Bài giảng Vật lí Khối 11 - Bài 29: Thấu kính mỏng (Bản đẹp)

Tiếp sức . 
THAU KINH MONG 
Giáo án điện tử 
Tác giả : Nguyễn Kiên Cường 
Trường : THPT Ngô Thì Nhậm 
Kiểm Tra bài cũ 
Câu 1: Em hãy phát biểu nội dung Định luật khúc xạ Ánh sáng ? 
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới ( tạo bởi tia tới và tia pháp tuyến ) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới . 
+ Với hai môi trường trong suốt nhất định , tỉ số giữa sin góc tới ( sini ) và sin góc khúc xạ ( sinr ) luôn không đổi : 
Sini 
Sinr 
Hằng số 
1 
2 
I 
N’ 
N 
S 
S’ 
R 
i 
r 
i’ 
Kiểm Tra bài cũ 
Câu 2: Để có hiện tượng phản xạ toàn phần thì : 
A, Môi trường khúc xạ phải chiết quang hơn môi trường tới . 
B, Môi trường tới phải chiết quang hơn môi trường khúc xạ . 
C, Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần . 
D, Cả hai điều kiện B và C. 
E, Cả hai điều kiện A và B. 
D 
Bài 29 	 Thấu Kính Mỏng 
Như thế nào được gọi là thấu kính mỏng ? Nó có đặc điểm gì ? Và cơ chế tạo ảnh như thế nào ? 
I. Thấu kính , Phân loại thấu kính 
Khái niệm : Thấu kính là một khối chất trong suốt ( Thủy tinh , nhựa ) giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một mặt cong một mặt phẳng ( Hình vẽ ) 
Gồm hai loại : 
a, Thấu kính lồi ( gọi là thấu kính có rìa mỏng ). 
b, Thấu kính lõm ( gọi là thấu kính có rìa dày ). 
a, hình bổ dọc thấu kính lồi 
2 
3 
1 
1 
3 
2 
b, hình bổ dọc thấu kính lõm 
Trong không khí khi chiếu chùm tia tới song song vào thấu kính 	 cho chùm tia ló ra khỏi thấu kính : 
+ Thấu kính lồi : cho chùm tia ló 
hội tụ ( thu hẹp ) nên được gọi là 
thấu kính hội tụ ( Hình a) 
+ Thấu kính lõm : cho chùm tia ló 
phân kì ( mở rộng ) nên được gọi là 
thấu kính phân kì ( Hình b) 
Hình a 
Hình b 
Ký hiệu thấu kính để đơn giản khi vẽ thấu kính : 
+ Thấu kính hội tụ ( rìa mỏng ) 
O 
+ Thấu kính phân kì ( rìa dày ) 
O 
Làm cách nào để vẽ thấu kính được đơn giản ? 
Thấu kính hội tụ có những đặc điểm gì ? 
II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ : 
1. Quang tâm , Tiêu điểm , Tiêu diện 
a, Quang tâm : 
Thấu kính mỏng là thấu kính có bề dày chính giữa rất nhỏ so với bán kính mặt cầu . 
Quang tâm O : 
+ là một điểm nằm chính giữa thấu kính . 
Trục chính : là đường thẳng đi qua Quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính . 
Trục phụ : là các đường thẳng khác ( không phải trục chính ) đi qua Quang tâm O. 
Trục chính 
Trục phụ 
Thấu kính hội tụ 
O 
+ Mọi tia tới đi qua quang tâm O đều truyền thẳng 
Tiêu điểm là điểm nằm ở đâu ? Tiêu diện là mặt phẳng nào ? 
nằm ở đâu trên Trục chính ? 
b, Tiêu điểm , Tiêu diện : 
Tiêu điểm : là điểm nằm trên trục chính của thấu kính hội tụ mà chùm sáng tới song song đến gặp thấu kính cho chùm tia ló cắt nhau ( hội tụ ) tại điểm đó . Hoặc chùm sáng xuất phát từ điểm đó đến gặp thấu kính sẽ cho chùm tia ló song song với trục chính . 
Gồm hai loại : Tiêu điểm Vật F và Tiêu điểm Ảnh F’ nằm đối xứng nhau 
qua Quang tâm O, có vị trí phụ thuộc chiều truyền Ánh sáng . 
F’ 
O 
Trục 
chính 
Tiêu điểm ảnh chính F’ 
O 
F’ 
n 
Tiêu điểm ảnh phụ F’ 
n 
Trục phụ 
Các tiêu điểm ảnh của TKHT luôn là THẬT vì đều hứng được trên màn . 
Tiêu điểm vật : Chính F, và Phụ F (n=1,2,3) 
n 
O 
F 
Tiêu điểm vật chính F 
o 
F 1 
Tiêu điểm vật phụ F n 
Trục phụ 
Tiêu diện : là mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm chính , nó chứa tất cả các tiêu điểm . 
Gồm hai loại tiêu diện : Ảnh và Vật 
Chiều truyền ánh sáng 
Hai tiêu diện thật ( vật , ảnh ) của TKHT 
F 
F’ 
O 
2. Tiêu cự . Độ tụ : 
Tiêu cự : là khoảng cách từ quang 
 tâm đến tiêu điểm chính ảnh . 
f = OF ’ 
Thấu kính hội tụ : f > 0 , D > 0 
Độ tụ D : là đại lượng nghịch đảo 
 của tiêu cự . 
