tiết 56 và 57 vật lí cơ bản lớp 11

Tổ
VẬT LÝ

BÀI 29:
THẤU KÍNH MỎNG

I- THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
1/ Định nghĩa:
Thấu kính là một khối chất trong suốt ( thủy
tinh, nhựa, …) giới hạn bởi hai mặt cong hoặc
bởi một mặt cong và một mặt phẳng.

2/ Phân loại thấu kính:
a. Theo hình dạng, gồm 2 loại:
- Thấu kính lồi ( thấu kính rìa mỏng)
- Thấu kính lõm ( thấu kính rìa dày)

b. 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:
3/ 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

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

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

_ Tiêu diện: tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành
tiêu diện.
Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu
diện vật.
F F’O
Chiều truyền ánh sáng

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

2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính
1) Vật là điểm sáng nằm ngoài trục chính :
B
B
O
O

Vẽ 2 trong 3 tia sau :
a) Tia sáng qua quang tâm O, truyền
thẳng
B
O
F
F’
B
O
F’

F

b) Tia tới song song trục chính, tia ló ( hoặc đường kéo dài )
qua tiêu điểm ảnh chính F’ .
B
O
F
F’
B
O
F’
F

c) Tia tới ( hoặc đường kéo dài ) qua tiêu điểm vật chính F, tia
ló song song trục chính .
B
O
F
F’
B
O
F’
F
B’
B’
Chùm tia ló ( hoặc đường kéo
dài ) cắt nhau tại ảnh B’ của
B.

S

O
F
F’
S
O
F’
F
S’
F’
p
F’
P
S’
 Nếu vật là một điểm sáng nằm trên trục chính. Tia tới song
song với trục phụ.
Tia ló ( hay đường kéo dài )
qua tiêu điểm ảnh phụ F’
P

2) Vật có dạng một đọan thẳng nhỏ ⊥ với trục chính :
B
O
F
F’
B
O
F’
F
B’
B’

Vẽ ảnh B’ của B, hạ B’A’ ⊥ trục
chính → ảnh A’B’ của AB.
A
A A’
A’

d
d
d’
d’
f
f
B
O
F’
F
B’
A A’
B
O
F
F’
B’
A
A’




V. CÔNG THỨC THẤU KÍNH:

V. CÔNG THỨC THẤU KÍNH:
1) Qui ước dấu :
•
TKHT : f > 0 ; TKPK : f < 0 .
•
d = : khoảng cách từ TK đến vật
•
d’ = : khoảng cách từ TK đến ảnh .
OA
'OA
•
Vật thật (trước TK) : d > 0 ; Vật ảo (sau TK) : d < 0
•
Ảnh thật (sau TK) : d’ > 0 ; Ảnh ảo (trước TK) : d’ < 0
•
A’B’ cùng chiều AB thì cùng dấu .
•
A’B’ ngược chiều AB thì trái dấu .
''BA
AB
''BA
AB