Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
V. GHÉP HAI QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC

V. GHÉP HAI QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC

Tải bản đầy đủ - 0trang

ngược trở lại, tia này

gặp hệ 1 tại M, sau

khi ló ra tại hệ 1 sẽ cắt

tia thứ nhất tại điểm P.

Rõ ràng P và

P′

là vật và ảnh tương

ứng có độ phóng đại +

1. Từ đó ta tìm được

vị trí các mặt phẳng

chính và các tiêu điểm

chính của hệ ghép.

Gọi

F′H′ = f ′, HF = f, F1′F2 = ∆.

Để tính



F1′H1Q



f′



Hình 1.8



, ta xét các tam giác đồng dạng:



F′HP







;



F1′F2C





F2 H 2 I



, ta có:

− f ′ = H′P



f 2′

f′

H′P f1′f 2′ f1′f 2′

= H′P 2 =

=

H′I 2

F2C H1Q ∆





f ′f ′

f1′f 2′

⇔ f′ = − 1 2 = −



d − f1′ − f 2′



(1.16)



Cũng vẽ hình và tính tốn tương tự, ta có:

ff

f1′f 2′

⇔f = 1 2 =



d − f1′ − f 2′



(1.17)



Vậy, độ tụ của hai thấu kính trong khơng khí bằng:

Φ = Φ1 + Φ 2 − dΦ1Φ 2



Đối với hệ gồm hai thấu kính dương (



Φ1 > 0, Φ 2 > 0



(1.18)

), độ tụ của hệ có



thể dương hoặc âm tùy thuộc vào giá trị của d. Khi d = 0, nghĩa là hai thấu

kính ghép sát nhau, độ tụ của hệ bằng tổng độ tụ của hai thấu kính tạo

thành hệ.



12



Φ = Φ1 + Φ 2



Vị trí các điểm chính H (



s H = HH 1



) và



(

) được xác

H′ s H′ = H′2 H

1



định từ hình 1.7:

−s H = f − x F′ − f1



x F′







s H′ = −f ′ + x F′ + f 2′



được tính từ cơng thức Newton áp dụng cho thấu kính thứ hai:



( −∆ ) .x F′ = f 2f 2′

f1f1′





F2′ F′ = x F′ = −

Tính tốn tương tự, ta có:



FF1 = x F =

Thay các giá trị của



x F , x F′ , f, f ′



f1f1′





.



và chú ý rằng



f′

s H = −d 1



f′

s H′ = d 2



Từ (1.16) ta có:



∆=−



f1′ f 2′

f′



d = ∆ − f 2 + f1′



ta được:

(1.19)



(1.20)



(1.21)



Thay (1.21) vào (1.19), ta có:

f′

Φ

sH = d = d 2

Φ

f 2′

f′

Φ

s H ′ = −d = − d 1

Φ

f1′



13



(1.22)



(1.23)



VI. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC

1. Giải bài tập quang hệ đồng trục lần lượt cho từng thấu kính

1.1 Phương pháp giải

Giải bài tốn hệ quang học nói chung (hệ thấu kính nói riêng) bao

gồm hai bước:

- Bước 1: Lập sơ đồ tạo ảnh.

- Bước 2: Áp dụng các công thức liên quan cho mỗi khâu của sơ đồ để

giải bài toán theo yêu cầu của đề (quy ước dấu đối với vật ở trước thấu kính

thì d > 0 và ở sau thấu kính thì d < 0, d là khoảng cách từ vật tới thấu kính.

Đối với khoảng cách

từ ảnh tới thấu kính thì quy ước ngược lại so với

d'

vật).

+ Cơng thức thấu kính:



1 + 1 = 1.

d d' f



+ Xác định số phóng đại ảnh:

k=



d'

d



khệ = k1.k2 =



d1 ' d 2 '

.

.

d1 d 2



+ Độ tụ của hệ 2 thấu kính mỏng đồng trục ghép sát:

D = D1 + D2 hay



1 1 1

= +

f f1 f 2



. Đặc điểm ảnh của vật AB tạo bởi hệ 2



thấu kính ghép là đặc điểm ảnh của vật AB tạo bởi thấu kính tương đương.

+ Nguyên lý thuận nghịch của sự truyền ánh sáng: Nếu ánh sáng

truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó (nếu ánh

sáng từ mơi trường (1) sang mơi trường (2) theo đường

thì cũng

AIA′

truyền theo chiều



A′IA



từ mơi trường (2) sang mơi trường (1).



Bước 1:

a. Hệ 2 thấu kính đồng trục ghép cách nhau một đoạn l:



14



Giả sử vật thật AB đặt trên trục chính của hệ 2 thấu kính đồng trục L 1

và L2 trước L1,cho ảnh

, ảnh này coi là vật đối với L2.





A1 B1

Nếu



Nếu



A1′B1′



ở trước L2 thì đó là vật thật.



A1′B1′



ở sau L2 thì đó là vật ảo.



Thấu kính L2 cho ảnh



A 2′B2′



của vật



A1′B1′



. Vậy



A 2′B2′



là ảnh cuối



cùng qua hệ.

Vậy



A 2′B2′



là ảnh sau cùng của AB qua hệ thấu kính.



Tóm tắt theo sơ đồ.

b. Hệ 2 thấu kính đồng trục ghép sát nhau:

Với hệ này có 2 cách:

+ Lập sơ đồ như hệ 2 thấu kính đồng trục ghép cách nhưng khoảng

cách L1 đến L2 là l = 0.

+ Hoặc dùng thấu kính tương đương là tiện lợi:

Giả sử vật thật AB trên trục chính của hệ 2 thấu kính đồng trục L 1 và

L2 ghép sát tương tự mục (a) ta có sơ đồ tạo ảnh

AB



d1



L1



d1′



L2



Ad1′2B1′ d′2



A′2 B′2



Khi áp dụng cơng thức về thấu kính để giải chỉ cần nhớ l là khoảng

cách 2 thấu kính ln bằng 0:

+ d2 = 0 => d2 =

.

d1′

−d1′

Ta có:



15



1 1 1

+ =

d1 d1′ f1



và:



1

1

1

+

=

d 2 d'2 f 2



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

V. GHÉP HAI QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×