Bài 29. Thấu kính mỏng

Bài 29. 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...

 BÀI 29 THẤU KÍNH

MỎNG

NGƯỜI THỰC HIỆN: TRẦN THỊ TRANG

 PHẠM THANH TÂN

 Nội dung cần học:

1. Định nghĩa và phân loại

2. Tiêu điểm, tiêu cự - tiêu diện

3. Độ tụ

4. Đường đi của tia sáng qua thấu kính

 5 Vẽ ảnh của vật qua thấu kính

 6 Công thức thấu kính

 7 Công dụng của thấu kính

BÀI 29: THẤU KÍNH MỎNG

I- THẤU KÍNH PHÂN LOẠI THẤU KÍNH

1 Định nghĩa

Thấu kính là một khối chất trong suốt (thủy tinh, nhựa, …) giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng

2 Phân loại thấu kính

a. Theo hình dạng: có hai loại thấu kính

- Thấu kính lồi (thấu kính rìa mỏng) gọi là thấu kính hội tụ

- Thấu kính lõm (thấu kính rìa dày) gọi là thấu kính

phân kì

I- THẤU KÍNH PHÂN LOẠI THẤU KÍNH

b Tia sáng qua thấu kính

-Thấu kính hội tụ: Chùm tia ló hội tụ khi chùm tia tới là chùm song song

- Thấu kính phân kì: Chùm tia ló phân kì khi chùm tia tới là chùm song song

I- THẤU KÍNH PHÂN LOẠI THẤU KÍNH

2 Phân loại thấu kính

• Thấu kính hội tụ:

• Thấu kính phân kì:

3 Kí hiệu của thấu kính

I- THẤU KÍNH PHÂN LOẠI THẤU KÍNH

* Thấu kính mỏng có bề dày chính giữa rất nhỏ so với bán kính mặt cầu

II KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ

1 Quang tâm Tiêu điểm Tiêu diện

* Trục chính: đường thẳng đi qua O và vuông góc với mặt thấu kính

* Trục phụ: đường thẳng đi qua quang tâm O không vuông góc với

thấu kính.

* Mọi tia tới qua quang tâm O của thấu kính đều truyền thẳng.

∆

 Trên mỗi trục có 1 tiêu điểm ảnh:

- Trên trục chính: tiêu điểm ảnh chính F’.

- Trên trục phục: tiêu điểm ảnh phụ F’n (n = 1,2,3…)

 Khi chiếu tới thấu kính một chùm tia tới song song thì

chùm tia ló cắt nhau (hội tụ) tại một điểm trên trục tương ứng với chùm tia tới Điểm này là tiêu điểm ảnh của thấu kính.

* Tiêu điểm ảnh:

b Tiêu điểm Tiêu diện

1 Quang tâm Tiêu điểm Tiêu diện

II KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ

Tiêu điểm ảnh chính F’

Tiêu điểm ảnh phụ F’ 1

F’ 1 O

F’

O

* Tiêu điểm ảnh:

F’ 1 O

Tiêu điểm ảnh chính F’

Tiêu điểm ảnh phụ F’ 1

Các tiêu điểm ảnh của thấu kính hội tụ đều là tiêu điểm ảnh thật (hứng được trên màn).

* Tiêu điểm vật:

 Trên mỗi trục của thấu kính hội tụ, còn có một

điểm mà chùm tia tới xuất phát từ đó sẽ cho chùm tia

ló song song Đó là tiêu điểm vật của thấu kính

 Trên mỗi trục có 1 tiêu điểm vật:

- Trên trục chính: tiêu điểm vật chính F

- Trên trục phụ: tiêu điểm vật phụ Fn (n = 1,2,3…)

F’

O F

Tiêu điểm vật chính F

Tiêu điểm vật phụ F1

- Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện

- Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện

2 Tiêu cự Độ tụ

Khái niệm: - Là khoảng cách từ

quang tâm đến tiêu điểm ảnh

KÍNH HIỂN VI ỐNG NHÒM

 Thấu kính hội tụ được dùng làm vật kính của máy ảnh

III- KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ

Quang tâm của thấu kính phân kì có cùng tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ

- Các tiêu điểm và tiêu diện (ảnh và vật) cũng được xác

định tương tự như thấu kính hội tụ Điểm khác biệt là: tất cả chúng đều ảo, được tạo bởi đường kéo dài của các tia sáng

2 Tiêu cự Độ tụ

Đối với thấu kính phân kì: Tiêu cực và độ tụ có giá trị

âm (ứng với tiêu điểm ảnh F’ ảo)

Kính cận là thấu kính phân kì, ta có thể nhận biết được bằng cách:

• Phần rìa của thấu kính dày hơn phần ở giữa.

• Đặt thấu kính này gần dòng chữ, nhìn qua thấu kính thấy ảnh dòng chữ nhỏ hơn so với khi nhìn trực tiếp vào dòng chữ đó

• Chiếu chùm sáng song song với thấu kính cho tia ló phân kì

 Trong kính thiên văn

và kính hiển vi, người

ta lắp ghép nhiều

thấu kính hội tụ và

phân kì tạo thành

một hệ thấu kính để nhìn rõ những vật nhỏ hoặc những vật ở xa

Đáy của nhiều loại cốc thủy tính

thường được làm lõm, vì vậy nó

có hình dạng của một thấu kính

phân kì Khi đặt cốc lên trên một

tờ báo, ta có thể thấy hình ảnh

các dòng chữ trên tờ báo nhỏ đi.

Nhà bác học người Italia Ga-li-lê đã ghép nhiều thấu kính hội tụ và phân kì làm kính viễn vọng để quan sát bầu trời ngày

7/1/1610 từ đó khẳng định Trái Đất quay quanh Mặt Trời.

III SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH

1 Khái niệm ảnh và vật trong quang học

a Ảnh điểm : Là điểm đồng quy của chùm tia ló

hay đường kéo dài của chúng

Ảnh điểm: + Là thật nếu chùm tia ló hội tụ

+ Là ảo nếu chùm tia ló phân kì

a Vật điểm: Là điểm đồng quy của chùm tia

tới hay đường kéo dài của chúngVật điểm: + Là thật nếu chùm tia tới phân kì

+ Là ảo nếu chùm tia tới hội tụ

o

o

2 Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính

a Các tia đặc biệt

- Tia tới đi qua quang tâm thì truyền thẳng

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

- Tia tới đi qua tiêu điểm vật chính F (hoặc đường kéo dài đi qua F) thì tia ló song song với trục chính

c Xác định ảnh bằng cách vẽ đường đi của tia sáng

- Tia ló (đường kéo dài) đi

qua tiêu điểm ảnh phụ

I F O F’ I’ F’ O F

+ OI = 2 OF + OI’= 2 OF’

3 Các trường hợp tạo ảnh bởi thấu kính

Thay đổi khoảng cách từ vật đến thấu kính (hội tụ, phân kì) hãy dựng ảnh và rút ra nhận xét(Tính chất ảnh, chiều

Phân kì (f<0) Hội tụ (f>0)

Thấu

Kính

 Luôn cùng chiều với vật

 Vật và ảnh Cùng chiều <-> trái tính chất Cùng tính chất <-> trái chiều

Độ lớn

(so với vật)

 Luôn cho ảnh ảo

 Ảnh -Thật : vật ngoài OF

* k< 0: Vật và ảnh ngược chiều (cùng tính chất)

' ' '

k

d AB

=

−

VD1: Cho vật sáng AB nằm vuông góc với trục chính của một TKHT có tiêu cự f

= 10cm , cách thấu kính d

=15 cm Xác định vị trí, tính chất, số phóng đại ảnh

VD2: Cho vật sáng AB nằm vuông góc với trục chính của một TKPK có tiêu cự f

= -10cm , cách thấu kính d

=15 cm Xác định vị trí, tính chất, số phóng đại ảnh

Đèn chiếu, máy quang phổ

Hệ thấu kính

Máy ảnh, ống nhòm

BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC

BẠN ĐÃ LẮNG NGHE