I. Thấu kính là gì?
Trong lĩnh vực vật lý, thấu kính là một công cụ được sử dụng để tụ hoặc phân kỳ ánh sáng thông qua hiện tượng khúc xạ. Thấu kính được tạo thành từ các mảnh thuỷ tinh có hình dạng và chiết xuất phù hợp. Khái niệm này cũng được áp dụng vào các loại bức xạ điện từ khác như thấu kính sử dụng trong lò vi sóng được làm từ chất nến. Thấu kính quang học làm việc với ánh sáng bằng kỹ thuật truyền thống và có nhiều ứng dụng trong đời sống hàng ngày, công việc sản xuất, máy ảnh và kính thực tế ảo.
II. Các loại thấu kính
1. Thấu kính hội tụ
Thấu kính hội tụ cho phép chùm tia sáng song song đi qua nó tụ lại tại một tâm nhất định. Cấu trúc của thấu kính này có thể là lõi, lồi hoặc phẳng.
2. Thấu kính phân kỳ
Thấu kính phân kỳ là loại thấu kính có phần rìa dày hơn phần trung tâm. Khi chiết xuất của vật liệu thấu kính lớn hơn môi trường xung quanh, thấu kính sẽ có dạng lõm. Ngược lại, khi chiết xuất của thấu kính nhỏ hơn môi trường, thấu kính sẽ có dạng lồi. Thấu kính phân kỳ có thể là lõi-lõi hoặc phẳng-lõi.
3. Thấu kính mỏng
Thấu kính mỏng có khoảng cách giữa hai đỉnh của hai chỏm cầu rất nhỏ so với bán kính của chỏm cầu. Loại thấu kính này có thể là thấu kính hội tụ hoặc thấu kính phân kỳ.
4. Thấu kính hấp dẫn
Đây là các loại thấu kính tự nhiên có kích thước lớn.
III. Thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ
1. Thấu kính hội tụ
Thấu kính hội tụ có màu trong suốt và phần rìa mỏng hơn phần trung tâm. Chúng có khả năng phóng to hình ảnh vật thể, cho phép đưa kính gần với các dòng chữ. Thấu kính hội tụ cũng có thể được nhận biết bằng cách sử dụng kính hứng ánh sáng. Ứng dụng phổ biến của thấu kính hội tụ là trong kính hiển vi, kính lúp và máy ảnh.
2. Thấu kính phân kỳ
Thấu kính phân kỳ cũng là một khối chất trong suốt được giới hạn bởi hai mặt lõm hoặc một mặt phẳng và một mặt lõm. Thấu kính phân kỳ có phần rìa dày hơn phần trung tâm và khi chiếu chùm tia song song theo phương vuông góc với bề mặt thấu kính, chúng sẽ bị phân tán.
IV. Hệ thống thấu kính của máy ảnh
Ống kính trong máy ảnh là nơi ánh sáng đi vào cảm biến máy ảnh, nhưng ánh sáng không đi thẳng như ban đầu. Hệ thống thấu kính bên trong ống kính đã sắp xếp các tia sáng theo một phương thức nhất định để đưa chúng đến cảm biến máy ảnh một cách tốt nhất. Các thấu kính thường được làm từ chất liệu nhựa hoặc thuỷ tinh mỏng và xếp thành các nhóm khác nhau. Qua quá trình tụ và phân tán, các tia sáng cuối cùng sẽ được tổng hợp và điều chỉnh để hiển thị rõ ràng trên cảm biến máy ảnh. Sự kết hợp giữa thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ tạo ra hình ảnh chất lượng, có màu sắc và chi tiết phân bố đồng đều, đạt độ nét cao nhất trên bề mặt ảnh.
V. Chất liệu tạo nên thấu kính
Thấu kính thường được làm từ các chất liệu trong suốt như thuỷ tinh và nhựa. Có hai loại chất liệu chính:
- Thấu kính thủy tinh: được làm từ thủy tinh tự nhiên, có khả năng chống xước và ít tốn kém hơn các loại nhựa tương đương. Loại thấu kính này vẫn được sử dụng trong lĩnh vực đo thị lực vì khả năng hiệu chỉnh và khía cạnh thẩm mỹ.
- Chất dẻo: còn được gọi là thủy tinh hữu cơ, được sử dụng rộng rãi trong tất cả các loại kính. Chúng nhẹ, thoải mái khi đeo và có khả năng chống vỡ cao.
VI. Ứng dụng của thấu kính
Thấu kính được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như:
- Kính hiển vi và kính thiên văn.
- Máy ảnh.
- Kính lúp.
- Kính chữa tật cận thị, viễn thị, lão thị.
- Lỗ nhìn trên cánh cửa ra vào nhà.
- Robot và camera.
- Và nhiều ứng dụng khác.
Uniduc muốn chia sẻ thông tin này để giúp mọi người hiểu rõ hơn về thấu kính. Nếu bạn thấy thông tin hữu ích, hãy chia sẻ để lan truyền kiến thức và cung cấp động lực cho chúng tôi. Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả bài viết: Dnulib.edu.vn
