Bài giảng Vật lí 11 - Bài 29: Thấu kính mỏng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 11 - Bài 29: Thấu kính mỏng

1. I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH: 1. Định nghĩa: Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong, thường là hai mặt cầu. Một trong hai mặt có thể là mặt phẳng. O1 O2
2. 2. Phân loại thấu kính: ➢ Theo hình dạng Thấu kính rìa mỏng Thấu kính rìa dày
3. Tiết 36: THẤU KÍNH MỎNG ➢Theo đường đi tia sáng Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kỳ V V
4. II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH (Các yếu tố cơ bản của thấu kính) ❑ Quang tâm.Tiêu điểm.Tiêu diện. Tiêu diện vật Tiêu diện ảnh ( P ) ( P’ ) F1 Trục chính .F O .F’ OF = OF’ F’1 O F’ O F’ Tiêu điểm ảnh chính F’1 Tiêu điểm ảnh phụ
5. ❑ Tiêu cự (f ): là khoảng cách từ quang tâm O đến tiêu điểm f = OF=OF’ ( m ) OF’ =OF= f f f f f f > 0 :→ Thấu kính hội tụ f < 0 : Thấu kính phân kỳ
6. ❑ Độ tụ (D): là khả năng hội tụ tia sáng D = ( m ) 풇 D 0 : Thấu kính hội tụ D: tính tính bằng điôp (dp) f: tính bằng mét (m)
7. Củng cố
8. Câu 1: Thấu kính hội tụ là thấu kính có : A. rìa mỏng. B. rìa dày C. có rìa thưa. D. có rìa cứng.
9. Câu 2: Đường thẳng đi qua quang tâm O không trùng với trục chính gọi là : A. trục chính. B. trục phụ C. tiêu điểm. D. quang tâm.
10. Câu 3: Đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính gọi là : A. trục phụ B. trục chính C. Quang tâm O D. Tiêu điểm F
11. Câu 4: Công thức tính độ tụ của thấu kính: A. D = 풇 B. D = 풇 C. D = 풇 D. D = f
12. Câu 5: Một tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ chùm tia ló hội tụ tại một điểm đặc biệt F’ điểm đó gọi là: A. Tiêu điểm vật chính B. Tiêu điểm vật phụ C. Tiêu điểm ảnh chính D. Tiêu điểm ảnh phụ
13. Câu 6: Tiêu điểm ảnh chính F’ của thấu kính phân kỳ ’ A. tại quang tâm O B. vị trí bất kỳ C. sau thấu kính D. trước thấu kính
14. III. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH 1. Khái niệm ảnh điểm và vật điểm trong quang học. a. Khái niệm ảnh điểm: Tia ló Tia ló S’ S’ S S Ảnh thật Ảnh ảo b. Khái niệm vật điểm: Tia tới Tia tới Vật thật Vật ảo
15. BÀI 29.THẤU KÍNH MỎNG ( Tiết 2) IV. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH: 1. Khái niệm về ảnh điểm và vật điểm trong quang học. - Ảnh điểm: là điểm đồng quy của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng. - Ảnh điểm là: + Thật nếu chùm tia ló hội tụ. + Ảo nếu chùm tia ló phân kỳ. - Vật điểm : là điểm đồng quy của chùm tia tới hay đường kéo dài của chúng. - Vật điểm là: + Thật nếu chùm tia tới phân kỳ. + Ảo nếu chùm tia tới hội tụ.
16. 2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính: a. Ba tia tới đặc biệt sau: 1. Tia tới qua quang tâm O. 2. Tia tới song song trục chính. 3. Tia tới (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm vật chính F. (2) (2) (3) (1) (1) F F’ F’ F O O (3)
17. 2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính: a. Ba tia tới đặc biệt sau: 1. Tia tới qua quang tâm O thì tia ló truyền thẳng . 2. Tia tới song song trục chính thì tia ló (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm ảnh chính F’. 3. Tia tới (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm vật chính F thì tia ló song song với trục chính. (2) (2) (3) (1) (1) F F’ F’ F O O (3)
18. B A’ * Chọn vật nhỏ, phẳng AB đặt vuông góc . . với trục chính. A F O F’ Bước 1: Từ B vẽ đường đi của hai trong ba tia Thấu kính hội tụ đặc biệt, ảnh B’ là giao điểm của các tia ló. B’ - Ảnh thật Bước 2: Từ ảnh B’ hạ đường vuông góc cắt - Ngược chiều trục chính tại A’.Ta được ảnh A’B’. - Lớn hơn vật
19. 3.Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính: B A’ . . A F O F’ B’
20. 3.Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính: PHIẾU HỌC TẬP THẤU KÍNH HỘI TỤ Vị trí vật Ảnh thật hay Cùng chiều hay Độ lớn ảnh ảnh ảo ngược chiều Vật ngoài FI Vật ở I . Vật trong FI Vật tại F Vật trong OF
21. Các nhóm trình bày kết quả của mình
22. TH1: Vật ngoài FI Ảnh thật Ngược chiều B Nhỏ hơn vật F’ A’ A I F O B’
23. TH2: Vật ở I Ảnh thật Ngược chiều Bằng vật B F F’ A’ A ,I O B’
24. TH3: Vật trong FI Ảnh thật Ngược chiều B Lớn hơn vật A’ F F’ I A O B’
25. TH4: Vật tại F B Ảnh ở vô cực F F’ A O A B
26. TH5: Vật nằm trong OF Ảnh ảo Cùng chiều B’ Lớn hơn vật B2 F’ A A’ F O
27. 3.Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính: THẤU KÍNH HỘI TỤ Vị trí vật Ảnh thật hay Cùng chiều hay Độ lớn ảnh ảnh ảo ngược chiều Vật ngoài FI ảnh thật. ngược chiều nhỏ hơn vật. Vật ở I ảnh thật. ngược chiều bằng vật. Vật trong FI ảnh thật. ngược chiều lớn hơn vật. Vật tại F ở vô cực. Vật trong OF ảnh ảo. cùng chiều lớn hơn vật.
28. V. CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH: 1. Công thức xác định vị trí ảnh d ' B 1 1 1 =+ F' f d d' A' A O B . F A ⇒ d’= − d f Trong đó: B' f : tiêu cự của thấu kính (m). d : Vị trí vật (khoảng cách từ vật đến thấu kính (m)). d’: Vị trí ảnh (khoảng cách từ ảnh đến thấu kính (m)).
29. V. CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH: d ' 1. Công thức xác định vị trí ảnh B 1 1 1 F' =+ A' A O B f d d' F A . f ⇒ d’= d B' − Quy ước: + d > 0 : vật thật; d 0 : ảnh thật; d’ < 0 : ảnh ảo.
30. V. CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH: 2. Công thức xác định số phóng đại ảnh B A'B' d' A’ k = = - . . AB d A F O F’ (k là hệ số phóng đại ảnh, nó cho biết ảnh lớn hơn ( nhỏ hơn) B’ vật bao nhiêu lần và cùng chiều hay ngược chiều với vật.) Với: +  k  > 1 : Ảnh lớn hơn vật. +  k  0 : Ảnh và vật cùng chiều. + k < 0 : Ảnh và vật ngược chiều.
31. Vận dụng: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm, vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính cách thấu kính một đoạn d = 10cm. Xác định vị trí ảnh, số phóng đại ảnh.Nhận xét đặc điểm của ảnh. 210 60595857565554535251504948474645444342414039383736353433323130292827262524232221201918171615141312111009080706050403020100
32. Vận dụng: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm, vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính cách thấu kính một đoạn d = 10cm. Xác định vị trí ảnh, số phóng đại ảnh. Giải. . 20.10 1. Xác định vị trí ảnh: d’= = = -20cm − 10−20 ⇒Ảnh cách thấu kính 20 cm, d’ 1 : Ảnh lớn hơn vật 2 lần. + k =2 (k > 0) : Ảnh và vật cùng chiều.
33. Vật nằm trong OF B’ B F’ A A’ F O
34. VI. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH: Kể một vài công dụng của thấu kính em đã thấy trong thực tế ?
35. VI. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH Kính khắc phục tật của mắt: Cận,viễn,lão Cận thị Lão thị
36. VI. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH Kính lúp
37. VI. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH Kính thợ sửa đồng hồ Kính lúp
38. Máy ảnh Máy ghi hình
39. VI. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH Kính hiển vi
40. VI. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH Kính thiên văn
41. VI. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH Ống nhòm Máy chiếu
42. VI. CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH Máy quang phổ
43. CỦNG CỐ - GIAO VIỆC VỀ NHÀ CẦN NHỚ: 1. Vẽ được 3 tia ló ứng với 3 tia tới đặc biệt hay tia tới bất kỳ đến thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ. 2. Tính chất ảnh ứng với từng vị trí vật 3. Công thức thấu kính : 1 1 1 A'B' d' + Vị trí ảnh: =+ , + Số phóng đại : k = = - f d d' AB d Các quy ước về dấu 4. Công dụng của thấu kính. 5. Làm bài tập trang 189 và 190 Sách giáo Khoa.
44. Câu 1: Một vật đặt trong khoảng OF của thấu kính hội tụ cho ảnh: A. thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật. B. thật, ngược chiều, lớn hơn vật. C. ảo, cùng chiều, lớn hơn vật. D. ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật.
45. Câu 2: Một vật đặt ngoài khoảng OF của thấu kính hội tụ cho ảnh: A. thật, ngược chiều. B. thật, cùng chiều. C. ảo, cùng chiều. D. ảo, cùng chiều.
46. Câu 3: Khi tính toán với thấu kính hội tụ thu được d’ = 30cm, và k = - 2 kết luận ảnh nào sau đây đúng : A. Ảnh thật, cùng chiều vật và lớn gấp 2 lần vật B. Ảnh thật, ngược chiều vật và lớn gấp 2 lần vật C. Ảnh ảo, cùng chiều vật và lớn gấp 2 lần vật D. Ảnh ảo, ngược chiều vật và lớn gấp 2 lần vật
47. Cảm ơn các em đã chú ý lắng nghe ! Chúc các em học tốt !