Thấu kính mỏng 1. đại cương về thấu kính O . F. .F Chiều truyền ánh sáng (O): quang tâm (F): tiêu điểm vật (F): tiêu điểm ảnh (F 1 ): tiêu điểm phụ vật (F 1 ): tiêu điểm phụ ảnh Hai tiêu diện nằm đối xứng nhau qua thấu kính Tiêu cự: f = OF Có vô số trục phụ và vô số tiêu điểm phụ Tiêu điểm vật của TKHT nằm trước TK, của TKPK nằm sau TK. Chiều truyền ánh sáng .F 1 . F 1 TKHT TKPK O . F. .F .F 1 . F 1 LMV LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 2. đường đI của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính O . F. .F O . F. .F Tia tới song song trục chính -> tia ló (hoặc phần kéo dài) qua tiêu điểm ảnh Tia tới qua quang tâm O -> tia ló truyền thẳng Tia tới (hoặc phần kéo dài) qua tiêu điểm vật -> tia ló song song với trục chính LMV LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV 3. Cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính 3.1. ảnh của một điểm sáng nằm ngoài trục chính O . O . F. .F F. .F S . S . . S S. Phương pháp: dùng 2 trong 3 tia đặc biệt Vật thật (vật sáng): nằm trước thấu kính Vật ảo: nằm sau thấu kính ảnh thật: nằm sau thấu kính, hứng được trên màn ảnh ảnh ảo: nằm trước thấu kính, không hứng được trên màn LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV 3. Cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính 3.2. ảnh của một vật sáng dạng một đoạn thẳng Vẽ ảnh của hai điểm đầu mút của vật rồi nối chúng lại với nhau Nếu AB vuông góc trục chính, A nằm trên trục chính thì AB cũng vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính. O . F. .F A B A B LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 3 3. ảnh của một điểm sáng nằm trên trục chính 3. Cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính LMV Phương pháp: vẽ 2 tia sáng tới, trong đó: Một tia trùng với trục chính Dùng thêm 1 trong 2 tia sau: Tia tới song song với 1 trục phụ (bất kỳ) -> tia ló (hoặc phần kéo dài) đi qua tiêu điểm phụ ảnh tương ứng Tia tới (hoặc phần kéo dài) đi qua1 tiêu điểm vật (bất kì) -> tia ló song song với trục phụ tương ứng O . F. .F S . .F 1 .S LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 4.1. quy ­íc vÒ dÊu 4. c«ng thøc thÊu kÝnh LMV O . F. .F’ A B A’ B’ d d’ f • VËt thËt d>0; vËt ¶o d<0 • ¶nh thËt d’>0; ¶nh ¶o d’<0 • ThÊu kÝnh héi tô f>0; thÊu kÝnh ph©n k× f<0 ' 111 ddf += 4.2. c«ng thøc thÊu kÝnh          − = − = + = ⇔ fd df d fd fd d dd dd f ' ' ' ' ' LMV - PTTH TÜnh Gia 1-Thanh Ho¸ - Tell: 0984001868 LMV - PTTH TÜnh Gia 1-Thanh Ho¸ - Tell: 0984001868 LMV 4.3. công thức độ phóng đại ảnh qua thấu kính 4. công thức thấu kính f fd fd f d d AB BA k = === '''' k>0: ảnh cùng chiều, ngược tính chất với vật (thật ảo, ảo thật) k<0: ảnh ngược chiều, cùng tính chất (thật thật, ảo ảo) : cho biết ảnh lớn hơn hay nhỏ hơn vật bao nhiêu lần k VD: ảnh cao hơn vật 2 lần thì k=? NX: 2 = k 4.4. công thức độ tụ của thấu kính ( ) +== 21 11 1 1 RR n f D n: chiết suất tỉ đối của chất làm TK so với môi trường đặt TK Mặt lồi: R>0; mặt lõm: R<0; mặt phẳng: Đơn vị của D là đi-ốp (dp) = R LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 5. dịch vật, dịch ảnh, dịch thấu kính LMV Vật và ảnh luôn dịch chuyển cùng chiều qua