Thấu kính hội tụ là gì? Đặc điểm, cách vẽ và công thức tính chi tiết (Vật lý 9)

Trường Tiểu Học Đằng Lâm

Updated on:

Thấu kính hội tụ là gì? Đặc điểm, cách vẽ và công thức tính chi tiết (Vật lý 9)
Bạn đang xem: Thấu kính hội tụ là gì? Đặc điểm, cách vẽ và công thức tính chi tiết (Vật lý 9) tại Kênh Văn Hay

Thấu kính hội tụ là một phần kiến ​​thức về thấu kính các em sẽ được học trong chương trình Vật Lý 9. Vậy để hiểu rõ hơn về kiến ​​thức này từ khái niệm, đặc điểm, cách vẽ, công thức tính,.. Hãy cùng Kênh Văn Hay khám phá thêm trong bài viết sau nhé.

Thấu kính hội tụ là gì?

Trong định nghĩa quang học, thấu kính là một thiết bị quang học được sử dụng để hội tụ hoặc phân kỳ các chùm ánh sáng khác nhau. Trong bối cảnh rộng hơn, thấu kính quang học là thấu kính hoạt động với ánh sáng và với các kỹ thuật truyền thống.

Thấu kính hội tụ cho ảnh gì? Thấu kính hội tụ là một thấu kính màu trong suốt, có rìa mỏng hơn phần giữa. Chúng thường được giới hạn bởi hai mặt cầu hoặc một mặt phẳng và một mặt cầu.

Đây là một thấu kính mà chùm sáng sau khi đi qua kính sẽ hội tụ về một điểm.

Đặc điểm của thấu kính hội tụ

Các đặc điểm của thấu kính hội tụ bao gồm:

Tia sáng qua thấu kính

  • Tia sáng tới thấu kính gọi là tia tới, tia ló ra là tia khúc xạ khỏi thấu kính.

  • Khi tia ló tới quang tâm thì tia phản xạ tiếp tục truyền ngược hướng với tia tới.

  • Tia tới song song với trục chính sẽ ló qua tiêu điểm.

  • Tia tới đi qua tiêu điểm vật thì ló ra song song với trục chính.

Hình dạng của thấu kính hội tụ

Một thấu kính hội tụ được giới hạn bởi hai mặt cầu (mặt cầu có thể là mặt phẳng). Viền ngoài sẽ mỏng hơn ở giữa.

Hình minh họa thấu kính hội tụ.  (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Vật liệu dùng để chế tạo thấu kính hội tụ

Có nhiều vật liệu có thể dùng để chế tạo thấu kính hội tụ. Thông thường nó được làm bằng chất liệu trong suốt, điển hình là nhựa hoặc thủy tinh.

1. Ống kính nhựa

Đây là vật liệu tốt nhất để chế tạo thấu kính hội tụ vì nó dễ sử dụng cho mọi đối tượng. Tròng kính làm bằng nhựa còn được gọi là thủy tinh hữu cơ. Đối với loại này thường được sử dụng trong việc làm kính đeo mắt cho trẻ em hoặc khi chơi thể thao bởi sự thoải mái cũng như nhẹ cũng như khả năng chống vỡ cực cao.

2. Thấu kính thủy tinh

Các thấu kính này được làm bằng thủy tinh khoáng tự nhiên chất lượng tốt, được phân loại chuyên nghiệp và là tiêu chuẩn cho các sản phẩm này. Với loại tròng này, người tiêu dùng sẽ đỡ tốn kém hơn so với việc sử dụng tròng nhựa, đặc biệt chúng có khả năng chống xước cực cao và phù hợp với những trường hợp bị cận nặng.

Cách nhận biết thấu kính hội tụ?

Để có thể nhận biết thấu kính hội tụ, bạn có thể tham khảo 3 cách sau.

  • Sử dụng bàn tay của bạn để xác định chúng bằng độ dày của trung tâm và độ dày của các cạnh. Nếu phần rìa của thấu kính mỏng hơn phần giữa thì đó là thấu kính hội tụ.

  • Đưa ống kính lại gần văn bản trên sách. Nếu thấu kính có thể làm cho chữ nhìn qua thấu kính lớn hơn nhìn trực tiếp trên sách thì đó là thấu kính hội tụ.

  • Sử dụng thấu kính thu ánh sáng. Dùng một thấu kính hứng ánh sáng của một đèn ở xa trên màn. Nếu chùm sáng hội tụ trên màn thì đó là thấu kính hội tụ.

Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính hội tụ

Dưới đây là những khái niệm xung quanh thấu kính hội tụ cần ghi nhớ

Trục chính của thấu kính hội tụ

Trục chính của thấu kính hội tụ là tia ló, có thể truyền thẳng qua vật và không bị đổi hướng khi đi qua thấu kính.

