Bài 48. thấu kính mỏng

I.Thấu kính.Phân loại thấu kính.
•
Thấu kính là một khối chất trong suốt giới
hạn bởi hai mặt cầu hoặc bởi một mặt cầu
và một mặt phẳng.

TK lồi(TK rìa mỏng)
TK lõm (TK rìa dày)
TKHT
TKPK
TKHT
TKPK

O là điểm chính giữa thấu
kính.

Đường thẳng qua O và
vuông góc với mặt TK là
trục chính của TK .

Các đường thẳng khác
qua O ( không trùng với
trục chính ) là trục phụ.
O

Mọi tia tới qua quang tâm O của thấu
kính đều truyền thẳng.
(L)
•
Để thấu kính cho ảnh rõ nét, các tia sáng tới

thấu kính phải lập một góc nhỏ với trục chính.
Trong điều kiện này, ứng với một điểm vật chỉ
có 1 điểm ảnh nên vật cho ảnh rõ nét. Đó là
điều kiện tương điểm,
•
Để có điều kiện này, ta có thể giới hạn chùm
tia tới thấu kính bằng 1 tấm bìa chắn sáng.
Trên đó có đục 1 lỗ thủng tròn được đặt trước
thấu kính. Trong trường hợp này, đường kính
khẩu độ bằng đường kính của lỗ tròn
O
F’
a. Tiêu điểm ảnh. Tiêu diện ảnh
a. Tiêu điểm ảnh. Tiêu diện ảnh
E
Vệt sáng nhỏ và sáng nhất trên màn E thì vị trí điểm sáng này
được gọi là tiêu điểm ảnh chính F’, thường gọi tắt là tiêu điểm
ảnh.
Thí nghiệm xác định
vị trí tiêu điểm ảnh
của thấu kính hội tụ.
O
F’
Làm lại TN trên với 1 thấu kính phân kì, ta không thể hứng được
một diểm sáng trên màn E, nhưng nếu nhìn vào thấu kính như
trên ta thấy 1 điểm sáng ở vị trí F’. F’ cũng được gọi là tiêu điểm
ảnh. Tiêu điểm ảnh F’ nằm phía tia tới.
Quan sát tiêu điểm ảnh của thấu kính phân kì.
a. Tiêu điểm ảnh. Tiêu diện ảnh
a. Tiêu điểm ảnh. Tiêu diện ảnh

a. Tiêu điểm ảnh. Tiêu diện ảnh
a. Tiêu điểm ảnh. Tiêu diện ảnh
O
F
b. Tiêu điểm vật. Tiêu diện vật
b. Tiêu điểm vật. Tiêu diện vật
S
E
Nguồn sáng ở tiêu điểm vật F của
thấu kính hội tụ, chùm sáng ló
song song với trục chính.
Vị trí của nguồn sáng điểm để có chùm sáng ló song song với
trục chính như trên được gọi là tiêu điểm vật chính, hay gọi tắt
là tiêu điểm vật của thấu kính, được kí hiêu là F.
O
F
Chùm tia hội tụ qua thấu kính
phân kì .
Điểm F nằm cùng phía với chùm tia ló và là tiêu điểm
vật chính hay gọi tắt là tiêu điểm vật của thấu kính
phân kì.
E
b. Tiêu điểm vật. Tiêu
b. Tiêu điểm vật. Tiêu
diện vật
diện vật
c/ Tiêu diện. Tiêu điểm phụ
c/ Tiêu diện. Tiêu điểm phụ
O
F

