1. Hãy chứng tỏ rằng điểm sáng đặt trên trục chính cũng cho ảnh nằm trên trục chính

Để chứng tỏ rằng điểm sáng đặt trên trục chính của hệ thống quang học cũng cho ảnh nằm trên trục chính, ta làm như sau: **Giả thiết:** - Có một hệ thống quang học (gương, thấu kính) có trục chính. - Điểm sáng S nằm trên trục chính của hệ thống. **Mục tiêu:** - Chứng tỏ ảnh S' của điểm sáng S cũng nằm trên trục chính. --- **Lý thuyết cơ bản:** 1. **Trục chính:** Là đường thẳng đi qua tâm quang học và các tiêu điểm của hệ thống quang học. 2. **Đặc điểm về ảnh:** - Tia sáng xuất phát từ điểm sáng S nằm trên trục chính. - Qua hệ thống quang học, các tia sáng truyền qua sẽ hội tụ hoặc phân kỳ tạo thành ảnh. 3. **Định luật khúc xạ hoặc phản xạ:** - Hệ thống quang học có đối xứng quay quanh trục chính. - Vì vậy, nếu tia sáng xuất phát từ điểm trên trục chính, các tia sau khi khúc xạ hoặc phản xạ vẫn nằm trên mặt phẳng chứa trục chính. --- **Chứng minh:** - Giả sử điểm sáng S nằm trên trục chính. - Xét một tia sáng bất kỳ phát ra từ S. - Vì hệ thống quang học đối xứng quanh trục chính, tia sáng sẽ đi qua hệ thống và bị khúc xạ hoặc phản xạ sao cho tia sáng truyền sau vẫn nằm trong mặt phẳng chứa trục chính. - Các tia sáng đi qua hệ thống sẽ hội tụ (hoặc phân kỳ) tại một điểm S' trên trục chính do tính đối xứng. - Nếu ảnh là thật (tia hội tụ), tất cả các tia khúc xạ hoặc phản xạ cắt nhau tại S' trên trục chính. - Nếu ảnh là ảo (tia phân kỳ), các tia kéo dài cũng cắt nhau tại một điểm S' trên trục chính. Như vậy, ảnh S' của điểm sáng S nằm trên trục chính. --- **Kết luận:** Điểm sáng đặt trên trục chính cho ảnh nằm trên trục chính vì hệ thống quang học có tính đối xứng quay quanh trục chính, nên các tia sáng xuất phát từ điểm trên trục chính sau khi qua hệ thống vẫn nằm trong mặt phẳng chứa trục chính và hội tụ (hoặc phân kỳ) tại một điểm trên trục chính, tức ảnh cũng nằm trên trục chính. --- **Đáp án:** Điểm sáng đặt trên trục chính cho ảnh nằm trên trục chính.