THẤU KÍNH PHÂN KỲ: ĐẶC ĐIỂM, THÀNH PHẦN, LOẠI, ỨNG DỤNG - VẬT LÝ - 2026

Các ống kính phân kỳ là những người được mỏng hơn ở phần trung tâm của nó và dày hơn ở các cạnh. Kết quả là, chúng tách (phân kỳ) các tia sáng chiếu vào chúng song song với trục chính. Các phần mở rộng của nó kết thúc hội tụ vào tiêu điểm hình ảnh nằm ở bên trái của ống kính.

Thấu kính phân kỳ, hay còn gọi là thấu kính âm, tạo thành cái được gọi là ảnh ảo của vật. Chúng có nhiều ứng dụng khác nhau. Đặc biệt, trong nhãn khoa chúng được dùng để chữa cận thị và một số dạng loạn thị.

Randrijo87

Vì vậy, nếu bạn bị cận thị và đeo kính, bạn đã có trong tay một ví dụ hoàn hảo về thấu kính phân kỳ.

Các tính năng của ống kính phân kỳ

Như đã giải thích trước đây, thấu kính phân kỳ hẹp hơn ở phần trung tâm của chúng so với ở rìa. Hơn nữa, trong loại thấu kính này, một trong những bề mặt của nó luôn bị lõm. Điều này mang lại cho loại ống kính này một loạt các đặc điểm.

Đầu tiên, sự kéo dài của các tia chiếu vào chúng dẫn đến hình ảnh ảo không thể thu thập được trên bất kỳ loại màn hình nào. Điều này là như vậy, bởi vì các tia đi qua thấu kính không hội tụ tại bất kỳ điểm nào, vì chúng phân kỳ theo mọi hướng. Ngoài ra, tùy thuộc vào độ cong của thấu kính, các tia sáng sẽ mở ra nhiều hay ít.

Một tính năng quan trọng khác của loại ống kính này là tiêu điểm nằm ở bên trái của ống kính, sao cho nó nằm giữa nó và vật thể.

Ngoài ra, trong thấu kính phân kỳ, ảnh nhỏ hơn vật và nằm giữa nó và tiêu điểm.

JiPaul / từ Henrik

Các thành phần thấu kính phân kỳ

Khi nghiên cứu chúng, cần phải biết những yếu tố nào tạo nên thấu kính nói chung và thấu kính phân kỳ nói riêng.

Điểm mà tia qua không bị lệch gọi là quang tâm của thấu kính. Về phần nó, trục chính là đường nối điểm đã nói và tiêu điểm chính, trục chính được biểu thị bằng chữ F.

Tên tiêu điểm chính là điểm mà tại đó tất cả các tia tới thấu kính đều song song với trục chính.

Theo cách này, khoảng cách giữa quang tâm và tiêu điểm được gọi là tiêu cự.

Tâm cong được định nghĩa là tâm của các mặt cầu tạo ra thấu kính; Theo cách này, bán kính cong là bán kính của hình cầu tạo ra thấu kính. Và cuối cùng, mặt phẳng trung tâm của thấu kính được gọi là mặt phẳng quang học.

Hình ảnh

Để xác định bằng đồ thị sự tạo thành ảnh trong thấu kính mỏng, chỉ cần biết hướng của hai trong ba tia
mà quỹ đạo của chúng đã biết sẽ đi theo .

Một trong số chúng là vật đập vào thấu kính song song với trục chính của thấu kính. Điều này, một khi khúc xạ trong ống kính, sẽ đi qua tiêu điểm của hình ảnh. Tia thứ hai trong số các tia có đường đi đã biết là tia đi qua quang tâm. Điều này sẽ không thay đổi quỹ đạo của nó.

Điểm thứ ba và cuối cùng là điểm đi qua tiêu điểm vật thể (hoặc phần kéo dài của nó đi qua tiêu điểm vật thể) mà sau khi khúc xạ sẽ theo phương song song với trục quang học của thấu kính.

Theo cách này, nói chung, loại ảnh này hay loại ảnh khác sẽ được tạo thành trong ống kính tùy thuộc vào vị trí của vật thể hoặc cơ thể đối với ống kính.

Tuy nhiên, trong trường hợp cụ thể của thấu kính phân kỳ, bất kể vị trí của cơ thể trước thấu kính, hình ảnh được tạo thành sẽ có những đặc điểm nhất định. Và đó là ở thấu kính phân kì ảnh sẽ luôn ảo, nhỏ hơn vật và sang phải.

Các ứng dụng

Thực tế là chúng có thể tách ánh sáng đi qua chúng mang lại cho thấu kính phân kỳ một số phẩm chất thú vị trong lĩnh vực quang học. Bằng cách này, họ có thể điều chỉnh tật cận thị và một số dạng loạn thị cụ thể.