1
O
F
1
Tiêu
diện
vật.
F
F
Tiêu
diện
vật.
Chùm tia ló song song với trục phụ.
O
O
F’
1
F’
1
F
F
Tiêu
diện
vật.
Tiêu
diện
vật.
Chùm tia ló qua tiêu điểm ảnh phụ F’
1.
c. Tiêu cự f

c. Tiêu cự f
-Tiêu cự là đọ dài đại số, được kí hiệu alf f, có trị số tuyệt
-Tiêu cự là đọ dài đại số, được kí hiệu alf f, có trị số tuyệt
đối bằng khoảng cách từ tiêu điểm chính tới quang tâm
đối bằng khoảng cách từ tiêu điểm chính tới quang tâm
thấu kính.
thấu kính.
-
Tiêu điểm F và F’ đối xứng nhau qua quang tâm O
Tiêu điểm F và F’ đối xứng nhau qua quang tâm O
|f| = OF = OF’
|f| = OF = OF’
-
Thấu kính hội tụ:
Thấu kính hội tụ:
f > 0
f > 0
-
Thấu kính phân kỳ:
Thấu kính phân kỳ:
f < 0
f < 0
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
1.Các tia đặc biệt
F’
F
O
F’
F

O
F’
F
O
F’
F
O
F
O
F’
F’ F
O
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
1.Các tia đặc biệt
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. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
1.Các tia đặc biệt
Tia tới (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm vật chính F, tia ló
tương ứng song song với trục chính.
F’ F
O
F’F
O

Tia tới qua tâm O thì đi thẳng
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
1.Các tia đặc biệt
F’ F
O
F’F
O
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
2. Cách vẽ tia ló ứng với một tia tới bất kì
Xét một tia tới bất kì SI bất kỳ
F’ F
O
F’F
O
I
S
I
S
Vẽ trục phụ song song với tia tới SI.
F’ F
O
F’F
O
F’
1
I
I
S

S
F’
1
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
2. Cách vẽ tia ló ứng với một tia tới bất kì
Cách 1
Vẽ tiêu diện ảnh, cắt trục phụ nói trên tại một tiêu điểm phụ là
F’
1
. Từ I vẽ tia ló đi qua F’
1
Vẽ tiêu diện vật, cắt tia tới SI tại một tiêu điểm vật phụ là F
1
.
Vẽ trục phụ đi qua F
1
.
Vẽ tia ló song song với trục trên
F’
F
O
F’F
O
I
I
S
S
F’
1

F
1
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
2. Cách vẽ tia ló ứng với một tia tới bất kì
Cách 2
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
IV. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH
3. Vận dụng
3. Vận dụng
F’
F
O
S
xy là trục chính của 1 thấu kính hội tụ, S là điểm vật thật, S’ là
ảnh thật của S qua thấu kính. Bằng cách vẽ hình hãy xác định
quang tâm O,tiêu điểm ảnh chính F’, tiêu điểm vật chính F
x
y
S’
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
V. XÁC ĐỊNH ẢNH BẰNG CÁCH VẼ ĐƯỜNG
V. XÁC ĐỊNH ẢNH BẰNG CÁCH VẼ ĐƯỜNG
ĐI CỦA TIA SÁNG
ĐI CỦA TIA SÁNG

Bước 1: Vẽ đường đi của hai trong các tia sáng đặc biệt. Ảnh
B’ là giao điểm của các tia ló
F’F
O
A
B
B’
V. XÁC ĐỊNH ẢNH BẰNG CÁCH VẼ ĐƯỜNG
V. XÁC ĐỊNH ẢNH BẰNG CÁCH VẼ ĐƯỜNG
ĐI CỦA TIA SÁNG
ĐI CỦA TIA SÁNG
Bước 2: Từ B’ hạ đường thẳng góc xuống trục chính tại A’
⇒ ta thu đươc ảnh A’B’ cua vật AB
A’
Đối với thấu kính phân kì.
O
A
B
A’
B’
F’
F
IV. XÁC ĐỊNH ẢNH BẰNG CÁCH VẼ ĐƯỜNG
IV. XÁC ĐỊNH ẢNH BẰNG CÁCH VẼ ĐƯỜNG
ĐI CỦA TIA SÁNG
ĐI CỦA TIA SÁNG