CHƯƠNG VII: MẮT-DỤNG CỤ QUANG HỌC pot

“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
1
CHƯƠNG VII: M
ẮT
-D
ỤNG CỤ QUANG HỌC
I. M
ỤC TIÊU
- SV hiểu rõ và sâu sắc những kiến thức Vật lí đư
ợc
trình bày trong chương theo
tinh thần của vật lí học phổ thông
- SV có được những kỹ năng về thiết kế bài dạy và tổ chức dạy học theo tinh thần
đ
ổi
mới hiện nay.
II. GI
ỚI THIỆU CHUNG
Ở chương này, SV có điều kiện tìm hiểu và làm sâu sắc thêm những kiến thức vật lí
liên quan đ
ế
n “M
ắt
- D
ụng cụ quang học
” theo tinh thần của Vật lí học phổ thông có trong
chương. Những kiến thức này, phần lớn đư
ợc
khai thác từ Internet.

Công việc quan trọng là sinh viên thiết kế các bài dạy học cụ thể trong chương, cùng
nhau thảo luận, trao đ
ổi
đ
ể
tìm đư
ợc
phương án thiết kế tối ưu nhất.
Th
ời gian cho
chương này là 1 bu
ổi (4 tiết)
III. TÀI LI
ỆU VÀ THIẾT BỊ
ĐỂ
H
ỌC TẬP
Sách V
ật
lí 11, Sách giáo viên V
ật
lí 11, Tài li
ệu bồi d
ưỡng thay sách giáo khoa Vật
lí 11, Ph
ụ lục
IV. HO
ẠT ĐỘNG
Ho
ạt động 1:

Phân tích kiến thức có trong chương
 Nhiệm vụ:
- GgV giới thiệu cấu trúc Phụ lục 4a
- HV làm việc theo nhóm bằng cách đ
ọc
tài liệu có trong phần phụ lục và thảo luận
 Thông tin cho hoạt đ
ộng
:
-Phụ lục
Ho
ạt động
2: Thiết kế bài dạy học
 Nhiệm vụ:
- GgV giới thiệu một phương án cụ thể về thiết kế bài dạy học trong chương đư
ợc
trình bày trong Phụ lục .
- Mỗi nhóm HV chọn một bài bất kỳ trong chương rồi cùng nhau thiết kế
 Thông tin cho hoạt đ
ộng
:
- Sách Vật lí 11, Sách giáo viên Vật lí 11, Phụ lục
Ho
ạt động
3: Các nhóm trình bày bản thiết kế của nhóm mình
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
2
Mặt bên

Mặt đáy
ABC là tiết
diện chính của
lăng kính
Cạnh
 Nhiệm vụ:
- Mỗi nhóm cử đ
ại
diện lên trình bày bản thiết kế của nhóm mình
- Các nhóm khác góp ý, bổ sung
 Thông tin cho hoạt đ
ộng
:
- Bản thiết kế có đư
ợc
từ các nhóm
V. ĐÁNH GIÁ
- GgV đánh giá tinh thần và thái đ
ộ
làm việc của các nhóm cũng như sản phẩm mà
các nhóm có đư
ợc
.
- Thông tin ph
ản hồi của đánh giá môđun:
Ý kiến thảo luận và các bản thiết kế bài
dạy học.
PH
Ụ LỤC
II. Nội dung ki

ến thức
2.1. Lăng kính
2.1.1. Đ
ịnh nghĩa
Lăng kính là m
ột khối chất
trong su
ốt (làm bằng thuỷ tinh,
th
ạch anh, nước, ) hình lăng trụ
đ
ứng, có tiết diện thẳng là một
hình tam giác (H.2.1).
Góc A h
ợp bởi hai mặt của
lăng kính g
ọi là góc chiết quan
g
hay là góc
ở đỉnh của lăng kính.
2.1.2. Đư
ờng
đi c
ủa tia sáng qua lăng kính
Xét một lăng kính có chiết suất n đ
ặt
trong không khí. Xét các tia sáng nằm trong
mặt phẳng chính của lăng kính.
+ Trư
ờng hợp ánh sáng

đơn sắ
c :
Hình 2.2
Hình 2.1: L
ăng kính.
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
3
Xét tia sáng đơn s
ắc
SI chiếu tới mặt bên AB của lăng kính, sau khi khúc xạ tại hai
điểm I, J sẽ cho tia ló JR bị lệch về phía đáy của lăng kính (H.2).
Góc i là góc tới, góc i’ là góc ló; góc D là góc lệch của tia sáng khi đi qua lăng kính
Như vậy, đ
ối với ánh sáng
đơn sắc, lăng kính có tác dụng làm lệch tia sáng về phía
đáy lăng kính với một góc lệch
AiiD
ˆ
ˆˆ
ˆ



và nếu các góc là nhỏ thì
AnD
ˆ
)1(
ˆ


.
Thí nghi
ệm ch
o bi
ết
khi góc tới I thay đ
ổi
thì góc lệch
D
ˆ
cũng thay đ
ổi
. Khi đư
ờng
đi
của tia sáng đối xứng nhau qua mặt phân giác của góc A thì góc lệch D đạt giá trị
c
ực tiểu
D
m
. Góc l
ệch cực tiểu D
m
được tính theo công th
ức
2
sin
2
sin

A
n
AD
m


/>+ Trư
ờng hợp ánh sáng trắng:
Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số
ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục
từ đ
ỏ
đ
ến
tím, mà chiết suất của lăng kính
đ
ối
với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì
khác nhau. Chiết suất đ
ối
với tia đ
ỏ
thì nhỏ
nhất và tia tím thì lớn nhất.
Do đó ánh sáng tr
ắng sau khi đi
qua lăng kính không
nh
ững bị lệch về phía đáy mà còn bị tách ra nhiều tia sáng có màu sắc khác nhau
(tán

s
ắc ánh sáng).
2.1.3. Các công th
ức l
ăng kính
Trên hình 2, áp dụng đ
ịnh
luật khúc xạ tại 2 điểm I, J ta có:
sin .sini n r
;
/ /
sin sinn r i
;
Tam giác IKJ có r + r
/
= A
Tam giác IMJ có


/ /
( ) ( )D MIJ MJI i r i r     
/ / /
( )D i i r r i i A      
.
Vậy, đ
ối
với lăng kính, ta có các công thức sau:
Tán sắc ánh sáng tr
ắng
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như

một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
4
sin .sini n r
;
/ /
sin sinn r i
;
/
r r A 
;
/
D i i A  
.
Nếu các góc là nhỏ thì ta có thể dùng các công thức gần đúng sau:
i nr
;
/ /
i nr
;
/
A r r 
;
( 1)D n A 
.
( Các góc s
ử dụng
đơn vị là radia
n).
* Các trư

ờng hợp trên ta giả thiết xét có tia khúc xạ ở mặt thứ hai. Các trường hợp khác,
n
ếu khi góc tới ở mặt thứ nhất
r
ất
nh
ỏ
, ho
ặc không c
hi
ếu tia tới đến mặt bên mà vào đáy
hoặc theo chiều khác thì sẽ có phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt thứ hai (H.4). Người ta ứng
d
ụng hiện tượng này của lăng kính
làm đ
ể đổi chiều ánh sáng trong kính tiềm vọng, trong
ống nhòm,…
/>2.2. Th
ấu
kính m
ỏng
(Lens)
2.2.1. Đ
ịnh
nghĩa: Th
ấu kính là một khối chất trong
su
ốt (thủy tinh, nhựa ) giới hạn bởi hai mặt cong hoặc
b
ởi một mặt cong và một mặt phẳng

(các mặt cong
thư
ờng
là mặt cầu). Thấu kính mỏng là thấu kính có bề
dày ở tâm rất nhỏ so với hai bán kính của các mặt cầu
2.2.2. Hình d
ạng và phân loại thấu kính
- Theo hình dạng, thấu kính gồm 2 loại:
+ Thấu kính lồi (thấu kính mép mỏng) (H 5a);
Hình 2.5: Thấu kính
Hình 2.4. Tác d
ụng làm
đổi chiều tia sáng của lăng kính
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
5
+ Thấu kính lõm (thấu kính mép dày) (H 5b).
- Nếu xét theo tác dụng làm lệch tia sáng trong không khí, thấu kính chia thành:
+ Thấu kính phân kì (diverging lens); Thấu kính hội tụ (converging lens ).
2.2.3. Các y
ếu tố của thấu kính
Các yếu tố và ký hiệu th
ấu kính
đư
ợ
c chỉ ra trên H 6:
Lưu
ý:
-Với một thấu kính thì chỉ có một trục chính, trong khi đó có vô số trục phụ; các tia sáng

đi qua quang tâm (trùng v
ới mỗi trục phụ) đều truyền
thẳng;
-B
ề
dày c
ủa thấu kính phụ thuộc vào 2 bán kính cong
R
1
, R
2
và đư
ờng kính khẩu độ

.
-Đ
ể có ảnh rõ nét
các tia sáng t
ới thấu kính phải lập một góc nhỏ với trục chính (điều kiện
tương đi
ểm)
2.2.4. Tiêu đi
ểm. Tiêu diện. Tiêu
c
ự
- Chi
ếu
một chùm sáng (đơn sắc) song song đ
ến
thấu kính.

 Nếu chùm tia tới song song với trục chính
thì chùm tia ló sẽ hội tụ và cắt nhau tại một điểm
(đ
ối
với th
ấu kính h
ội tụ) hoặc phân kì và có
đư
ờng
kéo dài cắt nhau tại một điểm (th
ấu kính
phân kì) thì điểm đó nằm trên trục chính của th
ấu
Hình 2.6: Thấu kính và các yếu tố
Hình 2.7
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
6
kính và đư
ợc
gọi là tiêu đi
ểm ảnh
của th
ấu kính
, ký hiệu F
/
.
 Nếu chùm tia tới cũng là chùm sáng song song, nhưng phương tới không song
song với trục chính thì chùm tia ló sẽ hội tụ (hoặc có điểm kéo dài cắt nhau) tại một điểm

không nằm trên trục chính mà nằm trên một mặt phẳng vuông góc với trục chính và đi
qua tiêu điểm ảnh, điểm này gọi là tiêu đi
ểm ảnh phụ
, ký hiệu F’
n
. Mặt phẳng chứa tất cả
các tiêu điểm ảnh phụ đư
ợc
gọi là tiêu di
ện
(H.7).
- M
ỗi thấu kính có hai tiêu điểm:
tiêu đi
ểm vật (chính)
và tiêu đi
ểm ảnh (chính) đối
x
ứng với nhau qua quang tâm
O. S
ự tồn tại của tiêu điểm vật được suy ra từ tiêu điểm
ảnh bằng cách vận dụng tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng. Do đó, v
ị trí hai tiêu
đi
ểm ảnh và vật trên cùng một trục tuỳ thuộc chiều truyền ánh sáng và đổi vai trò lẫn
nhau khi đ
ổi chiều truyền ánh sáng (H.
8).
- Khái ni
ệm tiêu điểm ảnh trên mỗi trục có thể hiểu theo hai cách:

 Đó là điểm giao nhau của chùm tia ló (hay đường kéo dài) khi chùm tia tới là
chùm tia song song v
ới trục t
ương ứng.
 Đó c
ũng là vị trí ảnh của một vật điểm ở vô cực.
- Đ
ối với thấu kính phân kì
thì tiêu
điểm của thấu kính là điểm ảo. Do đó, nếu đặt vật
t
ại vị trí F
/
thì vai trò quang học của
điểm này không thể hiện.
- Tiêu c
ự là một trị số
đại số được xác định :
f OF
(f > 0 n
ếu
F
/
th
ật và f < 0 nếu
F
/
ảo).
Hình 2.8: Chùm sáng song song khúc x
ạ qua thấu kính

“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
7
- Đ
ộ tụ:
1
D
f

, đ
ặc trưng cho khả năng hội tụ (hay phân kì) chùm sáng của thấu
kính.
M
ột thấu kính có độ tụ càng lớn thì tiêu cự càng nhỏ và khả năng hội tụ (phân kỳ) ánh
sáng càng lớn. Thấu kính phân kì không làm hội tụ mà ngược lại làm phân kì chùm tia
nên có giá tr
ị âm. Đơn vị của độ tụ là điốp (
dp)
2.2.5. Đư
ờng
đi c
ủa tia sá
ng qua th
ấu kính
và ảnh của một vật tạo bởi th
ấu kính
 Các tia đ
ặc
biệt:

+ Tia tới song song với
trục chính, tia ló tương
ứng (hoặc đư
ờng
kéo
dài) đi qua tiêu điểm ảnh
chính F
/
.
+ Tia tới (hoặc đư
ờng
kéo dài) đi qua tiêu điểm vật
chính F, tia ló tương
ứng
song song với trục chính.
+ Tia tới qua quang tâm O
thì truyền thẳng (H.9).
 Đ
ối với một tia tới bất
k
ỳ
, ta có th
ể vẽ tia ló bằng
cách v
ẽ trục phụ, tia ló của tia tới
đó và trục phụ giao nhau tại một điểm trên tiêu diện.
 Ảnh của một vật qua th
ấu kính là tập hợp ảnh của tất cả các điểm trên vật, ảnh của
m
ột

đi
ểm là giao
điểm của các tia ló (hoặc đường kéo dài của ti
a ló).
/> C
ũng tương tự trong phần lăng kính, nếu ta trong
thí nghi
ệm ta dùng ánh sáng trắng thì sau khi ló ra khỏi
lăng kính, chùm sáng ban đ
ầu sẽ hội tụ (phân kì) thàn
h
Hình 2.9:
Ảnh của một vật qua thấu kính.
H.10
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
8
nhi
ều điểm có màu sắc khác nhau. Tia tím bị lệch nhiều nhất nên điểm màu tím ở gần
quang tâm O so v
ới các
điểm còn lại (H.10).
 Đ
ối với các thấu kính có bề dày tương đối lớn so với bán kính các mặt cong
(không ph
ải là thấu kính mỏng) thì tia ló sau khi đi
qua th
ấu kính sẽ không
tho

ả m
ãn đi
ều
ki
ện tương điểm (H.11).
 Ảnh của một vật thật qua thấu kính phân kì luôn
là
ảnh ảo
, còn qua th
ấu kính hội tụ có thể cho ảnh thật
hoặc ảo tuỳ vào khoảng cách từ vật đến thấ u kính.
2.2.6. Các công thức của th
ấu kính

1 1 1
( 1)
1 2
n
D
f n R R
o
 
 
 
 
   
, n là chiết suất tuyệt
đ
ối
của chất làm th

ấu kính, n
0
là chiết suất tuy
ệt đối
của môi trư
ờng
chứa th
ấu kính. R
1
,
R
2
là bán kính của hai mặt cầu. Nếu th
ấu kính
đ
ặt
trong không khí thì:
1 1 1
( 1)
1 2
D n
f R R
 
 
 
 
   
, với n là chiết suất tỉ đ
ối
của v

ật liệu
làm th
ấu kính v
ới môi
trư
ờng
xung quanh th
ấu kính.
 Công thức liên hệ giữa vị trí vật và vị trí ảnh:
ddf


111
, trong đó d và d’ là các
trị đ
ại
số xác định vị trí của vật và ảnh theo quy ư
ớc:
vật th
ật
, ảnh thật d, d’ > 0; vật ảo,
ảnh ảo d, d’ < 0; f >0 đối với thấu kính hội tụ, f<0 đối với thấu kính phân kì ).
 Công thức tính s
ố
phóng đ
ại
:
d
d
k



. (S
ố
phóng đ
ại
cho biết ảnh của một vật
tạo bởi th
ấu kính l
ớn hơn (bé hơn) bao nhiêu lần so với vật ; k>0
ản
h và v
ật cùng chiều;
k<0 v
ật và ảnh ngược chiều)
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
9
 Các công thức trên có thể chứng minh dễ dàng qua phép toán hình học, công thức
tính
1 1 1
( 1)
1 2
n
D
f n R R
o
 
 

 
 
   
có th
ể chứng minh như sau
:
+ Xét tia sáng OP xuất phát từ điểm O với một góc nhỏ

, chiếu đến mặt phân
cách gi
ữa hai môi trường có chiết suất lần lượt là
n
1
, n
2
(gi
ả sử
n
1
> n
2
), hai môi
trư
ờng ng
ăn cách nhau bởi một mặt cầu bán kính R như hình vẽ
:
Hình 2.12.
Trên hình v
ẽ ta có thể xem điểm I là ảnh của điểm O
. Do đó, g

ọi
d và d
/
l
ần lượt
là kho
ảng cách
t
ừ vật, ảnh đến mặt phân cách.
Áp d
ụng định luật khúc xạ ánh sáng tại P:
n
1
.sin
1

=n
2
.sin
2

.
Xét các góc nh
ỏ nên:
n
1
.
1

=n

2
.
2

. (1)
1

là góc ngoài c
ủa tam giác POC nên:
1
   
. (2)

là góc ngoài c
ủa tam giác CPI nên:

=
2
 
(3)
Thay (2) và (3) vào (1) ta có:
1 2 2 1
( )n n n n    
(4)
M
ặt khác:
h
tg
d
  

;
/
h
tg
d
  
(5)
Thay vào (4) và bi
ến
đổi, ta có:
1 2 2 1
/
n n n n
d d R

 
(6)
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
10
Đ
ể đơn giản, ta xét môi trường thứ nhất là không khí, môi trường thứ ha
i có chi
ết
suất n, → n
1
= 1, n
2
= n, khi đó (6) tr

ở thành:
/
1 1n n
d d R

 
(7)
+ Xét m
ột thấu kính có chiết suất n, bán kính cong hai mặt là R
1
, R
2
, b
ề dày là
t
(H.13).
V
ật
đặt tại O sau khi khúc xạ ở mặt
trư
ớc của thấu kính cho ảnh (ảo) tại I
1
.
Áp d
ụng (7) ta
được:
/
1 1 1
1 1n n
d d R


 
(8)
Ảnh tại I
1
s
ẽ trở thành vật tr
ước
m
ặt sau của thấu kính. Do tính chất
thu
ận nghịch của ánh sáng ta cũng sử
d
ụng được (7):
/
2 2 2
1 1n n
d d R

 
(9)
M
ặt khác:
d
2
= - d
1
/
+ t . Đ
ối với thấu kính mỏng thì thấu kính mỏng thì

t << d,
do đó
/
2 1
d d 
. (10)
Bi
ến đổi (8), (9), (10) ta được kết quả:
/
1 2 1 2
1 1 1 1
( 1)n
d d R R
 
   
 
 
(11).
Đ
ối với thấu kính mỏng, ta gọi d, d
/
là kho
ảng cách từ vật
đến thấu kính và từ ảnh
đến thấu kính, khi đó (11) được viết tổng quát:
/
1 2
1 1 1 1
( 1)n
d d R R

