Công thức Thấu kính đầy đủ, chi tiết - Vật lý lớp 11
Với Công thức Thấu kính Vật lý lớp 11 chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng nhớ toàn bộ các Công thức Thấu kính từ đó biết cách làm bài tập Vật lý 11. Mời các bạn đón xem:
Công thức Thấu kính - Vật lý lớp 11
1. Định nghĩa
Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng.
- Phân loại theo hình dạng:
+ Thấu kính lồi (rìa mỏng).
+ Thấu kính lõm (rìa dày).
- Phân loại theo đường truyền của chùm tia sáng song song qua thấu kính khi đặt thấu kính trong không khí:
+ Thấu kính lồi là thấu kính hội tụ.
Thấu kính hội tụ được quy ước vẽ như sau:
+ Thấu kính lõm là thấu kính phân kỳ.
Thấu kính phân kì được quy ước vẽ như sau:
+ Quang tâm O là điểm chính giữa của thấu kính mỏng mà mọi tia sáng tới truyền qua O đều truyền thẳng qua thấu kính.
+ Đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính là trục chính của thấu kính.
+ Các đường thẳng qua quang tâm O là trục phụ của thấu kính.
+ Chùm tia sáng song song với trục chính sau khi qua thấu kính sẽ hội tụ tại tiêu điểm chính của thấu kính (đối với thấu kính hội tụ) hoặc có đường kéo dài hội tụ tại tiêu điểm chính của thấu kính (đối với thấu kính phân kì).
Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính F (tiêu điểm vật) và F’ (tiêu điểm ảnh) đối xứng với nhau qua quang tâm.
+ Chùm tia sáng song song với một trục phụ sau khi qua thấu kính sẽ hội tụ tại tiêu điểm phụ của thấu kính (đối với thấu kính hội tụ) hoặc có đường kéo dài hội tụ tại tiêu điểm phụ của thấu kính (đối với thấu kính phân kì).
Mỗi thấu kính có vô số các tiêu điểm vật phụ Fn và các tiêu điểm ảnh phụ Fn’.
+ Tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện vật và tiêu diện ảnh.
Có thể coi tiêu diện là mặt phẳng vuông góc với trục chính qua tiêu điểm chính.
Khái niệm ảnh và vật trong quang học:
+ Ảnh điểm là điểm đồng qui của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng.
+ Ảnh điểm là thật nếu chùm tia ló là chùm hội tụ, ảo nếu chùm tia ló là chùm phân kì.
+ Vật điểm là điểm đồng qui của chùm tia tới hoặc đường kéo dài của chúng.
+ Vật điểm là thật nếu chùm tia tới là chùm phân kì, ảo nếu chùm tia tới là chùm hội tụ.
Khi đặt vật sáng trước thấu kính thì thu được ảnh của vật, có thể là ảnh thật hoặc ảnh ảo.
Ảnh ảo A’B’ của AB
2. Công thức – đơn vị đo
Công thức xác định vị trí ảnh:
Công thức xác định số phóng đại:
Trong đó:
+ f là tiêu cự của thấu kính, có đơn vị cm hoặc m. Đối với thấu kính hội tụ f >0; đối với thấu kính phân kì f < 0.
+ d là khoảng cách từ vật đến thấu kính, có đơn vị cm hoặc m. Nếu vật thật d > 0; nếu vật ảo d < 0.
+ d’ là khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, có đơn vị cm hoặc m. Nếu ảnh thật d’ > 0; nếu ảnh ảo d’ < 0.
+ k là số phóng đại ảnh. Nếu k > 0: ảnh và vật cùng chiều; nếu k < 0: ảnh và vật ngược chiều. Nếu |k| > 1: ảnh lớn hơn vật; nếu |k| < 1: ảnh nhỏ hơn vật.
+ là độ cao của ảnh, có đơn vị cm hoặc m.
+ là độ cao của vật, có đơn vị cm hoặc m.
3. Mở rộng
Từ công thức xác định vị trí ảnh, ta có thể xác định tiêu cự f, vị trí vật, vị trí ảnh như sau:
+
+
+
Kết hợp công thức xác định vị trí ảnh và công thức số phóng đại, ta có:
Khi biết số phóng đại ảnh, ta có d’ = - k.d.
Khi chỉ biết ảnh lớn hay nhỏ hơn bao nhiêu lần vật thì ta có |d| = |k|.|d’|
4. Bài tập ví dụ
Bài 1: Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm. Đặt một vật sáng AB cao 2 cm trước thấu kính và cách thấu kính 60 cm. Xác định vị trí và chiều cao của ảnh.
Bài giải:
Áp dụng công thức thấu kính:
Áp dụng công thức độ phóng đại ảnh
Mà
Vậy ảnh A’B’ cao 1 cm, dấu “-” cho biết ảnh ngược chiều với vật.
Bài 2: Cho một thấu kính phân kì có tiêu cự f = - 20 cm. Đặt một vật sáng AB cao 2 cm trước thấu kính và cách thấu kính 20 cm. Xác định vị trí và chiều cao của ảnh.
Bài giải:
Áp dụng công thức thấu kính:
Áp dụng công thức độ phóng đại ảnh
Mà
Vậy ảnh A’B’ cao 1 cm, ảnh cùng chiều với vật.
Xem thêm tổng hợp công thức môn Vật lý lớp 11 đầy đủ và chi tiết khác:
Công thức tính tiêu cự của thấu kính mỏng
Công thức tính tiêu cự của kính lúp
Xem thêm các chương trình khác:
- Giải sgk Hóa học 11 | Giải bài tập Hóa học 11 Học kì 1, Học kì 2 (Sách mới)
- Lý thuyết Hóa học 11(sách mới) | Kiến thức trọng tâm Hóa 11
- Giải sbt Hóa học 11 (sách mới) | Sách bài tập Hóa học 11
- Các dạng bài tập Hóa học lớp 11
- Giáo án Hóa học lớp 11 mới nhất
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn 11 (Sách mới) | Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo
- Soạn văn 11 (hay nhất) | Để học tốt Ngữ Văn 11 (sách mới)
- Soạn văn 11 (ngắn nhất) | Để học tốt Ngữ văn 11 (sách mới)
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn 11 (Sách mới) | Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo
- Văn mẫu 11 (Sách mới) | Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Toán 11 | Giải bài tập Toán 11 Học kì 1, Học kì 2 (sách mới)
- Các dạng bài tập Toán lớp 11
- Lý thuyết Toán lớp 11 (sách mới) | Kiến thức trọng tâm Toán 11
- Giáo án Toán lớp 11 mới nhất
- Bài tập Toán lớp 11 mới nhất
- Chuyên đề Toán lớp 11 mới nhất
- Giải sgk Tiếng Anh 11 (thí điểm)
- Giải sgk Tiếng Anh 11 | Giải bài tập Tiếng anh 11 Học kì 1, Học kì 2 (sách mới)
- Giải sbt Tiếng Anh 11 (sách mới) | Sách bài tập Tiếng Anh 11
- Giải sbt Tiếng Anh 11 (thí điểm)
- Giải sgk Lịch sử 11 | Giải bài tập Lịch sử 11 Học kì 1, Học kì 2 (sách mới)
- Lý thuyết Lịch Sử 11(sách mới) | Kiến thức trọng tâm Lịch Sử 11
- Giải Tập bản đồ Lịch sử 11
- Giải sgk Sinh học 11 | Giải bài tập Sinh học 11 Học kì 1, Học kì 2 (sách mới)
- Lý thuyết Sinh học 11 (sách mới) | Kiến thức trọng tâm Sinh 11
- Giải sgk Giáo dục công dân 11
- Lý thuyết Giáo dục công dân 11
- Lý thuyết Địa Lí 11 (sách mới) | Kiến thức trọng tâm Địa lí 11
- Giải Tập bản đồ Địa Lí 11
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng - an ninh 11