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

Ống kính hội tụ là một phần của kiến ​​thức ống kính mà họ sẽ học trong Chương trình Vật lý 9. Vì vậy, để hiểu rõ hơn về kiến ​​thức này từ khái niệm, đặc điểm, bản vẽ, công thức tính toán, … Hãy khám phá rõ hơn trong bài viết sau.

Xem tất cả

Ống kính hội tụ là gì?

Trong các định nghĩa quang học, ống kính là một công cụ quang học được sử dụng để hội tụ hoặc phân kỳ các chùm ánh sáng khác nhau. Trong bối cảnh rộng, ống kính quang học là ống kính làm việc với các kỹ thuật nhẹ và truyền thống.

Vậy ống kính thu thập hình ảnh nào cho? Khác với ống kính khác nhau, ống kính hội tụ là một ống kính màu trong suốt, với cạnh mỏng hơn giữa. Chúng thường bị giới hạn bởi hai quả cầu hoặc bề mặt phẳng và một hình cầu.

Đây là ống kính nơi chùm ánh sáng sau khi đi qua kính sẽ hội tụ tại một điểm.

Đặc điểm của ống kính hội tụ

Đặc điểm của ống kính hội tụ bao gồm:

Tia ống kính

• Tia ánh sáng đi vào ống kính được gọi là tia đến, và tia là tia khúc xạ từ ống kính.

• Tia đến trung tâm của trung tâm, tia tiếp tục được truyền trực tiếp theo hướng của tia sắp tới.

• Song song với trục chính, tia xuất hiện thông qua tiêu điểm.

• Tia đi qua tiêu điểm, tia song song với trục chính.

Hình dạng của ống kính hội tụ

Ống kính hội tụ bị giới hạn bởi hai quả cầu (một trong hai bên có thể là một mặt phẳng). Các cạnh bên ngoài sẽ mỏng hơn ở giữa.

Vật liệu được sử dụng để làm ống kính hội tụ

Có nhiều vật liệu có thể được sử dụng để làm ống kính hội tụ. Thông thường nó được làm từ các vật liệu trong suốt, điển hình là nhựa hoặc thủy tinh.

1. Ống kính nhựa

Đây là vật liệu tốt nhất để tạo ống kính hội tụ vì nó dễ sử dụng cho tất cả các đối tượng. Các loại ống kính được làm bằng nhựa, nhựa với tên khác là thủy tinh hữu cơ. Đối với loại này, nó thường được sử dụng để làm kính cho trẻ em hoặc chơi thể thao bằng sự thoải mái cũng như nhẹ nhàng cũng như sự phá vỡ cực kỳ cao.

2. Ống kính thủy tinh

Các ống kính được làm bằng kính khoáng chất tự nhiên chất lượng tốt, được phân loại cực kỳ chuyên nghiệp và là tiêu chuẩn cho các sản phẩm này. Với loại ống kính này, người tiêu dùng sẽ ít tốn kém hơn so với kính nhựa, đặc biệt là chúng cực kỳ chống trầy xước và phù hợp với chứng loạn sản nặng.

Cách xác định ống kính hội tụ

Để có thể xác định ống kính hội tụ, họ có thể đề cập đến 3 cách dưới đây.

• Sử dụng bàn tay của bạn để xác định chúng thông qua độ dày của trung tâm và độ dày cạnh. Nếu cạnh của ống kính mỏng hơn tâm, thì đó là ống kính hội tụ.

• Đặt ống kính gần văn bản trên cuốn sách. Nếu ống kính có thể làm cho văn bản nhìn ra ống kính lớn hơn chế độ xem trực tiếp trên cuốn sách, thì đó là ống kính hội tụ.

• Sử dụng ống kính để bắt ánh sáng. Sử dụng ống kính để bắt đèn của đèn được đặt ở xa trên màn hình. Nếu chùm tia hội tụ trên màn hình, đó là ống kính hội tụ.

Trục chính, Quang Tam, Focus, tiêu cự của ống kính hội tụ

Dưới đây là các khái niệm xung quanh ống kính hội tụ cần nhớ

Trục chính của ống kính hội tụ

Trục chính của ống kính hội tụ là tia, có thể được truyền trực tiếp qua đối tượng và không thay đổi hướng khi đi qua ống kính.

Trung tâm của ống kính hội tụ

Đối với ống kính hội tụ, Quang Tam là điểm mà tất cả các tia sáng đi đến điểm này có thể được truyền thẳng và không thay đổi hướng. Quang Tam được ký hiệu là O.

Trọng tâm của ống kính hội tụ

Đối với tiêu điểm của ống kính hội tụ được biểu thị bằng F. Chúng có các chùm hội tụ tại một điểm và có chùm tia song song với trục chính của ống kính.

Dòng truyền của ba tia sáng đặc biệt như sau:

• Tia cho đến khi đi qua O quang O sẽ cho tia thẳng thẳng.

• Tia sắp tới sẽ song song với trục chính, sau đó để tia sáng qua tiêu điểm f ‘

• Tia cho đến khi F -f Focus F có song song với trục chính.

Độ dài tiêu cự của ống kính hội tụ

Với độ dài tiêu cự của ống kính hội tụ, đây là khoảng cách từ tiêu điểm của Focus F, đi đến trung tâm của ống kính, được ký hiệu là F và có một đơn vị đo bằng CM.

Giúp con bạn học toán kết hợp với tiếng Anh siêu tiết kiệm chỉ trên ứng dụng toán học khỉ. Với nội dung giảng dạy vạn năng để giúp trẻ phát triển tư duy não bộ và ngôn ngữ toàn diện chỉ với 2K/ngày.

Cách vẽ ống kính hội tụ

Để có thể vẽ ống kính hội tụ, hãy tìm ra các bước vẽ sau:

• Vẽ trục ngang của ký hiệu (△).

• Tạo một ống kính vuông góc với trục chính. Điểm đi qua Quang Tam là (O)

• Có một chùm song song với trục chính của ống kính hội tụ. Trọng tâm chính là chùm tia được hội tụ tại 1 điểm trên trục chính.

• Trọng tâm chính là hai điểm nằm trên trục chính từ ống kính và đối xứng với trọng tâm F này ở một bên, chúng ta có f ‘bên kia’ ở phía bên kia của ống kính.

Bạn có thể tham khảo hình dưới đây:

Ảnh của đối tượng thông qua ống kính hội tụ

Khoảng cách từ các đối tượng đến ống kính (d)	Đặc điểm của hình ảnh
	Vị trí ảnh (D ‘) (CO = C’O = 2of)	Thuộc tính hình ảnh
Ống kính	d ‘= của’	Ảnh thật
d> 2 f	Ảnh trong F ‘C’	Bức ảnh thực sự trái ngược với đối tượng và nhỏ hơn đối tượng
d = 2 f	Ảnh trong C ‘(với OC’ = 2of)	Ảnh người thật với các đối tượng và mọi thứ
f = d <2 f	Từ c ‘đến ∞	Bức ảnh thực sự trái ngược với đối tượng và lớn hơn đối tượng
d = f	trong ∞	Không cho ảnh
d <f	trước ống kính	Hình ảnh ảo, theo cùng một hướng với đối tượng và lớn hơn đối tượng

Muốn xây dựng hình ảnh a’b ‘của đoạn ab qua ống kính (ab vuông

Công thức ống kính hội tụ

Công thức cho vị trí của đối tượng, vị trí của hình ảnh và độ dài tiêu cự của ống kính

Quy ước cho các dấu hiệu:

• Ống kính hội tụ: f> 0

• Ống kính phân chia: F <0

• Ảnh là thật: D ‘> 0

• Ảnh là ảo: D ‘<0

• Đối tượng là thật: d> 0

Công thức của độ phóng đại ống kính:

Quy ước cho các dấu hiệu:

• Ảnh và đối tượng theo cùng một hướng: k> 0

• Ảnh và đối tượng theo hướng ngược lại: K <0

Công thức tính toán tụ của ống kính:

Trong đó:

• N: Chỉ số khúc xạ của tác nhân làm ống kính

• D: Tụ của ống kính

• F: Độ dài tiêu cự của ống kính (M)

• R1; R2: Bán kính của các bề mặt cong (r = cho trường hợp trường hợp) (m)

Áp dụng ống kính hội tụ trong cuộc sống

Đối với ống kính hội tụ, chúng được sử dụng trong nhiều mục đích khác nhau trong cuộc sống. Có thể bao gồm một số ứng dụng như:

• Thay đổi chùm tia song song thành sự hội tụ.

