Lý 9 Bài 44: Thấu kính phân kì

• Thấu kính phân kỳ (còn gọi là thấu kính rìa dày) là thấu kính mà chùm tia sáng song song sau khi đi qua thấu kính sẽ bị phân tán ra.

• Thông thường, trong điều kiện chiết suất của vật liệu làm thấu kính lớn hơn chiết suất của môi trường  chung quanh thì thấu kính phân kỳ có hình dạng lõm.

• Trường hợp khác, khi chiết suất của thấu kính nhỏ hơn chiết suất môi trường thì các thấu kính lồi sẽ là thấu kính phân kỳ. Ví dụ: các bọt khí trong môi trường nước, trong lòng các chất trong như thủy tinh...

a) Trục chính

Trong các tia tới vuông góc với mặt thấu kính, có một tia cho tia ló truyền thẳng không đổi hướng.Tia này trùng với một đường thẳng gọi là trục chính của thấu kính

b) Quang tâm

Trục chính của một thấu kính phân kỳ đi qua một điểm O trong thấu kính mà mọi tia sáng qua điểm này đều truyền thẳng, không đổi hướng. Điểm O gọi là quang tâm của thấu kính

c) Tiêu điểm

- Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kỳ ho tia ló kéo dài cắt nhau tại điểm F nằm trên trục chính. Điểm đó gọi là tiêu điểm của thấu kính phân kỳ và nằm cùng phía với chùm tia tới.

- Mỗi thấu kính phân kỳ có hai tiêu điểm F và F’ nằm về hai phía của thấu kính, cách đều quang tâm O.

- Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt:

• Tia tới qua qua quang tâm O cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.

• Tia tới song song với trục chính cho tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm F.

• Tia tới hướng tới tiêu điểm F’ cho tia ló song song với trục chính.

Ứng dụng:

Kính cận là thấu kính phân kì, đặt thấu kính gần dòng chữ, nhìn qua thấu kính thấy hình ảnh dòng chữ nhỏ hơn khi nhìn trực tiếp vào dòng chữ đó.

Hình 44.5 vẽ thấu kính phân kì, quang tâm O. trục chính  ∆, hai tiêu điểm F và F', các tia tới 1, 2.

Hãy vẽ tia ló của các tia tới này.

Hướng dẫn giải

 Tia ló của tia tới I kéo dài đi qua tiêu điểm F.

 Tia ló của tia tơi 2 qua quang tâm, truyền thẳng không đổi hướng.

Trong tay em có một kính cận thị. Làm thế nào để biết kính đó là thấu kính hội tụ hay phân kì ?

Hướng dẫn giải

Kính cận là thấu kính phân kì. Có thể nhận biết như sau:

Phần rìa của thấu kính này dày hơn phần giữa.

Đặt thấu kính này gần dòng chữ. Nhìn qua kính thấy ảnh dòng chữ nhỏ hơn so với khi nhìn trực tiếp dòng chữ đó.

Câu 1: Tia tới song song song trục chính một thấu kính phân kì, cho tia ló có đường kéo dài cắt trục chính tại một điểm cách quang tâm O của thấu kính 15 cm. Độ lớn tiêu cự của thấu kính này là bao nhiêu?

Câu 2: Một thấu kính phân kì có tiêu cự 25 cm. Khoảng cách giữa hai tiêu điểm F và F’ là bao nhiêu?

Câu 3: Chiếu một tia sáng qua quang tâm của một thấu kính phân kì, theo phương không song song với trục chính. Tia sáng ló ra khỏi thấu kính sẽ đi theo phương nào?

Câu 4: Hãy biểu diễn chùm tia tới và chùm tia ló trong thí nghiệm này trên hình 44.3

Câu 1: Khoảng cách giữa hai tiêu điểm của thấu kính phân kì bằng

A. tiêu cự của thấu kính.

B. hai lần tiêu cự của thấu kính.

C. bốn lần tiêu cự của thấu kính.

D. một nửa tiêu cự của thấu kính.

Câu 2: Tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì cho tia ló:

A. đi qua tiêu điểm của thấu kính.

B. song song với trục chính của thấu kính.

C. cắt trục chính của thấu kính tại một điểm bất kì.

D. có đường kéo dài đi qua tiêu điểm.

Câu 3: Dùng thấu kính phân kì quan sát dòng chữ, ta thấy:

A. Dòng chữ lớn hơn so với khi nhìn bình thường.

B. Dòng chữ như khi nhìn bình thường.

C. Dòng chữ nhỏ hơn so với khi nhìn bình thường.

D. Không nhìn được dòng chữ.

Câu 4: Thấu kính phân kì là loại thấu kính:

A. có phần rìa dày hơn phần giữa.

B. có phần rìa mỏng hơn phần giữa.

C. biến chùm tia tới song song thành chùm tia ló hộ tụ.

D. có thể làm bằng chất rắn trong suốt.

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Thấu kính phân kỳ cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được: 

• Nắm được đặc điểm của thấu kính phân kỳ.

• Biết được trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính phân kỳ.