Tải bản đầy đủ (.doc) (19 trang)

de cuong ly 11 hoc ki 2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (587.59 KB, 19 trang )

Nguyễn Quốc Tuấn
Ch ¬ng IV. TỪ TRƯỜNG
I. TỪ TRƯỜNG
1. Tương tác từ
Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm và giữa dòng điện với
dòng điện đều gọi là tương tác từ. Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ.
2. Từ trường
- Khái niệm từ trường: Xung quanh thanh nam châm hay xung quanh dòng điện có từ trường.
Tổng quát: Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường.
- Tính chất cơ bản của từ trường: Gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện
đặt trong nó.
- Cảm ứng từ: Để đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ, người ta đưa vào một đại lượng
vectơ gọi là cảm ứng từ và kí hiệu là
B

.
Phương của nam châm thử nằm cân bằng tại một điểm trong từ trường là phương của vectơ cảm
ứng từ
B

của từ trường tại điểm đó. Ta quy ước lấy chiều từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử
là chiều của
B

.
- Độ lớn:
α
sin lI
F
B =
với


);( IB=
α
3. Đường sức từ
Đường sức từ là đường được vẽ sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường
cũng trùng với hướng của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó.
4. Các tính chất của đường sức từ:
- Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi.
- Các đường sức từ là những đường cong kín( từ trường xốy). Trong trường hợp nam châm, ở
ngoài nam châm các đường sức từ đi ra từ cực Bắc, đi vào ở cực Nam của nam châm.
- Các đường sức từ không cắt nhau.
- Nơi nào cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức
từ ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cảm ứng
từ nhỏ hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn.
5. Từ trường đe à u
Một từ trường mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là từ trường đều. Đường
sức từ của từ trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau.
II. PHƯƠNG, CHIỀU, ĐIỂM ĐẶT VÀ ĐỘ LỚN CỦA LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÂY DẪN
MANG DÒNG ĐIỆN
1 . Ph ươ ng : Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn
dòng điện và cảm ứng tại điểm khảo sát .
2. Chie à u lực từ : Quy tắc bàn tay trái
Quy tắc bàn tay trái : Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay và
chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện. Khi đó ngón tay cái choãi ra 90
o
sẽ chỉ chiều
của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn.
3. Độ lớn ( Đònh luật Am-pe). Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện cường độ I, có chiều dài l hợp
với từ trường đều
B
một góc

α

α
sinBIF
=




°=⊥⇔=
°=⇔=

)90(
)0(0
α
α
IBlBIF
IBF
MAX
MIN

B: Độ lớn của cảm ứng từ . Trong hệ SI, đơn vò của cảm ứng từ là tesla, kí hiệu là T.
4. Điểm đặt: tại trung điểm đoạn dây
1
………………………………
………………………………
Nguyễn Quốc Tuấn
III. NGUYÊN LÝ CHỒNG CHẤT TỪ TRƯỜNG
Giả sử ta có hệ n nam châm( hay dòng điện ). Tại điểm M, Từ trường chỉ của nam châm thứ nhất


1
B
, chỉ của nam châm thứ hai là
2
B
, …, chỉ của nam châm thứ n là
n
B
. Gọi
B
là từ trường của hệ tại
M thì:
n
BBBB +++=
21
• Trường hợp đặc biệt:
2112
BBB
+=








++=⇒=
−=⇒↑↓
+=⇒↑↑

+=⇒⊥
αα
cos 2);(
21
2
2
2
11221
211221
211221
2
2
2
11221
BBBBBBB
BBBBB
BBBBB
BBBBB
IV. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN CÓ HIØNH DẠNG ĐẶC BIỆT
1. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
Dạng của đường sức từ: là các đường tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng
vng góc với dòng điện. tâm của các đường sức từ là giao điểm của mặt phẳng và
dây dẫn.
Vectơ cảm ứng từ
B

tại một điểm được xác đònh:
- Điểm đặt tại điểm đang xét.
- Phương tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đang xét
- Chiều được xác đònh theo:

* quy tắc nắm tay phải: Giơ ngón tay cái của bàn tay phải hướng theo chiều dong điện trong dây dẫn,
khum 4 ngón kia xung quanh dây dẫn thì chiều từ cổ tay đến các ngón là chiều của đường sức từ.
* quy tắc cái đinh ốc: đặt cái đinh ốc doc theo dây dẫn. quay cái đinh ốc sao cho nó tiến theo chiều dòng
điện, thì chiều quay của cái đinh ốc là chiều của các đường sức từ
- Độ lớn
r
I
B
7
10.2

=

r: khoảng cách từ điểm đang xét đến dây dẫn.
2. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
Vectơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây được xác đònh:
- Dạng đường sức từ: các đường sức từ qua tâm của vòng dây là đường thẳng.
- Phương vuông góc với mặt phẳng vòng dây
- Chiều là chiều của đường sức từ:
* Quy tắc nắm tay phải: Khum bàn tay phải theo vòng dây
của khung dây sao cho chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với
chiều của dòng điện trong khung , ngón tay cái chỗi ra chỉ chiều
đương sức từ xuyên qua mặt phẳng dòng điện
* Quy tắc cái đinh ốc: đặt cái đinh ốc theo trục của khung
dây. Xoay cái đinh ốc theo chiều dòng điện chạy trong khung dây, thì chiều tiến của cái đinh ốc chính là
chiều của đường sức từ xun qua mặt phẳng dòng điện.
- Độ lớn
R
NI
B

7
102

=
π

R: Bán kính của khung dây dẫn
I: Cường độ dòng điện
N: Số vòng dây
3. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn
2
B

Nguyễn Quốc Tuấn
Dạng của đường sức từ:
• Bên trong ống dây, các đường sức từ song song với trục ống dây và cách đều nhau.
• Nếu ống dây đủ dài, thì từ trường bên trong ống dây là từ trường đều.
• Bên ngồi ống dây, dạng và sự phân bố các đường sức từ giống như ở một nam châm thẳng.
Từ trường trong ống dây là từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ
B

được xác đònh
- Phương song song với trục ống dây
- Chiều là chiều của đường sức từ
* Quy tắc nắm tay phải( giống ớ dòng điện tròn)
* Quy tắc cái đinh ốc( __//__)
* Quy tắc mặt Nam- Bắc:
- mặt Nam: phía các đường sức từ đi vào, còn mặt Bắc: phía các đường sức từ đi ra.
-Mặt Nam: khi nhìn vào thấy dòng điện chạy cùng chiều kim đồng hồ.
- Mặt Bắc: khi nhìn vào thấy dòng điện chạy ngược chiều kim đồng hồ.

