CHƯƠNG VII – BÀI 2: THẤU KÍNH MỎNG

Bài học,Vật Lý 11,Vật Lý Phổ Thông 1 bình luận

I- Định nghĩa – Phân loại

1/ Định nghĩa

Thấu kính là một khối chất trong suốt được giới hạn bởi hai mặt cong, thường là hai mặt cầu, hoặc một mặt cầu một mặt phẳng.

    Với:
  • O1, O2 là đỉnh hai chỏm cầu.
  • C1, C2 là tâm hai mặt cầu.
  • R1, R2 là bán kính hai mặt cầu.
2/ Phân loại

Xét trường hợp chiết suất tỉ đối của thấu kính đối với môi trường ngoài là nTK > 1 thì:

a. Thấu kính rìa mỏng (thấu kính lồi – thấu kính hội tụ)

Là thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần giữa.

Tính chất: Chiếu chùm tia tới gặp thấu kính rìa mỏng. Người ta xem thấu kính này được sắp xếp bởi nhiều lăng kính có đáy hướng về phía trục chính, càng xa trục chính góc ở đỉnh lăng kính càng nhỏ.

Do tác dụng đó của các lăng kính nên tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính, nghĩa là các tia ló này bị lệch về phía trục chính hơn so với tia tới. Chùm tia ló hội tụ tại một điểm. Người ta nói thấu kính rìa mỏng có khả năng hội tụ chùm tia nên được gọi là thấu kính hội tụ.

b. Thấu kính rìa dày (thấu kính lõm – thấu kính phân kỳ)

Là thấu kính có phần rìa dày hơn phần giữa.

Tính chất: Chiếu chùm tia tới gặp thấu kính rìa dày. Người ta xem thấu kính này được sắp xếp bởi nhiều lăng kính có đáy hướng ra xa trục chính.

Do tác dụng đó của các lăng kính nên tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính, nghĩa là các tia ló này bị lệch xa trục chính hơn so với tia tới. Chùm tia ló loe rộng ra mọi hướng. Người ta nói thấu kính rìa dày có khả năng phân kỳ chùm tia nên được gọi là thấu kính phân kỳ.

II- Thấu kính mỏng

1/ Tiêu điểm chính

Là thấu kính có O1O2 << R1 và R2

O1 ≡ O2 ≡ O: quang tâm

– Ký hiệu thấu kính mỏng:

a. Tiêu điểm ảnh chính

Là vị trí ảnh của một vật (điểm sáng) nằm trên trục chính ở xa ∞.

– Chiếu chùm tia tới song song với trục chính gặp thấu kính, chùm tia ló (hay đường kéo dài của chùm tia ló) đồng quy tại F′ thuộc trục chính, F′ gọi là tiêu điểm ảnh chính của thấu kính.

b. Tiêu điểm vật chính

Sử dụng tính thuận nghịch của chiều truyền tia sáng, tiêu điểm vật chính F là vị trí vật nằm trên trục chính cho ảnh ở xa ∞.

  • Thấu kính mỏng F và F′ đối xứng nhau qua thấu kính.
  • Thấu kính hội tụ: F, F′ là điểm thật.
  • Thấu kính phân kỳ: F, F′ là điểm ảo.
2/ Trục phụ

Là đường thẳng đi qua quang tâm mà không trùng với trục chính.

3/ Tiêu diện

Là mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện đối xứng nhau qua thấu kính.
– Tại F ta có tiêu diện vật. Tại F′ ta có tiêu diện ảnh.

4/ Tiêu điểm phụ

Là giao điểm giữa trục phụ và tiêu diện. Trên mỗi trục phụ có hai tiêu điểm phụ: Tiêu điểm ảnh phụ φ′ và tiêu điểm vật phụ φ.

5/ Tiêu cự (f)

Là khoảng cách từ quang tâm O đến tiêu điểm của thấu kính.
– Công thức:

6/ Độ tụ (D)

    - Trong đó:

  • f là: tiêu cự của thấu kính. Đv: m
  • n là: chiết suất tỉ đối của thấu kính với môi trường xung quanh.
  • R1, R2 là: bán kính mặt cầu. Đv: m.
  • D là: độ tụ của thấu kính. Đv: m.

– Diop là tụ số của thấu kính hội tụ có tiêu cự 1m dùng trong chân không.

  • Thấu kính hội tụ: f > 0, D > 0
  • Thấu kính phân kỳ: f < 0, D < 0
7/ Đường đi của các tia sáng đặc biệt
  • Tia tới qua quang tâm O cho tia ló truyền thẳng.
  • Tia tới song song với trục chính cho tia ló (hoặc đường kéo dài của tia ló) đi qua tiêu điểm ảnh chính.
  • Tia tới (hoặc đường kéo dài của tia tới) đi qua tiêu điểm vật chính F cho tia ló song song với trục chính.

III- Cách dựng ảnh của một vật qua thấu kính

1/ Phương pháp tổng quát

– Dùng 2 trong số 3 tia sáng đặc biệt.
– Giao điểm của tia ló chính là ảnh của vật.

2/ Thấu kính hội tụ
a. Vật ở vô cực

Cho ảnh:
– Thật.
– Ở tiêu điểm ảnh.
– Ảnh nhỏ hơn vật.

b. Vật ở ngoài 2f (d > 2f)

Cho ảnh:
– Thật.
– Ngược chiều với vật.
– Nhỏ hơn vật.

c. Vật ở C (d = 2f)

Cho ảnh:
– Thật.
– Ngược chiều với vật.
– Bằng vật.

d. f < d < 2f)

Cho ảnh:
– Thật.
– Ngược chiều với vật.
– Lớn hơn vật.

e. d = f

Cho ảnh ở vô cực.

f. d < f)

Cho ảnh:
– Ảo.
– Cùng chiều với vật.
– Lớn hơn vật.

3/ Thấu kính phân kỳ

Cho ảnh:
– Ảo.
– Cùng chiều với vật.
– Nhỏ hơn vật.

Chia sẻ

1 Comment to "CHƯƠNG VII – BÀI 2: THẤU KÍNH MỎNG"

  1. [...] CHƯƠNG VII – BÀI 2: THẤU KÍNH MỎNG [...]

    Reply

Leave a Comment

Chú ý khi viết bài:
- Viết bài nhớ gõ dấu tiếng việt (không có vietkey cũng gõ được)!
- Sử dụng nút omega để hiện khung gõ công thức toán học, sau đó copy code có dạng "[MAT]...[/MAT]" vào bài comment.
- Nhớ xem kỹ lại bài trước khi gửi

*