Thấu kính hội tụ cho ảnh gì

I. Đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ

- Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật. Khi vật đặt rất xa thấu kính thì ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.

- Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo lớn hơn vật và cùng chiều với vật.

Chú ý:

+ Ảnh ảo không hiện được trên màn nhưng có thể nhìn thấy bằng mắt khi mắt đặt sau thấu kính để nhận chùm tia ló.

+ Ảnh thật có thể hiện rõ trên màn hoặc được nhìn thấy bằng mắt khi mắt đặt sau điểm hội tụ của chùm tia ló.

II. Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ

Khoảng cách từ vật đến thấu kính (d)	Đặc điểm của ảnh
	Vị trí ảnh (d’) (CO=C′O=2OF)	Tính chất ảnh
Vật ở rất xa thấu kính	d′=OF′	ảnh thật
d>2f	ảnh ở F′C′	ảnh thật ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật
d=2f	ảnh ở C’ ( với OC′=2OF)	ảnh thật ngược chiều với vật và bằng vật
f<d<2f	từ C′ đến ∞	ảnh thật ngược chiều với vật và lớn hơn vật
d=f	ở ∞	không cho ảnh
d<f	trước thấu kính	ảnh ảo, cùng chiều với vật và lớn hơn vật

III. Cách dựng ảnh

1. Dựng ảnh của điểm sáng S tạo bởi thấu kính hội tụ

- Từ S ta dựng hai trong ba tia đặc biệt đến thấu kính sau đó vẽ hai tia ló ra khỏi thấu kính

- Nếu 2 tia ló cắt nhau thì giao điểm cắt nhau đó chính là ảnh thật S′ của S, nếu đường kéo dài của hai tia ló cắt nhau thì giao điểm cắt nhau đó chính là ảnh ảo S′ của S qua thấu kính.

2. Dựng ảnh của một vật sáng AB tạo bởi thấu kính hội tụ

- Muốn dựng ảnh A′B′ của AB qua thấu kính (AB vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính), chỉ cần dựng ảnh B′ của B bằng cách vẽ đường truyền của hai trong ba tia sáng đặc biệt, sau đó từ B′ hạ vuông góc xuống trục chính là ta có ảnh A′ của A.

Chú ý: Khi dựng ảnh, ảnh ảo và đường kéo dài của tia sáng được vẽ bằng nét đứt

IV. Phương pháp giải

1. Cách xác định vị trí của ảnh khi biết vị trí của vật và tiêu cự hay xác định vị trí của vật khi biết vị trí của ảnh và tiêu cự hay xác định tiêu cự khi biết vị trí của ảnh và vị trí của vật.

Cách 1: Vẽ ảnh của một vật theo phương pháp nêu trên. Sử dụng tính chất của tam giác đồng dạng để suy ra đại lượng cần xác định.

Cách 2: Áp dụng công thức

để xác định.

Trong đó: vật là vật thật.

f là tiêu cự của thấu kính (là khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm).

d là khoảng cách từ vị trí của vật đến thấu kính.

d’ là khoảng cách từ vị trí của ảnh đến thấu kính (khi ảnh thật thì d’ > 0, khi ảnh ảo thì d’ < 0).

2. Xác định độ cao của vật hay của ảnh

Cách 1: Áp dụng tính chất của tam giác đồng dạng.

Cách 2: Áp dụng công thức

Trong đó: h và h’ là độ cao của vật và của ảnh (khi ảnh thật thì h’ > 0, khi ảnh ảo thì h’ < 0).

V. Bài tập có lời giải

Câu 1: Cho thấu kính có tiêu cự 20 cm, vật AB đặt cách thấu kính 60 cm và có chiều cao h = 2 cm.

a) Vẽ ảnh của vật qua thấu kính.

b) Vận dụng kiến thức hình học hãy tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh.

Hướng dẫn trả lời

a) Ảnh A’B’ được biểu diễn như hình vẽ:

b. Gọi OA = d, OA' = d', OF = OF' = f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Câu 2: Một vật sáng AB có dạng một đoạn thẳng vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tại A và cách thấu kính 20 cm. Tiêu cự của thấu kính bằng 15 cm.

a) Dùng các tia sáng đặc biệt qua thấu kính vẽ ảnh A’B’ của AB theo đúng tỉ lệ.

b) Dựa vào phép đo và kiến thức hình học tính xem ảnh cao gấp bao nhiêu lần vật.

Hướng dẫn trả lời

a. Hình vẽ: