– d’ là khoảng cách từ thấu kính đến điểm tiêu cực.
Quy ước về dấu trong quang học thường được xác định như sau:
– Đối với thấu kính hội tụ: f > 0
– Đối với thấu kính phân kỳ: f < 0
– Khi ảnh là thật: d’ > 0
– Khi ảnh là ảo: d’ < 0
– Khi vật là thật: d > 0
Công thức này cho thấy rằng độ hội tụ của một thấu kính sẽ tăng khi khoảng cách giữa thấu kính và điểm hội tụ giảm hoặc khi khoảng cách giữa thấu kính và điểm tiêu cực tăng lên.
Công thức tính độ tụ của thấu kính hội tụ có thể được biểu diễn như sau:
Công thức này cho thấy rằng độ tụ của một thấu kính sẽ tăng khi số lượng lớp thấu kính tăng hoặc khi bán kính của mặt tiêu cực của thấu kính giảm.
Công thức số phóng đại của thấu kính:
Quy ước về dấu:
Ảnh và vật cùng chiều: k > 0
Ảnh và vật là ngược chiều: k < 0
Tuy nhiên, cần nhấn mạnh rằng công thức trên chỉ áp dụng cho thấu kính đơn giản. Đối với các thấu kính có nhiều lớp và cấu tạo phức tạp, cần sử dụng các công thức khác phù hợp.
Ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ
Hình ảnh được tạo ra bởi thấu kính hội tụ phụ thuộc vào ba trường hợp cụ thể sau đây:
Để dựng ảnh ảo của thấu kính hội tụ, chúng ta thực hiện các bước sau:
Vẽ trục chính (△) và dựng thấu kính sao cho vuông góc với trục chính. Qua điểm quang tâm O của thấu kính.
Vẽ một chùm tia sáng song song với trục chính của thấu kính. Tại tiêu điểm chính, chùm tia sáng này sẽ hội tụ thành một điểm trên trục chính.
Tiêu điểm chính có thể được xác định bằng cách đặt hai điểm nằm trên trục chính, cách thấu kính một khoảng và đối xứng với tiêu điểm F ở một bên, để tạo ra tiêu điểm F’ ở bên kia của thấu kính.
Ứng dụng của thấu kính hội tụ
Thấu kính hội tụ có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong cuộc sống hàng ngày và trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghệ. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của thấu kính hội tụ:
Ứng dụng trong ngành y học: Thấu kính hội tụ được sử dụng trong các thiết bị y tế như kính hiển vi, dụng cụ phẫu thuật, máy quét MRI và CT để quan sát và chẩn đoán các vấn đề y khoa.
Ứng dụng trong ngành học: Thấu kính hội tụ được sử dụng trong việc thiết kế và sản xuất máy ảnh, ống kính, telescop và kính thiên văn để quan sát và nghiên cứu về các hiện tượng thiên văn.
Ứng dụng trong ngành điện tử: Trong công nghệ điện tử, thấu kính hội tụ được sử dụng trong việc sản xuất các loại thiết bị như máy quét mã vạch, máy in và các cảm biến hình ảnh.
Ứng dụng trong ngành quảng cáo và truyền thông: Thấu kính hội tụ được sử dụng trong việc tạo ra các hiệu ứng hình ảnh và video đặc biệt trong quảng cáo, phim ảnh, truyền hình và video games.
Ứng dụng trong ngành sản xuất và kiểm tra chất lượng: Trong sản xuất và kiểm tra chất lượng sản phẩm, thấu kính hội tụ được sử dụng để kiểm tra và kiểm soát chất lượng của các sản phẩm như đồ điện tử, bánh kẹo, và các chi tiết máy móc.
Ứng dụng trong ngành giáo dục: Trong giáo dục, thấu kính hội tụ được sử dụng trong các thí nghiệm và bài giảng để giúp học sinh hiểu về quang học và các hiện tượng quang học cơ bản.