Thấu kính phân kì là gì? Đặc điểm, cách vẽ, ứng dụng và bài tập (Vật lý 9)

Ống kính phân kỳ là một trong những nội dung quan trọng trong phần hình học. Vậy ống kính phân kỳ, tính chất và làm thế nào để vẽ ống kính phân kỳ khác với các loại thủy tinh khác là gì? Hãy tìm hiểu thông qua bài viết sau đây.

Xem tất cả

Ống kính phân kỳ là gì?

Ống kính phân kỳ, còn được gọi là ống kính cạnh dày, là một khối trong suốt (thường được làm bằng nhựa hoặc thủy tinh), là đồng nhất và bị giới hạn bởi một bề mặt lõm kết hợp mặt phẳng. Ngoài ra, ống kính khác nhau có thể bị giới hạn bởi hai bên lõm.

Đặc điểm của ống kính khác nhau

Ống kính cạnh dày sẽ có các đặc điểm sau:

• Ống kính phân kỳ thông thường sẽ hơi mỏng hơn cạnh.

• Khi một chùm tia được hiển thị song song với trục của ống kính và vuông góc với bề mặt của ống kính đó, chùm tia sẽ xuất hiện đa dạng.

• Khi sử dụng ống kính phân kỳ để quan sát, chúng ta sẽ thấy rằng đối tượng được quan sát nhỏ hơn so với khi chúng ta nhìn mà không có thủy tinh.

Trục chính, Quang Tam, Focus, tiêu cự của ống kính khác nhau

Các khái niệm quan trọng về sự khác biệt cần nhớ

Trục chính của ống kính phân kỳ

Trục chính của một ống kính khác nhau là một đường thẳng đi qua trung tâm. Đặc điểm của trục vuông góc với tất cả các khía cạnh trên ống kính.

Tối ưu của ống kính phân kỳ

Trung tâm của ống kính thường được biểu thị bởi O. Trung tâm là trung tâm của ống kính, nơi mọi tia sáng sẽ được truyền trực tiếp.

Trọng tâm của ống kính khác nhau

Trọng tâm của ống kính được ký hiệu là F và F ‘. Trọng tâm là sự hội tụ của các dầm ánh sáng qua kính và đi qua phần mở rộng của ống kính.

Độ dài tiêu cự của phân kỳ ống kính

Độ dài tiêu cự của ống kính được ký hiệu là f. Việc xác định độ dài tiêu cự là tính toán khoảng cách từ tiêu điểm của ống kính đến trung tâm.

Tạo điều kiện: của = của ′ = f

Cách vẽ ống kính phân kỳ

Ống kính khác nhau được vẽ như sau:

Ảnh của một vật thể thật thông qua các ống kính khác nhau

Đặc điểm của hình ảnh được tạo bởi các ống kính khác nhau:

• Đối tượng được đặt rất xa so với ống kính, vuông góc với trục chính và tạo ra hình ảnh cũng sẽ vuông góc với trục chính của ống kính chuyển hướng.

• Hình ảnh ảo của đối tượng là khoảng cách chiều dài từ ống kính.

• Đối tượng ánh sáng được đặt ở bất kỳ vị trí nào phía trước ống kính chuyển hướng luôn tạo ra hình ảnh ảo, nhỏ hơn đối tượng, cùng hướng với đối tượng và luôn ở độ dài tiêu cự của ống kính khác nhau.

Thuộc tính hình ảnh của ống kính khác nhau:

• Vị trí: Hình ảnh của đối tượng luôn nằm trong tiêu cự của ống kính (F ‘
• Kích thước hình ảnh: Hình ảnh của đối tượng luôn nhỏ hơn đối tượng (H ‘
• Ảnh buổi chiều: Hình ảnh của đối tượng luôn theo cùng một hướng với đối tượng.
• Thuộc tính hình ảnh: Hình ảnh của đối tượng là hình ảnh ảo, không thể bắt được trên màn hình.

=> Vậy, ống kính hình ảnh nào cho? Ống kính phân kỳ cho hình ảnh ảo, cùng một hướng, nhỏ hơn vật thể và luôn luôn nằm trong tiêu cự của ống kính.

