: 090.777.54.69 Trang: 42
2. Tiêu điểm chính của thấu kính:
a Đònh nghóa: Chiếu chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính thì chùm tia ló hay đường kéo dàicủa tia ló sẽ đồng qui tại 1 điểm F’ trên trục chính gọi là một tiêu điểm chính của thấu kính. b Đặc điểm:– Theo nguyên lý về tính thuậnnghòch của chiều truyền ánh sáng, nếutia tới có hướng đi qua tiêu điểm chínhthì tia ló sẽ song song với trục chính.– Tiêu điểm chính của thấu kính hội tụ là tiêuđiểm thật. Tiêu điểm chính của thấu kính phân kỳ làtiêu điểm ảo.c Phân biệt tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật:Mỗi thấu kính có 2 tiêu điểm chính nằm đối xứng nhau qua quang tâm O. – Tiêu điểm ảnh là tiêu điểm mà tia ló hay đường kéo dài của nó đi qua thì tia ló sẽ songsong với trục chính. – Tiêu điểm vật là tiêu điểm mà nếu tia tới hay đường kéo dài của nó đi qua thì tia ló sẽsong song với trục chính. – Tiêu điểm vật là tiêu điểm mà nếu tia tới hay đường kéo dài của nó đi qua thì tia ló sẽsong song với trục chính. 3. So sánh cách tạo ảnh của một vật thật qua một thấu kính hội tụ và qua một gương cầulõm:· d là khoảng cách từ vật đến gương hay thấu kính.· d’ là khoảng cách từ ảnh đến gương hay thấu kính.· f là tiêu cự của gương hay thấu kính.Ta có bảng sau: VậtẢnh 1d 2f d’ 0: ảnh thật ngược chiều, nhỏ hơn vật.2 d = 2fd’ = 2f: ảnh thất, ngược chiều, bằng vật. 3f d 2f d’ 0: ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật.4 d = fd’ = ¥: ảnh thật hay ảnh ảo ở vô cực. 50 d f d’ 0: ảnh ảo, cùng chiều lớn hơn vật.6 d = 0d’ = 0: ảnh ảo, cùng chiều, bằng vật. 7d = ¥ d’ = f: ảnh thật, ở tiêu điểm.O FO FF F: 090.777.54.69 Trang: 43Câu 8 1. Trình bày cách vẽ ảnh của một điểm sáng qua một thấu kính hội tụ, một thấu kính phân kỳ trong các trường hợp sau:a Điểm sáng nằm ngoài trục chính của thấu kính. b Điểm sáng nằm trên trục chính của thấu kính.2. Chứng minh rằng nếu vật AB là một đoạn thẳng nhỏ vuông góc với trục chính của thấu kính thì ảnh A’B’ của nó cũng là đoạn thẳng vuông góc với trục chính.3. Nếu các tính chất của ảnh của một vật phẳng nhỏ vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, phân kỳ.1. Vẽ ảnh của một điểm sang qua thấu kính: a Điểm sáng nằm ngoài trục chính của thấu kính:Từ S vẽ 2 tia tới trong số 3 tia đặc biệt sau:– Tia tới song song với trục chính cho tia ló hayđường kéo dài tia ló đi qua tiêu điểm ảnh chính F’.– Tia tới hay tia tới có đường kéo dài đi qua tiêuđiểm vật chính F cho tia ló song song với trục chính. – Tia tới qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng.Giao điểm của các tia ló hay đường kéo dài của các tialó là ảnh của vật. b Điểm sáng nằm trên trụcchính của thấu kính: Từ S ta vẽ hai tia ló sau:– Tia tới trùng với trục chính cho tia ló cũng trùng với trục chính.– Tia tới song song với trục phụ bất kỳ cho tia ló hay đường kéo dài của tia ló đi qua tiêu điểm ảnh phụ nằm trên trục phụ đó.Giao điểm của các tia ló hay đường kéo dài của các tia ló là ảnh của vật.
Các khái niệm cơ bản của thấu kính
- Quang tâm O: là điểm chính giữa thấu kính, mọi tia sáng đi qua quang tâm O của thấu kính đều truyền thẳng.
- Trục chính của thấu kính: là đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính.
- Tiêu điểm của thấu kính: là điểm hội tụ của chùm tia sáng đi qua thấu kính hoặc phần kéo dài của chúng.
- Tiêu cự: là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm của thấu kính
- Tiêu diện: là mặt phẳng chứa tất cả các tiêu điểm của thấu kính.
Các tia đặc biệt qua thấu kính hội tụ
- Tia tới song song với trục chính → tia ló đi qua tiêu điểm chính [tia số 1]
- Tia tới đi qua quang tâm → tia ló truyền thẳng [tia số 2]
- Tia tới đi qua tiêu điểm của thấu kính → tia ló song song với trục chính [tia số 3]
Thấu kính hội tụ [thấu kính rìa mỏng]
Thấu kính phân kỳ [thấu kính rìa dày]
Công thức liên hệ giữa vị trí của vật, vị trí của ảnh và tiêu cự của thấu kính
\[\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{d’}\]
Công thức số phóng đại của thấu kính
\[|k| = \dfrac{A’B’}{AB}\]
\[k = \dfrac{-d’}{d}=\dfrac{f}{f-d}=\dfrac{f-d’}{f}\]
Công thức tính độ tụ của thấu kính
\[D=\dfrac{1}{f}=[n-1][\dfrac{1}{R_{1}}+\dfrac{1}{R_{2}}]\]
Trong đó:
- n: chiết suất của chất làm thấu kính
- R1; R2: bán kính của các mặt cong [R = ∞ cho trường hợp mặt phẳng] [m]
- D: độ tụ của thấu kính [dp đọc là điốp]
- f: tiêu cự của thấu kính [m]
- d: khoảng cách từ vị trí của vật đến thấu kính
- d’: khoảng cách từ vị trí của ánh đến thấu kính
Qui ước dấu:
- Thấu kính hội tụ: f > 0
- Thấu kính phân kỳ: f < 0
- ảnh là thật: d’ > 0
- ảnh là ảo: d’ < 0
- k > 0: ảnh và vật cùng chiều
- k < 0: ảnh và vật là ngược chiều
THẤU KÍNH HỘI TỤ
I - ĐẶC ĐIỂM CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ
1. Tia sáng qua thấu kính
- Tia sáng đi tới thấu kính gọi là tia tới
- Tia khúc xạ ra khỏi thấu kính gọi là tia ló
2. Hình dạng của thấu kính hội tụ
Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng hơn phần giữa, được làm bằng vật liệu trong suốt [thường là thủy tinh hoặc nhựa]
- Kí hiệu trong hình vẽ:
- Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.
- Dùng thấu kính hội tụ quan sát dòng chữ thấy lớn hơn so với khi nhìn bình thường.
II - TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM, TIÊU ĐIỂM, TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ
1. Trục chính - Quang tâm - Tiêu điểm - Tiêu cự
\[\Delta \] - trục chính của thấu kính
\[O\] - quang tâm của thấu kính
\[F,F'\] là tiêu điểm nằm về hai phía của thấu kính, cách đều quang tâm
Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm \[OF = OF' = f\] gọi là tiêu cự của thấu kính
2. Đường truyền của 3 tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ
[1]: Tia tới đi qua quang tâm thì tia ló tiếp tục đi thẳng [không bị khúc xạ] theo phương của tia tới.
[2]: Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm.
[3]: Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính. \[OF = OF' = f\] gọi là tiêu cự của thấu kính
Sơ đồ tư duy về thấu kính hội tụ