TRNG THPT NGUYN VN THOI GV NGUYN LI

TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN THOẠI GV: NGUYỆN LẠI THANH TRÚC Happy to you !

I. Thấu kính. Phân loại thấu kính II. Khảo sát thấu kính hội tụ III. Khảo sát thấu kính phân kì IV. Sự tạo ảnh bởi thấu kính V. Các công thức về thấu kính VI. Công dụng của thấu kính

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: 2 loại - Thấu kính lồi ( thấu kính rìa mỏng) - Thấu kính lõm ( thấu kính rìa dày)

b. Trong không khí: - Thấu kính lồi tạo ra chùm tia ló hội tụ khi chùm tia tới là chùm song, nên được gọi là thấu kính hội tụ. - Thấu kính lõm tạo ra chùm tia ló phân kì khi chùm tia tới là chùm song, nên được gọi là thấu kính phân kì.

3/ Thấu kính mỏng: là thấu kính có bề dày chính giữa rất nhỏ so với bán kính mặt cầu. Kí hiệu: Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì

II. Khảo sát thấu kính hội tụ 1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện a. Quang tâm O Trục chính Trục p hụ - O: quang tâm của thấu kính. - Trục chính: đường thẳng đi quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính. - Trục phụ: các đường thẳng khác quang tâm O. - Mọi tia tới quang tâm của thấu kính đều truyền thẳng.

1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện b. Tiêu điểm. Tiêu diện * Tiêu điểm ảnh: - Khi chiếu tới thấu kính một chùm tia tới 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 hứng được trên màn. Đó là tiêu điểm ảnh thật.

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

b. Tiêu điểm. Tiêu diện * 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. - Trên mỗi trục có 1 tiêu điểm vật: + Trên trục chính: tiêu điểm vật chính F + Trên trục phụ: tiêu điểm vật phụ Fn ( n = 1, 2, 3, …) - Tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật trên một trục nằm đối xứng với nhau quang tâm O.

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

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

2. Tiêu cự. Độ tụ a. Tiêu cự : Tiêu cự: là khoảng cách từ quang tâm đến các tiêu điểm của thấu kính. f = OF’= OF (m) Qui ước: đối với thấu kính hội tụ: f > 0 , ứng với tiêu điểm ảnh F’ thật. b. Độ tụ: là đại lượng được đo bằng nghịch đảo tiêu cự. 1 D= f ( dp ) : điốp

III. Khảo sát thấu kính phân kì 1/ Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện a. Quang tâm của thấu kính phân kì có cùng tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ. O Trục chính Trục phụ

b. 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 ). F’ O F F 1 O F’ 1

Mở rộng: Công thức tính độ tụ của TK Trong đó: : chiết suất tỉ đối của vật liệu làm TK đối với môi trường xung quanh TK R 1, R 2 : là bán kính của các mặt thấu kính. Quy ước: + Mặt lồi: R 1, R 2 > 0 + Mặt lõm: R 1, R 2 < 0 + Mặt phẳng: R 1 ( hay R 2 ) =

IV. Sự tạo ảnh bởi thấu kính 1. Khái niệm ảnh và vật trong Quang học a. Khái niệm ảnh: - Ảnh điểm: là điểm đồng quy của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng. - Một ảnh điểm là: + thật nếu chùm tia ló là chùm hội tụ; + ảo nếu chùm tia ló là chùm phân kỳ. b. Khái niệm vật: - Vật điểm: là điểm đồng quy của chùm tia tới hay đường kéo dài của chúng. - Một vật điểm là: + thật nếu chùm tia tới là chùm phân kỳ; + ảo nếu chùm tia tới là chùm hội tụ.

2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính: * Các tia đặt biệt: - Tia tới quang tâm O thì truyền thẳng. - Tia tới song trục chính, tia ló ( hay đường kéo dài) đi qua tiêu điểm ảnh chính F’. - Tia tới (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm vật chính F, tia ló song với trục chính. * Tia bất kì: - Tia tới song trục phụ, tia ló ( hay đường kéo dài) đi qua tiêu điểm ảnh phụ F’n. * Khi vẽ ảnh của một vật qua TK, ta chỉ cần dùng 2 trong 4 tia trên.

B - Tia song với trục chính F’ F O B F F’ O

B F’ O F B’ B B’ F’ F O

- Tia hoặc đường kéo dài qua F B F’ O F B’ B F B’ F’ O

B F’ O F B’ B F B’ F’ O

Nếu vật là một điểm sáng nằm trên trục chính. Tia tới song với trục phụ. F’p S F’ F O S’ S F’ F’P F O S’

2) Vật có dạng một đọan thẳng nhỏ với trục chính : Vẽ ảnh B’ của B, hạ B’A’ trục chính ảnh A’B’ của AB. B F’ A A’ O F B’ B B’ F A F’ A’ O

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

3. Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính Thấu Kinh Hội tụ ( f>0 ) Phân Kì ( f<0 ) Ảnh Tính chất (Thật ảo) Ảnh thật khi vật ngoài OF - Ảnh ảo khi vật trong OF - Ảnh ảo > vật -Ảnh thật : > vật : vật trong FI = vật : vật ở I (ảnh ở I’) < vật : vật ngoài FI - Ảnh luôn ảo - Độ lớn (So với vật) Vật và ảnh : +Cùng chiều: trái tính chất +Trái chiều: cùng tính chất - Ảnh < vật - Chiều (so với vật) - Ảnh cùng chiều so với vật

Bài tập áp dụng: Một vật thật AB được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính (A nằm trên trục chính), cách thấu kính 20 cm. Qua thấu kính vật cho ảnh cao bằng vật. a/ Xác định vị trí và tính chất của ảnh. b/ Xác định tiêu cự của thấu kính. Vẽ hình.

VI. Công dụng của thấu kính - Dùng để khắc phục tật của mắt (kính cận, kính viễn, kính lão). - Dùng để chế tạo kính lúp. - Làm vật kính của máy ảnh, máy ghi hình (camera). - Làm vật kính, thị kính của kính hiển vi, kính thiên văn, ống nhòm… - Ống nhòm. - Đèn chiếu. - Máy quang phổ.