Trước khi nghiên cứu công thức thấu kính lồi, hãy hiểu rõ các quy tắc về dấu. thấu kính lồi Trước tiên hãy xem những nội dung sau.
Quy tắc dấu thấu kính lồi
– Khoảng cách vật thể (giây)
Nếu một vật thể đi xuyên qua, một chùm ánh sáng sẽ đi vào. khoảng cách vật thể Đánh dấu tích cực.
– Khoảng cách ảnh (s')
Nếu một chùm tia sáng đi qua bóng thì khoảng cách bóng được đánh dấu là dương (ảnh thật). Nếu ảnh không bị xuyên qua bởi chùm tia sáng thì khoảng cách bóng Dấu âm (ảnh ảo).
– Tiêu cự (f)
Khi tiêu điểm của thấu kính đi qua một chùm tia sáng, thì tiêu cự Thấu kính được đánh dấu là dương. Ngược lại, nếu chùm tia sáng không đi qua tiêu điểm của thấu kính thì... tiêu cự Thấu kính được đánh dấu âm. Tia sáng đi qua tiêu điểm của thấu kính lồi, do đó tiêu cự Thấu kính lồi có giá trị dương.
– Chiều cao của vật thể (h)
Nếu vật thể nằm phía trên trục của thấu kính lồi thì chiều cao của vật thể dấu dương (vật thể thẳng đứng). Ngược lại, nếu vật thể nằm dưới trục của thấu kính lồi thì chiều cao của vật thể Dấu âm (vật thể đảo ngược).
– Chiều cao bóng (h')
Nếu ảnh nằm phía trên trục của thấu kính lồi thì chiều cao bóng Dấu dương (ảnh thẳng đứng). Nếu ảnh nằm dưới trục của thấu kính lồi thì chiều cao bóng Dấu âm (hình ảnh đảo ngược).
– Độ phóng đại hình ảnh (m)
Nếu độ phóng đại ảnh > 1 thì kích thước ảnh lớn hơn kích thước vật thể. Nếu độ phóng đại ảnh = 1 thì kích thước ảnh bằng kích thước vật thể. Nếu độ phóng đại ảnh < 1 thì kích thước ảnh nhỏ hơn kích thước vật thể.
Công thức thấu kính lồi
Hãy nhìn vào hình ảnh bên dưới. Có hai chùm tia sáng đang hướng về một thấu kính lồi, sau đó các chùm tia sáng bị khúc xạ bởi thấu kính lồi.
Đầu đề :
s = khoảng cách vật thể, s' = khoảng cách ảnh, h = P, P' = chiều cao vật thể, h' = Q, Q' = chiều cao ảnh, F1 và F2 = tiêu điểm của thấu kính lồi.
Trong chùm tia sáng P'AQ', tam giác P'AP đồng dạng với tam giác Q'AQ. Do đó:
Trong chùm tia sáng P'BF2Q', tam giác BF2A = Q'F2Q, trong đó khoảng cách AB = chiều cao của vật (h) và khoảng cách F2A = tiêu cự (f) của thấu kính lồi. Như vậy:
Vế trái và vế phải của phương trình 1 và 2 bằng nhau, do đó vế phải được cân bằng:
Nhân cả hai vế của phương trình với s' :
Mô tả công thức:
s = khoảng cách đến vật (dương nếu chùm tia sáng đi qua vật)
s' = khoảng cách bóng (dương nếu bóng bị tia sáng xuyên qua hoặc bóng là thật)
f = tiêu cự (dương nếu chùm tia sáng đi qua tiêu điểm của thấu kính lồi)
Hãy luôn nhớ quy tắc dấu của thấu kính lồi khi sử dụng công thức này để giải các bài toán về thấu kính lồi.
Độ phóng đại hình ảnh (m)
Quan sát hình ảnh về sự hình thành bóng của vật thể ở trên. Các tam giác PAP' và QAQ' đồng dạng, vì vậy ta có thể suy ra mối quan hệ giữa khoảng cách vật thể và khoảng cách bóng với chiều cao vật thể và chiều cao bóng:
Công thức trên có thể được viết lại như sau bằng cách thêm ký hiệu m:
Thông tin :
m = độ phóng đại của hình ảnh
h = chiều cao của vật (dương nếu vật nằm phía trên trục chính của thấu kính lồi hoặc vật thẳng đứng)
h' = chiều cao của ảnh (âm nếu ảnh nằm dưới trục chính của thấu kính lồi hoặc ảnh bị đảo ngược)
s = khoảng cách đến vật thể (dương nếu vật thể đã được vượt qua) chùm tia sáng tới)
s' = khoảng cách ảnh (dương nếu ảnh được truyền qua) chùm tia sáng hoặc hình ảnh thật)
Ví dụ về thấu kính lồi
chim bồ câu Ví dụ về câu hỏi liên quan đến thấu kính lồi để bạn có thể hiểu rõ hơn cách sử dụng công thức thấu kính lồi.
Câu hỏi thực hành về thấu kính lồi
Hãy làm đi câu hỏi thực hành về thấu kính lồi để bạn trở nên thành thạo hơn trong việc giải các bài toán về thấu kính lồi.
