Quang học 9
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
- Là hiện tượng tia sáng truyền từ mơi trường trong suốt này sang mơi trường trong suốt khác bị
gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai mơi trường.
- Khi tia sáng truyền từ khơng khí sang các mơi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau thì góc
khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
- khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm).
- Khi góc tới bằng 0 thì góc khúc xạ cũng bằng 0, tia sáng khơng bị gãy khúc khi truyền qua 2
mơi trường.
2./ Thấu kính hoi t ụ – nh tạo bởi thấu kính hoi t ụ :
a./ Thấu kính hoi t ụ :
- Thấu kính hoi tụ thường dùng có phần rìa mỏng hơn phần giữa.
- Mỗi thấu kính hội tụ có 2 tiêu điểm F và F’, nằm về 2 phía của thấu kính , cách đều quang
tâm .
- Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính .
- Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hoi tụ cho chùm tia ló hoi tụ
- Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt qua thấu kính hoi tụ:
+Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.
+Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm.
+Tia tới đi qua tiêu điểm cho tia ló song song với trục chính .
b./ nh tạo bởi thấu kính hoi tụ:
- Vật thật ở ngồi tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật
- Vật thật ở trong tiêu cự cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật
- Vật ảo có ảnh thật cùng chiều và nhỏ hơn vật
- Khi vật đặt ở đúng tiêu điểm F thì ảnh ở xa vơ cực và ta khơng hứng được ảnh.
- Vật đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cũng vuông góc với trục chính của
thấu kính .
3./ Thấu kính phân kì – nh tạo bởi thấu kính phân kì :
a./ Thấu kính phân kì:
- Thấu kính phân kì thường dùng có phần rìa dày hơn phần giữa.
- Mỗi thấu kính hội tụ có 2 tiêu điểm F và F’, nằm về 2 phía của thấu kính , cách đều quang

* Cách vẽ đường truyền tia sáng qua TK với tia tới bất kì.
B1: Vẽ tiêu diện (với TKPK thì tiêu diện ảo)
B2: Vẽ trục phụ song song với tia tới SI, cắt tiêu diện tại F’(tiêu điểm phụ)
B3: Vẽ tia ló qua F
1
’ (hoặc có đường kéo dài qua F
1
’ trong trường hợp TKPK)
S
I
F F’
O F’
1
I

S
F O F
F
1
’
§iĨm s¸ng thËt
A A §iĨm s¸ng ¶o
Quang hƯ Quang hƯ
B i tà ậ p ph ầ n quang h ọ c.
Bài 1 : Hai điểm sáng S
1
và S
2
cùng nằm trên trục chính, ở về hai bên của một thấu kính hội tụ,
cách thấu kính lần lượt là 6 cm và 12 cm. Khi đó ảnh của S

B i 5à Cho thÊu kÝnh héi tơ cã trơc chÝnh lµ (∆), quang
t©m O, tiªu ®iĨm F, A’ lµ ¶nh cđa ®iĨm s¸ng A nh h×nh
vÏ
H·y x¸c ®Þnh vÞ trÝ cđa ®iĨm s¸ng A b»ng c¸ch vÏ. Nªu
râ c¸ch vÏ.
Bµi 6:
Trên các hình 4a và hình 4b: X
1
và X
2
là các quang trục,AB là vật sáng,A’B’ là ảnh của AB qua
thấu kính L
1
,L
2
.
a.Xác định các thấu kính thuộc loại gì?
b.Mơ tả cách vẽ đường đi của tia sáng và vẽ để xác định vị trí của thấu kính và tiêu điểm của nó?
A’ A
A A’