 
   
 
 
(13).
H.13
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
11
V
ới t
rư
ờng hợp trên,
m
ặt cầu R
2
quay ngư
ợc chiều truyền ánh sáng nên R
2
< 0.
Trong trư
ờng hợp ta không quan tâm
đến dấu mà chỉ lấy độ lớn thì (13) sẽ là:
/
1 2
1 1 1 1
( 1)n
d d R R
 

   
 
 
(14).
Vì tiêu
điểm của thấu kính
là
ảnh của một vật ở vô cực nên khi cho
d  
thì
d
/
= f. Thay vào (14) ta có k
ết quả cuối cùng:
1 2
1 1 1
( 1)n
f R R
 
  
 
 
(15).
Ch
ứng minh t
ương tự khi thấu kính đặt trong môi trườn
g có chi
ết suất n
0
ta c

ũng có:
1 1 1
( 1)
1 2
n
D
f n R R
o
 
 
 
 
   
(16).
/>2.2.7. H
ệ thấu
kính
Bài toán quang h
ệ nói chung và hệ thấu kính nói riêng đều sử dụng một phương
pháp thông d
ụng và khá
đơn g
i
ản
để tìm ra lời giải là dựa trên nguyên tắc: ảnh của vật
qua quang c
ụ này
đóng vai tr
ò
là v

ật
cho quang c
ụ kia.
Hai bư
ớc
quan tr
ọng trong lúc giải là
xây d
ựng
sơ đ
ồ tạo ảnh
/ /
1 1 2 2
/ / // //
d d d d
AB A B A B 
và dùng công th
ức liên hệ
1 2
/
L d d 
, v
ới
L là kho
ảng cách giữa hai quang cụ (
L > 0)
và
1
/
d

,
2
d
là giá tr
ị đại số. Nếu hệ hai thấu kính mỏng ghép sát thì
L = 0 và lúc đó h
ệ
tương đương v
ới một thấu kính m
ới có
đ
ộ tụ:
D = D
1
+ D
2
hay
1 1 1
1 2
f f f
 
.
2.2.8.
Ứng dụng của thấu kính
Thấu kính có nhiều công dụng hữu ích trong đ
ời
sống và trong khoa học. Thấu kính
đư
ợc
dùng làm: khắc phục các tật của mắt; dùng trong các quang cụ hỗ trợ cho mắt quan

sát các vật từ vi mô đ
ến
vĩ mô, ở xa hay ở gần; dùng trong các máy quay phim, chụp
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
12
hình; máy quang phổ…Vật liệu chế tạo th
ấu kính ngày càng hoàn thi
ện, với công nghệ
chế tạo tinh vi, ngư
ời
ta đã chế tạo ra các dụng cụ quang h
ọc
cho ảnh có chất lượng cao.
2.3. M
ắt
2.3.1. C
ấu tạo quang học của mắt
Mắt là một hệ gồm nhiều môi trư
ờng
trong suốt
tiếp giáp nhau bằng các mặt cầu. Chiết suất của các
môi trư
ờng này có giá tr
ị trong khoảng 1,336 – 1,437.
Mắt đư
ợc cấu tạo nh
ư
hình 3.1.

* Thể thuỷ tinh: là khối chất đặc trong suốt (giống
như thạch) có hình dạng thấu
kính hội tụ. Thuỷ tinh thể có
tác dụng hội tụ chùm ánh sáng
chiếu vào mắt đ
ể
tạo thành ảnh
trên màng lư
ới
.
* Màng lư
ới
(võng m
ạc
): lớp
mỏng tại đó tập trung đ
ầu
các
sợi dây thần kinh thị giác. Trên
đó có chỗ rất nhỏ màu vàng là
nơi cảm nhận ánh sáng nhạy
nhất đư
ợc
gọi là điểm vàng.
Màng lưới có tác dụng giống như một màn ảnh để hứng ảnh tạo bởi thấu kính.
V
ề phương diện q
uang hình học, mắt đư
ợc
biểu diễn

bằng sơ đ
ồ
thu gọn như hình 3.2. Trong đó hệ quang học
phức tạp của mắt đư
ợc
coi tương đương như một thấu kính
hội tụ (gọi là thấu kính của mắt). Cư
ờng
độ ánh sáng chiếu
vào m
ắt có thể thay đổi được nhờ con ngươi. Khi ta quan sát mọi vật xung quanh, t
ùy vào
c
ảnh v
ật là sáng hay tối mà con ng
ươi đi
ều chỉnh cường độ ánh sáng chiếu vào mắt thích
Hình 3.1
Hình 3.2
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
13
h
ợp để giúp mắt nhìn rõ.
Khi ánh sáng m
ạnh quá thì con ngươi thu nhỏ lại, cản lại bớt ánh
sáng và ngư
ợc
l

ại
. Ch
ẳng hạn k
hi t
ừ ngoài sáng b
ước vào phòng tối, ta lập tức cảm thấ
y
trước mắt là một bóng đen, sau một thời gian ngắn mới thích nghi được. Đ ó là vì khi từ
ch
ỗ sáng vào chỗ tối, con ng
ươi phải dần dần mở ra cho đến khi thích nghi được với môi
trư
ờng tối, ta mới nhìn thấy được.
Trong các b
ộ phận cấu tạo nên mắt th
ì riêng nhãn c
ầu có thể xoay
được. Động tác
xoay nhãn c
ầu (li
ếc m
ắt) mục đích để tạo ảnh nằm đúng trên điểm vàng, giúp mắt có thể
nhìn rõ các v
ật từ nhiều vị trí khác nhau.
Ở màng lư
ới (
võng m
ạc
) có m
ột vị trí tại đó các sợi dây thần kinh đi vào n

hãn c
ầu.
V
ị trí này gọi là điểm mù. Khi ảnh rơi trúng vị trí này, mắt s
ẽ không nhìn th
ấy vật. Điểm
mù có th
ể kiểm chứng bằng thực nghiệm [
11].
2.3.2. S
ự
điều tiết của mắt. Điểm cực viễn. Điểm cực cận
* Sự điều tiết của mắt: là hoạt đ
ộng
của mắt nh
ằm
làm thay đ
ổi
tiêu cự của thấu kính
mắt đ
ể
cho ảnh của các vật ở cách mắt nh
ững kho
ảng khác nhau vẫn đư
ợc
hi
ện rõ
ở màng
lưới.
Vi

