Thấu kính hội tụ là gì? Tiêu cự, tiêu điểm, quang tâm và trục chính của thấu kính hội tụ – Vật Lý 9 bài 42
Trong thực tế, một số trẻ có thể đã nhìn thấy hiện tượng đổi màu của kính khi ánh sáng mặt trời chiếu qua, nó có thể làm cháy lớp giấy hoặc lá khô phía sau kính, kính này được gọi là thấu kính hội tụ.
Bạn xem: Trục chính là gì
Thấu kính hội tụ là gì và đặc điểm của nó? Thế nào là Tiêu điểm, Tiêu điểm, Quang tâm, Trục chính của thấu kính hội tụ? Hãy cho chúng tôi biết qua bài viết dưới đây.
I. Đặc điểm của thấu kính hội tụ
1. Hãy thử
– Thiết lập thử nghiệm như sau:
*Câu C1 trang 113 SGK Vật Lý 9: Phần nào của chùm tia ló ra khỏi thấu kính hội tụ được gọi là thấu kính hội tụ?
° Trả lời câu C1 trang 113 SGK Vật Lý 9:
– Chùm tia ló ra khỏi thấu kính hội tụ hơn chùm tia tới nên gọi là thấu kính hội tụ.
*Câu C2 trang 113 SGK Vật Lý 9: Hãy chỉ ra tia tới, tia tới trong thí nghiệm trên.
° Trả lời câu C2 trang 113 SGK Vật Lý 9:
Ánh sáng đi tới thấu kính được gọi là sự cố. Vật chất đi ra khỏi thấu kính được gọi là khúc xạ.
2. Để thay đổi hình dạng của thấu kính
Một thấu kính quay được thiết kế như một trong các hình sau:
Thấu kính xoay được làm bằng vật liệu trong suốt, thường là thủy tinh hoặc nhựa.
*Câu C3 trang 113 SGK Vật Lý 9: Lưu ý, so sánh độ dày của rìa so với phần trung tâm của thấu kính biến thiên dùng trong thí nghiệm.
° Trả lời câu C3 trang 113 SGK Vật Lý 9:
– Phần rìa mỏng hơn phần chính giữa của thấu kính hội tụ.
II. Trục chính, Tâm quang học, Tiêu điểm, Độ dài cố định của thấu kính hội tụ
1. Cách thay ống kính chính
– Tia truyền thẳng và không thay đổi đường đi khi đi qua thấu kính gọi là trục chính (Δ).
*Câu C4 trang 113 SGK Vật Lý 9: Hãy quan sát lại thí nghiệm ở hình 42.2 trong sách này và cho biết trong ba tia sáng tới thấu kính, tia nào truyền thẳng qua thấu kính mà không bị biến đổi? Tìm một cách để kiểm tra điều này.
° Trả lời câu C4 trang 113 SGK Vật Lý 9:
– Trong ba tia sáng tới thấu kính, tia sáng trung tâm truyền thẳng, không bị méo. Sử dụng một đường thẳng để xem hướng của ánh sáng.
2. Quang tâm của thấu kính hội tụ
Quang tâm O của thấu kính là nơi mà tất cả ánh sáng chiếu tới điểm này đều truyền thẳng, không đổi hướng.
3. Tại khu vực thay ống kính
– Điểm cố định F của một thấu kính là nơi chùm tia tới trùng với tiêu điểm của thấu kính nên chùm tia ló di chuyển tại điểm này.
◊ Phương pháp 3 ánh sáng đặc biệt:
– Bức xạ đi qua vân sáng trung tâm O cho tia sáng thẳng
– Một viên đá có tỉ lệ lón tương tự có cực đại lớn cho phép ánh sáng nhìn thấy đi qua tiêu điểm F.
– Tia tới qua khe F phát ra tia sáng cách đều điểm gốc.
*Câu C5 trang 114 SGK Vật Lý 9: Hãy quan sát thí nghiệm dưới đây (Hình 42.2 SGK) và cho biết điểm tụ F của cây nằm trên đường thẳng với tia nào? Hãy biểu diễn giá trị biến cố và giá trị kết quả trong thí nghiệm này như hình bên (hình 42.4 SGK).
° Trả lời câu C5 trang 114 SGK Vật Lý 9:
– Điểm cố định F của tia sáng tới bằng tiêu điểm của thấu kính, nằm trên đường thẳng với vân sáng trung tâm.
– Biểu diễn giá trị sự kiện và giá trị đầu ra trong hình:
*Câu C6 trang 114 SGK Vật Lý 9: Tôi vẫn đang cố gắng ở câu hỏi 5, nếu khối đập vào mặt bên kia của gương, hình dạng của chùm sáng thu được là gì?
° Trả lời câu C6 trang 114 SGK Vật Lý 9:
– Khi đó giá trị ngõ ra vẫn tập trung vào giá trị lớn nhất tại F.
4. Tiêu cự của kính áp tròng
– Tiêu cự f là khoảng cách từ vân sáng trung tâm O đến điểm F (OF = OF” = f) của thấu kính.
III. Thay đổi ống kính trò chơi
*Câu C7 trang 115 SGK Vật Lý 9: Trên hình 42.6 vẽ một thấu kính, quang tâm O, trục chính Δ, cặp dẫn F và F”, các tia 1, 2, 3. Vẽ tia sáng của các tia này.
° Trả lời câu C7 trang 115 SGK Vật Lý 9:
◊ Ba đường đi của ánh sáng được thể hiện trong Hình 42.6a.
– Tia tới (1) là tia đi song song với tiêu điểm nên tia ló đi qua gốc tọa độ F’
– Viên đá tới (2) là tia sáng đi qua quang tâm O nên tia sáng truyền thẳng.
– Đá biến cố (3) là tia ló đi qua điểm xuất phát nên tia sáng đi ra dọc theo điểm chính.
*Câu C8 trang 115 SGK Vật Lý 9: Trả lời câu hỏi bạn Kiên hỏi ở phần mở đầu, câu hỏi thực sự là thế này: Bạn Kiên: Bạn dùng kính gì để hứng ánh sáng mặt trời mà đốt giấy trên cánh đồng thế này. Bạn Dài: Anh tôi nói đó là ống kính lật; Kiên: Ống kính thích ứng là gì?
° Trả lời câu C7 trang 115 SGK Vật Lý 9:
Thấu kính hội tụ là thấu kính có các cạnh mỏng hơn tâm.
Xem thêm: 5M Bằng bao nhiêu Dm – 1M Bằng bao nhiêu Cm, Dm, Mm
Nếu tia sáng tới bị phản xạ dọc theo trục chính của thấu kính hội tụ thì chùm tia tới hội tụ tại tâm của thấu kính.