* các đường sức từ đi ra từ một đầu và đi vào ở đầu kia của ống như một thanh nam châm thẳng. do
đó, có thể coi ống dây mang điện cũng có hai cực, đầu ống mà đường sực từ đi ra là cực Bắc, đầu kia là cực
Nam.
- Độ lớn
nIB
7
10.4

=
π


N
n =
: Số vòng dây trên một đơn vị chiều dài( Vòng/m).
N là số vòng dây,

là chiều dài ống dây
4. Mở rộng:
* Khối lượng mỗi đơn vị chiều dài l của dây:
)/( mkg
l
m
D =
* Số vòng dây N:
*
day
ong
d
l

N
=

day
dl
N
n
1
==⇒
*
ongong
day
l
N
n
d
l
N =⇒=
.
π
V. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG. LỰC LORENXƠ
1. Lực tương tác giữa hai dây dẫn song song mang dòng điện có:
- Điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây đang xét
- Phương nằm trong mặt phẳng hình vẽ và vuông góc với dây dẫn
- Chiều hướng vào nhau nếu 2 dòng điện cùng chiều, hướng ra xa nhau nếu hai dòng
điện ngược chiều.
- Độ lớn :

r
II

F
21
7
10.2

=

2112
FF ==
l: Chiều dài đoạn dây dẫn, r Khoảng cách giữa hai dây dẫn

Lực từ tác dụng lên 1 đơn vị chiều dài của dây dẫn mang dòng điện I
1
hoặc I
2
( l=1m):
r
II
F
21
7
.
.10.2

=
* Định nghĩa về đơn vị Ampe:
Ampe là cường độ của dòng điện khơng đổi khi chạy trong hai dòng dây dẫn thẳng, tiết diện nhỏ, rất
dài, song song với nhau và cách nhau 1m trong chân khơng thì trên mỗi mét dài của mỗi dây có một lực từ
bằng 2.10
-7

N tác dụng.
2. Lực Lorenxơ ù:
- Khái niệm: là lực mà từ trường tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động trong nó.
- Điểm đặt tại điện tích chuyển động
- Phương vuông góc với mặt phẳng chứa vectơ vận tốc của hạt mang điện và vectơ cảm
ứng từ tại điểm đang xét
3
N
Q
P
M
I
1
I
2
F
C
D
Nguyễn Quốc Tuấn
- Chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ xuyên vào lòng bàn tay
và chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện. Khi đó ngón tay cái choãi ra 90
o
sẽ chỉ chiều
của lực Lo-ren-xơ nếu hạt mang điện dương và nếu hạt mang điện âm thì chiều ngược lại.
( Chiều dòng điện là chiều chuyển động của điện tích dương, còn các điện tích âm ngược chiều dòng điện.
- Độ lớn của lực Lorenxơ
α=
vBSinqf

α

: Góc tạo bởi
B,v


* Mở rộng:
Trong từ trường đều,
f
làm cho các điện tích chuyển động theo quỹ đạo tròn. Khi đó,
f
đóng vai
trò là
ht
F
(
ht
Fv ⊥
)
)/(
2
;
1.2
:
.
.

2
srad
Tfv
R
Tchukì

Bq
vm
R
R
v
mamF
htht
π
ω
π
===⇒=⇒==⇒
với R:
bán kính quỹ đạo.

Nhận xét:
f
khơng làm thay đổi v của hạt mang điện mà làm thay đổi hướng chuyển động của v.
VI. KHUNG DÂY MANG DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG ĐỀU
1. Trường hợp đường sức từ nằm trong mặt phẳng khung dây
Xét một khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường đều
B


nằm trong mặt phẳng khung dây.
- Cạnh AB, DC song song với đường sức từ nên lên lực từ tác dùng lên
chúng bằng không
- Gọi
1
F


,
2
F

là lực từ tác dụng lên các cạnh DA và BC.
Theo công thức Ampe ta thấy
1
F

,
2
F


- điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh
- phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ
- chiều như hình vẽ(Ngược chiều nhau): quy tắc bàn tay trái.
- Độ lớn F
1
= F
2

Vậy: Khung dây chòu tác dụng của một ngẫu lực. Ngẫu lực này làm cho
khung dây quay về vò trí cân bằng bền
2. Trường hợp đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây
Xét một khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường đều
B

vuông góc với
mặt phẳng khung dây.

- Gọi
1
F

,
2
F

,
3
F

,
4
F

là lực từ tác dụng lên các cạnh AB, BC, CD, DA
Theo công thức Ampe ta thấy
31
FF

−=
,
42
FF

−=
Vậy: Khung dây chòu tác dụng của các cặp lực cân bằng. Các lực này khơng
làm quay khung. Chỉ làm khung biến dạng ( dãn hoặc nén).
3. Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện.

Xét một khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường đều
B


nằm trong mặt phẳng khung dây
Tổng quát
Với
θ

)n,B(


=
• Chiều của
n
:
 Quy tắc cái đinh ốc: quay cái đinh ốc theo chiều dòng điện trong khung thì chiều tiến
của đinh là chiều của
n
.
 Quy tắc nắm tay phải
• Khi đường sức từ nằm trong mặt phẳng của khung thì M=M
Max
=I.B.S
4
A
B




I
D
C
.



+
1
F

2
F

3
F

4
F

A B
D C
M : Momen ngẫu lực từ (N.m)
I: Cường độ dòng điện (A)
B: Từ trường (T)
S: Diện tích khung dây(m
2
)
M = IBSsin
θ

Nguyễn Quốc Tuấn

**************************************************************************
Ch ¬ng V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1. Tõ th«ng qua diÖn tÝch S:
* Định nghĩa:
Φ = BS.cosα (Wb)
* Ý nghĩa: diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó.
* Các trường hợp đặc biệt của từ thông:
o 0<
α
<90
0



φ
>0
o 90 <
α
< 180
0


φ
<0
o
α
=0
0



SB.
max
=
φ
o
α
=90
0



φ
=0
*Các cách làm biến đổi từ thông:
*thay đổi
B
: di chuyển thanh nam châm tịnh tiến.
*thay đổi S: kéo dãn hoặc nén khung dây.
*thay đổi
);( nB=
α
: quay thanh nam châm hoặc khung dây.
2. Hiện tượng cảm ứng điện từ:
* Dòng điện cảm ứng: dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín.
* Hiện tượng cảm ứng điện từ: hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng
3 . SuÊt ®iÖn ®éng c¶m øng trong m¹ch ®iÖn kÝn:
- K/n: * suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong một mạch điện kín
* khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện

suất điện động cảm ứng.
- Chiều dòng điện cảm ứng:
Định luật Lenz: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại
nguyên nhân đã sinh ra nó.
Tóm tắt đl:
cc
cc
BBI
BBI
↑↑⇒↓⇒
↑↓⇒↑⇒
0
0
φ
φ
- Định luật Faraday: Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch tỉ lệ với tốc độ biến thiên của tứ
thông qua mạch.
t
k
c


