Bài giảng điện tử Vật lí Lớp 11 - Bài 29: Thấu kính mỏng (Bản chuẩn kiến thức)

KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 1: Lăng kính là gì ? Vẽ đường đi của tia sáng truyền từ không khí vào lăng kính có chiết suất n>1? Giải thích ? 
Câu 2: Viết các công thức của lăng kính ? Nêu các công dụng của lăng kính ? 
Baøi 29 
THẤU KÍNH MỎNG 
THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH 
KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ 
Baøi 29 
THẤU KÍNH MỎNG 
I. TH ẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH 
 Thaáu kính laø moät khoái trong suoát ( thu ỷ tinh , nh ựa ) ñöôïc giôùi haïn bôûi hai maët cong hoaëc moät maët phaúng vaø moät maët cong. 
1. Định nghĩa : 
2. Phaân Loaïi 
 Thaáu kính lồi goïi laø thaáu kính hoäi tuï . Chùm tia tới song song →chùm tia ló hội tụ . 
 Thaáu kính lõm goïi laø thaáu kính phaân kì . Chùm tia tới song song → chùm tia ló phân kì 
O 
O 
I. TH ẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH 
1. Định nghĩa : 
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ 
1. Quang tâm . Tiêu điểm . Tiêu diện : 
Quang tâm : 
Thấu kính mỏng có bề dày chính giữa rất nhỏ so với 
bán kính mặt cầu 
R 2 
R 1 
C 1 
C 2 
 O : Quang taâm thaáu kính . Mọi tia sáng qua quang tâm O đều truyền thẳng 
Đường thẳng qua O và vuông góc với mặt thấu kính là trục chính 
Các đường thẳng khác qua O là trục phụ 
truïc chính 
O 
truïc phuï 
 
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ 
1. Quang tâm . Tiêu điểm . Tiêu diện : 
a. Quang tâm : 
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ 
1. Quang tâm . Tiêu điểm . Tiêu diện : 
b. Tiêu điểm : 
 Tiêu điểm ảnh chính : Giao ñieåm cuûa caùc tia loù (hay ñöôøng keùo daøi cuûa caùc tia loù ) khi chuøm tia tôùi song song vôùi truïc chính . Kí hieäu : F’ 
F’ 
F’ 
O 
O 
Naèm treân truïc chính 
Thaáu kính hoäi tuï 
Thaáu kính phaân kì 
 Naèm phía tia loù ( thật ) 
 Naèm phía tia tôùi ( ảo ) 
F’ 
F’ 
O 
O 
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ 
1. Quang tâm . Tiêu điểm . Tiêu diện : 
b. Tiêu điểm : 
Tiêu điểm vật chính : Giao ñieåm cuûa caùc tia tôùi (hay ñöôøng keùo daøi cuûa caùc tia tôùi ) khi chuøm tia loù song song vôùi truïc chính . Kí hieäu : F 
E 
F 
S 
F 
O 
O 
Tieâu ñieåm vaät chính naèm treân truïc chính 
Thaáu kính hoäi tuï 
Thaáu kính phaân kì 
 Naèm phía tia tôùi ( thật ) 
 Naèm phía tia loù ( ảo ) 
E 
F 
S 
F 
O 
O 
Tieâu ñieåm F vaø F’ ñoái xöùng vôùi nhau qua quang taâm 
F’ 
F 
O 
F’ 
F 
O 
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ 
1. Quang tâm . Tiêu điểm . Tiêu diện : 
c. Tiêu diện : 
 Tieâu dieän aûnh : Maët phaúng vuoâng goùc vôùi truïc chính taïi tieâu ñieåm aûnh chính F’ 
 Tieâu dieän vaät : Maët phaúng vuoâng goùc vôùi truïc chính taïi tieâu ñieåm vaät F 
F’ 
F 
O 
F’ 
F 
O 
Tiêu diện vật 
Tiêu diện vật 
Tiêu diện ảnh 
Tiêu diện ảnh 
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ 
1. Quang tâm . Tiêu điểm . Tiêu diện : 
c. Tiêu diện : 
 Tieâu ñieåm aûnh phuï : Ñieåm caét cuûa moät truïc phuï baát kì vôùi tieâu dieän aûnh 
F’ 
O 
F’ 
O 
F’ 1 
F’ 1 
 
 
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ 
1. Quang tâm . Tiêu điểm . Tiêu diện : 
c. Tiêu diện : 
 Tieâu ñieåm vaät phuï : Ñieåm caét cuûa moät truïc phuï baát kì vôùi tieâu dieän vaät 
F 
O 
F 
O 
F 1 
F 1 
 
 
 Tieâu cöï laø ñoä daøi ñaïi soá , ñöôïc kí hieäu f, coù trò soá tuyeät ñoái baèng khoaûng caùch töø caùc tieâu ñieåm tôùi quang taâm thaáu kính . 
