Bài 42-43: THẤU KÍNH HỘI TỤ - ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1. Thấu kình hội tụ thường dùng có phần rìa mỏng hơn phần giữa.
2. Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.
3. Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ:
- Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia ló.
- Tia tới song song với trục chính thì tia ló qua tiêu điểm.
- Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.
4. Đối với thấu kính hội tụ:
- Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật. Khi vật đặt rất xa thấu kính thì ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
- Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn hơn vật và cùng chiều với vật.
5. Muốn dựng ảnh A'B' của AB qua thấu kính (AB vuông góc với trục chính của thấu kính, A nằm trên trục chính ) chỉ cần dựng ảnh B' của B bằng cách vẽ đường truyền của hai tia sáng đặc biệt, sau đó từ B' hạ vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A' của A.
2. Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.
3. Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ:
- Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia ló.
- Tia tới song song với trục chính thì tia ló qua tiêu điểm.
- Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.
4. Đối với thấu kính hội tụ:
- Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật. Khi vật đặt rất xa thấu kính thì ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
- Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn hơn vật và cùng chiều với vật.
5. Muốn dựng ảnh A'B' của AB qua thấu kính (AB vuông góc với trục chính của thấu kính, A nằm trên trục chính ) chỉ cần dựng ảnh B' của B bằng cách vẽ đường truyền của hai tia sáng đặc biệt, sau đó từ B' hạ vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A' của A.
42-43.1 Đặt một điểm sáng S trước một thấu kính hội tụ và nằm trong khoảng tiêu cực (hình 42-43.1). Dựng ảnh S’ của điểm S qua thấu kính đã cho. S’ là ảnh thật hay ảnh ảo?
42-43.2 Hình 42-43.2 cho biết Δ là trục chính của một thấu kính, S là điểm sáng, S’ là ảnh của S tạo bởi thấu kính đó.
a. S’ là ảnh thật hay ảnh ảo ?
b. Vì sao em biết thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ ?
Đáp án:
a. S’ là ảnh thật.
b. Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ vì điểm sáng S qua thấu kính cho ảnh thật. Xác định quang tâm O, hai tiêu điểm F và F’ bằng cách vẽ (hình 43.5)
+ Nối S với S’cắt trục chính của thấu kính tại O.
+ Dựng đường thẳng vuông góc với trục chính tại O. Đó là vị trí đặt thấu kính.
+ Từ S dựng tia tới SI song song với trục chính của thấu kính. Nối I với S’ cắt trục chính tại tiêu điểm F’. Lấy OF = OF’.
42-43.3 Trên hình 42-43.3 có vẽ trục chính Δ, quang tâm O, hai tiêu điểm F, F’ của một thấu kính, hai tia ló 1, 2 cho ảnh S’ của điểm sáng S.
a. Vì sao em biết thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ ?
Đáp án:
a. Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ vì ảnh của điểm sáng đặt trước thấu kính là ảnh thật.
b. Xác định điểm sáng S bằng cách vẽ (hình 43.6)
+ Tia ló 1 đi qua tiêu điểm F’, vậy tia tới là tia đi song song với trục chính của thấu kính.
42-43.4 Hình 42-43.4 cho biết Δ là trục chính của một thấu kính, AB là vật sáng. A’B’là ảnh của AB.
a. A’B’là ảnh thật hay ảnh ảo ? Vì sao ?
b. Vì sao em biết thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ ?
Đáp án:
a. A’B’là ảnh ảo vì nó cùng chiều với vật.
b. Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ vì A’B’ là ảnh ảo lớn hơn vật.
c. Xác định quang tâm O, hai tiêu điểm F và F’ bằng cách vẽ (hình 43.7)
+ B’ là ảnh của điểm B nên ta nối B’ với B cắt trục chính của thấu kính tại quang tâm O.
+ Từ O dựng đường vuông góc với trục chính, ta có vị trí đặt thấu kính.
+ Từ B dựng tia BI song song với trục chính của thấu kính. Nối IB’ kéo dài cắt trục chính tại F’ . Lấy OF = OF’.
42-43.5 Vật sáng AB có độ cao h được đặt vuông góc trước một thấu kính hội tụ tiêu cự f như hình 42-43.5. Điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính một khỏang d=2f.
a. Dựng ảnh A’B’của AB tạo bởi thấu kính đã cho.
b. Vận dụng kiến thức hình học, tính chiều cao h’ của ảnh theo h và tính khỏang cách d’từ ảnh đến thấu kính theo d.
Đáp án:
a. Dùng hai trong ba tia sáng đã học để dựng ảnh (hình 43.8)