Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 29: Thấu kính mỏng - Trần Thị Bích Phượng
Định nghĩa
Thấu kính là một khối chất trong suốt (thủy tinh, nhựa, ), giới hạn bởi hai mặt cầu hoặc một mặt cầu và một mặt phẳng .
Thấu kính mỏng có bề dày chính giữa rất nhỏ so với bán kính mặt cầu.
Phân Loại
Thấu kính lồi – thấu kính rìa mỏng .
Trong không khí:
Khi chùm tia tới song song, thấu kính lồi tạo ra chùm tia ló hội tu. Nên thấu kính lồi còn được gọi là thấu kính hội tụ
Phân Loại
Thấu kính lõm-thấu kính rìa dày
Khi chùm tia tới song song, thấu kính lõm tạo ra chùm tia ló phân kì.
Nên thấu kính lõm còn được gọi là thấu kính phân kì.
hân loại a) Tiêu điểm ảnh a1) Tiêu điểm ảnh chính a) Tiêu điểm ảnh a1) Tiêu điểm ảnh chính Là giao điểm của các tia ló (hay đường kéo dài của các tia ló ) khi chùm tia tới song song với trục chính . Kí hiệu : F’ 2.1 Tiêu điểm F’ F’ O O Nằm phía tia ló . Nằm phía tia tới . 2. Tiêu điểm.Tiêu diện . Tiêu cự II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH 2.1 Tiêu điểm I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH 1. Quang tâm 1. Định nghĩa 2. Phân loại a) Tiêu điểm ảnh a1) Tiêu điểm ảnh chính a2) Tiêu điểm ảnh phụ F’ O F’ O F’ 1 F’ 1 a2) Tiêu điểm ảnh phụ Là giao điểm của các tia ló (hay đường kéo dài của các tia ló ) khi chùm tia tới song song với trục phụ . Kí hiệu : F n ’ Nằm phía tia ló . Nằm phía tia tới . 2. Tiêu điểm.Tiêu diện . Tiêu cự a) Tiêu điểm ảnh II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH 2.1 Tiêu điểm I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH 1. Quang tâm b) Tiêu điểm vật b1) Tiêu điểm vật chính F S F O O Nằm phía tia tới . Nằm phía tia ló . b1) Tiêu điểm vật chính b) Tiêu điểm vật Là giao điểm của các tia tới (hay đường kéo dài của các tia tới ) khi chùm tia ló song song với trục chính Kí hiệu : F 2. Tiêu điểm.Tiêu diện . Tiêu cự a) Tiêu điểm ảnh II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH 2.1 Tiêu điểm I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH 1. Quang tâm b) Tiêu điểm vật b1) Tiêu điểm vật chính b2) Tiêu điểm vật phụ b2) Tiêu điểm vật phụ F O F O F 1 F 1 Nằm phía tia tới . Nằm phía tia ló . Là giao điểm của các tia tới (hay đường kéo dài của các tia tới ) khi chùm tia ló song song với trục phụ . Kí hiệu : F n Chú ý : Tiêu điểm F và F’ đối xứng với nhau qua quang tâm F’ F O F’ F O 2. Tiêu điểm.Tiêu diện . Tiêu cự II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH 2.1 Tiêu điểm I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH 1. Quang tâm 2.2 Tiêu diện 1. Định nghĩa 2. Phân loại F’ F O F’ F O Tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện : tiêu diện vật và tiêu diện ảnh . Hai tiêu diện này là hai m ặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm F và F’. Tiêu diện vật Tiêu diện vật Tiêu diện ảnh Tiêu diện ảnh 2.2 Tiêu diện 2. Tiêu điểm.Tiêu diện . Tiêu cự II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH 2.1 Tiêu điểm I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH 1. Quang tâm 2.2 Tiêu diện 1. Định nghĩa 2. Phân loại 2.3 Tiêu cự a) Định nghĩa Tiêu cự là độ dài đại số , được kí hiệu f, có trị số tuyệt đối bằng khoảng cách từ các tiêu điểm tới quang tâm thấu kính . F’ F O F’ F O f f f f 2.3 Tiêu cự b) Công thức | f | = OF = OF ’ c) Qui ước dấu f > 0 với thấu kính hội tụ . f < 0 với thấu kính phân kì 2. Tiêu điểm.Tiêu diện . Tiêu cự II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH 1. Quang tâm 1. Định nghĩa 2. Phân loại 3. Độ tụ Độ tụ là đại lượng đặc trưng cho khả năng hội tụ chùm tia sáng . b) Công thức : 3. Độ tụ a) Định nghĩa Trong đó f : Tiêu cự của thấu kính (m). D : Độ tụ của thấu kính ( diop-dp ). 2. Tiêu điểm.Tiêu diện . Tiêu cự II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH 1. Quang tâm 1. Định nghĩa 2. Phân loại 3. Độ tụ III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH 1. Khái niệm ảnh và vật trong Quang học 1. Khái niệm ảnh và vật trong Quang học Vật điểm là điểm đồng qui của chùm tia tới hay đường kéo dài của chúng Một vật điểm là : Ảo nếu chùm tia tới là chùm hội tụ Thật nếu chùm tia tới là chùm tia phân kì III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH 2. Tiêu điểm.Tiêu diện . Tiêu cự II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH 1. Quang tâm 1. Định nghĩa 2. Phân loại 3. Độ tụ III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH 1. Khái niệm ảnh và vật trong Quang học 2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính Ta thường vẽ các tia tới đặc biệt sau đây : Tia tới qua quang tâm O thì truyền thẳng . Tia tới song song với trục chính cho tia lĩ qua tiêu điểm ảnh chính F’ Tia tới qua tiêu điểm vật chính F( hay cĩ đường kéo dài qua F) cho tia lĩ 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 . III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH 1. Khái niệm ảnh và vật trong Quang học 2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính a) Đường đi các tia tới đặc biệt Tia tới qua tâm O thì đi thẳng F’ F O F’ F O a) Đường đi các tia tới đặc biệt Tia tới song song với trục chính , tia ló tương ứng ( hoặc đường kéo dài ) đi qua tiêu điểm ảnh chính F’. F’ F O F’ F O Tia tới ( hoặc đường kéo dài ) qua tiêu điểm vật chính F , tia ló tương ứng song song với trục chính . F’ F O F’ F O II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH 1. Khái niệm ảnh và vật trong Quang học 2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính a) Đường đi các tia tới đặc biệt b) Đường đi của tia tới bất kì b) Đường đi của tia tới bất kì Xét một tia tới bất kì SI, ta có thể vẽ tia ló tương ứng theo các cách sau : F’ F O F’ F O I S I S Cách 1 Vẽ trục phụ song song với tia tới SI. Vẽ tiêu diện ảnh , cắt trục phụ nói trên tại một tiêu diện phụ là F’ 1 . Từ I vẽ tia ló đi qua F’ 1 F’ F O F’ F O F’ 1 I I S S F’ 1 Cách 2 Vẽ tiêu diện vật , cắt tia tới SI tại một tiêu điểm vật phụ là F1. Vẽ trục phụ đi qua F1. Vẽ tia ló song song với trục trên F’ F O F’ F O I I S S F’ 1 F 1 II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH 1. Khái niệm ảnh và vật trong Quang học 2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính a) Đường đi các tia tới đặc biệt b) Đường đi của tia tới bất kì c) Sự tạo ảnh Để có ảnh rõ ( đồng dạng với vật ), vật phải có dạng phẳng , nhỏ , đặt vuông góc với trục chính . F’ F O A B B’ c) Sự tạo ảnh A’ ( Vật thật ảnh thật ) ( Vật sáng nằm ngoài khoảng OF) F’ O A’ B’ F B A ( Vật sáng nằm trong khoảng OF) ( Vật thật ảnh ảo ) Vật ảo luôn luôn cho ảnh thật , nhỏ hơn , cùng chiều với vật và nằm trong khoảng tiêu cự ảnh (OF’) F O F’ A B B’ A’ ( Vật ảo ảnh thật ) Chú ý : O A B A’ B’ F F’ Nếu ảnh và vật : Thật : mũi tên liền nét Ảo : mũi tên đứt nét ( Vật thật ảnh ảo ) BẢNG TÓM TẮT Thấu Kính Hội tu ï(f >0) Phân kì (f<0) Tính chất ( Thật , ảo ) Ảnh - Thật : vật trong 0F - Ảo : vật trong 0F Ảnh luôn luôn ảo Độ lớn (so với vật ) Ảnh ảo > vật Ảnh thật : > vật : vật trong FI = vật : vật ở I(ảnh ở I ’ ) < vật : vật ngoài khoảng FI Ảnh < vật Chiều (so với vật ) Vật và ảnh cùng chiều trái tính chất Cùng tính chất trái chiều Ảnh cùng chiều so với vật F’ F O F’ F O I I’ Ảnh II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH VI. CÔNG THỨC THẤU KÍNH 1) Công thức xác định vị trí ảnh 1) Công thức xác định vị trí ảnh Trong đó d : Khoảng cách từ vật đến thấu kính (m) d’ : Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính (m) F’ F O A B A’ B’ d d’ VI. CÔNG THỨC THẤU KÍNH II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH VI. CÔNG THỨC THẤU KÍNH 1) Công thức xác định vị trí ảnh 2) Qui ước 2) Qui ước Các giá trị khoảng cách hình học thay bằng các trị đại số : Vật Thật : d > 0 Aûo : d < 0 Ảnh Thật : d’ > 0 Ảo : d’ < 0 Tiêu cự f > 0 với thấu kính hội tụ . f < 0 với thấu kính phân kì . II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH VI. CÔNG THỨC THẤU KÍNH 1) Công thức xác định vị trí ảnh 3) Độ phóng đại của ảnh 2) Qui ước 2) Độ phóng đại của ảnh a) Định nghĩa Là tỉ số giữa chiều cao của ảnh vớiø chiều cao của vật b) Công thức hay F’ F O A B A’ B’ c) Ý nghĩa So sánh tính chất liên hệ ø giữa ảnh với vật ( Chiều , độ cao , bản chất ) k > 0 : Aûnh và vật cùng chiều k < 0 : Ảnh và vật ngược chiều k > 1 : Ảnh lớn hơn vật k < 1 : Ảnh nho û hơn vật Mô phỏng bằng hình ảnh động Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì Phần mềm mô phỏng Quang hình học - mô phỏng và thiết kế Những hiện tượng cơ sở của quang học II.KHẢO SÁT THẤU KÍNH I. THẤU KÍNH-PHÂN LOẠI THẤU KÍNH III.SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH VI. CÔNG THỨC THẤU KÍNH V. ỨNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH Thấu kính có nhiều công dụng hữu ích trong đời sống và trong khoa học Kính khắc phục tật của mắt(cận , viễn , lão ). Kính lúp Máy ảnh , máy ghi hình(Camera ) Kính hiển vi Kính thiên văn , ống nhòm Đèn chiếu Máy quang phổ Thấu kính được dùng làm : Minh họa thêm : THẤU KÍNH KÍNH LÚP KÍNH HIỂN VI KÍNH THIÊN VĂN Hình ảnh minh họa Hình ảnh minh họa Hết
File đính kèm:
bai_giang_vat_li_lop_11_bai_29_thau_kinh_mong_tran_thi_bich.ppt