Thấu kính (Phần 2)

200 lượt xem

Bài trước

Bài sau

Bài viết trình bày các khái niệm về tiêu cự, mặt phẳng tiêu diện, độ tụ và các công thức về thấu kính - vật thật, ảo

III- TIÊU CỰ - MẶT PHẲNG TIÊU DIỆN

- Tiêu cự: | f | = OF

Quy ước: Thấu kính hội tụ thì f > 0, thấu kính phân kỳ thì f < 0.

- Tiêu diện:

+ Tiêu diện vật: mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm vật

+ Tiêu diện ảnh: mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm ảnh

- Tiêu điểm phụ:

+ Các tiêu điểm vật phụ ở trên mặt phẳng tiêu diện vật vuông góc với trục chính tại F.

+ Các tiêu điểm ảnh phụ ở trên mặt phẳng tiêu diện ảnh vuông góc với trục chính tại F’.

IV- ĐỘ TỤ

- Độ tụ của thấu kính: $D = \frac{1}{f}$

Đơn vị: trong hệ SI, đơn vị của độ tụ là điôp, tiêu cự f tính bằng mét.

Với thấu kính hội tụ $D > 0$ , thấu kính phân kì $D < 0$

- Công thức độ tụ tính theo bán kính hai mặt cầu: ${\bf{D}}{\rm{ }} = \frac{1}{f} = (\frac{n}{{{n_{mt}}}} - 1)(\frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}})$

Quy ước: mặt cầu lồi thì $R > 0$ , mặt cầu lõm thì $R <0$ , mặt phẳng thì $R = \infty$ .

V- CÁC CÔNG THỨC VỀ THẤU KÍNH: VẬT THẬT, ẢO

- Quy ước: $\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\overline {OA} = d}\\{\overline {OA'} = d'}\\{\overline {OF'} = f}\end{array}} \right.$

+ Vật thật thì d > 0

+ Vật ảo thì d < 0

+ Ảnh thật thì d’ > 0

+ Ảnh ảo thì d’ <0

- Công thức về vị trí ảnh - vật : $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}}$

- Công thức về độ phóng đại ảnh của vật qua thấu kính: $k = - \frac{{d'}}{d} = \frac{{\overline {A'B'} }}{{\overline {AB} }}$

Trong đó:

+ k > 0: thì ảnh và vật cùng chiều, trái tính chất thật, ảo.

+ k < 0: thì ảnh và vật ngược chiều, cùng tính chất thật, ảo.

- Hệ quả: $d' = \frac{{d.f}}{{d - f}} ; d = \frac{{d'.f}}{{d' - f}} ;f = \frac{{d.d'}}{{d + d'}} ; k = - \frac{{d'}}{d} = \frac{f}{{f - d}} = \frac{{f - d'}}{{ f}}$

- Công thức khoảng cách vật và ảnh: ${\bf{L}} = \left| {{\bf{d}} + {\bf{d}}'} \right|$

Trong đó:

+ nếu vật thật qua thấu kính cho ảnh thật thì L > 0

+ nếu vật ảo qua thấu kính cho ảnh ảo thì L < 0

- Tỉ lệ về diện tích của vật và ảnh: $S = {\left( {\frac{{\overline {A'B'} }}{{\overline {AB} }}} \right)^2} = {k^2}$

- Nếu vật AB tại hai vị trí cho hai ảnh khác nhau A₁B₁ và A₂B₂ thì: (AB)² = (A₁B₁)².(A₂B₂)²

- Điều kiện để vật thật qua thấu kính cho ảnh thật là: L ³ 4.f

- Vật AB đặt cách màn một khoảng L, có hai vị trí của thấu kính cách nhau l sao cho AB qua thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn thì tiêu cự thấu kính tính theo công thức: $f = \frac{{{L^2} - {l^2}}}{{ 4.L}}$