Tài liệu Bài giảng bài thấu kính mỏng vật lý 11 (13)

CHƯƠNG VII: MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC THẤU KÍNH MỎNG 1.ĐỊNH NGHĨA Thấu kính là gì ? a.Định nghĩa thấu kính a.Định nghĩa thấu kính Thấu kính là một khối chất trong suốt được giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một mặt phẳng và một mặt cong. b. Phân loại *Thấu kính mép mỏng gọi là thấu kính hội tụ *Thấu kính mép dày gọi là thấu kính phân kỳ Lưu ý: ta chỉ xét các thấu kính mỏng (có bề dày ở tâm rất nhỏ) c. Các yếu tố của thấu kính R1, R2: bán kính các mặt cầu (mặt phẳng R = ∞) C1C2: trục chính: là đường thẳng nối các tâm của hai mặt cầu (hoặc đi qua tâm của mặt cầu và vuông góc với mặt phẳng) O :quang tâm thấu kính là điểm mà trục chính cắt thấu kính : Đường kính mở hay đường kính khẩu độ bán kính các mặt cầu (mặt phẳng R = ∞) R1 C1 Tâm mặt cầu R2 Quang tâm C2 Trục chính Trục phụ Trục chính:đường thẳng nối 2 tâm của 2 mặt cầu , hoặc đi qua tâm của mặt cầu và vuông với mặt phẳng Trục phụ :đường thẳng bất kì đi qua quang tâm O Tính chất của quang tâm :Tia sáng bất kì qua quang tâm thì truyền thẳng Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì Trục chính O O Trục phụ Điều kiện có ảnh rõ nét : -Các tia sáng nghiêng với trục chính một góc nhỏ: =>Khí đó một điểm vật sáng sẽ cho một điểm ảnh 2. TIÊU ĐIỂM. TIÊU DIỆN. TIÊU CỰ a. Tiêu điểm ảnh chính, phụ: Giao điểm của các tia ló (TK hội tụ) hay đường kéo dài của các tia ló (TK phân kỳ) khi các tia tới song song với trục chính. Ký hiệu F’ O F’ E F’ O a. Tiêu điểm ảnh chính F’ Nằm trên trục chính Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì  Nằm phía tia ló(tiêu điểm thật) F’  Nằm phía tia tới(tiêu điểm giả) F’ O O E b. Tiêu điểm vật chính, phụ: Giao điểm của các tia tới (TK hội tụ), hay đường kéo dài của các tia tới (TK phân kỳ), khi các tia ló song song với trục chính thấu kính. Ký hiệu F S F F O O E b. Tiêu điểm vật chính Tiêu điểm vật chính nằm trên trục chính Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì  Nằm phía tia tới  Nằm phía tia ló S F F O O E Tiêu điểm F và F’đối xứng với nhau qua quang tâm F’ F O F’ F O OF=OF’ c. Tiêu diện Tiêu diện vật : tập hợp các tiêu điểm vật chính, phụ. φ F φ O O F Chiều truyền của ánh sáng Tia đi qua tiêu :điểm cho tiaphụ ló Tiêutớiđiểm vật phụ điểmvật giaophụ củathì một trục song trục phụ bất song kì vớivới tiêu diện vật. . Tiêu diện ảnh : tập hợp các tiêu ảnh chính, phụ. F’ O φ’ F’ O φ’ Chiều truyền của ánh sáng Tiêu ảnhsong phụ với : điểm trục Tia tớiđiểm đi song trụcgiao phụcủa thì một cho tia lóphụ đi bấttiêm kì với tiêuảnh diện ảnh. qua điểm phụ F’. d) Tiêu cự: • Tiêu cự là độ dài đại số có trị số tuyệt đối bằng khoảng cách từ các tiêu điểm chính tới quang tâm của thấu kính. Tiêu cự:|f|= OF=OF’ f > 0: TKHT; f<0: TKPK 3. Đường đi của tia sáng qua thấu kính : a. Các tia đặc biệt : *Tia tới qua TĐ F =>tia ló song song với trục chính *Tia tới song song với trục chính=>tia ló qua F’ F’ F O F’ F O *Tia tới qua quang tâm thì truyền thẳng . b. Tia tới bất kì TD ảnh TD ảnh φ’ F O F’ F’ O F *Tia tới song song với trục phụ =>tia ló đi qua tiêu điểm ảnh phụ . 4. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH  Vật điểm là điểm đồng quy của chùm tia tới hoặc là đường kéo dài của chúng.  Ảnh điểm là điểm đồng quy của chùm tia Trong quang học ló hoặc là đường kéo dàivật củađiểm chúng. là gì ?Ảnh điểm là gì ? Để xác định ảnh của vật qua thấu kính cần tiến hành như thế nào ? Xác định ảnh của vật bằng cách vẽ đường đi của tia sáng: B A’ A F O F’ B’ Các trường hợp tạo ảnh bởi thấu kính  Thấu kính hội tụ C F 2f d d > 2f d = 2f f≤ d ≤2f d=f 0< d< f O F’ C’ f Tính chất ảnh Ảnh thật Ảnh thật Ảnh thật Chiều ảnh Ngược chiều Ngược chiều Ngược chiều Độ lớn ảnh Nhỏ hơn vật Bằng vật Lớn hơn vật Ảnh ảo Cùng chiều Lớn hơn vật