−=
φ
ξ
.
;
t
c


∆Φ
−=
ξ
(V) ( k=1)
t
c


=⇒
φ
ξ
- Mạch gồm 1 khung dây có N vòng dây:
t
N
c


−=
φ
ξ
.
- k: hệ số tỉ lệ.
-
t∆

φ
: tốc độ biến thiên từ thông ( T/s).
4. suÊt ®iÖn ®éng c¶m øng trong mét ®o¹n d©y chuyÓn ®éng:
- Chiều: quy tắt bàn tay phải: Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, ngón tay cái choãi ra 90
0

hướng
theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay
đến 4 ngón kia chỉ chiều từ cực âm sagn cực dương của nguồn điện đó.
- §é lín suÊt ®iÖn ®éng c¶m øng trong mét ®o¹n d©y chuyÓn ®éng:
5
Nguyễn Quốc Tuấn

θξ
sinBlv
c
=
(V)
),( vB


=
θ
*** Cường độ điện trường cảm ứng:
vBE .=
5. Hiện tượng tự cảm:
- Khái niệm: hiện tượng cảm ứng điện từ trong 1 mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện trong
mạch đó gây ra.
- hiện tượng tự cảm thường xảy ra trong:
o Dòng điện khơng đổi: trong khi ngắt khóa K ( I giảm đột ngột đến 0A). Trong khi đóng khóa K( I
tăng đột ngột từ 0A)
o Dòng diện xoay chiều: ln ln xảy ra hiện tượng tự cảm.
Với L là độ tự cảm của cuộn dây
VnL
27
104


=
π

l
SN .
.10.4
2
7−
=
π
(H)


N
n =
: số vòng dây trên một đơn vò chiều dài
iL ∆=∆ .
φ
;
iL.=
φ

ống dây có lõi làm từ vật liệu có độ từ thẩm
µ
:
l
SN
L
.

.10.4.
2
7−
=
πµ
Với L: hệ số tỉ lệ/ hệ số tự cảm/ độ tự cảm.
i: dòng điện qua ống
S: tiết diện của 1 vòng dây
N: số vòng dây
l: chiều dài ống dây
V: thể tích ống dây
n: số vòng dây trên một đơn vị chiều dài.
- St ®iƯn ®éng tù c¶m: suất điện động sinh ra do hiện tượng tự cảm

t
i
L
tc


−=
ξ
(V) (dấu trừ đặc trưng cho đònh luật Lenz)
6. N¨ng l ỵng tõ tr êng trong èng d©y:
2
2
1
LiW
=


V 10.
8
1
27
B
π
=
(J)
4. MËt ®é n¨ng l ỵng tõ tr êng:
27
10
8
1
Bw
π
=
(J/m
3
)
**************************************************************************
Chương VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng khi ánh sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi
trường trong suốt, tia sáng bò bẻ gãy khúc (đổi hướng đột ngột) ở mặt phân cách.
2. Đònh luật khúc xạ ánh sáng
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới. (Hình 33)
+ Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất đònh thì tỉ số giữa sin của
góc tới (sini) với sin của góc khúc xạ (sinr) luôn luôn là một số không đổi.(
Số không đổi này phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường và được gọi là
chiết suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ (môi trường 2) đối với môi

trường chứa tia tới (môi trường 1); kí hiệu là n
21
.)
6
i
r
N
N
/
I
S
K
(1
)
(2
)
Nguyễn Quốc Tuấn
Biểu thức:
21
sin
sin
n
r
i
=

+ Nếu n
21
> 1 ( n
2

< n
1
) thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. Ta nói môi trường (2)
chiết quang kém môi trường (1).
+ Nếu n
21
< 1 ( n
2
> n
1
) thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới. Ta nói môi trường (2) chiết quang hơn môi
trường (1).
+ Nếu i = 0 thì r = 0: tia sáng chiếu vuông góc với mặt phân cách sẽ truyền thẳng.
+ Nếu chiếu tia tới theo hướng KI thì tia khúc xạ sẽ đi theo hướng IS (theo nguyên lí về tính thuận
nghòch của chiều truyền ánh sáng).
Do đó, ta có
12
21
1
n
n
=
.
3. Chiết suất tỉ đối , chi ết suất tuyệt đối :
- Chiết suất tỉ đối của mt chứa tia khúc xạ 2 đối với mt chứa tia tới1:
 Bằng tỉ số giữa các tốc độ truyền a’s v
1
và v
2
khi đi trong mt 1 và trong mt 2.

 Bằng tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ( theo đl khúc xạ a’s).
2
1
21
v
v
nn =≡
– Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất của nó đối với chân không.
– Vì chiết suất của không khí xấp xỉ bằng 1, nên khi không cần độ chính xác cao, ta có thể coi chiết
suất của một chất đối với không khí bằng chiết suất tuyệt đối của nó.
– Giữa chiết suất tỉ đối n
21
của môi trường 2 đối với môi trường 1 và các chiết suất tuyệt đối n
2
và n
1
của chúng có hệ thức:
1
2
21
n
n
n
=
• Quy ước: n
1
: chiết suất tuyệt đối cua mt tới.
n
2
: chiết suất tuyệt đối cua mt khúc xạ.

– Ngoài ra, người ta đã chứng minh được rằng:
Chiết suất tuyệt đối của các môi trường trong suốt tỉ lệ nghòch với vận tốc truyền ánh sáng trong các
môi trường đó:

2
1
1
2
v
v
n
n
=
; với
v
c
n =

rnin sinsin.
21
=→
 n
1
< n
2


r < i

tia khúc xạ gần pháp tuyến

 n
1
> n
2


r > i

tia khúc xạ xa pháp tuyến
 mt nào có n càng lớn thì góc tương ứng càng nhỏ
Nếu môi trường 1 là chân không thì ta có: n
1
= 1 và v
1
= c = 3.10
8
m/s
Kết quả là:
2
n
=
2
v
c
hay v
2
=
2
n
c

.
– Vì vận tốc truyền ánh sáng trong các môi trường đều nhỏ hơn vận tốc truyền ánh sáng trong chân
không, nên chiết suất tuyệt đối của các môi trường luôn luôn lớn hơn 1.( v < c

n>1 )
* Ý nghóa của chiết suất tuyệt đối
Chiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt cho biết vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường đó nhỏ
hơn vận tốc truyền ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần.
4. Cách d ựng ả nh của một vật:
 vẽ 2 tia sáng:
o 1 tia tới

mặt phân cách

tia kx truyền thẳng
7
Nguyễn Quốc Tuấn
o 1 tia tới có góc tới bất kì

tia kx có góc kx tuân theo đl kx a’s

giao của 2 tia kx ( đường kéo dài) là ảnh của vật.
 ảnh thật: khi các tia kx trực tiếp cắt nhau.
 ảnh ảo: khi các tia kx không trực tiếp cắt nhau.
5. Góc lệch D :
 là góc tạo bởi phương của tia tới và tia kx.
riD −=
 n
1
< n

2


r < i

D= i- r
 n
1
> n
2


r > i

D= r- i
 nếu mặt phân cách của mt là hình cầu thì pháp tuyến là đường nối điểm tới và tâm cầu.
6. Mở rộng:
 mặt lưỡng chất phẳng:
o d: khoảng cách từ vật đến mặt lưỡng chất
o d

: khoảng cách từ ảnh đến mặt lưỡng chất
o
r
i
d
d
tan
tan
'

=
o i, r <<

sini

tani; sinr

tanr.:


1
2
'
sin
sin
n
n
r
i
d
d
==
o n
1
< n
2


d


> d

ảnh S

nằm trên vật S
o n
1
> n
2


d

< d

ảnh S

nằm dưới vật S
 bản mặt song song:
o K/n: là lớp mt trong suốt giới hạn bởi 2 mp // nhau.
o T/c:
 Tia ló ra mt chứa bản mặt // luôn // với tia tới từ mt đó
 Độ lớn vật = độ lớn ảnh
o ĐỘ DỜI ẢNH(
δ
): khoảng cách vật- ảnh cuối cùng.

tsongsongtchuabanmachietsuatmn
atsongsonghatlambanmchietsuatcn
ngnmatsongsododaycuabae

ganhcuoicunS
vatS
SS
mt
bm
:
:
:
:
:
"
"
=
δ








−=⇒
mt
bm
n
n
e 1.
δ
o ĐỘ DỜI NGANG( d): khoảng cách giữa phương tia tới và phương tia ló cuối cùng:

( )
r
rie
d
cos
sin. −
=
** Khái niệm:
o Vật: giao của chùm tia tới
 Vật thật:chùm tia tới phân kì( tia tới xuất phát từ vật, đến vật trước rồi đến dụng cụ quang)
 Vật ảo: chùm tia tới hội tụ(nằm trên đường kéo dài của tia tới, tia tới đến dụng cụ quang
rồi đến vật)
 Ảnh: giao của chùm tia ló
• Ảnh thật: chùm tia ló hội tụ( nằm trên giao điểm tia ló, có thể hứng được trên
màn)
• Ảnh ảo: chùm tia ló phân kì( nằm trên đường kéo dài của tia ló, không hứng được
trên màn nhưng có thể nhìn thấy)
*******************************************************************************************
8
Nguyễn Quốc Tuấn
***HIỆN TƯNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN VÀ NHỮNG ĐIỀU KIỆN ĐỂ HIỆN TƯNG XẢY RA.***
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần
Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng mà khi tia sáng đi từ mt có n
1
lớn sang mt có n
2
nhỏ và góc
tới i nhỏ hơn góc i
gh
thì sẽ xảy ht pxtp, trong đó mọi tia sáng đều bị phản xạ, khơng có tia khúc xạ.

2. Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần
– Tia sáng truyền theo chiều từ môi trường có chiết suất lớn sang môi
trường có chiết suất nhỏ hơn. (Hình 34) (n
1
> n
2
)
– Góc tới i lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần (i
gh
).
)(
gh
ii ≥
→→
Dấu ‘=’: bắt đầu xảy ra hiện tượng pxtp.
Với
lon
nho
gh
n
n
n
n
i ==
1
2
sin
3. Phân biệt phản xạ toàn phần và phản xạ thông thường
Giống nhau
– Cũng là hiện tượng phản xạ, (tia sáng bò hắt lại môi trường cũ).

– Cũng tuân theo đònh luật phản xạ ánh sáng .
Khác nhau
– Hiện tượng phản xạ thông thường xảy ra khi tia sáng gặp một mặt phân cách hai môi trường và
không cần thêm điều kiện gì.
Trong khi đó, hiện tượng phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi thỏa mãn hai điều kiện trên.
– Trong phản xạ toàn phần, cường độ chùm tia phản xạ bằng cường độ chùm tia tới. Còn trong phản
xạ thông thường, cường độ chùm tia phản xạ yếu hơn chùm tia tới.
4. Lăng kính phản xạ toàn phần
Lăng kính phản xạ toàn phần là một khối thủy tinh hình lăng trụ có tiết diện thẳng là một tam giác
vuông cân
Ứng dụng
Lăng kính phản xạ toàn phần được dùng thay gương phẳng trong một số dụng cụ quang học (như ống
nhòm, kính tiềm vọng …).
Có hai ưu điểm là tỉ lệ phần trăm ánh sáng phản xạ lớn và không cần có lớp mạ như ở gương phẳng.
5. s ợi quang:
là những sợi trong suốt, thành nhẵn, hình trụ, có lõi làm bằng thủy
tinh, chất dẻo trong suốt có n
1
, bao quanh bởi một lớp vỏ có n
2
(n
1
> n
2
).
Dùng trong y học, kỹ thuật cơng nghệ hiện đại.
**************************************************************************
Chương VII. MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG

L¨ng kÝnh

1. Đònh nghóa
Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất hình lăng trụ đứng,
được giới hạn bởi 2 mặt phẳng khơng song song. (có tiết diện thẳng là
một hình tam giác).
2.Đường đi của tia sáng đơn sắc qua lăng kính
– Ta chỉ khảo sát đường đi của tia sáng trong tiết diện thẳng ABC
của lăng kính.
9
G
S
R
K
I
J
i
i
/
r
(Hình 34)
H
Nguyễn Quốc Tuấn
– Nói chung, các tia sáng khi qua lăng kính bò khúc xạ và tia ló luôn bò lệch về phía đáy nhiều hơn so
với tia tới.
3.Góc lệch của tia sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính
Góc lệch D giữa tia ló và tia tới là góc hợp bởi phương của tia tới
và tia ló, (xác đònh theo góc nhỏ giữa hai đường thẳng).
4. C¸c c«ng thøc cđa l¨ng kÝnh:







−+=
+=
=
=
A'iiD
'rrA
'rsinn'isin
rsinnisin
§iỊu kiƯn ®Ĩ cã tia lã





−=


)sin(sin
2
0
0
τ
Ani
ii
iA
gh
** i , A << 10

0








−=
+=
=
=

AnD
rrA
rni
rni
).1(
.
.
'
''
**Khi tia s¸ng cã gãc lƯch cùc tiĨu: r’ = r = A/2; i’ = i =
2
AD
m
+
=i
m

Khi góc lệch đạt cực tiểu: Tia ló và tia tới đối xứng nhau qua mặt
phẳng phân giác của góc chiết quang A .
Khi góc lệch đạt cực tiểu D
min
:
2
sin
2
sin
min
A
n
AD
=
+
**Ứng dụng: đo góc lệch cực tiểu và góc chiết quang A từ đó suy ra
chiết suất lăng kính theo cơng thức trên.
****************************************************************************
THẤU KÍNH MỎNG
1. Đònh nghóa
Thấu kính là một khối chất trong suốt giới
hạn bởi hai mặt cong, thường là hai mặt cầu.
Một trong hai mặt có thể là mặt phẳng.
Thấu kính mỏng là thấu kính có khoảng
cách O
1
O
2
của hai chỏm cầu rất nhỏ so với bán
kính R

1
và R
2
của các mặt cầu.
** Các yếu tố của tk:
R
1
, R
2
: bán kính các mặt cầu
C
1
, C
2
: tâm các mặt cầu
C
1
C
2
: trục chính: đường nối tâm các mặt cầu
hoặc đi qua tâm mặt cầu và vng góc với mặt phẳng.
δ
: đường kính mở/ đường khẩu độ
O: quang tâm: điểm mà trục chính cắt TK
2. Phân loại
Có hai loại: – Thấu kính rìa mỏng gọi là thấu kính hội tụ.
– Thấu kính rìa dày gọi là thấu kính phân kì.
Đường thẳng nối tâm C
1
, C

2
của hai chỏm cầu gọi là trục chính của thấu kính.
Coi O
1


O
2


O gọi là quang tâm của thấu kính.
** ĐK ĐỂ CĨ ẢNH RÕ NÉT ( ĐK TƯƠNG ĐIỂM):
10
S
R
I
J
i
i

r
r
’'
A
B C
D
R
1
R
2

O
F
F
/
(Hình 36)
(a)
(b)
(c)
δ
C
1
C
2
O
F
/
F
(Hình 37)
(a)
(b)
(c)
Nguyễn Quốc Tuấn
 Các tia sáng tới thấu kính phải lập 1 góc nhỏ với trục chính
 ứng với một điểm vật chỉ có một điểm ảnh nên vật cho ảnh rõ nét.
**TÍNH CHẤT QUANG TÂM:
Một tia sáng bất kì qua quang tâm thì truyền thẳng.
3. Tiêu điểm chính
Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì
Giống nhau: F , F


nằm trên trục chính
Khác nhau:
F nằm phía tia tới F nằm phía tia ló
F

nằm phía tia ló F

nằm phía tia tới
Với F là tiêu điểm vật chính
F

là tiêu điểm ảnh chính
Mỗi thấu kính mỏng có hai tiêu điểm chính nằm đối xứng nhau qua quang tâm.
4. Tiêu cự:
Là độ dài đại số, có giá trị tuyệt đối bằng khoảng cách từ các tiêu điểm chính đến quang tâm O TK.
f
= OF = OF
/
.
5. Trục phụ, các tiêu điểm phụ và tiêu diện
– trục phụ là đường thẳng bất kì đi qua quang tâm O nhưng không trùng với trục chính.
– tiêu điểm phụ: điểm cắt của một trục phụ bất kì với tiêu diện vật hay
tiêu diện ảnh dgl tiêu điểm vật phụ (F
1
) hay tiêu điểm ảnh phụ(F
1

)
- Tiêu diện:
 Tiêu diện vật: mặt phẳng vng góc với trục chính tại tiêu điểm

vật F
 Tiêu diện ảnh: mặt phẳng vng góc với trực chính tại tiêu điểm ảnh F

– Có vô số các tiêu điểm phụ, chúng đều nằm trên một mặt phẳng vuông góc với trục chính, tại tiêu
điểm chính. Mặt phẳng đó gọi là tiêu diện của thấu kính. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện nằm hai bên
quang tâm.
6. Đường đi của các tia sáng qua thấu kính m ỏng:
a/ Đường đi của các tia sáng qua thấu kính h ội tụ:
Các tia sáng khi qua thấu kính hội tụ sẽ bò khúc xạ và ló ra khỏi thấu kính. Có 3 tia sáng thường gặp
(Hình 36):
– Tia tới (a) song song với trục chính, cho tia ló đi qua tiêu điểm ảnh.
– Tia tới (b) đi qua tiêu điểm vật, cho tia ló song song với trục chính.
– Tia tới (c) đi qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng.
b/ Đường đi của các tia sáng qua thấu kính phân kì
Các tia sáng khi qua thấu kính phân kì sẽ bò khúc xạ và ló ra khỏi thấu kính.
Có 3 tia sáng thường gặp (Hình 37):
– Tia tới (a) song song với trục chính, cho tia ló có đường kéo dài đi
qua tiêu điểm ảnh.
– Tia tới (b) hướng tới tiêu điểm vật, cho tia ló song song với trục
chính.
– Tia tới (c) đi qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng.
c/ T ổng qt:
 Tia tới // trục chính

tia ló tương ứng ( hoặc đường kéo
dài) đi qua F

11
Nguyễn Quốc Tuấn
 Tia tới ( hoặc đường kéo dài) qua F


tia ló tương ứng //
trục chính
 Tia tới qua quang tâm O thì đi thẳng.
d/ cách vẽ tia ló ứng với tia sáng bất kì:
Cách 1:
 Vẽ trục phụ // tia tới SI
 Vẽ tiêu diện ảnh, cắt trục phụ tại F
1

 Từ I, vẽ tia ló qua F
1

Cách 2:
 Vẽ tiêu diện vật, cắt tia tới SI tai F
1
 Vẽ trục phụ qua F
1
 Vẽ tia ló // trục phụ.
e/ Cách xác định ảnh bằng cách vẽ hai tia sáng đặc biệt:
8. Quá trình tạo ảnh qua thấu kính hội tụ:
 0< d<f

ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật.
 d= f

ảnh ở xa vơ cực.
 f< d< 2f

ảnh thật, ngược chiều và lón hơn vật

 d= 2f

ảnh thật, ngược chiều và bằng vật
 d> 2f

ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật
9. Quá trình tạo ảnh qua thấu kính phân kì:
TKPK ln cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật, cùng phía với vật so với TK, nằm trong khoảng tiêu cự
( d

< OF

)
10. Công thức thấu kính
/
111
ddf
+=

fd
fd
d
fd
fd
d
dd
dd
f

=


=
+
=⇒
.
;
.
;
.
'
'
'
'
'
***





=⇒±∞=
±∞=⇒=
=⇒=
fdd
dfd
fdfd
'
'
'
22

Công thức này dùng được cả cho thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì.
11. Độ phóng đại của ảnh
Độ phóng đại của ảnh là tỉ số chiều cao của ảnh và chiều cao của vật:
d
d
AB
BA
k

−==
''
'
'
d
df
df
f
k

=

=⇒
* k > 0 : Ảnh cùng chiều với vật.
* k < 0 : Ảnh ngược chiều với vật.
*
k
>1 : ảnh lớn hơn vật
*
k
>1 : ảnh nhỏ hơn vật

Giá trò tuyệt đối của k cho biết độ lớn tỉ đối của ảnh so với vật.
– Công thức tính độ tụ của thấu kính theo bán kính cong của các mặt và chiết suất của thấu kính:









+−==
21
11
)1(
1
RR
n
f
D
. Với
mt
tk
n
n
n =
; D ( dp); f ( m)
Trong đó, n là chiết suất tỉ đối của chất làm thấu kính đối với môi trường đặt thấu kính. R
1
và R

2

bán kính hai mặt của thấu kính với qui ước: Mặt lõm: R > 0 ; Mặt lồi: R < 0 ; Mặt phẳng: R =


12
Nguyễn Quốc Tuấn
12. D ấu của các đại lượng TK:
 f=
OF
o f> 0

TKHT
o f< 0

TKPK
 R:
 R>0

mặt cầu lồi
 R<0

mặt cầu lõm
 R=


mặt phẳng

0
11

=

=
R
 D:
 D>0

TKHT
 D<0

TKPK
 d=
OA
:
 d> 0

vật thật
 d< 0

vật ảo
 d

=
'
OA
:
 d

> 0


ảnh thật
 d

< 0

ảnh ảo
 k:
 k> 0

ảnh cùng chiều vật
 k< 0

ảnh ngược chiều vật
13.M ở rộng:
 khoảng cách vật- ảnh:
'
ddL +=
o TKPK: L> 0
o TKHT:
 ảnh thật: L> 0
 ảnh ảo: L<0
 hệ ghép TK đồng trục:
o ghép rời 1 khoảng l :
 khoảng cách giữa 2 TK L
1
, L
2
: l= O
1
O

2
= d

1
+ d
2
 độ phóng đại 2 TK: k=k
1
.k
2
• với k
1
=
1
'
1
d
d

; k
2
=
2
'
2
d
d

• sơ đồ tạo ảnh qua hệ 2 TK:
'

222
'
111
2221
,
21
dfddfd
BABAAB
LL

→→
o ghép sát:
 O
1
O
2
= 0

d

1
= d
2
 Độ tụ của 2 TK: D= D
1
+ D
2
 Tiệu cự tương đương của 2 TK:
21
111

fff
+=
o Vật ở tiêu diện vật

ảnh ở vơ cực
o Vật ở vơ cực

ảnh ở tiêu diện ảnh
**************************************************************************
MẮT_CÁC TẬT CỦA MẮT
a/. Đònh nghóa
về phương diện quang hình học, mắt giống như một máy ảnh,
13
Nguyễn Quốc Tuấn
cho một ảnh thật nhỏ hơn vật trên võng mạc, hệ thống gồm các bộ phận cho a’s truyền qua mắt tương
đương với 1 TKHT, thấu kính tương đương này đgl TK mắt.
b/. cấu tạo: giác mạc, thủy dịch, màng mống mắt( lòng đen), con ngươi, thể thủy dịch, cơ vòng, màng lưới.
• thủy tinh thể: Bộ phận chính: là một thấu kính hội tụ có tiêu cự f thay đổi được
• võng mạc( màng lưới):  màn ảnh, sát đáy mắt nơi tập trung các tế bào nhạy sáng ở đầu các dây
thần kinh thò giác. Trên võng mạc có điển vàng V rất nhạy sáng, đóng vai trò như 1 màn ảnh để
thu a’s.
• Đặc điểm: d

= OV = không đổi: để nhìn vật ở các khoảng cách khác nhau (d thay đổi) => f thay
đổi (mắt phải điều tiết )
d/. Sự điều tiết của mắt – điểm cực viễn C
v
- điểm cực cận C
c


• Sự điều tiết
Sự thay đổi độ cong của thủy tinh thể (và do đó thay đổi độ tụ hay tiêu cự của nó) để làm cho ảnh
của các vật cần quan sát hiện lên trên võng mạc gọi là sự điều tiết
 Khồng cách từ O của TKM đến màng lưới là khơng đổi.
• Điểm cực viễn C
v

Điểm xa nhất trên trục chính của mắt mà nếu đặt vật tại đó thì ảnh của vật hiện trên màng lưới,
mắt có thể thấy rõ được mà không cần điều tiết ( f = f
max
= OV)
 Đối với mắt bình thường: điểm cực viễn ở

• Điểm cực cận C
c
Điểm gần nhất trên trục chính của mắt ma nếu đặt vật tại đó thì ảnh của vật hiện trên màng lưới, mắt
có thể thấy rõ được khi đã điều tiết tối đa ( f = f
min
)
** Khoảng cách từ C
c
đến mắt ( OC
c
) đgl khoảng cực cận( Đ), mắt bình thường : Đ=25cm.
** Khoảng cách từ C
v
đến mắt ( OC
v
) đgl khoảng cực viễn
** Khoảng cách từ điểm cực cận Cc đến cực viễn Cv : Gọi giới hạn thấy rõ của mắt

** ảnh hiện tại C
c
: mắt điều tiết tối đa.
** ảnh hiện tại C
v
: mắt khơng điều tiết.
- Mắt thường : f
max
= OV, OC
c
= Đ = 25 cm; OC
v
=

e/. Góc tr ơ ng vật và năng suất phân ly của mắt
Góc trông vật : là góc
0
α
tạo bởi 2 tia sáng xuất phát
từ 2 điểm A & B tới mắt và có độ lớn phụ thuộc vào khoảng cách
2 điểm A & B và khoảng cách l từ AB tới mắt.


AB
tg =
0
α

0
α

= góc trông vật ; AB: kích thườc vật ;
l
= AO = khỏang cách từ vật tới quang tâm O của mắt .
- Năng suất phân ly của mắt (
ε
)
*** Là góc trông vật nhỏ nhất
α
min giữa hai điểm A và B mà mắt còn có thể phân biệt được hai điểm
đó .

=
ε
min
1
1'
3500
α
≈ ≈
rad
*** Đk để mắt phân biệt được A & B:
min
αα

và vật AB nằm trong giới hạn nhìn rõ.
f/ sự lưu ảnh trên võng mạc :
sau khi a’s kích thích trên màng lưới tắt, ảnh hưởng của nó vẫn còn kéo dài khoảng 0.1s. trong
khoảng thời gian đó, ta vẫn còn cảm giác nhìn thấy vật.
g/ Các tật của mắt – Cách sửa
***. Cận thò :

• K/n: là mắt nhìn xa kém hơn so với mắt thường.
• Đặc điểm:
o Khi khơng điều tiết, TKM của mắt cận có tiêu điểm ở trước màng lưới: f
max
< OV;
o Điểm C
v
của mắt cận là hữu hạn: OC
v
<

;
14
Nguyễn Quốc Tuấn
o Điểm C
c
của mắt cận ở gần mắt hơn so với mắt bình thường: OC
c
< Đ ; ( Đ= 25cm)
=> D
cận
> D
thường
- Sửa tật : 2 cách:
o Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt của giác mạc.
o Dùng một thấu kính phân kì có độ tụ thích hợp đeo trước mắt hoặc gắn sát giác mạc: ( cách
này đơn giản nên thường được dùng).
**** nhìn xa được như mắt thường : phải đeo một thấu kính phân kỳ sao cho ảnh vật ở

qua kính

hiện lên ở điểm cực viễn của mắt.

BAAB
kính
′′
→


∞=
d

)( −−=

V
OCd





=

+==
V
V
OCddf
D
11111

l = OO’= khỏang cách từ kính đến mắt.

****kính thích hợp để mắt cận có thể nhìn được vật ở xa mà khơng cần phải điều tiết:

vk
OCf −=
( kính đeo sát mắt)

)( OOOCf
kvk
−−=
( kính đeo cách mắt một khoảng
OO
k
=
TKPK được chọn sao cho, người cận thị đeo kính thì ảnh của vật ở xa vơ cực hiện lên trong khoảng nhìn
rõ của mắt cận( tốt nhất là hiện tại điểm cực viễn của mắt cận để mắt nhìn rõ ảnh mà khơng cần điều tiết).
điểm gần nhất nhìn thấy rõ sẽ xa hơn điểm cực cận khi khơng đeo kính.
***. Viễn thò :
 k/n: là mắt nhìn gần kém hơn so với mắt thường.
 đặc điểm:
o Khi khơng điều tiết, TKM của mắt viễn có tiêu điểm ở sau màng lưới: f
max
>OV;
o Điểm C
v
của mắt viễn ở vơ cùng, nhưng phải điều tiết: OC
v
=

; OC
v

: ảo ở sau mắt .
o Điểm C
c
của mắt viễn ở xa mắt hơn so với mắt bình thường: OC
c
> Đ .
=> D
viễn
< D
thường
Sửa tật : 2 cách :
 Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt của giác mạc.
 Dùng một thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp đeo trước mắt hoặc gắn sát giác mạc: ( cách này đơn
giản nên thường được dùng).
o Đeo một thấu kính hội tụ để nhìn xa vô cực như mắt thường mà không cần điều tiết(khó
thực hiện).
o Đeo một thấu kính hội tụ để nhìn gần như mắt thường cách mắt 25cm . (đây là cách
thường dùng )

BAAB
kính
′′
→


25,0=d

)( −−=

C

OCd





=

+==
C
C
OCddf
D
11111

TKHT được chọn sao cho, khi đeo kính thì mắt viễn nhìn được vật ở gần như mắt bình thường. có nghĩa
là ảnh của vật tạo bởi TKHT nằm ở điểm cực cận của mắt. ảnh này là ảnh ảo đối với TK, nằm xa mắt hơn
vật,. khi nhìn xa vật ở vơ cực thì mắt đỡ phải điều tiết hơn.
***. Lão thị:
 K/n: tật thơng thường của mắt ở những người nhiều tuổi, thường từ 40 tuổi trở lên.
 Khi tuổi tăng, tính đàn hồi của thể thủy tinh giảm và cơ vòng khơng thể làm căng phồng thể thủy tinh
lên như hồi còn trẻ

o Khoảng cực cận Đ tăng lên( điểm cực cận ở xa mắt hơn).
o Nhìn gần kém hơn so với mắt bình thường.
*** khắc phục:
o Dùng một thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp đeo trước mắt hoặc gắn sát giác mạc: ( cách này đơn
giản nên thường được dùng).
o Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt của giác mạc.
15

Nguyễn Quốc Tuấn
*** Đối với những người hồi trẻ mắc tật cận thị phải đeo kính phân kì để nhìn xa thì về già mắc thêm tật lão
thị.
 khắc phục: dùng kính 2 tròng có phần trên là TKPK, phần dưới là TKHT.
h/ Mở rộng:
o Sơ đồ tạo ảnh tổng qt:
 Cận thị:
2211
BABAAB
matk
OO
→→

võng mạc
d
k
f
d


f
 Viễn thị:
2211
BABAAB
matk
OO
→→

võng mạc
d

k
f
d


f
OA=l+d
OA
1
= l-d

( vì ảnh A
1
B
1
ảo)
o Khoảng nhìn rõ khi:
 Đeo kính: d
 Khơng đeo kính: d

( OC
v
, OC
c
); d

= - OC
v
hoặc =- OC
c

.
o Độ biến thiên độ tụ của mắt:

vc
OCOC
DDD
11
minmax
−=−=∆

OVOCf
D
v
111
min
max
+==

OVOCf
D
c
111
max
min
+==
o Sơ đồ sửa tật mắt:
 Cận thị: AB ở

→
A

1
B
1
ảo ở C
v
d=

d

= -OC
v
 Viễn thị:
• Nhìn vật ở gần: AB ở gần
→
A
1
B
1
ảo ở C
c
d
c
d
c

= -OC
c
• Nhìn vật ở xa: AB ở xa
→
A

1
B
1
ảo ở C
v
d
v
d
v

= -OC
v
**************************************************************************

KÍNH LÚP
a/. Đònh nhgóa- c ấu tạo – cơng dụng :
• Là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật nhỏ.
Nó có tác dụng làm tăng góc trông ảnh bằng cách tạo ra một ảnh ảo, lớn hơn vật và nằm trong giới
hạn nhìn thấy rõ của mắt.
• Là 1 TKHT có tiêu cự nhỏ( cỡ vài cm).
b/. cách ngắm chừng : muốn quan sát rõ một vật qua kính, ta phải điều chỉnh vị trí của vật hoặc kính đề
sao cho ảnh của vật hiện trong khoảng nhìn rõ của mắt.