Ý nghĩa : cho ta biết khả năng hội tụ chùm sáng của thấu kính 
D = 
1 
f 
f : tính bằng mét (m) ; D : tính bằng điốp ( dp ) 
Tiêu cự , Độ tụ là gì ? Được tính bằng biểu thức nào ? 
III. KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ : 
Thấu kính phân kì có đặc điểm gì khác so với thấu kính hội tụ ? 
O 
. 
F’ 
Tiêu điểm ảnh chính 
Trục phụ 
O 
Trục 
chính 
Thấu kính phân kì 
Chiều truyền ánh sáng 
Hai tiêu diện ảo ( ảnh , vật ) của TK PK 
Điểm khác : tiêu diện và tiêu điểm đều là ảo , được tạo bởi đường kéo dài của các tia sáng . 
Tiêu cự và Độ tụ : f<0 ; D<0 
O 
F’ 
F 
IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH : 
1. Khái niệm ảnh và vật trong Quang học 
+ Ảnh thật có thể hứng được 
trên màn ảnh ( hình a) 
Ảnh thật tạo bởi thấu kính Hội tụ 
a. 
S’ 
S 
O 
S’ 
O 
Ảnh ảo tạo bởi gương phẳng 
b. 
S 
S’ 
+ Ảnh ảo chỉ nhìn được , không 
hứng được trên màn ( hình b) 
Ảnh điểm : là điểm đồng qui 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 phân kì . 
Vật điểm : là điểm đồng qui của chùm tia tới 	hay đường kéo dài của chúng . 
Một vật điểm là : 
 + Thật nếu chùm tia tới là chùm phân kì . 
 + Ảo nếu chùm tia tới là chùm hội tụ . 
B’ 
A’ 
Ảnh ảo tạo bởi TKPK 
B 
A 
A 
F 
O 
F’ 
Vẽ 2 trong 3 tia tới đặc biệt sau đây : 
+ Tia tới qua Quang tâm O của thấu kính cho tia ló truyền thẳng . 
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló ( hoặc kéo dài ) qua tiêu điểm chính ảnh F’. 
+ Tia tới qua tiêu điểm chính vật F ( hoặc kéo dài ) cho tia ló song song với trục chính . 
2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính : 
Dựng ảnh ( vẽ ảnh ) là vẽ đường truyền của một chùm tia sáng 
	 biểu diễn sự tạo ảnh của một vật điểm . 
b. Nếu phải vẽ tia bất kì thì ta xác định trục phụ song song với tia tới . Tia ló sẽ đi qua tiêu điểm ảnh phụ trên trục phụ đó . 
Trục phụ 
F’ 
1 
Tiêu diện ảnh 
F’ 
F 
O 
S 
S’ 
Ảnh thật A’B’ 
N 
A’ 
B’ 
A 
B 
Ảnh ảo A’B’ 
Ảnh thật vẽ liền nét , 
Ảnh ảo vẽ đứt nét 
F’ 
I’ 
I’ 
F 
O 
A’ 
B’ 
A 
B 
F 
O 
F’ 
3. Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính : 
Bảng tóm tắt ( chỉ xét vật thật ) 
. 
. 
. 
. 
F 
F’ 
I 
I’ 
O 
F 
. 
. 
F’ 
O 
Ảnh cùng chiều so với vật 
Vật và ảnh Cùng chiều : trái tính chất 
 Trái chiều : cùng tính chất 
Chiều (so với vật ) 
Ảnh < vật 
Ảnh ảo > vật 
	 > vật : vật trong FI 
Ảnh thật 	= vật : vật ở I ( ảnh ở I’) 
	< vật : vật ngoài FI 
Độ lớn 
(so với vật ) 
Ảnh luôn luôn ảo 
	 Thật : vật ngoài OF 
Ảnh 	 Ảo : vật trong OF 
Tính chất ( thật , ảo ) 
(OI=OI’=2f) 
Phân kì (f<0) 
Hội tụ (f>0) 
Thấu kính 
Ảnh 
V. CÁC CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH 
a. Các qui ước : 
OA = d 
Vật thật : d>0 
Vật ảo : d<0 ( không xét ) 
OA’ = d’ 
Ảnh thật : d’>0 
Ảnh ảo : d’<0 
b. Số phóng đại ảnh k : 
+ Nếu k>0 : vật và ảnh cùng chiều 
+ Nếu k<0 : vật và ảnh ngược chiều 
A’B’ 
AB 
= k 
1. Công thức xác định vị trí ảnh 
2. Công thức xác định số phóng đại ảnh 
VI. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH 
+ Kính khắc phục tật của mắt ( cận , viễn , lão ). 
+ Kính lúp . Kính hiển vi. 
+ Kính thiên văn , Ống nhòm . 
+ Đèn chiếu , Máy quang phổ . 
k 
= 
d 
d’ 
- 
d 
1 
1 
1 
f 
d’ 
+ 
= 
Kính thời trang 
Kính thuốc 
Kính hiển vi huỳnh quang 
Camera 
Kính thiên văn 
Camera theo dõi 
Máy ảnh cơ 
Xin cảm ơn sự chú ý theo dõi của các Th ầ y – Cô và các em Học sinh !