ệc này được thực hiện nhờ
thay đ
ổi độ căng
cơ v
òng của mắt. Khi bóp lại, các cơ
này làm thu
ỷ tinh thể phồng lên, giảm bán k
ính cong, tiêu c
ự của mắt giảm. Khi không
đi
ều tiết tiêu cự lớn nhất, khi điều tiết tối đa tiêu cự nhỏ nhất. Khi mắt chuyển từ quan sát
v
ật này sang quan sát vật khác thì trạng thái
điều tiết sẽ thay đổi
. Trong quá trình
đó, tiêu
c
ự có thể tăng hoặc giảm.
* Điểm cực viễn: là điểm xa nhất trên trục của mắt mà đ
ặt
vật t
ại
đó mắt còn có thể
nhìn rõ, ảnh của vật này còn nằm trên võng mạc. Đối với mắt không có tật, điểm cực viễn
ở vô cực. Khi quan sát vật ở điểm cực viễn, mắt không phải điều tiết, do đó không bị mỏi.
* Điểm cực cận: là điểm gần nhất trên trục của mắt mà đ
ặt
vật t
ại
đó mắt còn nhìn rõ

đư
ợc,
ảnh của vật này còn nằm trên võng mạc. Khi quan sát vật ở điểm cực cận thì mắt
điều tiết tối đa, nếu quan sát lâu mắt dễ bị mỏi. Đ
ối
với mắt bình thường, điểm cực cận
cách mắt khoảng từ 10 - 20cm
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
14
* Khoảng cách từ điểm cực viễn đ
ến
điểm cực cận gọi là khoảng nhìn rõ của mắt.
* M
ắt không có tật là mắt khi không
điều tiết thì tiêu điểm của thấu kính mắt nằm trên
màng lưới.
2.3.3. Góc trông và năng su
ất
phân li c
ủa
m
ắt
Trên hình 3.3,

là góc trông một cánh
hoa hồng. Góc trông m
ột vật phụ thuộc vào
kích thư

ớc của vật
đó và khoảng cách từ vật
đó đ
ến mắt. Vật càng xa và càng nhỏ thì góc trông càng nhỏ.
Năng suất phân li của mắt
là góc trông nhỏ nhất giữa hai điểm trên vật mà mắt còn có thể phân biệt được hai điểm
đó. Lúc đó, hai ảnh của hai vật trên nằm tại hai tế bào nhạy sáng cạnh nhau trên võng
mạc.
2.3.4. Các t
ật của mắt và cách sửa
* Mắt cận: không nhìn
được x
a, nhìn
g
ần hơn mắt thường;
có điểm cực cận
và cực viễn ở gần hơn so với mắt bình
thường; khi không điều tiết tiêu điểm
n
ằm tr
ư
ớc
võng mạc (H.3.4a).
Khắc phục: Kh
ắc phục tật cận thị là
làm th
ế nào để mắt cận nhìn xa rõ như
m
ắt th
ường. Kính đeo sao c

ho v
ật ở xa
cho
ảnh nằm gần hơn và trong khoảng nhìn rõ của mắt
Đ
ể
khắc phục đeo kính phân kì có
đ
ộ tụ thích hợp trước mắt hay gắn nó sát giác mạc
(H.3.4b), hoặc ph
ẫu thuật giác mạc làm giảm độ cong ngoài giác mạc
.
* Mắt viễn: Đi
ểm cực cận ở xa h
ơn so
với mắt bình th
ường ( > 25cm)
, đi
ểm
c
ực viễn là
điểm ảo nằm sau mắ
t, tiêu
Hình 3.3
Hình 3.4
Hình 3.5
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
15

điểm n
ằm sau võng m
ạc (H.3.5). Không nhìn g
ần được, còn nhìn xa như mắt thường.
Đ
ể
sửa tật phải đeo kính hội tụ có đ
ộ
tụ thích hợp trư
ớc mắt hay gắn nó sát giác mạc; Có
thể phẫu thuật giác mạc làm tăng độ cong mặt ngoài giác mạc . Kính đeo sao cho vật ở
g
ần cho ảnh nằm xa h
ơn và trong khoảng nhìn rõ của mắt
* Mắt lão : lúc về già, khả năng điều tiết của mắt giảm, vì cơ mắt yếu đi và thuỷ tinh thể
trở nên cứng hơn. Hậu quả làm cho điểm cực cận dời xa mắt.
- Đ
ặc
điểm: không nhìn g
ần được, nhìn xa như mắt thường.
- Khắc phục : Kh
ắc phục tật lão thị là làm thế nào để mắt lão nhìn gần rõ như mắt thường
(gi
ống như mắt viễn). Kính đeo sao cho vật ở gần cho ảnh nằm x
a hơn và trong kho
ảng
nhìn rõ c
ủa mắt.
Đ
ể

khắc phục phải đeo kính h
ội tụ có độ tụ thích hợp trước mắt hay gắn
nó sát giác m
ạc ho
ặc ph
ẫu thuật giác mạc làm tăng độ cong mặt ngoài giác mạc.
Đ
ối
với ngư
ời
có mắt cận thị, lúc về già có thêm tật mắt lão, đo đó khi lớn tuổi phải
đeo hai loại kính: kính phân kì để nhìn vật ở xa, kính hội tụ nhìn vật ở gần. Trong thực tế
ngư
ời
ta có chế tạo “kính hai tròng” có phần trên phân kì và phần dư
ới
hội tụ.
2.3.5. S
ự lưu ảnh của mắt
Năm 1829, Platô – nhà v
ật lý ng
ư
ời Bỉ phát hiện ra là cảm nhận do tác động của ánh
sáng lên các t
ế bào màng l
ưới tiếp tục tồn tại khoảng 1/10 s sau khi chùm sáng tắt
. Trong
1/10 s này ta v
ẫn còn thấy vật mặc dù ảnh của vật không còn được tạo ra ở võng mạc nữa.
Đó là hi

ện t
ượng lưu ảnh c
ủa mắt. Nhờ hiện t
ư
ợng này mà mắt nhìn thấy các ảnh trên
màn ảnh chiếu phim, trên màn hình tivi chuyển động. Trước đây gọi là hiện tượng lưu
ảnh trên võng m
ạc, sách giáo khoa hiện hành gọi là hiện t
ượng lưu ảnh của mắt.
Cho đ
ến
nay v
ẫn chưa có bằng chứng
xác đ
ịnh rõ sự lưu ảnh là sự kéo dài của một trạng thái
sinh hoá h
ọc ở võng mạc hay một trạng thái l
ưu thông tin ở não.
2.4. T
ổng quát về các dụng cụ quang bổ trợ cho mắt
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
16
O
F
F'
A
B
A’

