Tải ở cuối trang

Sách Giáo Khoa Vật Lý 11

Bài 29. thấu kính mỏng –

thấu kính là bộ phậ bán của hầu hết các dụng cụ quang q ọng: máy ảnh, kính hiến vi, kính thiên văn,… đế có được các tính năng tối ưu, người ta thường ghép nhiều thấu kính thành hệ thấu kính. trong Bài học này, ta sẽ tìm hiểu về thấu kính mỏng, bổ sung cho những điều đã học ở lớp 9.a). hình bổ dọc thấu kính lồi1- thấu kính. phân loai thấu kínhtinh, nhựa,…) giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởimột mặt cong và một mặt phẳng (hình 29,1) ở phổ thông, ta chỉ xét thấu kính mỏng mặt cầu(một trong hai mặt có thể là mặt phẳng). theo hình dạng, thấu kính gồm hai loại:thấu kính là một khỏi chát trong suốt (thuỷ (1d— thấu kính lồi (còn được gọi là thấu kính rìa mởng): — thấu kính lôm (còn được gọi là thấu kính rìa dày). trong không khí: gd (2) (3) – – ssss b). hình bổ dọc thấu kính lõm — thấu kính lồi tạo ra chùm tia ló hội tụ khi chùm hr. 291tia tới là chùm song song (hình 292a).- thấu kính lõm tạo ra chùm tia ló phân kì khi “o”hãy gọi tên phân biệt ba loại chùm tia tới là chùm song song (hình 29.2b). thấu kính lồi và ba loại thấu kính|öm. ở hình 29.1. do đó, trong không khí: om o hin — thấu kính lồi là thấu kính hội tụ. – thấu kính lõm là thấu kính phân kì.а) b). hình 292181 t rucchinh một trục phụthấu kính (mỏng) hội tụ hình 29.3 54. trục chính hình 29.4. tiêu điểm ảnh chính của thấu kinh hội tụ0 đối với thấu kính hội tụ, ứng vớitiêu điểm ảnh f” thật (sau thấu kính). thấu kính có khả năng hội tụ chùm tia sáng càngmạnh khi fcàng nhỏ. do đó, người ta định nghĩa độ tụ của thấu kính như sau :d = f (29.1)trong đó:ftính bằng mét (m):d tính bằng điôp (dp).iii – khảo sát thấu kính phân kì quang tâm của thấu kính phân kì có cùng tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ (hình 29.7).h295 tiêu điểm vật phụchiều truyền ánh sánghai tiêu diện thật (vật và ảnh) của thấu kinh hội tụtrục chính29. thấu kính (mỏng) phân kỉ183 h 29.3 tiêu điểm ảnh chính của thấu kinh phân kỉ* vẽ đường truyền của chùm tia sảng minh hoạ tính chất của tiêu điểm vật của thấu kính phân kì.s s’ hình:2910h ảo tạo bởi gương phẳng (chùm tia ló phân ki)hih 29, 11 ảnh thật tạo bởi thấu kính hội tụ (chùm tia ló hội tụ)184các tiêu điểm cũng như tiêu diện (ảnh và vật) của thấu kính phân kì cũng được xác định tương tự như với thấu kính hội tụ (hình 29.8 và 29.9). điểm khác biệt là chúng đều ảo, được tạo bởi đường kéo dài của các tia sáng. *chiều truyền ánh sángη ιη η οο ο hai tiêu diện ảo (ảnh và vật) của thấu kính phân kỉcác công thức định nghĩa tiêu cự và độ tự vẫn áp dụng được đối với thấu kính phân kì.tiêu cự và độ tụ của thấu kính phân kì có giá trị âm (ứng với tiêu điểm ảnh f’ảo).