Tiết 64 Tổng kết chương quang hình học

V Ậ
T L Ý 9
TRÖÔØNG THCS CAÙT HANH
TRÖÔØNG THCS CAÙT HANH
GD
PHÙ CÁT
Chúc các em học tập tốt
Chúc các em học tập tốt

Tiết 64-Bài 58
Tiết 64-Bài 58

ÔN CÁC KIẾN THỨC VỀ THẤU KÍNH
A: LÝ THUYẾT
I/ THẤU KÍNH HỘI TỤ
- Trục chính qua quang tâm O
và vuông góc với thấu kính.
O
F
I
F
’
I
- F, F’ là hai tiêu điểm đối xứng với nhau
qua thấu kính.OF = OF’ = f ( tiêu cự )
1. ĐỊNH NGHĨA
Là thấu kính có rìa mỏng, giữa dày.

2. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH HỘI TỤ
ÔN CÁC KIẾN VỀ THẤU KÍNH

A: LÝ THUYẾT
- Tia tới SI song song trục chính,
>
S
I
O
F
’
I
F
I
>
tia ló OS’ đi thẳng.
>
tia ló KS’ song song trục chính.
>
- Tia tới SO qua tâm
O,
- Tia tới SK qua tiêu điểm F,
K
>
tia ló IS’qua tiêu điểm F’.
S
’
>
a) Các tia tới đặc biệt

b) Tia tới tuỳ ý
ÔN CÁC KIẾN VỀ THẤU KÍNH
A: LÝ THUYẾT

I
O
F
’
I
F
- Tia tới SI bất
kỳ,
S
I
>
-
Tiêu điểm phụ F” là giao điểm của đường thẳng qua O,
song song với tia tới SI ( trục phụ p) và đường thẳng vuông
góc với trục chính tại F’(có thể nói rộng hơn là mặt phẳng
vuông góc với trục chính tại F’).
F
’’
(p)
>
cho tia ló qua tiêu điểm phụ F” .

3/ TÍNH CHẤT CỦA ẢNH TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ
ÔN CÁC KIẾN VỀ THẤU KÍNH
A: LÝ THUYẾT
- Vật thật AB ngoài khoảng OF ( OA > OF ),
A
B
I
I

F
F
’
O
cho ảnh thật A
’
B
’
ngược chiều với vật.
B
’
A
’
I
>
>
>
>
cho ảnh ảo A
’
B
’
cùng chiều với vật và luôn luôn lớn hơn vật.
I
B
’
A
’
>
>

>
>
- Vật thật AB trong khoảng OF (OA < OF)
O
I
I
F
’
F
A
B

ÔN CÁC KIẾN THỨC VỀ THẤU KÍNH
A: LÝ THUYẾT
II/ THẤU KÍNH PHÂN KỲ
F
’
I
F
I
- F, F’ là hai tiêu điểm đối xứng với nhau
qua thấu kính.OF = OF’ = f ( tiêu cự )
1. ĐỊNH NGHĨA:
Là thấu kính có rìa dày, giữa mỏng.
- Trục chính qua quang tâm O
và vuông góc với thấu kính.
O
<
<

2. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH PHÂN KỲ
ÔN CÁC KIẾN VỀ THẤU KÍNH
A: LÝ THUYẾT
a) Các tia tới đặc biệt
O
<
<
F
F
’
I
I
S
I
<
- Tia tới SI song song trục chính,
<
- Tia tới SO qua quang tâm
O,
R
<
cho tia ló KR song song trục chính.
M
cho tia ló IM có phần kéo dài qua F’.
<
K
- Tia tới S’K có phần kéo dài qua tiêu điểm F,
S
’
<

N
<
cho tia ló ON đi thẳng .

ÔN CÁC KIẾN VỀ THẤU KÍNH
A: LÝ THUYẾT
>
F
’’
K
(P)
cho tia ló IK có phần kéo dài qua tiêu điểm phụ F
’’
- Tia tới SI tùy ý,
I
I
>
>
>
S
F
’
I
F
O

3.TÍNH CHẤT CỦA ẢNH TẠO BỞI THẤU KÍNH PHÂN KỲ :
ÔN CÁC KIẾN VỀ THẤU KÍNH
A: LÝ THUYẾT
Vật thật AB luôn luôn cho ảnh ảo A’B

’
, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật
>
>
A
B
’
<
<
<
F
’
F
A
’
<
I
I
B
O
I
I
B
A
’
<
<
>
>
A

B
’
<
<
F
F
’
O
LƯU Ý: Thấu kính phân kỳ vẫn dùng các công thức
của thấu kính hội tụ nhưng f < 0

Một vật sáng AB = h đặt trước thấu kính hội tụ
và cho ảnh A
’
B
’
= h
’
như hình vẽ.
Biết OA = d, OA
’
= d
’
, thấu kính có tiêu cự
OF = OF
’
= f . Chứng minh rằng:

1.

2.
3.
' '
h d
h d
=
'
1 1 1
f d d
= +
B
’
A
’
I
>
>
>
>
A
B
I
I
F
F
’
O
ÔN TẬP CÁC KIẾN THỨC VỀ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
B: BÀI TẬP
Với TKHT (Ảnh thật)

/
111
ddf
−=
Với TKHT (Ảnh ảo)


+ Ta có : A’B’O ~ ABO
∆ ∆
Suy ra:
' ' '
A B OA
AB OA
=
(1)

∆
+ Ta cũng có : A’B’F’ ~ OIF’
∆

d
/
f = dd
/
+ df
Chia 2 vế cho dd
/
f ta được :
<=>
<=>


F
’
F
A
B
’
A
’
O
I
I
>
I
B
>
>
>
Từ (1) và (2) suy ra:
/
///
OF
FA
OA
OA
=
/
//
OF
OFOA

+
=
Suy ra:
/
////
OF
FA
IO
BA
=
Vì OI = AB nên:
(2)
/
////
OF
FA
AB
BA
=
d
d
h
h
//
==>
f
fd
d
d
+

=
//
/
111
dfd
+=
<=>
/
111
ddf
−=
ÔN TẬP CÁC KIẾN THỨC VỀ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
B: BÀI TẬP
3.Trường hợp cho ảnh ảo của TKHT :

4/ CÁC CÔNG THỨC CỦA THẤU KÍNH
HỘI TỤ
ÔN CÁC KIẾN VỀ THẤU KÍNH
B
’
A
’
I
>
>
>
>
A
B
I

I
F
F
’
O
OF = OF’ = f
OA = d, OA’ = d’
AB = h, A’B’ =h’
Quy ước về dấu:
-
Thấu kính hội tụ: f > 0
-
Vật thật: d > 0 , h > 0
-
Ảnh thật: d
’
> 0, h
’
> 0
-
Vật ảo: d < 0, h < 0
-
Ảnh ảo: d’< 0, h’< 0
' '
'
1 1 1
h d
h d
f d d
=

= +

B:BÀI TẬP
BÀI 1
xy là trục chính của một thấu kính, S’ là
ảnh của điểm sáng S qua thấu kính bằng
cách vẽ, hãy xác đònh vò trí của thấu
kính và các tiêu điểm chính. Hãy cho
biết thấu kính thuộc loại nào, hội tụ hay
phân kỳ? nh S’ là ảnh thật hay ảnh ảo?

x y
S
S
’
I
I

B:BÀI TẬP
BÀI 2
xy là trục chính của thấu kính, S là vật thật,
S’ là ảnh của S cho bởi thấu kính. Bằng
cách vẽ hãy xác đònh vò trí đặt thấu kính,
loại thấu kính và các tiêu điểm nó (h
a,b)

x y
S
S
’

I
I
(ha)
I
I
S
S
’
x y
(h b)

B:BÀI TẬP
BÀI 3
Tia (1) sau khi khúc xạ qua thấu kính đi qua điểm A.
Hãy vẽ tiếp đường truyền của tia (2) qua thấu kính.
A
I
(1)
(2)
O

B:BÀI TẬP
BÀI 4
Một thấu kính phân kỳ như hình vẽ, tia (1)sau
khi khúc xạ qua thấu kính đi qua điểm A. Hãy
vẽ tiếp đường truyền của tia (2) qua thấu kính
và chỉ ra các tiêu điểm chính của thấu kính đó.
A
I
(1)

(2)
O
>
>

B:BÀI TẬP
BÀI 5
Cho hệ thống hai thấu kính O
1
, O
2
có tiêu cự
f
1
, f
2
như hình vẽ. Điểm sáng S đặt tại tiêu điểm
F
1
của O
1
.
1. Vẽ một tia sáng xuất phát từ S qua hệ.
2. Tìm ảnh cuối cùng S
2
của S qua hệ.
3. Xác đònh khoảng cách giữa điểm sáng S và
ảnh cuối cùng S
2.
Cho f

1
= 4cm, f
2
= 6cm,
O
1
O
2
= 10cm, α = 30
0
I
I
I
O
1
I
F
1
F’
1
F
’

2
F
2
O
2
α
s

B:BÀI TẬP
BÀI 6
Hãy trình bày cách vẽ tiếp đường đi của các tia sáng AI
và AJ qua hệ 2 thấu kính có xy là trục chính chung.
- O
1
, O
2
lần lượt là quang tâm của thấu kính hội tụ và
thấu kính phân kỳ
-
F
1
, F
’
1
và F
2
, F
’
2
lần lượt là các tiêu điểm chính của
thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ
- O
1
trùng với F
’
2
, O

2
trùng với F
’
1
O
1
O
2
F
1
F
2
I
>
>
F
’
1
F
’
2
A
I
J
I
I
I
<
<
x y

B:BÀI TẬP
BÀI 7
Trên trục chính của một thấu kính hội tụ L có tiêu cự f = OF = 15 cm,
Người ta đặt một vật sáng AB vuông góc với trục chính và cách thấu
kính 20 cm, vật cao 4cm. Một gương phẳng M đặt phía bên kia
thấu kính tại điểm C cách thấu kính 30 cm và tạo với trục chính
một góc 45
0
, mặt phản xạ hướng vào thấu kính.
1. Hãy vẽ ảnh A
’
B
’
của vật AB qua hệ thống trên. Giải thích cách
vẽ.
2. Tính độ lớn của ảnh A’B’

B:BÀI TẬP
BÀI 8
Một người cận thò phải đeo kính cận ( thấu kính phân kỳ). Tiêu
điểm ảo cách quang tâm của thấu kính một khoảng OF
’
= 1m.
Một người bạn cao 1,6m đứng cách anh ta một khoảng 4m.
1. Vẽ đường đi của các tia sáng từ đầu người bạn qua thấu kính
vào mắt người cận thò để xác đònh ảnh của bạn.
2. Anh ta thấy bạn cao bao nhiêu và đứng cách anh ta bao nhiêu
mét? ( Cho biết kính đặt sát mắt )

B:BÀI TẬP
BÀI 9
Một vật sáng đặt song song với một màn ảnh và cách màn 90
cm. Người ta dùng thấu kính để thu ảnh thật của vật trên
màn. Trục chính của thấu kính vuông góc với màn ( hình
vẽ ). Người ta tìm thấy 2 vò trí của thấu kính cho ảnh rõ nét
trên màn và cách xa nhau một khoảng O
1
O
2
= 30 cm.
1. Xác đònh vò trí đặt thấu kính và tiêu cự của thấu kính
2. So sánh độ lớn của ảnh thu được ứng với hai vò trí trên của
thấu kính.
A
O
1
O
2
B
M
K

BÀI 10
Một điểm sáng S ở ngay trên trục chính của một thấu
kính hội tụ hình tròn , thấu kính có tiêu cự f = 10 cm .
1/ Điểm sáng S cách thấu kính 30 cm , hãy xác đònh
vò trí và tính chất của ảnh S’ của S qua thấu kính
2/ Dời điểm sáng S đến cách thấu kính 10 cm , ở phía
sau thấu kính 60 cm người ta đặt một màn E thẳng

góc với trục chính . Hãy vẽ đường đi của chùm tia
sáng từ S đi qua các mép của thấu kính . Vệt sáng
trên màn E tạo bởi chùm tia ló có dạng gì ? So sánh
kích thước của vệt sáng này với kích thước của thấu
kính .
3/ Giữ thấu kính và màn cố đònh , cần di chuyển
điểm sáng S trên trục chính đến vò trí nào để có vệt
sáng trên màn cùng kích thước như ở câu 2
B:BÀI TẬP

GIẢI: BÀI 10
1/ a) Vì OA > f nên đó là ảnh thật, ngược chiều với vật
b) Ta có :
' '
'
'
1 1 1 1 1 1
1 1 1 3 1 2 1
10 30 30 30 15
15
f d d d f d
d
d cm
= − ⇒ = −
−
= − = = =
=
b) Vệt sáng trên màn E dạng hình tròn, có kích thước bằng thấu
kính.
2/

F
I
S
F
’
O
I
(E)
các tia ló AC,BD song song với trục chính ( Vì S trùng với F)
D
>
>
C
a) Vẽ các tia tới SA, SB đến các mép của thấu kính
>
B
A
>

GIẢI: BÀI 10
>
O
(E)
D
>
>
>
B
A
I I

F
F
’
C
H
>
>
S
’
Để vệt sáng trên màn có kích thước như câu 2 thì chùm tia ló
( 2 tia ló AD và BC) phải cắt nhau tại S
’
là trung điểm của OH
Suy ra: d
’
=
'
60
30
2 2
OH
OS cm
= = =
Khoảng cách từ S đến thấu kính lúc này là:
' '
1 1 1 1 1 1
1 1 1 3 1 2 1
10 30 30 30 15
15
f d d d f d

d
d cm
= + ⇒ = −
−
= − = = =
=