Chương VII: Công thức thấu kính, chứng minh công thức thấu kính – Chia Sẻ Kiến Thức Điện Máy Việt Nam

Chương VII: Công thức thấu kính, chứng minh công thức thấu kính

Chương VII : Cấu tạo quang học của mắt, những tật của mắt và cách khắc phục

1/ Chứng minh công thức thấu kính hội tụ
xét trường hợp vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ.

  • d = OA: khoảng cách từ vị trí của vật đến thấu kính
  • d’ = OA’: khoảng cách từ vị trí của ảnh đến thấu kính
  • f = OF = OF’: tiêu cự của thấu kính
  • A’B’: chiều cao của ảnh
  • AB: chiều cao của vật

a/ trường hợp vật thật qua thấu kính hội tụ cho ảnh thật

Chương VII: Công thức thấu kính, chứng minh công thức thấu kính

ΔA’B’O đồng dạng với ΔABO =>
A′B′AB=A′OAO=d′dA′B′AB=A′OAO=d′d (1)
ΔA’B’F’ đồng dạng với ΔOIF’ =>
A′B′OI=A′F′OF′A′B′OI=A′F′OF′=OA′−OF′OF′=d′−ffOA′−OF′OF′=d′−ff (2)
từ (1) và (2) => d′d=d′−ffd′d=d′−ff => 1f=1d+1d′1f=1d+1d′
b/ trường hợp vật thật qua thấu kính hội tụ cho ảnh ảo
Công thức thấu kính, chứng minh công thức thấu kính

ΔABO đồng dạng với ΔA’B’O =>

A′

B′

AB

=

A′

O

AO

=

d′

d

A′B′AB=A′OAO=d′d

(1)
ΔOIF’ đồng dạng với ΔA’B’F’ =>

A′

B′

OI

=

A′

B′

AB

=

A′

F′

O

F′

A′B′OI=A′B′AB=A′F′OF′

=

O

A′

+O

F′

O

F′

=

d′

+f

f

OA′+OF′OF′=d′+ff

(2)
từ (1) và (2) =>

d′

d

=

d′

+f

f

d′d=d′+ff

=>

1f

=

1d

1

d′

1f=1d−1d′

2/ Chứng minh công thức thấu kính phân kỳ
Công thức thấu kính, chứng minh công thức thấu kính
ΔABO đồng dạng với ΔA’B’O =>

A′

B′

AB

=

A′

O

AO

=

d′

d

A′B′AB=A′OAO=d′d

(1)
ΔOIF’ đồng dạng với ΔA’B’F’ và (OI = AB) =>

A′

B

AB

=

A′

F′

O

F′

A′B′AB=A′F′OF′

=

O

F′

−O

A′

O

F′

=

f−

d′

f

OF′−OA′OF′=f−d′f

(2)
từ (1) và (2) =>

d′

d

=

f−

d′

f

d′d=f−d′f

=>

1f

=

1

d′

1d

1f=1d′−1d

3/ Công thức thấu kính dùng chung và qui ước dấu

a/ Công thức liên hệ giữa vị trí của vật, vị trí của ảnh và tiêu cự của thấu kính

1f

=

1d

+

1

d′

1f=1d+1d′

Qui ước dấu :

  • Thấu kính hội tụ: f > 0
  • Thấu kính phân kỳ: f < 0
  • ảnh là thật: d’ > 0
  • ảnh là ảo: d’ < 0
  • vật là thật: d > 0

b/ Công thức số phóng đại của thấu kính

|

k

|

=

A′

B′

AB

|k|=A′B′AB

k=

d′

d

=

f

f−d

k=−d′d=ff−d

Qui ước dấu :

  • k > 0: ảnh và vật cùng chiều
  • k < 0: ảnh và vật là ngược chiều

c/ Công thức tính độ tụ của thấu kính

D=

1f

=(n−1)(

1

R

1

+

1

R

2

)

D=1f=(n−1)(1R1+1R2)

Trong đó :

  • n: chiết suất của chất làm thấu kính
  • R1; R2: bán kính của các mặt cong (R = ∞ cho trường hợp mặt phẳng) (m)
  • D: độ tụ của thấu kính (dp đọc là điốp)
  • f: tiêu cự của thấu kính (m)

ΔABO đồng dạng với ΔA ’ B’O => ( 1 ) ΔOIF ’ đồng dạng với ΔA ’ B’F ’ => ( 2 ) từ ( 1 ) và ( 2 ) => => ΔABO đồng dạng với ΔA ’ B’O => ( 1 ) ΔOIF ’ đồng dạng với ΔA ’ B’F ’ và ( OI = AB ) => ( 2 ) từ ( 1 ) và ( 2 ) => =>