Kiến thức

Vật lý 11 Bài 29: Thấu kính mỏng

Lý thuyết

17 Trắc nghiệm

12 BT SGK

Chúng ta đều biết rằng, thấu kính là bộ phận cơ bản của hầu hết các dụng cụ quang quan trọng như: máy ảnh, kính hiển vi, kính thiên văn…

Để có được các tính năng tối ưu, người ta thường ghép nhiều thấu kính thành hệ thấu kính

Trong bài học này, chúng ta sẽ tìm hiểu về thấu kính mỏng, bổ sung cho những điều đã được học ở lớp 9.

Mời các em cùng nhau tìm hiểu nội dung của Bài 29: Thấu kính mỏng.

<!–

var _abdm = _abdm || []; /* load placement for account: congha, site: http://hoc247.net, size: 300×50 – mobile, zone: in_page */ _abdm.push([“1494486632″,”InPage”,”1548228356″,”InPage_1548228356″]); –>

YOMEDIA

1. Video bài giảng

2. Tóm tắt lý thuyết

2.1. Thấu kính. Phân loại thấu kính

2.2. Khảo sát thấu kính hội tụ

2.3. Khảo sát thấu kính phân kì

2.4. Sự tạo ảnh bởi thấu kính

2.5. Các công thức của thấu kính

2.6. Công dụng của thấu kính

3. Bài tập minh hoạ

4. Luyện tập bài 29 Vật lý 11

4.1. Trắc nghiệm 

4.2. Bài tập SGK & Nâng cao

5. Hỏi đáp Bài 29 Chương 7 Vật lý 11

Hãy đăng ký kênh Youtube HOC247 TV để theo dõi Video mới

 

Tóm tắt lý thuyết

Bạn đang xem: Vật lý 11 Bài 29: Thấu kính mỏng

2.1. Thấu kính. Phân loại thấu kính

  • Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng.

  • Phân loại:

  • Thấu kính lồi (rìa mỏng) là thấu kính hội tụ. Được giới hạn bởi 2 mặt cong hoặc một mặt cong và một mặt phẳng có phần rìa phía ngoài mỏng.

Thấu kính hội tụ (thấu kính rìa mỏng)

  • Thấu kính lỏm (rìa dày) là thấu kính phân kì. Được giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một mặt phẳng và một mặt cong phía rìa bên ngoài thấu kính dày

Thấu kính phân kỳ (thấu kính rìa dày)

2.2. Khảo sát thấu kính hội tụ

2.2.1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện

  • Quang tâm

    • Điểm O chính giữa của thấu kính mà mọi tia sáng tới truyền qua O đều truyền thẳng gọi là quang tâm của thấu kính.

    • Đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính là trục chính của thấu kính.

    • Các đường thẳng qua quang tâm O là trục phụ của thấu kính.

  • Tiêu điểm. Tiêu diện

    • Chùm tia sáng song song với trục chính sau khi qua thấu kính sẽ hội tụ tại một điểm trên trục chính. Điểm đó là tiêu điểm chính của thấu kính.

      •   Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính F (tiêu điểm vật) và F’ (tiêu điểm ảnh) đối xứng với nhau qua quang tâm.

    • Chùm tia sáng song song với một trục phụ sau khi qua thấu kính sẽ hội tụ tại một điểm trên trục phụ đó. Điểm đó là tiêu điểm phụ của thấu kính.

      •   Mỗi thấu kính có vô số các tiêu điểm phụ vật Fn và các tiêu điểm phụ ảnh Fn’.

    • Tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện vật và tiêu diện ảnh.

      •   Có thể coi tiêu diện là mặt phẵng vuông góc với trục chính qua tiêu điểm chính.

2.2.2. Tiêu cự. Độ tụ

  • Tiêu cự: (f=bar{OF’}) . Đơn vị: mét ( m).

  • Độ tụ: (D=frac{1}{f}) .

  • Đơn vị của độ tụ là điôp (dp):

                   1dp = (frac{1}{1m})

  • Qui ước: Thấu kính hội tụ: f > 0 ;

                                           D > 0.

2.3. Khảo sát thấu kính phân kì

  • Quang tâm của thấu kính phân kì có tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ.

  • Các tiêu điểm và tiêu diện của thấu kính phân kì cũng được xác định tương tự như đối với thấu kính hội tụ. Điểm khác biệt là chúng đều ảo, được xác định bởi đường kéo dài của các tia sáng.

  • Qui ước: Thấu kính phân kì: f

                                             D

Xem thêm: Ngành năng lượng học là gì? Ra trường làm gì? Nơi học uy tín

2.4. Sự tạo ảnh bởi thấu kính

2.4.1. Khái niệm ảnh và vật trong quang học

  • Ảnh điểm là điểm đồng qui của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng.

  • Ảnh điểm là thật nếu chùm tia ló là chùm hội tụ, là ảo nếu chùm tia ló là chùm phân kì.

  • Vật điểm là điểm đồng qui của chùm tia tới hoặc đường kéo dài của chúng.

  • Vật điểm là thật nếu chùm tia tới là chùm phân kì, là ảo nếu chùm tia tới là chùm hội tụ.

2.4.2. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính

  Sử dụng hai trong 4 tia sau:

  • Tia tới qua quang tâm – Tia ló đi thẳng.

  • Tia tới song song trục chính – Tia ló qua tiêu điểm ảnh chính F’.

  • Tia tới qua tiêu điểm vật chính F – Tia ló song song trục chính.

  • Tia tới song song trục phụ – Tia ló qua tiêu điểm ảnh phụ F’n.

2.4.3. Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính

  Xét vật thật với d là khoảng cách từ vật đến thấu kính:

  • Thấu kính hội tụ

    • d > 2f: ảnh thật, nhỏ hơn vật.

    • d = 2f: ảnh thật, bằng vật.

    • 2f > d > f: ảnh thật lớn hơn vật.

    • d = f: ảnh rất lớn, ở vô cực.

    • f > d: ảnh ảo, lớn hơn vật.

Ảnh của vật qua Thấu kính hội tụ

Vật thật ngoài đoạn OF qua TK cho ảnh thật (sau TK) và ngược chiều với vật
Vật thật trong đoạn OF qua TK cho ảnh ảo và cùng chiều và lớn hơn vật.

  • Thấu kính phân kì

    •   Vật thật qua thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật

Ảnh của vật qua Thấu kính phân kì

Vật thật (trước TK) qua TK cho ảnh ảo (trước TK), cùng chiều và nhỏ hơn vật.

2.5. Các công thức của thấu kính

  •  Công thức xác định vị trí ảnh:

(frac{1}{f}=frac{1}{d}+frac{1}{d’})

  • Công thức xác định số phóng đại:

(k=frac{bar{A’B’}}{bar{AB}}=-frac{d’}{d})

  • Qui ước dấu:

    • Vật thật: d > 0. Vật ảo: d

    • Ảnh thật: d’ > 0. Ảnh ảo: d’

    •      k  > 0: ảnh và vật cùng chiều.

    •      k

2.6. Công dụng của thấu kính

  • Thấu kính có nhiều công dụng hữu ích trong đời sống và trong khoa học.

  • Thấu kính được dùng làm:

    • Kính khắc phục tật của mắt.

    • Kính lúp.

    • Máy ảnh, máy ghi hình.

    • Kính hiễn vi.

    • Kính thiên văn, ống dòm.

    • Đèn chiếu.

    • Máy quang phổ.

Bài tập minh họa

 
 

Bài 1:

Một vật sáng đặt trước một thấu kính hội tụ, trên trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng ba lần vật. Dời vật lại gần thấu kính một đoạn. Ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng ba lần vật. Cho biết đoạn dời vật là 12cm. Tiêu cự của thấu kính là bao nhiêu ?

Hướng dẫn giải:

  • Ở vị trí thứ nhất, ta có:

    • Áp dụng công thức độ phóng đại:   (k=-frac{d’}{d}= -3 Rightarrow d’ = 3d)

    • Áp dụng công thức vị trí : (frac{1}{f}=frac{1}{d}+frac{1}{d’}Rightarrow f=frac{3d}{4})              (1)

  • Ở vị trí thứ hai, ta có:

    •  Áp dụng công thức độ phóng đại: (k=-frac{d”}{d -12}- 3 Rightarrow d” = 3d – 36) 

    • Áp dụng công thức vị trí : (frac{1}{f}=frac{1}{d}+frac{1}{d’}Rightarrow) (f = frac{3(d -12)}{2})            (2) 

Từ (1) và (2) ta suy ra d = 24; d’ = 72, thế lại vào công thức vị trí ta có f = 18 cm.

4. Luyện tập Bài 29 Vật lý 11 

Qua bài giảng Thấu kính mỏng này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

  • Nêu được cấu tạo và phân loại của thấu kính.