Thấu kính phân kỳ tách các tia sáng để khi đến mắt người, chúng sẽ xa nhau hơn. Do đó, khi chúng đi qua giác mạc và thủy tinh thể, chúng sẽ đi xa hơn và có thể đến võng mạc, gây ra các vấn đề về thị lực ở người bị cận thị.

Các loại

Như chúng ta đã thảo luận, thấu kính hội tụ có ít nhất một bề mặt lõm. Do đó, có ba loại thấu kính phân kỳ: hai mặt lõm, plano-lõm và lồi-lõm.

Thấu kính hai mặt lõm phân kỳ được tạo thành từ hai mặt lõm; thấu kính lõm plano có một mặt lõm và một mặt phẳng, trong khi ở mặt khum lồi-lõm hoặc phân kỳ, một mặt hơi lồi và mặt kia lõm.

Sự khác biệt với thấu kính hội tụ

Ở thấu kính hội tụ, trái ngược với những gì xảy ra ở thấu kính phân kỳ, độ dày giảm dần từ tâm ra rìa. Như vậy, trong loại thấu kính này, các tia sáng chiếu xuống song song với trục chính đều tập trung hoặc hội tụ tại một điểm duy nhất (ở tiêu điểm). Bằng cách này, họ luôn tạo ra hình ảnh thực của các đối tượng.

Trong quang học, thấu kính hội tụ hoặc thấu kính dương được sử dụng chủ yếu để điều chỉnh tật viễn thị, viễn thị và một số dạng loạn thị.

Grantexgator

Phương trình Gauss của thấu kính và độ phóng đại của thấu kính

Loại thấu kính được nghiên cứu phổ biến nhất được gọi là thấu kính mỏng. Điều này xác định tất cả các thấu kính có độ dày rất thấp so với bán kính cong của bề mặt giới hạn chúng.

Việc nghiên cứu loại thấu kính này có thể được thực hiện chủ yếu thông qua hai phương trình: phương trình Gaussian và phương trình cho phép xác định độ phóng đại của thấu kính.

Phương trình Gauss

Tầm quan trọng của phương trình Gauss đối với thấu kính mỏng nằm ở số lượng lớn các vấn đề quang học cơ bản mà nó có thể giải quyết. Biểu thức của nó như sau:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Trong đó 1 / f là công suất của thấu kính và f là tiêu cự hoặc khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm F. Đơn vị đo công suất của thấu kính là đi-ốp (D), giá trị là 1 D = 1 m ^-1 . Về phần chúng, p và q lần lượt là khoảng cách tại đó một vật được đặt và khoảng cách quan sát được ảnh của nó.

Bài tập đã giải quyết

Một vật được đặt cách thấu kính phân kì có tiêu cự -40 cm 40 cm. Tính chiều cao của ảnh nếu chiều cao của vật là 5 cm. Đồng thời xác định xem hình ảnh là thẳng hay ngược.

Ta có các số liệu sau: h = 5 cm; p = 40 cm; f = -40 cm.

Các giá trị này được thay thế vào phương trình Gaussian cho thấu kính mỏng:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Và bạn nhận được:

1 / -40 = 1/40 + 1 / q

Từ nơi q = - 20 cm

Tiếp theo, chúng tôi thay thế kết quả thu được trước đó bằng phương trình cho độ phóng đại của thấu kính:

M = - q / p = - -20 / 40 = 0,5

Thu được rằng giá trị tăng thêm là:

M = h '/ h = 0,5

Giải từ phương trình h 'này, là giá trị của chiều cao của hình ảnh, ta được:

h '= h / 2 = 2,5 cm.

Chiều cao của hình là 2,5 cm. Ngoài ra, ảnh là ảnh thẳng vì M> 0 và nhỏ đi vì giá trị tuyệt đối của M nhỏ hơn 1.

Người giới thiệu

1. Ánh sáng (nd). Trên Wikipedia. Được truy cập vào ngày 11 tháng 4 năm 2019, từ es.wikipedia.org.
2. Lekner, John (1987). Lý thuyết về sự phản xạ, về sóng điện từ và hạt. Springer.
3. Ánh sáng (nd). Trong Wikipedia. Được lấy vào ngày 11 tháng 4 năm 2019, từ en.wikipedia.org.
4. Thấu kính (nd). Trên Wikipedia. Được truy cập vào ngày 11 tháng 4 năm 2019, từ es.wikipedia.org.
5. Ống kính (quang học). Trong Wikipedia. Được lấy vào ngày 11 tháng 4 năm 2019, từ en.wikipedia.org.
6. Hecht, Eugene (2002). Quang học (xuất bản lần thứ 4). Addison Wesley.
7. Tipler, Paul Allen (1994). Vật lý. Phiên bản thứ 3. Barcelona: Tôi đã đảo ngược.