Bài 48. Thấu kính mỏng

Bài 48. Thấu kính mỏng tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh...

Trang 2

Bài 49

Trang 3

1 ĐỊNH NGHĨA

a Định nghĩa

Thấu kính là một khối trong suốt, được giới hạn bởi hai mặt cầu hoặc một mặt phẳng và một mặt cầu

O

Trang 4

b) Phân loại

Thấu kính mép mỏng gọi là thấu kính hội tụ.

Thấu kính mép dày gọi là thấu kính phân kì.

O

Trang 5

c Các yếu tố thấu kính

R1, R2 : Bán kính các mặt cầu (mặt phẳng được coi là có bán kính vô cực)

C1C2 : Trục chính, là đường thẳng nối các tâm của hai mặt cầu (hoặc đi qua tâm của mặt câu và vuông góc với mặt phẳng)

R2

R1

Trang 6

O : Quang tâm thấu kính (O là điểm mà trục chính cắt thấu kính)

: Trục phụ

Δ : Trục phụ : Đường thẳng bất kì đi qua quang tâm O

trục chínhO

Trang 7

 : Đường kính mở hay đường kính khẩu độ.

Ta chỉ xét các thấu kính mỏng và trong không khí

Trang 8

d) Tính chất quang tâm

Một tia sáng bất kì qua quang tâm thì truyền thẳng.

Trang 9

e) Điều kiện để có ảnh rõ nét (Điều kiện tương điểm )

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 một điểm ảnh rõ nét

Trang 10

2 TIÊU ĐIỂM.TIÊU DIỆN.TIÊU CỰ

a) Tiêu điểm ảnh chính (Tiêu điểm ảnh )

- Định nghĩa

Giao điểm của các tia ló (hay đường kéo dài của các tia ló ) khi chùm tia tới song song với trục chính Kí hiệu : F’

E

O O

Trang 11

Nằm trên trục chính

Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì

 Nằm phía tia ló  Nằm phía tia tới

Trang 12

b) Tiêu điểm vật chính (Tiêu điểm vật )

Trang 13

Tiêu điểm vật chính nằm trên trục chính

Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì

 Nằm phía tia tới  Nằm phía tia ló

b) Tiêu điểm vật chính (Tiêu điểm vật )

Trang 15

Tiêu diện vật : Mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm vật F

c) Tiêu diện – Tiêu điểm phụ

Trang 16

Tiêu diện ảnh : Mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm ảnh chính F’

Trang 17

Tiêu điểm vật phụ : Điểm cắt của một trục phụ bất kì với tiêu diện vật

Trang 18

Tiêu điểm ảnh phụ : Điểm cắt của một trục phụ bất kì với tiêu diện ảnh

Trang 19

Tính chất tạo ảnh ứng với trục phụ 

+ Chùm tia tới song song với một trục phụ  thì các tia ló sẽ cắt nhau tại điểm F’1 ( Tiêu điểm ảnh phụ)

Trang 20

Tính chất tạo ảnh ứng với trục phụ 

+ Chùm tia tới (Nguồn sáng điểm hay một điểm sáng ảo) phát ra tại một tiêu điểm vật phụ F1 thì chùm tia sáng ló là một chùm tia song song với trục phụ ï

Trang 21

d) Tiêu cự

a) Định nghĩa

Tiêu cự là độ dài đại số ,được kí hiệu f, có trị số tuyệt đối bằng khoảng cách từ các tiêu điểm tới quang tâm thấu kính

Trang 22

d) Tiêu cự

Công thức

Qui ước dấu

f > 0 với thấu kính hội tụ

f < 0 với thấu kính phân kì

Trang 23

3 ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH

a) 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’

Trang 24

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

Trang 25

Tia tới qua tâm O thì đi thẳng

F’

Trang 26

b) Cách vẽ tia ló ứng với một tia tới bất kì

Xét một tia tới bất kì SI, ta có thể vẽ tia ló tương ứng theo các cách sau:

Trang 27

Cách 1

Vẽ trục phụ song song với tia tới SI.

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

F’1

Trang 28

Trang 29

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

4) Xác định ảnh bằng cách vẽ đường đi

của tia sáng

Trang 30

Bước 1: Xác định ảnh B’ của B bằng cách từ B vẽ đường

đi của hai trong 3 tia sáng đặc biệt Aûnh B’ là giao điểm của các tia ló

của tia sáng

Trang 31

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

 ta thu được ảnh A’B’ của vật AB

của tia sáng

Trang 32

Chú ý:

Nếu chùm tia ló ra khỏi thấu kính là một chùm tia hội tụ thì ảnh của vật là ảnh thật (nằm sau thấu kính theo chiều truyền sáng )

của tia sáng

Trang 33

Chú ý:

Nếu chùm tia ló ra khỏi thấu kính là một chùm tia phân kỳ thì ảnh của vật là ảnh ảo (nằm trước thấu kính theo chiều truyền sáng )

của tia sáng

Trang 34

Tính chất ảnh của một vật qua thấu kính

Đối với thấu kính hội tụ

Khi vật thật A1B1 ngoài tiêu cự vật (OF)  ảnh thật A’1B’1 ngược chiều với vật

của tia sáng

Trang 35

Khi vật thật A2B2 ở trong tiêu cự vật (OF)  ảnh ảo A’2B’2, lớn hơn và cùng chiều với vật

của tia sáng

Trang 36

Vật ảo luôn luôn cho ảnh thật, nhỏ hơn, cùng chiều với vật và nằm trong khoảng tiêu cự ảnh (OF’)

của tia sáng

Trang 37

Khi vật ở tiêu điểm vật  ảnh ở xa vô cực

Tính chất ảnh của một vật qua thấu kính 4) Xác định ảnh bằng cách vẽ đường đi của tia sáng

Trang 38

Vật và ảnh chuyển động cùng hướng

Trang 39

4) Xác định ảnh bằng cách vẽ đường đi của tia sáng

Trang 40

Trang 41

Trang 42

Đối với thấu kính phân kì

Vật thật luôn luôn cho ảnh ảo , cùng chiều , nhỏ hơn vật và nằm trong khoảng tiêu cự ảnh (OF’)

của tia sáng

Trang 43

Khi vật ảo A1B1 ngoài tiêu cự vật (OF)  ảnh ảo A’1B’1 ngược chiều với vật

của tia sáng

Trang 44

Khi vật ảo A2B2 ở trong tiêu cự vật (OF)  ảnh thật A’2B’2 cùng chiều với vật , lớn hơn vật

của tia sáng

Trang 45

Khi vật ảo ở tiêu điểm vật  ảnh ở xa vô cực

Trang 46

O

A1

B1

F F’

Trang 47

O

A1

B1

F F’

Trang 48

O

A1

B1

F F’

Trang 49

5 ĐỘ TỤ

a) Định nghĩa

Độ tụ là một đại lượng dùng để xác định khả năng làm hội tụ chùm tia nhiều hay ít Kí hiệu D ĐV: Điốp (Dp)

Trang 50

R1, R2 : Bán kính của các mặt thấu kính (m)

f : Tiêu cự của thấu kính (m)

D : Độ tụ của thấu kính (Diop)

5 ĐỘ TỤ

Trang 51

c) Qui ước dấu

D > 0 : thấu kính hội tụ ; D < 0 : thấu kính phân kì

R1, R2 > 0 với các mặt lồi ; R1, R2 < 0 với các mặt lõm

R1 (hay R2) =  với mặt phẳng.

R2

R1

5 ĐỘ TỤ

Trang 53

• d : Khoảng cách từ vật đến thấu kính (m)

• d’ : Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính (m)

d

d’

Trang 54

b) Qui ước

d > 0 với vật thật, d < 0 với vật ảo d’ > 0 với ảnh thật, d’ < 0 với ảnh ảo.

6 CÔNG THỨC THẤU KÍNH

Trang 55

c) Độ phóng đại của ảnh

Là tỉ số giữa chiều cao của ảnh vớiø chiều cao của vật

k > 0 : Aûnh và vật cùng chiều

k < 0 : Ảnh và vật ngược chiều

Trang 56

c) Độ phóng đại của ảnh

Ý nghĩa  k  > 1 : Ảnh lớn hơn vật

 k  < 1 : Ảnh nho û hơn vật

6 CÔNG THỨC THẤU KÍNH

Trang 58

b) Sự biến dạng của ảnh

Sự biến dạng của ảnh là hiện tượng quang sai do độ phóng đại của thấu kính không đều nhau đối với các tia sáng đi gần trục hay xa trục của thấu kính

7 QUANG SAI

Trang 59

8 ỨNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH

THẤU KÍNH

KÍNH LÚP

KÍNH HIỂN VI

KÍNH THIÊN VĂN

Trang 60

Thấu kính hội tụ còn được dùng làm kính tụ quang trong các đèn chiếu, dụng cụ đo quang học nhăm biến chùm tia sáng phân kì thành chùm song song

8 ỨNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	1,44 MB