B’


d
/
d
Hình 5.1
+ Các d
ụng cụ quang bỗ trợ cho mắt đều có tác dụng tạo ảnh với góc trông lớn hơn góc
trông v
ật nhiều lần.
+ S
ố bội giác:
0 0
tan
tan
G
 
 
 
, với

là góc trông ảnh qua kính,
0

là góc trông vật có
giá trị lớn nhất đư
ợc
xác đ
ịn

h trong từng trư
ờng
hợp (quan sát vật ở điểm cực cận hay cực
viễn).
+ Số bội giác phụ thuộc vào đ
ộ
lớn và vị trí của vật (xa, gần); phụ thuộc vào tiêu cự của
loại kính quán sát và phụ thuộc vào mắt ngư
ời
quan sát (điểm cực cận, cực viễn).
+ Thuật ngữ “số bội giác” hàm ý khá rõ tỉ số làm tăng về góc trông (cho biết góc trông
ảnh qua kính lớn hơn bao nhiêu lần góc trông trực tiếp vật trong điều kiện thuận lợi nhất).
Nó khác biệt so với số phóng đ
ại
ảnh (chiều dài).
Số bội giác sẽ đư
ợc
rõ hơn khi nghiên cứu từng dụng cụ quang cụ thể.
2.5. Kính lúp
2.5.1. C
ấu tạo và công dụng
+ Kính lúp đư
ợc cấu tạo bởi một thấu kính hội
t
ụ (hoặc hệ ghép tương đương với thấu kính hội
t
ụ) có tiêu cự n
hỏ (cở cm).
+ Kính lúp là d
ụng cụ quang bỗ trợ cho mắt để

quan sát các v
ật nhỏ.
2.5.2. S
ự tạo ảnh bởi kính lúp
+ Đặt vật trong khoảng từ quang tâm đến tiêu
đi
ểm vật của kính lúp. Khi đó kính sẽ cho một
ảnh ảo cùng chiều và lớn h
ơ
n v
ật (H.
5.1).
+ Đ
ể nhìn thấy ảnh thì phải điều chỉnh khoảng
cách t
ừ vật
đến thấu kính để ảnh hiện ra trong
gi
ới hạn nhìn r
õ c
ủa mắt. Động tác quan s
át
ảnh ở một vị trí xác
đ
ịnh gọi là ngắm chừng ở vị
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
17
trí đó.

+ Khi c
ần quan sát trong một thời gian dài, ta nên thực hiện cách ngắm chừng ở cực viễn
để mắt không bị mõi.
2.5.3. Số bội giác của kính lúp
+ Xét trư
ờng hợp ngắm chừng ở vô cực
.
Khi đó v
ật AB p
h
ải đặt ở tiêu diện v
ật của kính lúp đ
ể
ảnh của vật nằm ở vô cực (H.5.2).
Ta có: tan =
f
AB
và tan 
0
=
C
OC
AB
(góc trông vật có giá trị lớn nhất
0

ứng với vật
đ
ặt
tại điểm cực cận).

Do đó G

=
o


tan
tan
=
f
OC
C
Ngư
ời ta thường
l
ấy khoảng cực cận OC
C
= 25cm. Khi s
ản xuất
kính lúp ngư
ời ta thường ghi giá trị G
(
ứng với
kho
ảng cực cận này trên kính (5x, 8x, 10x, …).
Khi ng
ắm chừng ở vô cực, mắt khô
ng ph
ải
đi

ều tiết và độ bội giác của kính không phụ thuộc
vào v
ị trí đặt mắt (so với kính).
+ Khi ngắm chừng ở cực cận: G
c
= |k| = |
C
C
d
d'
|
2.5.4. Lưu
ý khi sử dụng kính lúp
Ta có th
ể
đặt kính lúp cố định, sau đó di chuyển mắt s
ao cho quan sát đư
ợc ảnh
được
t
ốt nhất. Trong trường hợp sử dụng kính lúp trong một thời gian dài (thợ đồng hồ, bác sỹ
th
ực hiện phẫu thuật…), mắt
đặt cố định sau kính lúp, người ta
d
ời vật tr
ước kính hoặc
d
ời kính trước vật
đ

ể có ảnh cần quan sát
.
2.6. Kính hi
ển vi
2.6.1. Cấu tạo và công d
ụng
 Kính hiển vi là d
ụng cụ quang học bỗ trợ cho mắt
để nhìn
các v
ật rất nhỏ, bằng cách tạo ra ảnh có góc trông lớn. Số bội
giác c
ủa kính hi
ển vi l
ớn h
ơn nhiều
so v
ới số bội giác của kính
lúp.
Hình 5.2
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
18
 Kính hiển vi g
ồm vật kính
là th
ấu kính hội tụ có tiêu
cự r
ất nhỏ (vài mm) và thị kính là

th
ấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (vài cm). Vật kính và thị kính
đặt đồng trục, khoảng cách
gi
ữa chúng O
1O2 = l không đ
ổi. Khoảng cách F
1’F2 =

(g
ọi là độ dài quang
h
ọc của
kính) (H.6.2).
Ngoài ra còn có b
ộ phận tụ sáng để chiếu sáng vật cần quan sát. Đó thường là một
gương c
ầu lỏm.
2.6.2. S
ự tạo ảnh bởi kính hiễn vi
Sơ đ
ồ tạo ảnh :
1 2
1 1 2 2
/ /
1 2
1 2
L L
AB A B A B
d d

d d
 
A
1
B
1
là
ảnh thật lớn hơn nhiều so với vật AB. A
2
B
2
là
ảnh ảo lớn hơn nhiều so với ảnh
trung gian A
1
B
1
. M
ắt
đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo A
2
B
2
.
Đi
ều chỉnh khoảng cách từ vật đến vật kính (d
1
) sao cho
ảnh cuối cù
ng (A

2
B
2
) hi
ện ra
trong gi
ới hạn nhìn rỏ của mắt và góc trông ảnh phải lớn h
ơn hoặc bằng năng suất phân li
của mắt. Nếu ảnh sau cùng A
2
B
2
của vật quan sát được tạo ra ở vô cực thì ta có sự ngắm
ch
ừng ở vô cực.
V
ật kính
Th
ị kính
F
1
/
F
1
F
2
B
/
2
B