|v-sưtao ảnh bởi thấu kính1. khái niệm ảnh và vật trong quang học ở lớp 7 và lớp 9, chúng ta đã quan sát và dựng ảnh của vật tạo bởi gương phẳng, gương cầu, thấu kính. chúng ta đã nhận thấy: – ảnh ảo chỉ có thể quan sát bằng mất đặt ở vị trí thu nhận được chùm tia phản xạ hoặc khúc xạ (hình 29,10). – ảnh thật có thể hứng được trên màn ảnh (hình 29.11). a) để tổng quát hoá khái niệm ảnh, ta quy ước gọi chùm tia sáng truyền ra khỏi bề mặt sau cùng của hệ quang học là chùm tia ló. có thể định nghĩa tổng quát như sau về ảnh trong quang học : -ánh điểm là điểm đông quy của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng. – một ảnh điểm là : + thạf nếu chùm fia fớ là chùm hội tụ : + do nếu chùm tia |ớ là chùm phản kì. b) tương tự, ta cũng có thể tổng quát hoá khái niệm vật. thông thường, vật phát ra chùm tia tới. đó là vật thật.một cách tổng quát: ss s lllll ll lllllg g llll lllll ll gl lls g από τις κερααίοιία είτε ε. mρι να από τα + πται με τι εί την ιται ότια εί τη ρίται. κι :η αρνει επίπειται ότια εθιμι ή ότι2. cách dựng ảnh tạo bởi thấu kínha) thuật ngữ dựng ảnh (vẽ ảnh) có nghĩa là vẽ đường truyền của một chùm tia sáng biểu diễn sự tạo ảnh của một vật điểm (điểm b ở hình 29.12). (0) phân kỉ (f<0) i f f" i" i f o f. t f' o f (oi= ot = 2) - ảnh – thật: vật ngoài 0f - ảnh luôn luôn ảo- ảo: vật trong of- ảnh ảo> vật > vật: vật trong fi – ảnh thật: 4=vật: vật ở i (ảnh ở i) < vật: vật ngoài fiảnh < vật– cùng chiếu e~> trai tính chấtwat vaảnh at v – cùng tinh chất ex trái chiếu• ảnh cùng chiếu so với vật v – các công thức vê thấu kinhcác công thức ảnh được thiết lập để xác định vị trí, tính chất (thật, ảo), chiều và độ lớn của ảnh tạo bởi thấu kính.xét hai trường hợp của ảnh như vẽ ở các hình 29,14 và 29.15.a) để thiết lập các công thức tổng quát áp dụng cho mọi trường hợp, người ta đặt các giá trị đại số cho khoảng cách như sau :- 4 [vật thật: d> 0 o4= d với quy ướco ảo : d’< 0(không xét)o4'= d''' với quy ước {]ảnh thật :d" > 0 ảnh ảo: d’<0b). ngoài ra, chiều và độ lớn của ảnh được xác địnha'b'ab k được gọi là số phóng đại ảnh. - nếu ki> 0: vật và ảnh cùng chiều. – nếu k < 0: vật và ảnh ngược chiều.lập các tỉ số theo tính đồng dạng của các tamgiác (oab và oa'b') cũng như các tam giác (fon và fa'b'), đồng thời xem xét tất cả các trường hợp của ảnh, ta có hai kết quả:1. công thức xác định vị trí ảnh1 1 1. - ܒ - + - dd' if (29.2)dùng công thức xác định vị trí ảnh, hãy chứng tỏ rằng, nếu giữ thấu kính cố định và dời vật dọc theo trục chính thì ảnh và vật luôn di chuyển cùng chiều.Bài tập ví dụ vật và màn đặt cách nhau đoạn a. xê dịch một thấu kính hội tụ giữa vật và màn để hứng ảnh của vật hiện trên màn. khoảng cách a phải thoả mãn điều kiện nào ? giai đặt: d + d'= a ta có thể viết: a = d + d > 2 add. suy ra: d+d > 2. dd” nid + d’ d-hd’ do đó: na + d’> 2nt vậy : a > 4f khoảng cách giữa vật và màn phải lớn hơn hay bằng bốn lần tiêu cự của thấu kính.1872. công thức xác định số phóng đại ảnh. ‘ 29.3 (v1 = công dung của thấu kinhthấu kính có nhiều công dụng hữu ích trong đời sống và trong khoa học.#inh 2916 thấu kính được dùng làm : thấu kinh dùng làm vật kinh của – kính khắc phục tật của mắt (cận, viễn, lão): máy ghi hình (camera) . ܦ – – – kính lúp; – máy ảnh, máy ghi hình (camera) (hình 29.16): – kính hiển vi; – kính thiên văn, ống nhòm : – đèn chiếu : – máy quang phổ. với vật liệu làm thấu kính ngày càng hoàn thiện, với công nghệ chế tạo tinh vi, người ta đã chế tạo được các dụng cụ quang cho ảnh có chất lượng rất cao.mọi tia sáng qua quang tâm của thấu kính đều truyền thằng. sl ll llll ll l lll