Vẽ trục chính của thấu kính hội tụ.  (Ảnh: Tác giả)

Quang tâm của thấu kính hội tụ

Đối với thấu kính hội tụ, quang tâm là điểm mà mọi tia sáng tới điểm này đều truyền thẳng và không bị lệch hướng. Quang tâm được ký hiệu là O.

Mô phỏng quang tâm của thấu kính hội tụ.  (Ảnh: Tác giả)

Tiêu điểm của thấu kính hội tụ

Tiêu điểm của thấu kính hội tụ được kí hiệu là F. Chúng có chùm tia ló hội tụ tại một điểm và chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính.

Hệ thống truyền ba tia đặc biệt như sau:

  • Khi tia tới đi qua quang tâm O thì tia phản xạ sẽ truyền theo đường thẳng.

  • Tia tới song song với trục chính rồi tia phản xạ đi qua tiêu điểm F’.

  • Tia tới qua tiêu điểm F song song với trục chính.

Tiêu cự của thấu kính hội tụ

Trong đó tiêu cự của thấu kính hội tụ là khoảng cách từ tiêu điểm F của thấu kính đến quang tâm O của thấu kính, kí hiệu là f và đo bằng cm.

GIÚP CON BẠN HỌC TOÁN VÀ TIẾNG ANH SIÊU TIẾT KIỆM CHỈ TRÊN 1 ỨNG DỤNG MONKEY MATH. VỚI NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐA DẠNG GIÚP BÉ PHÁT TRIỂN TRÍ TUỆ VÀ NGÔN NGỮ CHỈ VỚI 2K/NGÀY.

Cách vẽ thấu kính hội tụ

Để có thể vẽ thấu kính hội tụ, các em hãy cùng tìm hiểu các bước vẽ dưới đây:

  • Vẽ trục chính nằm ngang ký hiệu là (△).

  • Dựng thấu kính vuông góc với trục chính. Kí hiệu điểm đi qua quang tâm là (O).

  • Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ. Tiêu điểm chính là chùm tia ló hội tụ tại một điểm trên trục chính.

  • Tiêu điểm chính là hai điểm nằm trên trục chính cách thấu kính một khoảng và đối xứng qua một bên tiêu điểm F, ta có tiêu điểm F’ ở bên kia thấu kính.

Bạn có thể tham khảo hình ảnh bên dưới:

Vẽ một thấu kính hội tụ.  (Ảnh: Tác giả)

Ảnh của một vật qua thấu kính hội tụ

Vật qua thấu kính hội tụ qua ba trường hợp.  (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Khoảng cách từ vật đến thấu kính (d)

Đặc điểm của ảnh

Vị trí hình ảnh (d’)

(CO = C’O = 2OF)

Thuộc tính hình ảnh

Vật ở rất xa thấu kính

d’ = OF’

hình ảnh thật

d > 2 f

ảnh tại F’C’

Ảnh thật ngược chiều vật và nhỏ hơn vật

d = 2f

ảnh tại C’ (với OC’ = 2OF)

Ảnh thật của người với vật, vật

f = d < 2 f

từ C’ đến

Ảnh thật ngược chiều vật và lớn hơn vật

d = f

TRONG

không có ảnh

d < f

ở phía trước của máy ảnh

ảnh ảo, cùng chiều với vật và lớn hơn vật

Để dựng ảnh A’B’ của đoạn AB qua thấu kính (AB vuông góc với thấu kính và điểm A nằm trên trục chính), chỉ cần dựng ảnh B’ của B bằng hai trong ba tia đặc biệt, do đó hạ thấp B’ vuông góc qua trục chính △ ta được ảnh A’ của A.

Công thức thấu kính hội tụ

Công thức liên hệ giữa vị trí vật, vị trí ảnh và tiêu cự của thấu kính

Dấu chia:

  • Thấu kính hội tụ: f > 0

  • Thấu kính phân kỳ: f < 0

  • Ảnh thật :d’ > 0

  • Ảnh là ảo: d’ < 0

  • Đối tượng là có thật: d > 0

Công thức tính độ phóng đại của thấu kính là:

Dấu chia:

Công thức tính tụ quang của thấu kính là:

Trong đó:

  • n: chiết suất của vật liệu làm thấu kính

  • D: thấu kính hội tụ

  • f: tiêu cự của thấu kính (m)

  • R1; R2: bán kính của các mặt cong (R = đối với trường hợp mặt phẳng) (m)

Ứng dụng của thấu kính hội tụ trong đời sống

Ảnh của thấu kính hội tụ được dùng làm kính lúp.  (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Còn đối với thấu kính hội tụ, chúng được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau trong cuộc sống. Một số ứng dụng bao gồm:

  • Đổi chùm tia song song thành chùm hội tụ.