B’ B X
1
B’ B X
2
Hình 4a. Hình 4b.
Bài 7: Một vật sáng AB cao 10cm được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính
phân kì ở tại tiêu điểm (h 3.11). Cho biết thấu kính này có tiêu cự f = 20cm
A B'
B

f
1
d
1
d'
1
=+
Áp dụng AB = 2cm ; d = 30cm ; d’ = 150cm. Tìm tiêu cự f và độ lớn ảnh A’B’.
b/ Từ vị trí ban đầu cách thấu kính 30cm, cho vật sáng AB tiến gần thấu kính thêm
10cm. Hỏi ảnh A’B’ di chuyển trên khoảng nào?
Bài 12.Vật sáng AB đặt vng góc với trục chính của thấu kính hội tụ cho ảnh thật A’B’ cao
2cm. Giữ thấu kính cố định, dời AB lại gần thấu kính một đoạn 45cm thì được ảnh thật A”B”
cao 20cm. Biết khoảng cách giữa hai ảnh thật A’B’ và A”B” là 18cm. Hãy xác định :
a/ Tiêu cự của thấu kính. b/ Vị trí ban đầu của vật.
( Khi giải bài tốn này, thí sinh được sử dụng trực tiếp cơng thức :
f
1
d
1
d'
1
=+
và
d
d'
AB
B'A'
=
,
trong đó d: khoảng cách từ vật đến thấu kính ; d’: khoảng cách từ ảnh đến thấu kính ; f : tiêu cự

nằm ngoài khoảng tiêu cự
và cho ảnh thật.
Tính tiêu cự f :
- Gọi S’ là ảnh của S
1
và S
2
. Ta có :

1
S I // ON

→

1
S S
S I S O 6
S O S N S O
′
′ ′
−
= =
′ ′ ′

OI//NF'
→

S O S I S O
S F' S N S O f
′ ′ ′

S O S S S I
′ ′ ′
= =
′ ′ ′⇒

S O f
S O
′
−
=
′
′
′
+
S O
S O 12

⇒

f.S O = 12(S O - f)
′ ′
(2)
Từ (1) và (2) ta có : f = 8 (cm)
* C hú ý : HS có thể làm bài 4 cách khác, theo các bước:
a, Giải thích đúng sự tạo ảnh như trên. (cho 0,5 đ)
b, Áp dụng công thức thấu kính (mà không chứng minh công thức) cho 2 trường hợp:
M

c, Ap dung kờt qua trờn ờ ve hinh (cho 0,25 )
( Nh võy, iờm tụi a cua bai 4 theo cach lam cua chu y nay la 1,0 iờm)
Bài 2:
Nối B với B kéo dài cắt trục chính tại O => O là quang tâm của thấu kính.
Vì tia tới quang tâm thì truyền thẳng => dựng thấu kí
- Từ B vẽ đờng thẳng // với xy. Cắt thấu kính tại I. Nối B với I kéo dài cắt trục chính tại F > F
là tiêu điểm ảnh của thấu kính.
Vì tia tới // với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm chính.
- Từ B vẽ đờng thẳng // với xy, cắt thấu kính tại J, nối B với J kéo dài cắt xy tại F > tiêu
điểm vật của thấu kính.
Vì tia tới có phơng đi qua tiêu điểm chính cho tia ló // với trục chính.
- AB là ảnh ảo vì là giao điểm của chùm kéo dài của tia ló nằm ở sau thấu kính
Câu 3: a)ảnh A'B' là ảnh ảo. Vì A'B' cùng chiều và lớn hơn vật
b) Xác định quang tâm O, tiêu điểm F ,F' của thấu kính:
+ Vẽ B'B cắt trục chính ( ) tại O thì O là quang tâm
+ Vẽ thấu kính hội tụ vuông góc với trục chính và đi qua O
+ Vẽ tia tới BI song song với trục chính . Nối B' I và kéo dài, cắt trục chính tại điểm F' . Tiêu
điểm F đối xứng với F' qua quang tâm O .
c) Thiết lập công thức liên hệ giữa d và f
c) Thiết lập công thức liên hệ giữa d và f
trong trờng hợp chiều cao h' của ảnh lớn gấp 1,5 lần
chiều cao h của vật sáng .
Theo hình vẽ ta có:
OA'B' OAB nên
OA
OA
AB
BA '''
=
(1)