  • Trình bày được các khái niệm về: quang tâm, trục, tiêu điểm, tiêu cự, độ tụ của thấu kính mỏng.

  • Vẽ được ảnh tạo bởi thấu kính và nêu được đặc điểm của ảnh.

  • Nêu và vận dụng được các công thức của thấu kính.

  • Nêu được một số công dụng quan trọng của thấu kính.

4.1. Trắc nghiệm

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra 

Trắc nghiệm Vật lý 11 Bài 29

 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

  • Xem thêm: Ôn tập môn Toán: Tích phân, nguyên hàm từng phần

    Câu 1:

    Một thấu kính phân kỳ có độ tụ – 5dp. Nếu vật cách kính 30 cm thì ảnh hiện ra ở đâu và có số phóng đại bao nhiêu?

     

    • A. (d’=-12cm; k=frac{2}{5})
    • B. (d’=12cm; k=frac{2}{5})
    • C. (d’=-12cm; k=frac{4}{5})
    • D. (d’=12cm; k=frac{1}{5})
  • Câu 2:

    Một vật sáng đặt trước một thấu kính hội tụ, trên trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng ba lần vật. Dời vật lại gần thấu kính một đoạn. Ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng ba lần vật. Cho biết đoạn dời vật là 12cm. Tiêu cự của thấu kính là bao nhiêu ?

    • A. 12cm
    • B. 18cm
    • C. 24cm
    • D. 36cm
  • Câu 3:

    Cho thấu kính phân kỳ có tiêu cự f = -10cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính, cách thấu kính 20cm. Chọn câu trả lời đúng về tính chất của ảnh và số phóng đại ảnh.

     

    • A. Ảnh cùng chiều với vật, (k=frac{1}{3})
    • B. Ảnh ngược chiều với vật, (k=frac{1}{3})​
    • C. Ảnh cùng chiều với vật, (k=frac{2}{3})​
    • D. Ảnh ngược chiều với vật, (k=frac{2}{3})​
  • Xem thêm: Dòng Điện Foucault xuất hiện khi nào ?

    Câu 4:

    Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 10cm. Nhìn qua thấu kính thấy 1 ảnh cùng chiều và cao gấp 3 lần vật. Xác định tiêu cự của thấu kính

    • A. 15cm
    • B. 10cm
    • C. 5cm
    • D. 20cm
  • Câu 5:

    Một vật sáng đặt trước một thấu kính, trên trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng ba lần vật. Dời vật lại gần thấu kính 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 hội tụ.
    • B. Thấu kính phân kỳ.
    • C. Hai loại thấu kính đều phù hợp.
    • D. Không thể kết luận được, vì giả thiết hai ảnh bằng nhau là vô lý.
  • Câu 6:

    Khi nói về sự tạo ảnh của vật qua thấu kính hội tụ , phát biểu nào sau đây là sai ? 

    • A. vật thật có thể cho ảnh thật, ngược chiều và lớn hơn vật
    • B. vật thật có thể cho ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật
    • C. vật thật có thể cho ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật 
    • D. vật thật có thể cho ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật

Câu 7- Câu 17: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

4.2. Bài tập SGK và Nâng cao 

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn

Giải bài tập Vật lý 11 Bài 29

để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 29.10 trang 81 SBT Vật lý 11

Bài tập 29.11 trang 81 SBT Vật lý 11

Bài tập 29.12 trang 82 SBT Vật lý 11

Bài tập 29.13 trang 82 SBT Vật lý 11

Bài tập 29.14 trang 82 SBT Vật lý 11

Bài tập 29.15 trang 82 SBT Vật lý 11

Bài tập 29.16 trang 82 SBT Vật lý 11

Bài tập 29.17 trang 82 SBT Vật lý 11

Bài tập 29.18* trang 83 SBT Vật lý 11

Bài tập 29.19* trang 83 SBT Vật lý 11

Bài tập 29.20* trang 83 SBT Vật lý 11

Bài tập 29.21* trang 83 SBT Vật lý 11

5. Hỏi đáp Bài 29 Chương 7 Vật lý 11

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục 

Hỏi đáp

, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!

 

— Mod Vật Lý 11 HỌC247

Bài học cùng chương

<!–

Được đề xuất cho bạn

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

–>

Chuyên mục: Kiến thức

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Check Also
Close
Back to top button
444 live app 444 live 444 live app 444live kisslive kiss live yy live yylive