• Được sử dụng như một thủy tinh và kính trong kính hiển vi hoặc thiên văn học.

• Được sử dụng như một ly trong máy ảnh.

• Được sử dụng như một kính lúp.

• Được sử dụng như một phương pháp chữa bệnh cho tầm nhìn, ông già.

• Đôi khi ống kính hội tụ cũng được sử dụng trong nhiều trường hợp khẩn cấp như lửa.

Xem thêm: Ống kính phân kỳ là gì? Hình ảnh của một vật thông qua ống kính chuyển hướng là gì? (Vật lý 9)

Một số bài tập ống kính hội tụ lớp 9

Câu 1: Các đặc điểm của ống kính hội tụ biến chùm tia thành song song với chùm tia nào?

A. Dầm phản chiếu.

B. chùm tia hội tụ.

C. Phân kỳ chùm tia.

D. dầm song song khác.

Câu 2: Khi tia đi qua trung tâm quang học của một ống kính thu thập cho tia?

A. Trải qua trọng tâm và trải qua Quang Tam

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

C. Truyền trực tiếp theo hướng của tia đến

D. Có một dòng mở rộng đi qua tiêu điểm

Câu 3: Vật liệu nào thường được sử dụng để làm ống kính?

A. Kính trong

B. Nhạc nhựa

C. Nhôm

D. Nước

Câu 4: Điều nào sau đây là đúng khi nói về ống kính hội tụ?

A. Trục chính của ống kính là đường thẳng có chiều dài vô tận.

B. Ánh sáng quang học của ống kính tương đương với hai tiêu điểm.

C. Trọng tâm của ống kính phụ thuộc vào khu vực của ống kính.

D. Khoảng cách của hai tiêu điểm được gọi là tiêu cự của ống kính.

Câu 5: Mũi tên cao 6cm vuông góc với trục chính của ống kính hội tụ, 15cm từ ống kính. Ống kính có độ dài tiêu cự 10 cm.

a/ xây dựng hình ảnh của đối tượng thông qua ống kính

B/ Xác định kích thước và vị trí của hình ảnh

Câu 6: Mũi tên cao 6cm vuông góc với trục chính của ống kính hội tụ, 10cm từ ống kính. Ống kính có độ dài tiêu cự 15 cm.

a/ xây dựng hình ảnh của đối tượng thông qua ống kính

B/ Xác định kích thước và vị trí của hình ảnh

Câu 7: Một đối tượng ánh sáng AB có dạng mũi tên vuông góc với trục chính của ống kính hội tụ cao 12 cm, cách ống kính 30 cm. Ống kính có độ dài tiêu cự 10 cm.

Xác định kích thước và vị trí của đối tượng

Câu 8: Đối tượng AB được đặt trước ống kính hội tụ cho hình ảnh. Chứng minh các công thức ống kính và.

Câu 9: Cho biết Δ là trục chính của ống kính, s là điểm sáng, s ‘là hình ảnh của s được tạo bởi ống kính.

a) S ‘là một hình ảnh thực sự hoặc một hình ảnh ảo?

b) Ống kính là gì?

c) Vẽ hình ảnh, nói cách xây dựng.

Câu 10: Đưa vật thể ánh sáng cao 1 cm trước ống kính hội tụ và 15 cm từ ống kính, cao 0,6 cm

Một. Hình ảnh

b. Tính chiều dài tiêu cự của ống kính và khoảng cách từ hình ảnh đến ống kính

Toàn bộ kiến ​​thức của ống kính hội tụ là gì? Hình ảnh của một đối tượng thông qua ống kính hội tụ là gì? (Vật lý 9) Được tổng hợp bởi khỉ. Hy vọng rằng kiến ​​thức này sẽ giúp họ trong quá trình học tập và học tập. Cũng theo danh mục kiến ​​thức cơ bản để có thể tìm hiểu thông tin thú vị về các chủ đề khác.