thấu kính Cụ thể: nếu ban đầu vật và ảnh cách thấu kính những đoạn d và d. Khi vật dịch đi 1 đoạn a, thì ảnh dịch đi 1 đoạn b và ta có: = += bdd add '' 1 1 Hoặc += = bdd add '' 1 1 LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 Nếu ảnh sau lớn hơn ảnh trước thì ảnh sau đã dịch ra xa thấu kính hơn: Nếu là ảnh thật thì d tăng Nếu là ảnh ảo thì d giảm Các ví dụ áp dụng Bài 1: Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 10 cm. Xác định vị trí tính chất, độ phóng đại của ảnh AB của AB nếu khoảng cách d từ AB đến thấu kính bằng: 5 cm; 10 cm; 15 cm; 20 cm; 30 cm; Giải d = 5 cm: d = - 10 cm và k = 2: ảnh ảo, cùng chiều, lớn gấp 2 vật, trước thấu kính 10 cm d = 10 cm: d = và k = 2: ảnh ở vô cực d = 15 cm: d = 30 cm và k = - 2: ảnh thật, ngược cùng chiều, lớn gấp 2 vật, sau thấu kính 10 cm d = 20 cm: d = 20 cm và k = - 1: ảnh thật, ngược chiều, bằng vật, sau thấu kính 20 cm d = 30 cm: d = 15 cm và k = - 1/2: ảnh thật, ngược chiều, nhỏ bằng 1/ 2 vật, trước thấu kính 15 cm d d 0 < d < f 0 < d < f d = f d = f f < d < 2f f < d < 2f d = 2f d = 2f d > 2f d > 2f ảnh ảnh ảo, cùng chiều, ảo, cùng chiều, lớn hơn vật lớn hơn vật ở vô cực ở vô cực Thật, ngược Thật, ngược chiều, lớn chiều, lớn hơn vật hơn vật Thật, ngược Thật, ngược chiều bằng chiều bằng vật vật Thật, ngược Thật, ngược chiều, nhỏ chiều, nhỏ hơn vật hơn vật Bảng tính chất ảnh của vật thật qua thấu kính hội tụ LMV LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV Các ví dụ áp dụng Bài 2: Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ tiêu cự f = -10 cm. Xác định vị trí tính chất, độ phóng đại của ảnh AB của AB nếu khoảng cách d từ AB đến thấu kính bằng: 5 cm; 10 cm; 15 cm; 20 cm; 30 cm; d d Mọi giá trị của d > 0 Mọi giá trị của d > 0 ảnh ảnh ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật Bảng tính chất ảnh của vật thật qua thấu kính phân kì LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 [...]... Bảng tính chất ảnh của vật thật qua thấu kính ảnh ảo, cùng chiều nhỏ hơn vật Thấu kính phân kì (mọi d) ảnh ảo cùng ảnh thật, ngư chiều lớn hơn ợc chiều, nhỏ vật hơn vật Thấu kính hội tụ (0 < d < f) Thấu kính hội tụ (d > 2f) ảnh thật, ngư ợc chiều, lớn hơn vật ảnh thật, ngư ợc chiều, bằng vật ảnh ở vô cực Thấu kính hội tụ (f < d < 2f) Thấu kính hội tụ (d = 2f) Thấu kính hội tụ (d = f) LMV LMV - PTTH... ảnh rõ nét trên màn có kích thước a1, tại vị trí 2 cho ảnh rõ nét trên màn có kích thước a 2, hai vị trí này cách nhau 1 đoạn l Xác định tiêu cự của thấu kính theo a1, a2, l 10 Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh có độ phóng đại k1, dịch vật ra xa thấu kính 1 đoạn a cho ảnh có độ phóng đại k2 Xác định tiêu cự thấu kính theo k1, k2, a 11 Trên hình vẽ, S là điểm sáng, S là ảnh của S qua thấu kính, F là... 0984001868 Các bài tập cơ bản về thấu kính 8 Hai vât sáng AB và CD nằm vuông góc với trục chính của một tháu kính, A và C nằm trên trục chính về hai bên thấu kính AC = 36 cm Hai ảnh AB và CD có vị trí trùng nhau, ảnh này cao gáp 5 lần ảnh kia Xác định tiêu cự thấu kính 9 Vật sáng AB và màn ảnh cùng đặt cố định vuông góc với trục chính của một thấu kính Khi di chuyển thấu kính trong khoảng giữa vật và... thể tìm được 2 vị trí đặt thấu kính sao cho thấu kính đều cho ảnh rõ nét trên màn Hai vị trí này cách nhau l = 20cm Tính tiêu cự của thấu kính và độ phóng đại của các ảnh Nhận xét về các độ phóng đại này 7 Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính Khi đặt vật ở hai vị trí cách nhau 4cm qua thấu kính đều cho ảnh cao gấp 5 lần vật Tính tiêu cự của thấu kính LMV LMV - PTTH Tĩnh Gia... chính của một thấu kính cho ảnh AB chách thấu kính 10cm Khi nhúng tất cả vào trong nước thì ảnh AB cách thấu kính 60cm Biết chiết suất của chất làm thấu kính và của nước là 1,5 và 4/3 Tính tiêu cự của thấu kính trong không LMV khí LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 LMV - PTTH Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 Các bài tập trắc nghiệm 1 A và B là hai điểm sáng, qua thấu kính cho ảnh... tiêu điểm vật của thấu kính Bằng phép vẽ hãy xác định vị trí quang tâm O của thấu kính và tiêu cự của thấu kính S F Kiểm tra lại bằng tính toán với SS = 45 cm, SF = 5 cm S 12 Một TKHT hai mặt lồi làm bằng thuỷ tinh có chiết suất n = 1,5 Khi đặt trong không khí tiêu cự của thấu kính là 10cm Hỏi khi đặt trong nước có chiết suất 1,33 thì tiêu cự của thấu kính bằng bao nhiêu 13 Vật sáng Ab đặt vuông... sáng nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ M và N lần lượt là các ảnh của chúng qua thấu kính Mệnh đề nào sau đây đúng A M là ảnh ảo, N là ảnh thật B M và N đều là ảnh ảo M C M và N đều là ảnh thật N M N D B, C đúng 4 Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì cho ảnh A 1B1 = 3/5 AB Dịch vật đi 20cm cho ảnh A2B2 = 1/3 AB Xác định tiêu cự thấu kính và vị trí bán đầu... Các bài tập cơ bản về thấu kính 1 Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 20 cm cho ảnh cao gấp 2 lần vật Xác định vị trí của vật và ảnh 2 Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một TK cho ảnh trên màn cách vật 25cm Xác định vị trí của vật và ảnh Xác định độ phóng đại của ảnh 3 Một TK có tiêu cự 30cm Vật sáng AB cho ảnh cùng chiều cách vật 15cm Xác... = 1/3 AB Xác định tiêu cự thấu kính và vị trí bán đầu của vật Chọn đáp án đúng A f = -10cm; d = 10cm B f = -15cm; d = 10cm C f = -20cm; d = 15cm D f = -12cm; d = 8cm 5 Vật sáng AB qua thấu kính hội tụ cho ảnh AB cách vật 1 đoạn L Tiêu cự của thấu kính là f Xác định khoảng cách từ vật và ảnh đến thấu kính để L là lớn nhất Chọn đáp án đúng A d = 2f; d = 2f B d = 4f; d = 4f C d = 2f; d = 4f D d = 4f; d... Tĩnh Gia 1-Thanh Hoá - Tell: 0984001868 Các bài tập trắc nghiệm 6 Vật sáng AB song song và cách màn E 90 cm Trong khoảng giữa màn và vật ta thấy có thể tìm thấy hai vị trí đặt thấu kính để cho ảnh rõ nét trên màn (trục chính của thấu kính vuông góc với vật và màn) Hai vị trí này cách nhau 30 cm Xác định tiêu cự của thấu kính Chọn đáp án đúng A 20 cm B 30 cm C 40 cm D 25 cm 7 Biết rằng hai ảnh trong bài . f) Thấu kính Thấu kính hội tụ hội tụ (d > 2f) (d > 2f) Thấu kính Thấu kính hội tụ hội tụ (f < d < 2f) (f < d < 2f) Thấu kính Thấu kính. nằm trước thấu kính Vật ảo: nằm sau thấu kính ảnh thật: nằm sau thấu kính, hứng được trên màn ảnh ảnh ảo: nằm trước thấu kính, không hứng được trên màn