiêu điểm ảnh của thấu kính phân kì.

a Tiêu điểm ảnh Tiêu diện ảnh

Tiêu điểm ảnh là giao điểm của các tia ló khi chùm tia tới là chùm song song

Tiêu điểm ảnh chính (F’) là tiêu điểm ảnh khi chùm tia tới song song trục chính hay là giao điểm của trục chính và tiêu diện ảnh

a Tiêu điểm ảnh Tiêu diện ảnh

Vị trí của nguồn sáng điểm để có chùm sáng ló song song với trục chính như trên được gọi là tiêu điểm vật chính, hay gọi tắt

là tiêu điểm vật của thấu kính, được kí hiêu là F.

E

Tiêu điểm vật là giao điểm của các tia tới để chùm tia

ló là chùm song song

Tiêu điểm vật chính (F) là tiêu điểm vật khi để chùm tia

ló song song trục chính hay là giao điểm của trục chính và tiêu diện vật

b Tiêu điểm vật Tiêu

diện vật

c/ Tiêu diện Tiêu điểm phụ

Tiêu diện vật là tập hợp các tiêu điểm vật - mặt phẳng vuông góc trục chính

O O

F’ 1

F’ 1 F

F

Tiêu diện vật.

Tiêu diện vật.

Chùm tia ló qua tiêu điểm ảnh phụ F’ 1.

Tiêu diện ảnh là tập hợp các tiêu điểm ảnh - mặt phẳng vuông góc trục chính

c Tiêu cự f

-Tiêu cự là đọ dài đại số, được kí hiệu alf f, có trị số tuyệt đối bằng khoảng cách từ tiêu điểm chính tới quang tâm thấu kính.

|f| = OF = OF’

IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH

1.Các tia đặc biệt

IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH

1.Các tia đặc biệt

Tia tới song song với trục chính, tia ló tương ứng (hoặc đường kéo dài) đi qua tiêu điểm ảnh chính F’

IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH

1.Các tia đặc biệt

Tia tới (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm vật chính F, tia ló tương ứng song song với trục chính

Tia tới qua tâm O thì đi thẳng

IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH

1.Các tia đặc biệt

F’

IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH

2 Cách vẽ tia ló ứng với một tia tới bất kì

Xét một tia tới bất kì SI bất kỳ

Vẽ trục phụ song song với tia tới SI.

F’1

IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH

2 Cách vẽ tia ló ứng với một tia tới bất kì

Cách 1

Vẽ tiêu diện ảnh, cắt trục phụ nói trên tại một tiêu điểm phụ là F’1 Từ I vẽ tia ló đi qua F’1

Vẽ tiêu diện vật, cắt tia tới SI tại một tiêu điểm vật phụ là F1

Vẽ trục phụ đi qua F1

Vẽ tia ló song song với trục trên

F’1

F1

IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH

2 Cách vẽ tia ló ứng với một tia tới bất kì

Cách 2

IV ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH

S’

Xét một vật nhỏ, phẳng AB được đặt vuông góc với trục chính Giả sử A ở trên trục chính

Bước 1: Vẽ đường đi của hai trong các tia sáng đặc biệt Ảnh B’ là giao điểm của các tia ló

ĐI CỦA TIA SÁNG

Bước 2: Từ B’ hạ đường thẳng góc xuống trục chính tại A’

 ta thu đươc ảnh A’B’ cua vật AB

A’

Đối với thấu kính phân kì

•Thấu kính hội tụ: thấu kính mép mỏng có tác dụng làm hội tụ chùm tia

sáng đi qua.

•Thấu kính phân kỳ : là thấu kính mép dày có tác dụng phân kỳ chùm tia

đi qua.

Thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì là gì?

Để xác định khả năng làm hội tụ chùm tia nhiều hay ít,người ta dùng 1 đại lượng gọi là độ tụ.

D = 1

f

( dp ) : điốp Tiêu cự f:mét

Với thấu kính hội tụ:

D>0

TK Phân kỳ: D<0

Công thức tính độ tụ của thấu kính là:

1) Qui ước dấu :

• TKHT : f > 0 ; TKPK : f < 0

• d’ = : khoảng cách từ TK đến ảnh

• A’B’ cùng chiều AB thì cùng dấu .

• A’B’ ngược chiều AB thì trái dấu .

• Vật thật (trước TK) : d > 0 ; Vật ảo (sau TK) : d < 0

• Ảnh thật (sau TK) : d’ > 0 ; Ảnh ảo (trước TK) : d’ < 0

F’ A’ A

B’ I

Chia 2 vế cho dd’f :

B

O F

3) Độ phóng đại :

B

O F