'
11'
1
'''
+=+=
+
=
(3)
Vì A'B' = 1,5. AB nên từ (1) OA' = 1,5. OA (4)
Thế (4) vào (3) ta có: f= 3.OA=3d
Vậy f=3d.
Câu 4:
A
B'
B
A'
. M
O
+ AA' c¾t BB' t¹i O => O lµ quang t©m tõ ®ã x¸c ®Þnh: Trơc chÝnh, Tiªu ®iĨm, vÞ trÝ cđa thÊu
kÝnh, tÝnh chÊt cđa ¶nh.
+ Do tia lã ®i qua M tia tíi xt ph¸t tõ A => tia lã ph¶i ®i qua A' (V× tia tíi xt ph¸t tõ vËt th×
tia lã ph¶i ®i qua ¶nh)
C©u 5
* VÞ trÝ cđa ®iĨm A®ù¬c x¸c ®Þnh nh h×nh vÏ:
* C¸ch vÏ:
- VÏ A’I song song víi trơc chÝnh
- Tia tíi ®i tõ A cho 3 tia lã song song víi trơc chÝnh , cã ®êng kÐo dµi ®i
qua tiªu ®iĨm
- Tia tíi tõ A qua quang t©m O cho ®êng kÐo dµi cđa tia lã qua A’
=>Giao cđa tia tíi cã tia lã song song víi trơc chÝnh vµ tia tíi ®i qua quang t©m lµ vÞ trÝ cđa ®iĨm

’
(0,5®)
* Mµ S dÞch ra xa g¬ng th× gãc
α
gi¶m (do SC thay ®ỉi ) VËy ¶nh S
’
dÞch chun dÇn vỊ tiªu
®iĨm, Khi S ra thËt xa (Xa v« cïng ) th× S
’
tíi F.
a) S dÞch l¹i gÇn trªn ®êng SK
* S dÞch chun trªn SK th× ¶nh S
’
dÞch chun trªn KS
’

* S dÞch chun l¹i gÇn F
’
th×
α
t¨ng (SC c¾t KS
’
ë S
’
xa h¬n ) VËy ¶nh S
’
dÞch ra xa theo chiỊu
KS
’
* Khi S tíi F

dồng dạng với tam giác
AOI. Nên ta có :
AO
AA
OA
OA '
'
=
mà OA
’
= A A
’
, và OA
’
+ A A
’
= O F = f nên :
OA
’
= O F/2 = f/2 = 10cm
A
’
B
’
= 5cm
C©u 9 a./ Dựng ảnh của vật trên phim như hình vẽ

- A
’
B

OA
’
= 5cm và A
’
B
’
/ AB = 2,5 lần
B i 11à
a/ Chứng minh, tiêu cự của thấu kính :
Hai tam giác đồng dạng OA’B’ và OAB :d
d'
OA
OA'
AB
B'A'
==
(1)
Hai tam giác đồng dạng F’OI và F’A’B’ :
f
1
d
1
d'
1
1
f
d'

Khi vật sáng AB di chuyển 5cm kế tiếp (từ tiêu điểm vật chính F đến gần thấu kính), ảnh ảo
A’B’ từ vô cực bên trái, di chuyển cùng chiều với vật sáng AB, tiến tới vị trí cách thấu kính là
d’ =
100cm
fd
df
−=
−
(với d = 30-10 = 20cm)
B i 12à
a/ Tiêu cự của thấu kính
d
2
= d
1
– 45 (1)
d’
2
= d’
1
+ 18 (2)
10
BA
BA
k
k
AB
BA
k;
AB

1
= f + 50 và d
2
= f + 5
(2) =>
18
fd
fd
fd
fd
1
1
2
2
=
−
−
−
=> f = 10cm
b/ Vị trí ban đầu d
1
d
1
= 60cm
BÀi 13: Sự thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh
Khi nhìn một vật ở rất xa thì mắt không phải điều tiết và tiêu điểm của thể thủy tinh nằm
đúng trên màn lưới , tiêu cự của thể thủy tinh là f
1
= 2cm.
Khi nhìn vật cách mắt 84cm, ảnh của vật hiện rõ trên màn lưới. tương ứng với tiêu cự của