Bài 44: Thấu kính phân kì

Tóm tắt lý thuyết

2.1. Đặc điểm của thấu kính phân kỳ

  • Thấu kính phân kỳ (còn gọi là thấu kính rìa dày) là thấu kính mà chùm tia sáng song song sau khi đi qua thấu kính sẽ bị phân tán ra.
  • Thông thường, trong điều kiện chiết suất của vật liệu làm thấu kính lớn hơn chiết suất của môi trường  chung quanh thì thấu kính phân kỳ có hình dạng lõm.
  • Trường hợp khác, khi chiết suất của thấu kính nhỏ hơn chiết suất môi trường thì các thấu kính lồi sẽ là thấu kính phân kỳ. Ví dụ: các bọt khí trong môi trường nước, trong lòng các chất trong như thủy tinh…

tkpk

2.2. Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính phân kỳ

2.2.1. Trục chính

  • Trong các tia tới vuông góc với mặt thấu kính, có một tia cho tia ló truyền thẳng không đổi hướng.Tia này trùng với một đường thẳng gọi là trục chính của thấu kính

2.2.2. Quang tâm

  • Trục chính của một thấu kính phân kỳ đi qua một điểm O trong thấu kính mà mọi tia sáng qua điểm này đều truyền thẳng, không đổi hướng. Điểm O gọi là quang tâm của thấu kính

2.2.3. Tiêu điểm

  • Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kỳ ho tia ló kéo dài cắt nhau tại điểm F nằm trên trục chính. Điểm đó gọi là tiêu điểm của thấu kính phân kỳ và nằm cùng phía với chùm tia tới
  • Mỗi thấu kính phân kỳ có hai tiêu điểm F và F’ nằm về hai phía của thấu kính, cách đều quang tâm O

TKPK\(abs(2)\)

  • Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt:
    • Tia tới qua qua quang tâm O cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.
    • Tia tới song song với trục chính cho tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm F.
    • Tia tới hướng tới tiêu điểm F’ cho tia ló song song với trục chính.

Bài tập minh họa


Bài 1

Nêu các đặc điểm của thấu kính phân kỳ?

Hướng dẫn giải:

  • Thấu kính phân kỳ (còn gọi là thấu kính rìa dày) là thấu kính mà chùm tia sáng song song sau khi đi qua thấu kính sẽ bị phân tán ra.
  • Thông thường, trong điều kiện chiết suất của vật liệu làm thấu kính lớn hơn chiết suất của môi trường  chung quanh thì thấu kính phân kỳ có hình dạng lõm.
  • Trường hợp khác, khi chiết suất của thấu kính nhỏ hơn chiết suất môi trường thì các thấu kính lồi sẽ là thấu kính phân kỳ. Ví dụ: các bọt khí trong môi trường nước, trong lòng các chất trong như thủy tinh…

Bài 2

Đường truyền của hai tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì?

Hướng dẫn giải:

Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt,

  • Tia tới qua qua quang tâm O cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.
  • Tia tới song song với trục chính cho tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm F.
  • Tia tới hướng tới tiêu điểm F’ cho tia ló song song với trục chính.