Thấu kính hội tụ – Lý thuyết thấu kính hội tụ. Thấu kính hội tụ
+ Thấu kính hội tụ thường dùng có phần rìa mỏng hơn phần giữa
+ Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.
+ Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ:
– Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới.
Quảng cáo– Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm.
– Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.
NộI Dung:
Vì vậy, tiêu điểm trong trường hợp thấu kính lồi là điểm mà tất cả các tia sáng gặp nhau, tức là điểm hội tụ, nhưng nếu chúng ta nói về thấu kính lõm, tiêu điểm là điểm mà từ đó các tia sáng dường như phân kỳ. , tức là điểm phân kỳ.
Hãy cùng tìm hiểu sự khác biệt giữa thấu kính lồi và thấu kính lõm với sự trợ giúp của sơ đồ bên dưới.
Biểu đồ so sánh
| Ý nghĩa | Thấu kính lồi dùng để chỉ thấu kính kết hợp các tia sáng tại một điểm cụ thể, truyền qua nó. | Thấu kính lõm có thể được xác định là thấu kính phân tán các tia sáng xung quanh chiếu vào thấu kính. |
| Nhân vật | ||
| Đường cong | Bề ngoài | Hướng nội |
| Ánh sáng | Hội tụ | Diverges |
| Tâm và các cạnh | Dày hơn ở trung tâm, so với các cạnh của nó. | Mỏng hơn ở trung tâm so với các cạnh của nó. |
| Tiêu cự | Tích cực | Tiêu cực |
| Hình ảnh | Hình ảnh thực và ngược. | Hình ảnh ảo, dựng và giảm dần. |
| Các đối tượng | Xuất hiện gần hơn và lớn hơn. | Xuất hiện nhỏ hơn và xa hơn. |
| Đã từng | Đúng hyperopia. | Chữa cận thị. |
Định nghĩa thấu kính lồi
Thấu kính lồi là thấu kính có cảm giác lớn ở trung tâm hơn là ở các cạnh. Đường cong của thấu kính hướng ra ngoài, và khi các chùm sáng đi qua thấu kính, nó sẽ khúc xạ chúng và tập hợp chúng lại với nhau, dẫn đến sự hội tụ của ánh sáng, do đó nó còn được đặt tên là thấu kính hội tụ. Nhìn vào hình dưới đây:
Vì vậy, điểm mà các tia sáng gặp nhau được gọi là tiêu điểm, hoặc tiêu điểm chính và không gian giữa tâm thấu kính và tiêu điểm chính là tiêu cự. Hơn nữa, nó tạo ra một hình ảnh thực và ngược, nhưng nó cũng có thể tạo thành một hình ảnh ảo khi vật thể được đặt quá gần thấu kính. Những thấu kính như vậy được sử dụng để tập trung một chùm ánh sáng làm cho vật thể trông rõ ràng và lớn hơn.
Thí dụ: Thấu kính của máy ảnh là thấu kính lồi, vì các tia sáng tập trung vào người hoặc vật được chụp.
Định nghĩa thấu kính lõm
Thấu kính lõm đại diện cho loại thấu kính mảnh ở tâm hơn là ở viền. Hình dạng của một lense lõm, tròn vào trong làm cong các chùm tia ra ngoài, gây ra sự phân kỳ của các tia sáng chiếu vào nó, vì vậy nó được gọi là thấu kính phân kỳ. Điều này cũng làm cho vật thể trông nhỏ hơn và xa hơn so với thực tế và hình ảnh được tạo thành là ảo, thu nhỏ và thẳng đứng.
Như bạn có thể thấy trong hình đã cho, các tia sáng dường như phân kỳ từ một điểm ảo, được gọi là tiêu điểm chính hoặc tiêu điểm. Xa hơn, độ dài giữa tiêu điểm và tâm thấu kính được gọi là độ dài tiêu cự.
Thí dụ: Thấu kính lõm được sử dụng trong gương chiếu hậu của ô tô và xe máy. Chúng cũng có thể được sử dụng trong máy chiếu phim để lan truyền hình ảnh.
Sự khác biệt chính Thấu kính lồi và lõm
Những điểm sau đây là đáng chú ý, cho đến nay liên quan đến sự khác biệt giữa thấu kính lồi và thấu kính lõm:
- Thấu kính hợp nhất các tia sáng tại một điểm cụ thể truyền qua nó, là một thấu kính lồi. Thấu kính làm phân tán các tia sáng xung quanh chiếu vào thấu kính được gọi là thấu kính lõm.
- Trong thấu kính lồi, đường cong hướng ra ngoài, trong khi ở thấu kính lõm, đường cong hướng vào trong.
- Khi tia sáng đi qua thấu kính lồi, nó hội tụ các tia sáng và hội tụ vào một điểm. Mặt khác, khi các tia sáng đi qua thấu kính lõm, nó sẽ làm phân kỳ các chùm, tức là chúng sẽ lan ra.
- Cấu trúc của thấu kính lồi giống như vậy, dày hơn ở trung tâm và mỏng hơn ở rìa. Ngược lại, các thấu kính lõm mỏng hơn ở trung tâm và dày hơn ở các cạnh, về cấu trúc.
- Tiêu cự của thấu kính lồi là dương, còn tiêu cự của thấu kính lõm là âm.
- Nói chung, thấu kính lồi tạo nên ảnh thật, nhưng nó cũng có thể tạo ảnh ảo khi vật ở giữa tiêu điểm và quang tâm. Ngược lại, ảnh tạo bởi thấu kính cầu lõm là ảnh thẳng đứng, ảo và nhỏ hơn vật.
- Do tâm thấu kính lồi dày hơn, các vật được nhìn thấy lớn hơn và gần hơn. Không giống như thấu kính lõm, có tâm mỏng làm cho vật thể trông xa hơn và nhỏ hơn.
- Thấu kính lồi được sử dụng để điều trị viễn thị hoặc viễn thị. Ngược lại, thấu kính lõm lại tỏ ra hữu ích trong việc điều trị cận thị hoặc viễn thị.
Phần kết luận
Vì vậy, với các ví dụ và số liệu trên, bạn có thể đã hiểu rõ ràng về sự khác biệt giữa hai loại ống kính. Nhiều lần, thấu kính lồi và thấu kính lõm được sử dụng để tạo ra hình ảnh sắc nét, rõ ràng và tốt hơn.
Trong chương trình kiến thức vật lý 9, sẽ có rất nhiều bài học về thấu kính cho các em học sinh. Mục đích của những bài học này không chỉ giới thiệu về những loại thấu kính khác nhau. Mà nó còn là cách để các em có thể nhận biết thêm về cách sử dụng và ứng dụng của chúng. Bài viết này chúng tôi muốn giới thiệu cho các em học sinh thấu kính hội tụ. Đây là loại thấu kính gì? Tiêu cự của chúng như thế nào? Đặc điểm khi sử dụng thấu kính này ra sao? Nếu như các em quan tâm, cùng đọc tiếp thông tin mà chúng tôi mang đến nhé. Tin rằng những chia sẻ này sẽ cực kỳ có ích cho các em học sinh. Cùng bắt đầu thôi.
Thông tin về thấu kính hội tụ
Định nghĩa về thấu kính
Trước khi tìm hiểu về thấu kính hội tụ, các em nên biết những thông tin về thấu kính. Nhiều người thắc mắc không biết thấu kính có nghĩa là gì. Trong các định nghĩa quang học, thấu kính là một vật vô cùng quan trọng. Chúng là dụng cụ được sử dụng để phân kỳ hoặc hội tụ những chùm ánh sáng khác nhau. Đặc điểm của thấu kính này có được nhờ vào việc ứng dụng hiện tượng khúc xạ.