1
/
A
1
/
A
1
B
1
Hình 6.1: Kính hi
ển vi
Hình 6.2: Sơ đ
ồ tạo ảnh qua kính hiển vi
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
19
2.6.3. S
ố bội giác của kính hiễn vi
+ Khi ng
ắm
ch
ừng ở cực cận:
/ /
1 2
1 2
.
c
d d
G

d d

+ Khi ng
ắm chừng ở vô cực:
1 1
2
tan
A B
f
 
;
0
tan
c
AB
OC
 

1 1
0 2
tan
.
tan
c
OC
A B
G
AB f




 
2
1 2
.
c
OC
G k G
f f


 
, với  = O
1
O
2
– f
1
– f
2
.(khoảng cách từ tiêu điểm ảnh của vật
kính đ
ến
tiêu điểm vật của thị kính gọi là đ
ộ
dài quanh học của kính hiển vi).
D
ựa vào công thức tính
G


, có th
ể nhận thấy rằng, để tăng số bội giác của kính hiển vi
lên b
ằng cách giảm
tiêu c
ự của vật kính và thị kính. Nh
ưng không thể tăng lên mãi được
vì nhi
ều lí do như không thoả mãn điều kiện tương điểm và khi tiêu cự nhỏ thì các kết
qu
ả của thấu kính mỏng không còn áp dụng
được cho kính hiển vi.
Kính hi
ển vi quang
h
ọc dùng trong thự
c t
ế có số phóng đại cở vài trăm đến vài ngàn lần.
/>2.6.4. Đôi nét về kính hiển vi điện tử
Kính hi
ển vi
điện tử là tên gọi chung của nhóm thiết bị quan sát cấu trúc vi mô của
v
ật rắn, hoạt động dựa trên nguyên tắc sử dụng sóng điện tử được tăng tốc ở hiệu điện thế
cao đ
ể quan sát (khác với k
ính hi
ển vi quang học sử dụng ánh sáng khả kiến để quan sát)
và s
ử dụng các thấu kính điện từ

(magnetic lens) (thay cho th
ấu kính quang học)
.
Nguyên t
ắc hoạt động của kính hiển vi điện tử hoàn toàn khác với nguyên tắc hoạt
đ
ộng của kính hiển vi qu
ang h
ọc mà sử dụng sóng điện t
ử đ
ể quét lên bề mặt vật quan sát,
dùng máy tính th
ể thu lại những biến đổi và hiện thị hình ảnh quan sát trên màn hình máy
tính. Loại kính hiển vi này có thể quan sát được những chi tiết cực nhỏ như nguyên tử,
electron, v
ớ
i đ
ộ phóng đại hàng triệu lần ( 10
9
lần)[12].
2.7. Kính thiên văn (Telescope)
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
20
Galileo Galilei là ngư
ời đầu
tiên có ý t
ưởng dùng kính thiên văn
do Hans Lippershey ở Hà Lan phát minh n

ăm 1608 vào vi
ệc quan
sát bầu trời. Chính ông đã tự chế tạo ra chiếc kính thiên văn có số
b
ội giác khoảng 30 và hiện
được lưu giữ tại Viện bảo tàng Flo
-răng-
xơ [10].
2.7.1. Công d
ụng và cấu tạo của kính thiên v
ăn
 Kính thiên văn là d
ụng cụ quang bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo
ảnh có góc trông lớn
đ
ối với các vật ở xa.
 Kính thiên văn g
ồm:
vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu
c
ự dài (và dm đến vài m);
th
ị kính là thấu kính
h
ội tụ có
tiêu c
ự ngắn (vài cm);
V
ật kính và thị kính đặt đồng trục,
kho

ảng cách giữa chúng thay đổi được
.
2.7.2. S
ự tạo ảnh bởi kính thiên văn
 Hư
ớng t
r
ục của kính thiên văn đến vật AB ở rất xa cần
quan sát để thu ảnh thật A
1
B
1
trên tiêu diện ảnh của vật
kính. Sau đó thay đ
ổi khoảng cách giữa
v
ật kính và thị kính
để ảnh cuối cùng
A
2
B
2
qua th
ị kính là ảnh ảo, nằm trong
gi
ới hạn nhìn rỏ của mắt và góc trôn
g
ảnh
ph
ải lớn hơn năng suất phân li của mắt.

 M
ắt
đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo
này.
 Đ
ể có thể quan sát trong một thời gian
dài mà không b
ị mỏi mắt, ta phải đưa ảnh
cu
ối cùng ra vô cực: ngắm chừng ở vô cực.
2.7.3. S
ố bội giác của kính thiên văn
Khi ng
ắm chừng ở vô cực
(H.7.3):
Hình 7.2
Galileo Galilei (1564-1642)
Kính thiên văn
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
21
Ta có: tan
0
=
1
11
f
BA
; tan =

2
11
f
BA
; Do dó: G

=
2
1
0
tan
tan
f
f



.
S
ố bội giác của kính thiên văn trong điều
ki
ện này không phụ thuộc vị trí
đặt mắt sau thị
kính.
Nghiên c
ứu ở trên áp dụng cho kính thiên văn
khúc x
ạ (qua thấu kính).
Ch
ế tạo kính thiên văn

khúc x
ạ lớn rất phức tạp và khó khăn
. Vi
ệc chế
t
ạo các thấu kính có bề mặt lớn đòi hỏi chất liệu
thu
ỷ ti
nh ph
ải tinh khiết, làm nguội phải thật
chậm và cấu trúc cơ học phải thật vững chắc.
Dù v
ậy, theo thời gian, thấu kính làm vật kính
v
ẫn bị biến dạng. Vì những lí do trên mà về sau
các kính thiên văn đ
ều thuộc loại phản xạ.
Lo
ại
kính này có nhi
ều
ưu điểm n
hư không có hi
ện
tư
ợng quang sai; hình dạng bề mặt phản xạ điều chỉnh được; giá đỡ vững chắc vì có thể
đ
ỡ toàn bộ mặt sau của g
ương (trong khi kính thiên văn khúc xạ chỉ đỡ được phần rìa của
thấu kính). Hình bên xin giới thiệu về kính thiên văn phản xạ ki ểu Newton (H.7.4).

