VUI HỌC LÝ

11.7.2.ThauKinh

I. CẤU TẠO

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

Phân loại và kí hiệu thấu kính

Có hai loại thấu kính:

II. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA THẤU KÍNH

2.1. Quang tâm O: Đối với thấu kính mỏng, đỉnh của hai mặt cong chỏm cầu rất gần nhau, xem như trùng nhau tại O, O được gọi là quang tâm của thấu kính.

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

2.2. Trục chính, trục phụ

2.3. Tiêu điểm chính

11.7.2.ThauKinh_tieudiemF_hoitu

11.7.2.ThauKinh_tieudiemF_phanki

Trên trục chính của thấu kính có một điểm F mà chùm tia tới (hoặc đường kéo dài của chùm tia tới) đi qua điểm F đó thì cho chùm tia ló song song với trục chính. F gọi là tiêu điểm vật chính.

Như vậy, mỗi thấu kính 2 tiêu điểm chính: tiêu điểm vật chính F và tiêu điểm ảnh chính F’ đối xứng nhau qua quang tâm O.

2.4. Tiêu điểm phụ, tiêu diện

11.7.2.ThauKinh_tieudien

2.5. Tiêu cự và độ tụ của thấu kính

f=overline{OF'}

Quy ước chiều truyền tia sáng là chiều dương:

- Thấu kính hội tụ: f=overline{OF'}>0

- Thấu kính phân kì: f=overline{OF'}<0

D=frac{1}{f}

Đơn vị của độ tụ D là dp (đi-ốp) với tiêu cự f đo bằng m (mét):

Quy ước:

- Thấu kính hội tụ:

- Thấu kính phân kì:

III. CÁCH VẼ ẢNH CỦA VẬT SÁNG QUA THẤU KÍNH

3.1. Đường đi của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính

(1) Tia tới đi qua quang tâm O thì truyền thẳng.

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

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

3.2. Cách vẽ ảnh A’B’ của vật sáng AB qua thấu kính (AB là vật phẳng nhỏ vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính, B nằm ngoài trục chính)

- Từ B, vẽ 2 trong 3 tia đặc biệt (1, 2, 3).

- Điểm giao của hai tia ló (hoặc đường kéo dài của tia ló) là ảnh B’ của B qua kính.

Minh họa:

IV. CÁC CÔNG THỨC CỦA THẤU KÍNH

Quy ước:

4.1. Công thức xác định vị trí vật, ảnh

4.2. Công thức số phóng đại k của ảnh

4.3. Một số tương quan giữa vật (thật) và ảnh tạo bởi thấu kính

V. CÁC ỨNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH

VI. BÀI TẬP MẪU

7.7. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm.

a) Tính độ tụ D của thấu kính.

b) Vật sáng AB dạng đoạn thẳng nhỏ đặt vuông góc với trục chính tại A, AB cách quang tâm O của thấu kính một đoạn d. Hãy xác định vị trí, tính chất, số phóng đại, chiều của ảnh so với vật, vẽ hình minh họa và tính khoảng cách vật - ảnh trong các trường hợp sau:

b1) d = ∞ cm; b2) d = 60 cm; b3) d = 40 cm;

b4) d = 30 cm; b5) d = 20 cm; b6) d = 10 cm.

Hướng dẫn 7.7

a) Độ tụ D của thấu kính:

b) Vị trí, tính chất, số phóng đại và chiều của ảnh A’B’ so với vật AB, vẽ hình minh họa và tính khoảng cách vật - ảnh:

b1) d = ∞ cm (vật ở vô cực):

Vị trí, tính chất của ảnh:

(ảnh thật cách thấu kính 20 cm)

b2) d = 60 cm (vật cách thấu kính 60 cm):

Vị trí, tính chất của ảnh:

(ảnh thật cách thấu kính 30 cm)

Số phóng đại và chiều của ảnh:

(ảnh ngược chiều với vật và bằng một nửa vật)

Khoảng cách vật - ảnh:

L = |d + d’| = |60+30| = 90 cm.

b3) d = 40 cm (vật cách thấu kính 40 cm): …

b4) d = 30 cm (vật cách thấu kính 30 cm): …

b5) d = 20 cm (d = f: vật ở tiêu điểm chính F):

(vật ở tiêu điểm chính F cho ảnh ở vô cực)

b2) d = 10 cm (vật cách thấu kính 10 cm):

Vị trí, tính chất của ảnh:

(ảnh ảo cách thấu kính 20 cm)

Số phóng đại và chiều của ảnh:

(ảnh cùng chiều với vật và cao gấp 2 lần vật)

Khoảng cách vật - ảnh:

L = |d + d’| = |-20+10| = 10 cm.

7.8. Một thấu kính phân kì có độ tụ - 2,5 dp.

a) Tính tiêu cự của thấu kính.

b) Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính tại A, cách thấu kính một đoạn d. Xác định vị trí, tính chất, số phóng đại, chiều của ảnh so với vật, vẽ hình minh họa và tính khoảng cách vật - ảnh trong các trường hợp sau:

b1) d = 60 cm; b2) d = 40 cm; b3) d = 20 cm.

Link nội dung: https://chungkhoanthegioi.vn/tieu-diem-chinh-la-gi-a47875.html