  • Dùng làm vật kính và thị kính trong kính hiển vi hoặc kính thiên văn.

  • Được sử dụng như một ống kính máy ảnh.

  • Sử dụng như một kính lúp.

  • Được sử dụng làm kính để điều chỉnh viễn thị và viễn thị.

  • Đôi khi thấu kính hội tụ cũng được sử dụng trong nhiều trường hợp khẩn cấp như tạo ra đám cháy.

Xem thêm: Thấu kính phân kỳ là gì? Ảnh của một vật qua thấu kính phân kỳ là ảnh gì? (Vật Lý 9)

Một số bài tập thấu kính hội tụ lớp 9

Câu 1: Một thấu kính hội tụ biến chùm tia tới song song thành chùm tia nào?

A. Tia phản xạ.

B. Chùm hội tụ.

C. Chùm tia phân kỳ.

D. Một loe sáng song song khác.

Câu 2: Khi tia tới đi qua quang tâm của một thấu kính hội tụ thì tia phản xạ phát ra?

A. Đi qua tiêu điểm và đi qua quang tâm

B. Song song với trục chính và đi qua tiêu điểm

C. Phương truyền thẳng theo phương của tia tới.

D. Có một đường kéo dài qua tiêu điểm

Câu 3: Vật liệu nào thường dùng để chế tạo thấu kính?

A. Kính trong

B. Nhựa trong suốt

C. Nhôm

D. Nước

Câu 4: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về thấu kính hội tụ?

A. Trục chính của thấu kính là một đoạn thẳng bất kỳ dài vô hạn.

B. Quang tâm của thấu kính cách đều hai tiêu điểm.

C. Tiêu điểm của thấu kính phụ thuộc vào diện tích của thấu kính.

D. Khoảng cách giữa hai tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính.

Câu 5: Vật sáng AB có dạng mũi tên cao 6 cm đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, cách thấu kính 15 cm. Thấu kính có tiêu cự 10 cm.

a/ Dựng ảnh của một vật qua thấu kính

b) Xác định độ lớn và vị trí của ảnh

Câu 6: Vật sáng AB có dạng mũi tên cao 6 cm đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, cách thấu kính 10 cm. Thấu kính có tiêu cự 15 cm.

a/ Dựng ảnh của một vật qua thấu kính

b) Xác định độ lớn và vị trí của ảnh

Câu 7: Vật sáng AB có dạng mũi tên đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ cho ảnh thật cao 12 cm, cách thấu kính 30 cm. Thấu kính có tiêu cự 10 cm.

Xác định kích thước và vị trí của đối tượng

Câu 8: Vật AB đặt trước một thấu kính hội tụ cho ảnh . Chứng minh các công thức thấu kính và .

Câu 9: Gọi Δ là trục chính của một thấu kính, S là điểm sáng, S’ là ảnh của S tạo bởi thấu kính.

a) S’ là ảnh thật hay ảnh ảo?

b) Thấu kính đã cho là gì?

c) Vẽ hình, nêu cách dựng.

Câu 10: Cho vật sáng AB cao 1 cm đặt trước một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 15 cm, ảnh thật cao 0,6 cm.

Một. Vẽ một bức tranh

b. Tính tiêu cự của thấu kính và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính

Trên đây là toàn bộ kiến ​​thức về Thấu kính hội tụ là gì? Ảnh qua thấu kính hội tụ có đặc điểm gì? (Vật Lý 9) do Kênh Văn Hay biên soạn. Hi vọng những kiến ​​thức này sẽ giúp ích cho các bạn trong quá trình học tập và nghiên cứu. Ngoài ra, hãy theo dõi chuyên mục kiến ​​thức cơ bản để biết thêm nhiều thông tin thú vị về các môn học khác.

Bạn thấy bài viết Thấu kính hội tụ là gì? Đặc điểm, cách vẽ và công thức tính chi tiết (Vật lý 9) có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Thấu kính hội tụ là gì? Đặc điểm, cách vẽ và công thức tính chi tiết (Vật lý 9) bên dưới để Kênh Văn Hay có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: kenhvanhay.edu.vn của Kênh Văn Hay
Nhớ để nguồn bài viết này: Thấu kính hội tụ là gì? Đặc điểm, cách vẽ và công thức tính chi tiết (Vật lý 9) của website kenhvanhay.edu.vn

Chuyên mục: Giáo dục

Xem thêm bài viết hay:  Cập nhật cấu trúc đề thi THPT quốc gia 2022 mới và chính xác nhất

Viết một bình luận