AB
1 1 2 2
kínhOk matO
A B A B→ →
d
1
d

1
’ d
2
d
2

d
1
< O

F ; d
1

nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt: d
1
+ d
1

= O
K
O ; d
2

= OV
16
Nguyễn Quốc Tuấn

'
1 1
1 1 1

K
f d d
= +
• Ngắm chừng ở cực cận:
**K/n: Điều chỉnh kính để ảnh A
1
B
1
là ảnh ảo hiện tại C
C
: d
1

= - (OC
C
- l)
(l là khoảng cách giữa vò trí đặt kính và mắt)


BAAB
kính
′′
→


d

)( −−=

C

OCd



−=

+==
C
C
OCdddf
D
11111

• Ngắm chừng ở cực viễn:
**K/n: Điều chỉnh kính để ảnh A
1
B
1
là ảnh ảo hiệm tại C
V
: d
1

= - (OC
V
- l) ( đỡ mỏi mắt)

BAAB
kính
′′

→


d

)( −−=

V
OCd



−=

+==
V
V
OCdddf
D
11111
o Đối với mắt khơng tật, do điểm cực viễn nằm ở vơ cực, nên ngắm chừng ở điểm cực viễn còn đgl
ngắm chừng ở vơ cực.
c/. Độ bội giác của kính lúp
* Đònh nghóa:
Độ bội giác G của một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt là tỉ số giữa góc trông ảnh
α
của một vật qua
dụng cụ quang học đó với góc trông trực tiếp
0
α

của vật đó khi đặt vật tại điểm cực cận của mắt.

00
tan
tan
α
α
α
α
≈=
G
(vì góc
α

0
α
rất nhỏ)
Với:
0
AB
tg
Đ
α =

* Độ bội giác của kính lúp:

Gọi l là khoảng cách từ mắt đến kính và d’ là khoảng cách từ ảnh
A’B’ đến kính (d’ < 0), ta có :

A'B' A'B'

tg
OA d'
α = =
+
l
suy ra:
0
tg A'B' Đ
G .
tg AB d'
α
= =
α +
l

Hay:
Đ
G = k.
d' + l
(1)
k là độ phóng đại của ảnh, Đ= OC
C
- Khi ngắm chừng ở cực cận: thì
d' Đ
+ =
l
do đó:

d
d

kG
CC


==
- Khi ngắm chừng ở cực viễn: thì
V
OCd =+


do đó:

V
V
OC
Đ
d
d
G
×


=
- Khi ngắm chừng ở vơ cực: ảnh A’B’ ở vơ cực, khi đó AB ở tại C
C
nên:
17
Nguyễn Quốc Tuấn

AB AB

tg
OF f
α = =
Suy ra:

Đ
G
f

=

G

có giá trị từ 2,5 đến 25.
• khi ngắm chừng ở vô cực
+ Mắt không phải điều tiết
+ Độ bội giác của kính lúp không phụ thuộc vào vò trí đặt mắt.
Giá trò của
G

được ghi trên vành kính: X2,5 ; X5.
Lưu ý: - Với l là khoảng cách từ mắt tới kính lúp thì khi: 0 ≤ l < f ⇒ G
C
> G
V
l = f ⇒ G
C
= G
V
l > f ⇒ G

C
< G
V
- Trên vành kính thường ghi giá trị
25
( )
G
f cm
¥
=

Ví dụ: Ghi X10 thì
25
10 2,5
( )
G f cm
f cm
¥
= = Þ =
**************************************************************************
KÍNH HIỂN VI ( HKII)
a) Định nghĩa:
Kính hiển vi là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trơng ảnh của những vật nhỏ, với độ
bội giác lớn lơn rất nhiều so với độ bội giác của kính lúp.
b) Cấu tạo: Có hai bộ phận chính:
- Vật kính O
1
là một thấu kính hội tụ có tiêu cự rất ngắn (vài mm), dùng để tạo ra một ảnh thật rất lớn của
vật cần quan sát.
- Thị kính O

2
cũng là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm), dùng như một kính lúp để quan sát
ảnh thật nói trên.
Hai kính có trục chính trùng nhau và khoảng cách giữa chúng khơng đổi.
Bộ phận tụ sáng dùng để chiếu sáng vật cần quan sát.
d) Độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vơ cực:
- Ta có:
1 1 1 1
2 2 2
A B A B
tg
O F f
α = =
và tgα =
AB
Đ
Do đó:
1 1
0 2
A Btg Đ
G x
tg AB f

α
= =
α
(1)
Hay
1 2
G k G


= ×
Độ bội giác G

của kính hiển vi trong trường hợp ngắm chừng ở vơ cực bằng tích của độ phóng đại k
1
của ảnh A
1
B
1
qua vật kính với độ bội giác G
2
của thị kính.
Hay
1 2

G
f .f

δ
=
Với: δ =
/
1 2
F F
gọi là độ dài quang học của kính hiển vi.
Người ta thường lấy Đ = 25cm
**************************************************************************
18
Nguyễn Quốc Tuấn

KÍNH THIÊN VĂN ( HKII)
a) Định nghĩa:
Kính thiên văn là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông ảnh của những vật ở rất xa (các
thiên thể).
b) Cấu tạo: Có hai bộ phận chính:
- Vật kính O
1
: là một thấu kính hội tụ có tiêu cự dài (vài m)
- Thị kính O
2
: là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm)
Hai kính được lắp cùng trục, khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được.
c) Độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực:
- Trong cách ngắm chừng ở vô cực, người quan sát
điều chỉnh để ảnh A
1
B
2
ở vô cực. Lúc đó
1 1
2
A B
tg
f
α =

1 1
0
1
A B

tg
f
α =
Do đó, độ bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực là :
1
0 2
f
tg
G
tg f

α
= =
α
19

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×