Cách xây dựng hình ảnh của một điểm sáng được tạo ra bởi một ống kính khác nhau:

• Từ điểm S, xây dựng 2 trên 3 tia sáng đặc biệt đến ống kính, sau đó mở rộng 2 tia để tạo thành một tia từ ống kính

• Giao điểm của hai tia là hình ảnh thật của S. Mặt khác, giao điểm của hai đường mở rộng của hai tia là hình ảnh ảo S ‘của điểm S.

Cách xây dựng hình ảnh của một đối tượng ánh sáng AB được tạo bởi một ống kính khác nhau:

• Để xây dựng hình ảnh của ánh sáng AB qua ống kính (biết AB vuông góc với ống kính, điểm A nằm trên trục chính), chúng tôi tiến hành xây dựng hình ảnh B ‘của điểm B bằng hai trong số ba tia sáng đặc biệt.

• Sau đó, vuông góc thấp hơn từ b ‘đến trục chính, chúng tôi đã thu được một’ hình ảnh của điểm A.

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 khoảng 2k/ngày.

Áp dụng sự khác biệt trong cuộc sống

Ống kính phân chia có các ứng dụng như:

• Thay đổi chùm tia song song thành một chùm phân kỳ.

• Được sử dụng để cài đặt tầm nhìn để điều trị tầm nhìn (kính) và ông già

• Sử dụng trên mắt trên cửa nhà.

• Các thiết bị kỹ thuật được lắp đặt với các ống kính phân kỳ như kính thiên văn, kính hiển vi, quang phổ, kính viễn vọng, v.v.

Xem thêm: Tóm tắt kiến ​​thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng | Giải các bài tập khúc xạ ánh sáng 11

Bài tập phân kỳ lớp 9

Một phần của các ống kính chuyển hướng được đề cập dưới đây sẽ bao gồm các câu trả lời chi tiết, giúp họ so sánh kết quả của họ một cách chính xác nhất sau khi thực hiện.

Câu 1: Phân kỳ ống kính là loại ống kính:

A. Các cạnh dày hơn giữa.

B. cạnh mỏng hơn giữa.

C. Xoay chùm tia song song với chùm tia hội tụ.

D. có thể được làm bằng chất rắn trong suốt.

Trả lời: a

Câu 2: Khi sử dụng ống kính phân kỳ để quan sát các từ, chúng tôi nhận thấy:

A. Các từ lớn hơn khi nhìn vào bình thường.

B. Những từ như khi nhìn vào bình thường.

C. Văn bản nhỏ hơn khi nhìn vào bình thường.

D. không thể nhìn thấy các từ.

Trả lời: c

Câu 3: chiếu một tia để song song với trục chính của ống kính chuyển hướng, chúng ta sẽ có được tia:

A. Đi qua trọng tâm của ống kính.

B. Cắt trục chính của ống kính tại bất kỳ điểm nào.

C. Song song với trục chính của ống kính

D. Có một dòng mở rộng đi qua tiêu điểm.

Trả lời: d

Câu 4: Khoảng cách giữa hai tiêu điểm của ống kính khác nhau là

A. Độ dài tiêu cự của ống kính.

B. Hai lần chiều dài tiêu cự của ống kính.

C. Một nửa chiều dài tiêu cự của ống kính.

D. bốn lần chiều dài tiêu cự của ống kính.

Trả lời: b

Câu 5: Tia ánh sáng đi qua ống kính khác nhau nhưng không thay đổi

A. Các tia song song với trục chính của ống kính.

B. Tia đến bất kỳ trung tâm quang học nào của ống kính.

C. Ray đến trọng tâm của ống kính.

D. Tia nhang được hướng qua tiêu điểm (khác với tia đến so với ống kính) của ống kính.

Trả lời: b

Câu 6: Các tia song song với trục chính của ống kính khác nhau, tạo ra tia sáng phần nào với trục chính tại điểm quang quang quang của ống kính trong khoảng 15 cm. Vào thời điểm đó, độ lớn của độ dài tiêu cự của ống kính này bằng:

A. 15 cm

B. 20 cm

C. 25 cm

D. 30 cm

Trả lời: a

Bởi vì tia song song với trục chính của ống kính, nên tia có phần kéo dài qua tiêu điểm. Do đó, cường độ của chiều dài tiêu cự của ống kính này là 15 cm

Câu 7: Một ống kính phân kỳ có độ dài tiêu cự 25 cm. Khoảng cách giữa các điểm F và F ‘là:

A. 12,5 cm

B. 25 cm

C. 37,5 cm

D. 50 cm

Trả lời: d

Bởi vì chúng ta có: f = of = of ‘= 25 cm

Khoảng cách giữa các điểm f và f ‘là ff’: ff ‘= của + của’ = 25 + 25 = 50 (cm)

Câu 8: Tóm lại qua trung tâm của trung tâm của ống kính phân kỳ một tia sáng, biết rằng các tia sáng không song song với trục chính. Vào thời điểm đó, tia sáng nổi lên từ ống kính sẽ theo sau?

A. Bất kỳ phương pháp nào.

B. Hướng bị biến dạng xa trục chính so với tia sắp tới.

C. Hướng bị lệch gần trục chính so với tia tới.

D. Hướng cũ.

Trả lời: d

Khi chiếu một tia sáng qua O quang của ống kính khác nhau, hướng không song song với trục chính. Tia ánh sáng nổi lên từ ống kính sẽ đi theo hướng cũ vì trục chính của ống kính khác nhau đi qua điểm o trong ống kính nơi tất cả các tia sáng qua điểm này được truyền trực tiếp, mà không thay đổi hướng. Điểm O được gọi là đèn ống kính

Câu 9: Đặt một vật thể ánh sáng ở trọng tâm của ống kính khác nhau. Tính khoảng cách giữa ống kính và hình ảnh?

A. F/2

BF/3

C. 2f

D. f

Trả lời: a

Câu 10: Đặt đối tượng ánh sáng AB ở phía trước một ống kính khác nhau với độ dài tiêu cự F = 12 cm. Đối tượng AB cách ống kính khoảng d = 8 cm. A nằm trên trục chính, biết đối tượng AB = 6 mm. Hình ảnh của AB từ ống kính là bao nhiêu?

Áp dụng ống kính phân kỳ trong thực tế

Dưới đây là một số ứng dụng của ống kính phân kỳ trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta:

• Kính gần: Ống kính phân kỳ được sử dụng để tạo ra kính gần cho những người bị cận thị. Kính gần gần giúp những người cận thị nhìn thấy các vật thể xa.
• Kính từ tính: Kính từ tính có thể được làm từ một ống kính khác nhau với tiêu cự ngắn. Kính lúp giúp chúng ta nhìn thấy các vật nhỏ.
• Mắt: Đôi mắt của Chúa được sử dụng để quan sát mọi người trong và ngoài nhà. Đôi mắt của Chúa sử dụng các ống kính khác nhau để tạo ra một hình ảnh ảo thu nhỏ của người trước cửa.
• Kính hiển vi: Kính hiển vi sử dụng ống kính phân kỳ để tạo ra hình ảnh ảo phóng đại vật nhỏ.
• Camera: Máy ảnh sử dụng ống kính phân kỳ để tạo hình ảnh ảo thu nhỏ của đối tượng trên phim.
• Kính thiên văn: Kính thiên văn sử dụng các ống kính phân kỳ để tạo ra hình ảnh ảo thu nhỏ của các vật thể từ xa.
• Vị quang học: Đồng hồ đo tầm nhìn sử dụng ống kính khác nhau để xác định độ cận thị của mắt.
• Máy quang phổ: Quang phổ sử dụng ống kính khác nhau để phân tích ánh sáng thành các thành phần đơn sắc.

Kết luận

Hy vọng rằng, với thông tin mà khỉ đã đề cập trong bài viết về ống kính phân kỳ, chúng sẽ tích lũy kiến ​​thức hữu ích, hỗ trợ quá trình học tập và tự học một cách hiệu quả nhất.

Giải pháp này giúp trẻ phát triển tư duy và ngôn ngữ toàn diện với các sản phẩm toán học + Việt Nam + tiếng Anh với giảm giá tới 50% ngày hôm nay.