F’ 
F 
O 
F’ 
F 
O 
f 
f 
f 
f 
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ 
2. Tiêu cự . Độ tụ : 
a. Tiêu cự : 
Coâng thöùc 
| f | = OF = OF ’ 
Qui öôùc daáu 
 f > 0 vôùi thaáu kính hoäi tuï . 
 f < 0 vôùi thaáu kính phaân kì 
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ 
2. Tiêu cự . Độ tụ : 
a. Tiêu cự : 
Đơn vị : m 
 Ñoä tuï laø moät ñaïi löôïng đặc trưng cho khaû naêng laøm hoäi tuï chuøm tia sáng nhieàu hay ít của thấu kính 
E 
F’ 
O 
E 
F’ 
O 
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ 
2. Tiêu cự . Độ tụ : 
b. Độ tụ : 
Coâng thöùc 
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ 
2. Tiêu cự . Độ tụ : 
b. Độ tụ : 
Đơn vị : điôp ( dp ) 
Qui öôùc daáu 
D > 0 : thaáu kính hoäi tuï 
D < 0 : thaáu kính phaân kì 
CỦNG CỐ 
Câu 1: Một thấu kính có : 
A. Một tiêu điểm chính và hai tiêu điểm phụ 
B. Hai tiêu điểm chính và vô số các tiêu điểm phụ 
C. Hai tiêu điểm phụ và vô số các tiêu điểm chính 
D. Hai tiêu điểm chính và hai tiêu điểm phụ 
CỦNG CỐ 
Câu 2: Chọn câu sai trong các câu sau : 
A. Với thấu kính hội tụ , chùm tia tới song song trục chính sẽ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm ảnh F’ 
B. Với thấu kính phân kì , chùm tia tới song song trục chính sẽ cho chùm tia ló phân kì có đường kéo dài giao nhau tiêu điểm ảnh F’ 
C. Với thấu kính hội tụ , chùm tia tới song song trục phụ sẽ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm ảnh phụ F 1 ’ 
D. Với thấu kính phân kì , chùm tia tới song song trục phụ sẽ cho chùm tia ló giao nhau tại tiêu điểm vật phụ F 1 
III. Sự tạo ảnh bởi thấu kính 
IV. Các công thức về thấu kính 
V. Công dụng của thấu kính 
THẤU KÍNH MỎNG 
Baøi 29 
III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH: 
1. Khái niệm ảnh và vật trong quang học : 
- Ảnh thật : là ảnh hứng được trên màn ảnh 
- Ảnh ảo : là ảnh quan sát được bằng mắt ở vị trí nhận được chùm tia phản xạ hoặc khúc xạ 
- Ảnh điểm : là điểm đồng quy của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng 
	+ Ảnh điểm thật : nếu chùm tia ló là chùm hội tụ 
	+ ảnh điểm ảo : nếu chùm tia ló là chùm phân kì 
III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH: 
1. Khái niệm ảnh và vật trong quang học : 
- Vật điểm : là điểm đồng quy chùm tia tới hay đường kéo dài của chúng 
	+ Vật điểm thật : nếu chùm tia tới là chùm phân kì 
	+ Vật điểm ảo : nếu chùm tia tới là chùm hội tụ 
III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH: 
2. Cách dựng ảnh bởi thấu kính : 
Dùng hai trong các tia đặc biệt sau : 
 Tia tôùi qua taâm O thì truyền thaúng 
F’ 
F 
O 
F’ 
F 
O 
III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH: 
2. Cách dựng ảnh bởi thấu kính : 
 Tia tôùi song song vôùi truïc chính , tia loù töông öùng ( hoaëc ñöôøng keùo daøi ) ñi qua tieâu ñieåm aûnh chính F’ . 
F’ 
F 
O 
F’ 
F 
O 
III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH: 
2. Cách dựng ảnh bởi thấu kính : 
 Tia tôùi ( hoaëc ñöôøng keùo daøi ) qua tieâu ñieåm vaät chính F , tia loù töông öùng song song vôùi truïc chính . 