Cấu tạo của chiếc thấu kính khá đơn giản. Chúng bao gồm nhiều mảnh thủy tinh được chế tạo cực kỳ thông minh. Tùy vào công dụng mà sẽ được chế tạo sao cho có chiết suất và hình dáng phù hợp.
Ngoài ra, khái niệm này cũng được mở rộng ra cho những loại bức xạ điện từ khác nhau. Có thể kể đến thấu kính của lò vi sóng đều được làm bằng chất nền. Những thấu kính này làm việc với thấu kính quang học, nghĩa là sử dụng ánh sáng bừng kỹ thuật truyền thống. Có rất nhiều ứng dụng được sử dụng trong đời sống và công việc sản xuất hàng ngày. Không chỉ có vậy, thấu kính này còn được sử dụng nhiều trong máy ảnh, cùng với kính thực tế ảo…
Các loại thấu kính hiện nay được phân chia thành nhiều dạng khác nhau. Chúng bao gồm: thấu kính phân kì, kính hội tụ, thấu kính lồi, thấu kính lõm, thấu kính mỏng, thấu kính hấp dẫn…
Ứng dụng của thấu kính là gì?
Với thấu kính hội tụ hay thấu kính phân kì, chúng được sử dụng cho nhiều trường hợp khác nhau. Có thể kể đến một số ứng dụng sau đây:
- Sử dụng làm vật kính của máy ảnh
- Sử dụng làm vật kính, thị kính ở kính thiên văn và kính hiển vi
- Sử dụng làm kính lúp
- Sử dụng làm kính để chữa viễn thị, cận thị, lão thị
- Sử dụng làm camera cho robot
- Sử dụng làm lỗ nhìn ở trên cửa ra vào nhà
- …
Định nghĩa về thấu kính hội tụ
Nhắc đến định nghĩa thấu kính hội tụ, có thể thấy có rất nhiều người quan tâm và muốn tìm hiểu. Thấu kính này có màu trong suốt, với phần rìa sẽ mỏng hơn phần trung tâm. Chúng thường được giới hạn bởi hai mặt cầu. Một trong hai mặt kính của thấu kính sẽ phẳng. Còn mặt còn lại của thấu kính sẽ là mặt lồi.
Thí nghiệm sử dụng thấu kính hội tụ
Nhận biết thấu kính hội tụ qua những yếu tố nào?
Cách nhận biết thấu kính hội tụ không quá phức tạp. Bạn có thể nhận biết được chúng qua độ dày của phần trung tâm và độ dày phần rìa. Nếu như trong thấu kính đó, phần rìa của nó mỏng hơn so với phần trung tâm, thì đây là thấu kính cần tìm. Ngoài ra, khi ta nhìn vào ảnh qua thấu kính, có thể thấy được như sau. Nếu như chúng có thể phóng to hình ảnh của vật thể lên, đó chính là kính hội tụ. Lý do là bởi loại thấu kính này có khả năng giúp cho dòng chữ nhìn qua thấu kính lớn hơn so với nhìn trực tiếp trên sách.
Không chỉ có vậy, kính hội tụ có thể được nhận biết bởi cách dùng kính hứng ánh sáng. Chúng được ứng dụng cực kỳ rộng rãi trong đời sống, công nghiệp cũng như sản xuất. Với thiết kế của thấu kính này, chúng có thể được dùng trong kính lúp, kính hiển vi. Ngoài ra, kính hội tụ được khẳng định là một bộ phận không thể thiếu được bên trong máy ảnh.
Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính hội tụ
Trục chính là gì?
Nhắc đến trục chính của thấu kính hội tụ, chúng được hiểu cực kỳ đơn giản. Đây là tia ló, có thể truyền thẳng qua vật và không bị đổi hướng khi đi qua thấu kính. Do đó, chúng được gọi là trục chính
Quang tâm là gì?
Đối với thấu kính hội tụ, quang tâm được ký hiệu là O. Chúng là điểm mà mọi tia sáng đi tới điểm này đều có thể truyền thẳng, không bị đổi hướng.