T
ừ n
ăm 1990, kính thiên văn
Hubble đ
ã
được đưa lên quỹ đạo để thực hiện
nhi
ệm vụ
c
ủa mình.
Kính vi
ễn vọng không gian Hubble
(NASA, nhà thiên văn h
ọc Mỹ Edwin
Powell Hubble (1889-1953)), đư
ợc
đặt trong một quỹ đạo cách Trái đất kh
o
ảng 610 km.
Đây là kính vi
ễn vọng phản xạ được trang bị hệ thống máy tính và một gương thu ánh
O
1
O
2
A
1
B
1
F

1
/
,F
2
Hình 7.3
Hình 7.5: Kính thiên v
ăn
Hubble
Hình 7.4: Kính thiên v
ăn ki
ểu Niutơn
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
22
sáng có đư
ờng kính
240 cm. Thông qua
hệ thống máy tính,
kính thiên văn s
ẽ
cung c
ấp những
thông tin quan sát
đư
ợc gửi về trái đất.
2.8. Máy
ảnh
2.8.1. Khái niệm:
Máy

ảnh
là m
ột dụng
c
ụ dùng
để thu được
một ảnh thật (nhỏ
hơn v
ật) của vật cần chụp trên một phim ảnh.
2.8.2. C
ấu tạo
B
ộ phận chính của
máy
ảnh
là m
ột
th
ấu kính
h
ội tụ
(hay m
ột hệ
th
ấu kính
có đ
ộ tụ dương
) g
ọi là
v

ật kính
.
Ở các
máy
ảnh
thông
thư
ờng,
v
ật kính
có tiêu c
ự
vào kho
ảng trên d
ưới
10cm. V
ật kính
đư
ợc lắp ở thành
trư
ớc của một buồng tối, còn phim được lắp sát
thành đ
ối diện, bên trong buồng tối.
Kho
ảng cách từ
v
ật kính
đ
ến phim có thể thay đổi được.
Ở sát v

ật kính
(ho
ặc xen giữa
các th
ấu kính
c
ủa
v
ật kính
) có m
ột màn chắn, ở giữa có một lỗ tròn nhỏ mà đường kính
có th
ể thay đổi được. Màn này dùng để điều chỉnh chùm án
h sáng chi
ếu vào phim.
A
B
B
/
A
/
Hình 8.1: Máy
ảnh cơ
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
23
Hình 8.2
Ngoài ra còn m
ột cửa sập M chắn tr

ước phim, không cho ánh sáng chiếu liên tục
trên phim. Cửa này chỉ mở ra trong một khoảng thời gian rất ngắn mà khi ta bấm máy.
2.8.3. Cách đi
ề
u ch
ỉnh máy ảnh
Đ
ể cho ảnh của vật cần chụp hiện rõ nét trên phim người ta thay đổi khoảng cách d’
t
ừ
v
ật kính
đ
ến phim, bằng cách
đưa
v
ật kính
ra xa ho
ặc lại gần phim.
Để nhận biết xem
ảnh trên phim
đã rõ nét hay chưa, người ta dùng một kính ngắm, có gắn sẵn trong máy
.
Ngoài ra, tùy theo ánh sáng m
ạnh hay yếu mà ng
ười ta còn phải chọn một cách thích
h
ợp thời gian chụp và độ mở của lỗ tròn trên màn chắn.
2.8.4. Đôi nét về máy ảnh kỹ thuật số
Máy ảnh kỹ thuật số dùng một mạch điện tử

cảm quang (sensor) thay cho phim ảnh. Bộ phận
cảm quang này sau khi nhận đư
ợc
ánh sáng từ vật
chiếu tới khúc xạ qua thấu kính sẽ truyền tín hiệu
cho một phần mềm xử lý ảnh gắn ngay trong thân
máy. Dử liệu ảnh sẽ đư
ợc
lưu trữ bằng một thẻ
nhớ dư
ới
nhiều đ
ịnh
dạng khác nhau: RAW,
TIFF, JPEG
Trong th
ực tế, máy ảnh kỹ thuật số có nhiều loại do nhiều hãng khác nhau chế tạo.
Dư
ới đây là sơ đồ cấu tạo của
máy
ảnh kỹ thuật số ống kính đơn phản xạ
DSLR (Digital
Single Lens Reflex):
Mặt cắt ngang hệ thống
DSLR.
1 - H
ệ thấ
u kính
2 - Gương ph
ản xạ

3 - C
ửa sập mặt phẳng lấy nét
4 - Sensor (c
ảm biến)
5 -Màng m
ờ
6 - Ống kính condenser
“ Việc dạy học phải làm sao để những điều giảng dạy được học sinh tiếp nhận như
một món quà tặng có giá trị chứ không phải là một nhiệm vụ nặng nề”. (Albert
Einstein)
24
7 - Lăng kính 5 c
ạnh
8 - L
ỗ ngắm
Ánh sáng từ vật sau khi khúc xạ qua hệ thấu kính sẽ được một gương phẳng nghiêng góc
45 đ
ặt chắn trước sensor
hắt lên trên, qua ti
ếp một lăng kính 5 cạnh rồi chiếu thẳng đến
m
ắt ng
ười chụp (để lấy nét, hiệu chỉnh) thông qua kính ngắm ViewFinder
(8). Khi tiến
hành chụp thì gương phản xạ (2) sẽ quay lên trên đ
ể
cho ánh sáng chiếu trực tiếp vào
sensor. Bộ phận cảm bi
ến
hình ảnh sensor quyết đ

ịn
h chất lư
ợng
hình ảnh đã chụp.
TÀI LI
ỆU THAM KHẢO
1. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Tài liệu bồi dưỡng giáo viên, Hà Nội, 2007.
2. Đào Văn Phúc, Dương Trọng Bái, Nguyễn Thư
ợng
Chung, Vũ Quang (1996), sách
giáo khoa vật lý 12, NXB GD.
3. Nguyễn Đ
ức
Thâm (chủ biên), Phương pháp dạy học vật lý ở trư
ờng
phổ thông,
NXB Đ
ại
học sư phạm.
4. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), sách giáo khoa vật lý 11 nâng cao, NXB GD.
5. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), sách giáo viên Vật lý 11 nâng cao , NXB GD
6. Lương Duyên Bình (tổng chủ biên), sách giáo khoa vật lý 11, NXB GD.
7. Lương Duyên Bình (tổng chủ biên), sách giáo viên Vật lý 11 , NXB GD.
8. Các trang web: />9. ;
10. ;
11.