F’ 
F 
O 
F’ 
F 
O 
III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH: 
2. Cách dựng ảnh bởi thấu kính : 
Tia t ới song song trục phụ , tia ló tương ứng ( hay đưòng kéo dài của nó ) sẽ qua tiêu điểm ảnh phụ trên trục đó . 
S 
F’ 
F 1 ’ 
O 
F 
S’ 
Giao điểm của các chùm tia ló ( hoặc ường kéo dài giao nhau ) là ảnh của vật 
Để vẽ ảnh của vật sáng AB vuông góc trục chính (A trên trục chính , B ngoài trục chính ), ta vẽ ảnh B’ của B, từ B’ hạ đường vuông góc vào trục chính ta được A’, A”B” là ảnh của vật AB 
A’ 
B’ 
F’ 
F 
O 
A 
B 
A’ 
B’ 
A 
B 
F 
F’ 
III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH: 
3. Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính : 
 Ñoái vôùi thaáu kính hoäi tuï . 
 Khi vaät thaät AB nằm cách thấu kính một khoảng lớn hơn 2f  aûnh thaät A’B’ ngöôïc chieàu vôùi vaät , nhỏ hơn vật . 
A’ 
B’ 
A 
B 
F’ 
F 
O 
A’ 
B’ 
F’ 
F 
O 
A 
B 
III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH: 
3. Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính : 
 Ñoái vôùi thaáu kính hoäi tuï . 
 Khi vaät thaät AB nằm cách thấu kính một khoảng 2f 
 aûnh thaät A’B’ ngöôïc chieàu vôùi vaät , bằng vật . 
A  
B  
F 
A 
B 
O 
F’ 
 Ñoái vôùi thaáu kính hoäi tuï . 
 Khi vaät ôû tieâu ñieåm vaät  aûnh ôû xa voâ cöïc 
III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH: 
3. Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính : 
III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH: 
3. Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính : 
 Ñoái vôùi thaáu kính hoäi tuï . 
 Khi vaät thaät AB ôû trong tieâu cöï vaät (OF)  aûnh aûo A’B’, lôùn hôn vaø cuøng chieàu vôùi vaät . 
A’ 
B’ 
B 
A 
F’ 
O 
F 
A’ 
B’ 
O 
A 
B 
F’ 
F 
III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH: 
3. Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính : 
 Ñoái vôùi thaáu kính phân kì 
Vật thật AB luôn cho ảnh ảo A’B’ cùng chiều và nhỏ hơn vật . 
IV. CÁC CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH: 
Qui öôùc 
 d > 0: vaät thaät 	d < 0: vaät aûo 
 d’ > 0: aûnh thaät 	d’ < 0: aûnh aûo . 
 f > 0: thaáu kính hoäi tuï . 
 f < 0: thaáu kính phaân kì . 
Gọi : 
d: khoảng cách từ vật đến thấu kính 
d’: khoảng cách từ ảnh đến thấu kính 
K= 
A’B’ 
 AB 
: Là số phóng đại ảnh 
IV. CÁC CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH: 
1. Công thức xác định vị trí ảnh : 
1 
d 
1 
d’ 
1 
f 
+ 
= 
2. Công thức xác định số phóng đại ảnh 
k 
d’ 
d 
= - 
K>0: vật và ảnh cùng chiều 
K<0: vật và ảnh ngược chiều 
V. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH: 
Khắc phục các tật của mắt 
Kính lúp , kính hiển vi, kính thiên văn , ống nhòm 
Máy ảnh , máy ghi hình 
Máy quang phổ 
Đèn chiếu 
CỦNG CỐ 
Câu 1: Với thấu kính hội tụ , muốn có ảnh ảo thì vật thật phải có vị trí trong khoảng nào ? 
A. Ngoài đoạn OF 
B. Trong đoạn OF 
C. Tại vị trí F 
D. Ngoài khoảng 2.OF 
CỦNG CỐ 
Câu 2: Với thấu kính phân kì , vật thật cho ảnh : 
A. ảo , cùng chiều và lớn hơn vật 
B. thật , cùng chiều và nhỏ hơn vật 
C. ảo , cùng chiều và nhỏ hơn vật 
D. thật , ngược chiều và lớn hơn vật 
CỦNG CỐ 
Câu 3: Một thấu kính phân kì có tiêu cự 10cm. Vật thật AB nằm trên trục chính của thấu kính cách thấu kính 30cm. Ảnh thu được là : 
A. thật , cách vật 15cm 
B. ảo , cách vật 7,5cm 
C. ảo , cách vật 15cm 
D. thật , cách vật 7,5cm 
TRÂN TRỌNG KÍNH CHÀO