Tiêu điểm là gì?
Chia sẻ về tiêu điểm, chúng được ký hiệu là F. Đây là điểm mà chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính. Chúng cho chùm tia ló hội tụ tại điểm như thế này.
Có thể hệ thống đường truyền của ba tia sáng đặc biệt như sau:
- Tia tới khi đi qua quang tâm O sẽ cho tia ló truyền thẳng.
- Tia tới sẽ song song với trục chính, sau đó cho tia ló đi qua tiêu điểm F’
- Ngoài ra, tia tới khi qua tiêu điểm F có đặc điểm là song song với trục chính.
Ống kính lồi trong thực tế
Tiêu cự là gì?
Với tiêu cự thấu kính hội tụ, đây là khoảng cách từ tiêu điểm F của thấu kính, đi tới quang tâm O của thấu kính. Chúng được ký hiệu là f.
Thấu kính được làm từ chất liệu gì?
Có rất nhiều chất liệu có thể được sử dụng để tạo nên thấu kính. Thông thường chúng được làm từ chất liệu trong suốt, có thể là nhựa hoặc là thủy tinh.
Thấu kính bằng thủy tinh
Những loại thấu kính được lựa chọn làm bằng thủy tinh từng là tiêu chuẩn cho các sản phẩm này. Thủy tinh khoáng tự nhiên chất lượng tốt, được phân loại vô cùng chuyên nghiệp. Hiện nay, chúng vẫn có chỗ đứng trên thị trường và được một bộ phận người sử dụng tìm mua. Lý do là bởi chúng có khả năng chống xước vô cùng tốt và đặc biệt.
Với loại thấu kính này, người tiêu dùng có thể an tâm rằng khi đã dùng, chúng ít tốn kém hơn so với những loại thấu kính sử dụng bằng nhựa. Đặc biệt hơn, chúng còn phù hợp đối với những trường hợp bị loạn dưỡng nặng. Thấu kính này có khả năng cung cấp, hiệu chỉnh lại tốt nhất với thấu kính mỏng tương đối. Đây được cho là một khía cạnh thẩm mỹ xứng đáng với số tiền bỏ ra, không thể xem thường được.
Thấu kính hội tụ bằng nhựa
Những loại thấu kính hội tụ bằng nhựa, chất dẻo hay còn có tên gọi khác là thủy tinh hữu cơ. Đây được coi là loại kính tốt nhất, dễ sử dụng nhất cho tất cả mọi người. Chúng được ứng dụng trong nhiều trường hợp khác nhau, ví dụ kính cho trẻ em hoặc sử dụng khi chơi thể thao. Cảm giác khi đeo chiếc kính này là vô cùng nhẹ và thoải mái.
Không chỉ có vậy, những chiếc thấu kính với chất liệu này còn có khả năng chống vỡ cao. Thế nên, nhiều người cho rằng bỏ tiền ra mua thấu kính này là hoàn toàn xứng đáng. Chúng tốt hơn so với thủy tinh có thể lên đến 100 lần, tùy thuộc vào từng loại nhựa mà người ta sử dụng. Thế nên đừng tiếc tiền để đầu tư một cặp kính phù hợp bạn nhé.
Bài tập về thấu kính hội tụ
Trên đây là những thông tin mà chúng tôi mang đến cho bạn đọc về thấu kính hội tụ. Kiến thức về thấu kính này không hề khó, các em hãy đọc qua một lượt và hệ thống lại kỹ càng nhé. Ngoài ra, tránh nhầm lẫn với kiến thức về thấu kính phân kỳ để không làm ảnh hưởng đến kết quả của bài tập. Còn rất nhiều bài viết hay và thú vị khác trên website của chúng tôi, cùng đọc và tham khảo thông tin nhé. Ví dụ bài viết về hiện tượng khúc xạ ánh sáng rất hay, bạn đừng nên bỏ qua!