s llll lll | của tia ló qua) tiêu điểm ảnh trên trục đó, sl s l l l l l l l l lllll ll l ll lll l l l s g l s ll lll ll l l l l l l l l llll c ll sss lgg lll ll lllll l l l l l l l ll llllll g llll lll llll s| đi qua các tiêu diêm chính. = thấu kính hội tu • f> 0,tiel cut – = thấu kính phản kì so f> 0, do tu : công thức về thấu kính: = vị trí ảnh:a -55 phóng daint188 câu hö1 va bai tâp1.2.3.thấu kính là gì ? kể các loại thấu kính.nêu tỉnh chất quang học của quang tâm, tiêu ềm ảnh, tiêu điểm vật minh hoạ bằng đường truyền của tia sáng cho mỗi trường hợp.tiêu cụ, độ tụ của thấu kính là gì ? đơn vị của tiêu cụ và độ tụ ?j v vokinh, a. thấu kính hội tụ luôn tạo chùm tia ló hội tụ. b. thấu kinh phân kì luôn tạo chùm tia ló phân kì. c. ảnh của vật tạo bởi thấu kinh không thể bảng vậtd. cả ba phát biểu a, b, c đều sai.. một vậtsáng đặt trước một thấu kinh, trên trụcchính. ảnh của vật tạo bởi thấu kinh bằng ba lần vậtdời vật lại gần thấu kinh một đoạn. ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng ba lần vật. có thể kết luận gì về loại thấu kính ? a. thấu kính là hội tụ. b. thấu kính là phân kì. c. hai loại thấu kinh đều phù hợp, d. không thể kết luận được. vì giả thiết hai ảnh bảng nhau là vô ||.6.7.8.tiếp theo Bài tập 5, cho biết đoạn dời vật là 12 cm. tiêu cụ của thấu kinh là bao nhiêu ? a. — 8 cm. b. 18 cm, c. – 20 cm. d. một giá trị khác a, b, c.xétthấu kinh hội tụ. lấy trên trục chỉnh các điểm i va i” sao cho oi = 2of, oi” = 2of” (hình 29.17). vẽ ảnh của vậtabvà nhận xét về đặc điểm của ảnh trong mỗi trường hợp sau: – vật thật ở ngoài đoạn oi.- vật thật tại i.- vật thật trong đoạn fi. – vật thật trong đoạn 0fhình 29,47người ta dùng một thấu kinh hội tụ có độ tụ 1 dịp để thu ảnh của mặt trăng.a) vẽ ảnh. b) tinh đường kính của ảnh. cho góc trông mặt trăng là 33. lấy 1’s 3.10 * rad., vật sáng ab được đặt song song vởi màn vàcách màn một khoảng cố địnha. một thấu kinh hội tụ có trục chính qua điểm a và vuông g0c với màn, được di chuyển giữa vật và màn.189a). người ta nhận thấy có một vị trí của thâu kinh cho ảnh rõ nét của vật trên màn, ảnh lớn hơn vật. hãy chúng tỏ răng, còn một vị trí thứ hai của thấu kinh ở trong khoảng giữa vật và màn cũng cho ảnh rõ nét của vật trên màn. b) đạt 1 là khoảng cách giữa hai vị trí trên của thấu kính. hãy lập công thức của tiêu cụ thấu kính ftheo a và i. suy ra một phương pháp do tiêu cụ của thấu kinh hội tụ.10. một thấu kinh hội tụ có tiêu cụf=20cm. vật sangabđược đặttrước thấu kinh và có ảnh a’b’. tim vị trí của vật cho biết khoảng cách vật – ảnh là: a) 125 cm. b) 45 cm.11. một thấu kính phân kỉ có độ tụ – 5 dp.a) tinh tiêu cụ của kinh. b). nếu vật đặt cách kinh 30 cm thì ảnh hiện ra ở đâu và có số phóng đại bao nhiêu ?19012. trong hình 2918, xy là trục chính của thấukính l. a là vật điểm thật, a’ là ảnh của a tạo bởi thấu kính, với mỗi trường hợp, hãy xác định: a) a’la ảnh thật hay ả0.b) loại thấu kính. c) các tiêu điểm chính (bảng phép vẽ).a. a x പ് a. α’. لا * 2 – 29.18

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 4 / 5. Số lượt đánh giá: 1141

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Tải xuống