bài 29. thấu kính mỏng

Bài 29
THẤU KÍNH MỎNG

I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
1) Định nghĩa
Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi
hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt
phẵng.
O

I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
2) Phân loại
Thấu kính lồi (còn được gọi là thấu kính rìa mỏng).
Thấu kính lỏm (còn được gọi là thấu kính rìa dày).
O
O

Trong không khí:
- Thấu kính lồi là thấu kính hội tụ
- Thấu kính lõm là thấu kính phân kì

Là thấu kính có bề dày chính giữa rất nhỏ so với
bán kính mặt cầu.
Thấu kính hội tụ

Thấu kính phân kì
Kí hiệu:
Thấu kính mỏng

II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ
1) Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện
a. Quang tâm
O
T
r
ụ
c

p
h
ụ
Trục chính
* O : Quang tâm của thấu kính. Mọi tia tới qua quang tâm O
đều truyền thẳng.
* Trục chính: đường thẳng đi qua O và vuông góc với mặt thấu kính

* Trục phụ: các đường thẳng khác đi qua O
* Tia tới qua quang tâm O truyền thẳng

Tiêu điểm ảnh phụ F’
1
Tiêu điểm ảnh chính F’
F’
O
F’

1
O
b. Tiêu điểm. Tiêu diện
Tiêu điểm ảnh:

b. Tiêu điểm. Tiêu diện
+ Khi chiếu tới thấu kính một chùm tia tới song song
thì chùm tia ló cắt nhau (hội tụ) tại tiêu điểm ảnh của
thấu kính.
+ Trên mỗi trục có 1 tiêu điểm ảnh:
-
Trên trục chính: tiêu điểm ảnh chính F’
-
Trên trục phụ: tiêu điểm ảnh phụ F’
n
( n = 1, 2, 3,…)
+ Các tiêu điểm ảnh của thấu kính hội tụ đều là tiêu
điểm ảnh thật (hứng được trên màn)
Tiêu điểm ảnh:

Tiêu điểm vật chính F
Tiêu điểm vật phụ F
1
F’
O
F
F’
1
O
F

1
Tiêu điểm vật:

Tiêu điểm vật:
+ Trên mỗi trục của thấu kính hội tụ, chùm tia tới
xuất phát từ tiêu điểm vật sẽ cho chùm tia ló song
song.
+ Trên mỗi trục có 1 tiêu điểm vật:
-
Trên trục chính: tiêu điểm vật chính F
-
Trên trục phụ: tiêu điểm vật phụ F
n
( n = 1, 2, 3,…)
+ Tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật trên một trục nằm
đối xứng với nhau qua quang tâm O.

Tiêu diện: Là mặt phẳng chứa tất cả các tiêu điểm
của thấu kính.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu
diện vật.
F F’O
Chiều truyền ánh sáng
Tiêu diện ảnh
Tiêu diện vật

2) Tiêu cự. Độ tụ
là khoảng cách từ quang tâm đến
tiêu điểm chính của thấu kính.
Đối với thấu kính hội tụ: f > 0 (ứng với tiêu điểm

ảnh F’ thật)
b. Độ tụ:
D =
1
f
Thấu kính có khả năng hội tụ chùm tia sáng càng
mạnh khi f càng nhỏ.
(m)
(dp): điốp
f = OF’= OF
a. Tiêu cự:

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.
O
T
r
ụ
c

p
h
ụ
Trục chính
1) Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện

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 tia sáng)
O
•
F’
•
F
O
•
F’
•
F
F’
1
F
1

2) Tiêu cự. Độ tụ
Đối với thấu kính phân kì: f < 0 (ứng với tiêu
điểm ảnh F’ ảo)
f = OF’= OF (m)
D =
1
f
(dp): điốp
a. Tiêu cự:
b. Độ tụ:

IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH
1) Khái niệm ảnh và vật trong quang học

* Ảnh:
+ Là điểm đồng quy của chùm tia ló hay đường kéo
dài của chúng.
+ Ảnh điểm là:
- Thật nếu chùm tia ló hội tụ.
- Ảo nếu chùm tia ló phân kỳ.
* Vật:
+ Là điểm đồng quy của chùm tia tới hay đường kéo
dài của chúng.
+ Vật điểm là:
- Thật nếu chùm tia tới phân kỳ.
- Ảo nếu chùm tia tới hội tụ.

1. Tia qua quang taâm O thì ñi thaúng
F’ F
O
F’F
O
IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH
2) Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính
Sử dụng hai trong 4 tia sau:



2. Tia tới song song với trục chính, tia ló tương ứng
(hoặc đường kéo dài) đi qua tiêu điểm ảnh chính F’.
F’ F
O
F’F

O
IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH
2) Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính

3.Tia tới (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm vật
chính F, tia ló song song với trục chính.
F’ F
O
F’F
O
IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH
2) Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính

F’ F
O
F’F
O
F’
p
I
I
S
S
F’
p
4. Tia tới song song với trục phụ, tia ló tương ứng
(hoặc đường kéo dài) đi qua tiêu điểm ảnh phụ F’
p
.
IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH

2) Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính

Xét một vật nhỏ, phẳng AB được đặt vuông góc với
trục chính. Giả sử A ở trên trục chính.
F’F
O
A
B
IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH
2) Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính

Bước 1: Xác đònh ảnh B’ của B bằng cách từ B vẽ đường
đi của hai trong các tia tia sáng đặc biệt. nh B’ là giao
điểm của các tia ló
F’F
O
A
B
B’
IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH
2) Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính

Bước 2: Từ B’ hạ đường thẳng góc xuống trục chính tại A’
⇒ ta thu được ảnh A’B’ của vật AB
F’F
O
A
B
A’
B’

IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH
2) Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính

Đối với thấu kính hội tụ.
Khi vật thật A
1
B
1
ngoài tiêu cự vật (OF) ⇒ ảnh thật
A’
1
B’
1
ngược chiều với vật
F’F
O
A
1
B
1
A’
1
B’
1
IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH
3) Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính