Bài 29. Thấu kính mỏng

TIẾT 52 – 53:
BÀI 29: THẤU KÍNH MỎNG
I/ THẤU KÍNH – PHÂN LOẠI THẤU KÍNH
1. THẤU KÍNH:
Là một khối chất trong suốt (nhựa, thủy tinh,…) được giới hạn bởi hai mặt cong, hoặc một mặt cong và một mặt phẳng.
2. PHÂN LOẠI: Có hai loại
+ Thấu kính hội tụ (Thấu kính lồi, thấu kính rìa mỏng): tạo chùm tia ló hội tụ khi chùm tia tới là chùm tia song song
+ Thấu kính phân kì ( Thấu kính lỏm, thấu kính rìa dày): tạo chùm tia ló phân kì khi chùm tia tới là chùm tia song song
* HÌNH DẠNG:
II/ KHẢO SÁT THẤU KÍNH
O
Trục chính
Trục phụ
Tiêu điểm ảnh chính (F’)
Tiêu điểm ảnh phụ (F’n ) (n = 1,2,3,…)
Các tiêu điểm ảnh đều hứng được trên màn (Tiêu điểm ảnh thật)
- Chiếu đến TK chùm tia tới song song, chùm tia ló (đường kéo dài của chùm tia ló) sẽ hội tụ tại tiêu điểm ảnh tương ứng
Các tiêu điểm ảnh không hứng được trên màn
(Tiêu điểm ảnh ảo)
1. QUANG TÂM ( O ): Là điểm chính giữa thấu kính
Mọi tia tới, qua quang tâm đều truyền thẳng
Đường thẳng qua quang tâm, vuông góc với thấu kính được gọi là trục chính của TK (1 trục chính)
Các đường thẳng khác (trục chính) qua quang tâm đgl trục phụ (vô số)
2. TIÊU ĐIỂM – TIÊU DIỆN:
a. Tiêu điểm:
* Tiêu điểm ảnh
* Tiêu điểm vật
Tiêu điểm vật chính (F)
Tiêu điểm vật phụ (Fn , n = 1,2,3,…)
- Trên mỗi trục của TK, chùm tia sáng xuất phát từ tiêu điểm vật sẽ cho chùm tia ló (hoặc đường kéo dài) song song với trục tương ứng
- Tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật đối xứng nhau qua quang tâm O
b. Tiêu diện:
Tập hợp các tiêu điểm tạo thành tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật
Tiêu diện là mặt phẳng vuông góc với trục chính và qua tiêu điểm chính
3. TIÊU CỰ - ĐỘ TỤ
a. Tiêu cự: Là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính

f > 0
D > 0
f < 0
D < 0
b. Độ tụ: Là đại lượng đặc trưng cho khả năng hội tụ của chùm tia sáng
 
Đơn vị: f (m); D (Đi ốp: dp)
III/ SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH
1. Khái niệm ảnh – vật:
* Ảnh điểm: Là điểm đồng qui của chùm tia ló (hay đường kéo dài của chúng)
Ảnh thật nếu chùm tia ló là chùm tia hội tụ (Hứng được trên màn)
Ảnh ảo nếu chùm tia ló là chùm tia phân kì (Chỉ có thể quan sát bằng mắt đặt ở vị trí thu nhận được chùm tia phản xạ hoặc khúc xạ)
* Vật điểm: Là điểm đồng qui của chùm tia tới (hay đường kéo dài của chúng)
Vật thật nếu chùm tia tới là chùm tia phân kì
Vật ảo nếu chùm tia tới là chùm tia hội tụ (không xét trong chương trình học)
2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính
Xác định ảnh của vật qua thấu kính, ta sử dụng (vẽ) hai trong các tia sau:
Tia ló truyền thẳng
1 - Tia tới qua quang tâm O
2 - Tia tới song song với trục chính
Tia ló (đường kéo dài của nó) đi qua tiêu điểm ảnh chính F’
3 - Tia tới (hoặc đường kéo dài của nó) đi qua tiêu điểm vật chính F
Tia ló song song với trục chính
4 - Tia tới song song với trục phụ
Tia ló (đường kéo dài của nó) đi qua tiêu điểm ảnh phụ Fn’
5 - Tia tới (hoặc đường kéo dài của nó) đi qua tiêu điểm vật phụ Fn
Tia ló song song với trục phụ tương ứng
O
F’
F
A
B
A’
B’
3. Các trường hợp tạo ảnh bởi thấu kính:
Chú ý: đối với TKHT nếu cho ảnh ảo thì luôn lớn hơn vật còn đối với TKPH thì luôn cho ảnh ảo nhỏ hơn vật
IV/ CÁC CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH
QUI ƯỚC:
- Vị trí vật A:
d > 0: vật thật (không xét vật ảo)
- Vị trí ảnh A’:
 
1. Công thức xác định vị trí ảnh – vật
2. Công thức xác định số phóng đại ảnh
 
V/ CÔNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH
Thấu kính được dùng làm:
Kính khắc phục các tật của mắt (cận, viễn, lão);
Kính lúp;
Máy ảnh, máy ghi hình (camera);
Kính hiển vi;
Kính thiên văn, ống nhòm;
Đèn chiếu;
Máy quang phổ.
1. Cơ sở lý thuyết:
Sử dụng công thức tính vị trí ảnh tạo bởi thấu kính 
Lập mối quan hệ giữa vị trí ảnh và tiêu cự của thấu kính qua hệ gồm thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì.
2. Cách sử dụng các dụng cụ đo và bố trí được thí nghiệm:
Sử dụng thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ, vật, màn chắn.
Lắp ráp thí nghiệm thực hành theo sơ đồ hình 35.1a sách giáo khoa.
3. Tiến hành thí nghiệm:
Điều chỉnh khoảng cách vật, thấu kính, màn chắn phù hợp để thu được ảnh thật từ một màn chắn.
Đo các khoảng cách d, d` và ghi chép các số liệu.



VI/ THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA TKPK (HS TỰ HỌC THEO HƯỚNG DẪN)
4. Tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết quả:
Tính tiêu cự của thấu kính trong mỗi lần đo theo công thức .
Tính giá trị trung bình của tiêu cự.
Tính được sai số của phép đo.
Trình bày được kết quả và nhận xét được nguyên nhân gây ra sai số. 
BÁO CÁO THỰC HÀNH
Họ và tên: ................................................ Lớp: ............... Tổ: ..............
1. Tên bài thực hành
Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì
2. Bảng thực hành 35.1



3. Tính kết quả của phép đo trong Bảng thực hành 35.1
- Tính giá trị tiêu cự f của thấu kính phân kì L trong mỗi lần đo: Kết quả ghi trong bảng
Tính giá trị trung bình f của các lần đo: f=−54,99(mm)
Tính sai số tuyệt đối trong mỗi lần đo: Δf=|ftb−f|Δf=|ftb−f|
Tính sai số tuyệt đối trung bình Δftb của các lần đo:
Tính sai số tỉ đối trung bình:
4. Viết kết quả phép đo.
TỔNG KẾT BÀI
HS CẦN NẮM ĐƯỢC:
Cấu tạo TK, phân loại TK theo hình dạng và đường truyền của tia sáng
Các đặc trưng của TK
Khái niệm vật - ảnh. Cách dựng ảnh của vật tạo bởi TK (các tia sáng đặc biệt)
Các trường hợp tạo ảnh bởi TKHT và TKPK (học thuộc bảng tóm tắt trang 186 Sgk)
Các công thức TK và công dụng TK