Đặc điểm của thấu kính hội tụ là gì?

Thấu kính hội tụ là gì?

Thấu kính hội tụ là một khối chất trong suốt, đồng chất (thường làm bằng thủy tinh), có phần rìa mỏng hơn phần giữa, được giới hạn bởi hai mặt lồi hoặc một mặt lồi và một mặt phẳng.

Thấu kính hội tụ tiếng anh là gì? 

Trong tiếng Anh, thấu kính hội tụ là converging lens (/kənˈvɜːʤɪŋ lɛnz/).
Ví dụ: I studied about the converging lenses in Physics. (Tôi đã học về thấu kính hội tụ trong môn Vật lí.)

Đặc điểm của thấu kính hội tụ

- Thấu kính hội tụ thường dùng có phần rìa mỏng hơn phần giữa, được làm bằng vật liệu trong suốt (thường là thủy tinh hoặc nhựa), giới hạn bởi hai mặt cầu.
- Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.
+ Tia sáng đi tới thấu kính gọi là tia tới
+ Tia khúc xạ ra khỏi thấu kính gọi là tia ló
- Khi dùng thấu kính hội tụ quan sát dòng chữ thì thấy lớn hơn so với khi nhìn bình thường.
- Mỗi thấu kính hội tụ đều có trục chính ∆, quang tâm O, hai tiêu điểm F và F’.
- Ảnh qua thấu kính hội tụ có thể cùng chiều hoặc ngược chiều với vật
- Thấu kính hội tụ có tiêu điểm vật nằm khác bên với vật
- Chùm tia sáng đi qua thấu kính hội tụ mô tả hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Các tia đặc biệt qua thấu kính hội tụ

- Tia tới song song với trục chính → tia ló đi qua tiêu điểm chính.
- Tia tới đi qua quang tâm → tia ló truyền thẳng.
- Tia tới đi qua tiêu điểm của thấu kính → tia ló song song với trục chính.

Các khái niệm cơ bản của thấu kính

- Trục chính của thấu kính: là đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính.
- Quang tâm O: là điểm chính giữa thấu kính, mọi tia sáng đi qua quang tâm O của thấu kính đều truyền thẳng.
- Tiêu điểm của thấu kính: là điểm hội tụ của chùm tia sáng đi qua thấu kính hoặc phần kéo dài của chúng.
- Tiêu cự: là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm của thấu kính

Công thức thấu kính hội tụ

- Quan hệ giữa d, d′ và f
+ Trường hợp vật thật qua thấu kính hội tụ cho ảnh thật, vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, khi đó:
$\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d'}$
Trong đó:
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.
+ Trường hợp vật thật qua thấu kính hội tụ cho ảnh ảo thì: $\frac{1}{f}=\frac{1}{d}-\frac{1}{d'}$
- Tỉ lệ chiều cao vật và ảnh: $\frac{h}{h'}=\frac{d}{d'}$
Trong đó:
h: chiều cao của vật
h': chiều cao của ảnh.

Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ

Phân biệt thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì

Thấu kính phân kì

- Thấu kính phân kì còn gọi là thấu kinh rìa dày
- Thấu kính phân kỳ gồm các mặt cong lõm
- Chùm tia qua thấu kính phân kì bị phân tách ra
- Thấu kính phân kì chữa tật cận thị của mắt
- Ảnh qua thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo cùng chiều và nhỏ hơn vật
- Thấu kính phân kì có tiêu điểm vật nằm cùng phía với vật
- Thấu kính phân kì có trong ống nhòm
- Khoảng cách từ ảnh đến vật: L = d + d’

Thấu kính hội tụ

- Thấu kính hội tụ còn gọi là thấu kính rìa mỏng
- Thấu kính hội tụ gồm các mặt cong lồi
- Chùm tia qua thấu kính hội tụ có xu hướng tụ lại
- Thấu kính hội tụ chữa tật viễn thị của mắt
- Ảnh qua thấu kính hội tụ có thể cùng chiều hoặc ngược chiều với vật
- Thấu kính hội tụ có tiêu điểm vật nằm khác bên với vật
- Thấu kính hội tụ dùng để chế tạo kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn
- Khoảng cách từ ảnh đến vật: 

Ứng dụng của thấu kính hội tụ

- Dùng làm vật kính và thị kính ở kính hiển vi và kính thiên văn (kính viễn vọng)
- Dùng làm vật kính ở máy ảnh, máy quay phim
- Dùng làm kính lúp.
- Dùng làm kính chữa các tật của mắt như lão thị, viễn thị. 
- Sử dụng trong thiết bị quang phổ để phân tích ánh sáng và xác định thành phần của các chất khác nhau.
- Sử dụng trong thiết bị quang học y tế để tạo ra hình ảnh phóng đại của các cấu trúc trong cơ thể, chẳng hạn như mắt và da.