Bài giảng Môn Vật lý lớp 9 - Tuần 25 - Tiết 47 - Bài 43: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ

Ngày dạy: Tuần 25 - Tiết 47 Bài 43: ảNH CủA MộT VậT TạO BởI THấU KíNH HộI Tụ. . MụC TIÊU: 1.Kiến thức: - Nêu được trường hợp nào TKHT cho ảnh thật và cho ảnh ảo của một vật và chỉ ra được đặc điểm của các ảnh này. - Dùng các tia sáng đặc biệt dựng được ảnh thật và ảnh ảo của một vật qua TKHT. 2.Kĩ năng: - Rèn kĩ năng nghiên cứu hiện tượng tạo ảnh của TK hội tụ bằng thực nghiệm. - Rèn kĩ năng tổng hợp thông tin thu thập được để khái quát hoá hiện tượng. 3. Thái độ: - Phát huy được sự say mê khoa học. - Nghiêm túc, tích cực trong hoạt động nhóm. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: -1 thấu kính hội tụ tiêu cự khoảng 12 cm. -1 giá quang học. -1 nguồn sáng. –Khe sáng hình chữ F. -1 màn hứng ảnh. 2. Học sinh: - Tìm hiểu nội dung bài học - SGK, SBT, thước... III. Tổ CHứC HOạT ĐộNG DạY HọC. H. Đ. 1: KIểM TRA BàI Cũ-ĐặT VấN Đề.(4 phút) 1. Kiểm tra bài cũ: -Hãy nêu đặc điểm các tia sáng qua TKHT? -Hãy nêu cách nhận biết TKHT? GV kiểm tra kiến thức của HS bằng TN ảo. 2.Đặt vấn đề: Như SGK. H. Đ.2: TìM HIểU ĐặC ĐIểM CủA ảNH CủA MộT VậT TạO BởI TKHT (15 phút) I. Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ. Hỗ trợ của giáo viên Hoạt động của học sinh -GV yêu cầu HS nghiên cứu bố trí TN hình 43.2 sau đó bố trí như hình vẽ. - Kiểm tra và thông báo cho HS biết tiêu cự của TK f = 12cm. - Yêu cầu HS làm C1, C2. C3 rồi ghi kết quả vào bảng. -GV gợi ý HS dịch chuyển màn hứng ảnh. -Yêu cầu HS báo cáo kết quả của nhóm mình nhận xét kết quả của bạn. -GVkiểm tra lại nhận xét bằng TN theo đúng các bước HS thực hiện. 1. Thí nghiệm: -HS: Hoạt động theo nhóm. Kết quả: Đặt vật ngoài khoảng tiêu cự. C1: Đặt vật ở xa thấu kính và màn ở sát thấu kính. Từ từ dịch chuyển màn ra xa thấu kính cho đến khi xuất hiện ảnh rõ nét của vật ở trên màn, đó là ảnh thật. ảnh thật ngược chiều với vật. C2: Dịch vật vào gần thấu kính hơn vẫn thu được ảnh của vật ở trên màn. Đó là ảnh thật, ngược chiều với vật. Đặt vật trong khoảng tiêu cự. C3: Đặt vật trong khoảng tiêu cự, màn ở sát thấu kính. từ từ dịch chuyển màn ra xa thấu kính, không hứng được ảnh ở trên màn. Đặt mắt trên đường truyền của chùm tia ló, ta quan sát thấy ảnh cùng chiều, lớn hơn vật. Đó là ảnh ảo và không hứng được trên màn. 2.Hãy ghi các nhận xét trên vào bảng 1: K/quả q/ s Lần TN Vật ở rất xa thấu kính (d) Đặc điểm của ảnh. Thật hay ảo? Cùng chiều hay ngược chiều so với vật? Lớn hơn hay nhỏ hơn vật? 1 Vật ở rất xa thấu kính ảnh thật Ngược chiều với vật Nhỏ hơn vật 2 d > 2f ảnh thật Ngược chiều với v ật Nhỏ hơn vật 3 F < d < 2f ảnh thật Ngược chiều với vật Lớn hơn vật 4 d < f ảnh ảo Cùng chiều với vật Lớn hơn vật 5 d = 2f ảnh thật Bằng vật -Một điểm sáng nằm ngay trên trục chính, ở rất xa thấu kính, cho ảnh tại tiêu điểm của thấu kính. Chùm tia phát ra từ điểm sáng này chiêú tới mặt thấu kính được coi là chùm song song với trục chính của thấu kính. Vật đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cũng vuông góc với trục chính. H. Đ.3: DựNG ảNH CủA VậT TạO BởI TKHT (15 phút) II. CáCH DựNG ảNH. GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK rồi trả lời câu hỏi ảnh được tạo bởi TKHT như thế nào? Chỉ cần vẽ đường truyền của hai trong ba tia sáng đặc biệt. GV yêu cầu HS lên bảng vẽ. -GV quan sát HS vẽ và uốn nắn. -Yêu cầu HS nhận xét hình vẽ của bạn. GV kiểm tra lại bằng TN ảo. -Yêu cầu HS dựng ảnh d > 2f. -Yêu cầu HS dựng ảnh d < f. -Yêu cầu nhận xét cách dựng của bạn. -GV chấn chỉnh và thống nhất. - ảnh thật hay ảo? Tính chất ảnh? GV kiểm tra sự nhân thức của HS bằng TN mô phỏng. HS chỉ dựng ảnh của vật chỉ cần dựng ảnh B’của B. GV khắc sâu lại cách dựng ảnh bằng hình ảnh mô phỏng. 1. Dựng ảnh của điểm sáng tạo bởi TKHT ( HS hoạt động cá nhân) S là một điểm sáng trước TKHT Chùm sáng phát ra từ S qua TKHT khúc xạ chùm tia ló hội tụ tại S’ S’ là ảnh của S. S S’ O F F’ # -HS nhận xét. -Thống nhất cách dựng: ảnh là giao điểm của các tia ló. 2. Dựng ảnh của một vật sáng AB tạo bởi TKHT. -HS dựng ảnh vào vở. B B’ O F F’ A A’ HS nhận xét: -HS chấn chỉnh lại cách dựng ảnh, nếu như cách dựng chưa chuẩn. H. Đ.4: CủNG Cố Và VậN DụNG (10 phút) 1. Củng cố: -Hãy nêu đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ? -Hãy nêu cách dựng ảnhđiểm sáng S? 2.Vận dụng: -Yêu cầu HS làm C6. +Bài cho biết điều gì? Phải tìm yếu tố nào? Hình 1: B A I O F’ B’ A’ Hình 2: B’ A’ F A B I O C7.Trả lời câu hỏi nêu ra ở phần mở bài. d > f: ảnh thật, ngược chiểu với vật. d < f: ảnh ảo, cùng chiều với vật, lớn hơn vật. Vẽ hai tiatới đặc biệtdựng hai tia ló tương ứnggiao điểm của hai tia ló là ảnh của điểm sáng. C6: Cho AB = h = 1 cm; f = 12cm +d = 36 cm h’= ?; d’ = ? +d = 8cm h’= ?; d’ = ? Lời giải: +d=36 cm. Xét hai cặp tam giác đồng dạng: Tam giác ABF đồng dạng với tam giác OHF. Tam giác A’B’F’ đồng dạng với tam giác OIF’. Viết các hệ thức đồng dạng, từ đó tính được h’ = 0,5cm; OA’= 18 cm + d= 8 cm: Xét hai cặp tam giác đồng dạng: Tam giác OB’F’ đồng dạng với tam giác BB’I. Tam giác OAB đồng dạng với tam giác OA’B’. Viết các hệ thức đồng dạng, từ đó tính được h’=3 cm; OA’= 24cm. Sự khác nhau giữa ảnh thật và ảnh ảo ở thấu kính hội tụ: ảnh thật luôn ngược chiều với vật. ảnh ảo luôn cùng chiều với vật. C7: Từ từ dịch chuyển thấu kính hội tụ ra xa trang sách, ảnh của dòng chữ quan sát qua thấu kính cùng chiều và to hơn dòng chữ khi quan sát trực tiếp. Đó là ảnh ảo của dòng chữ tạo bởi thấu kính hội tụ khi dòng chữ nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính. Tới một vị trí nào đó, ta lại nhìn thấy ảnh của dòng chữ ngược chiều với vật. Đó là ảnh thật của dòng chữ tạo bởi thấu kính hội tụ, khi dòng chữ nằm ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính, và ảnh thật đó nằm ở trước mắt. H.Đ. 5: Hướng dẫn về nhà: - Học thuộc phần ghi nhớ cuối bài. - Làm bài tập 43.4 đến 43.6SBT. - Xem trước bài 44 “ Thấu kính phân kì” ************************************************** Ngày dạy: . Tuần 25- iết 48 Bài 44: THấU KíNH PHÂN Kì. I. Mục tiêu 1. Kiến thức: - Nhận dạng được thấu kính phân kì. - Vẽ được đường truyền của hai tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì. - Vận dụng được kiến thức đã học để giải thích một vài hiện tượng đã học trong thực tiễn. 2. Kĩ năng: - Biết tiến hành TN dựa vào các yêu cầu của kiến thức trong SGK. Từ đó rút ra được đặc điểm của thấu kính phân kì. - Rèn được kĩ năng vẽ hình. 3.Thái độ: - Nghiêm túc, cộng tác với bạn để thực hiện được thí nghiệm. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - 1 thấu kính phân kì tiêu cự khoảng 12 cm. - 1 giá quang học được gắn hộp kính đặt thấu kính và gắn hộp đèn laser. - 1 nguồn điện 12V-Đèn laser dùng ở mức 9V. 2. Học sinh: - Tìm hiểu nội dung bài học - SGK, SBT, thước... III. Tổ CHứC HOạT ĐộNG DạY HọC. H. Đ.1: KIểM TRA BàI Cũ-ĐặT VấN Đề (15 phút). Hỗ trợ của giáo viên Hoạt động của học sinh 1.Kiểm tra bài cũ: -Đối với thấu kính hội tụ thì khi nào ta thu được ảnh thật, khi nào ta thu được ảnh ảo của vật? Nêu cách dựng ảnh của một vật sáng trước thấu kính hội tụ? Chữa bài tập 42-43.1. HS1:+Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật. Khi đặt vật rất xa thấu kính thì ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự. +Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn hơn vật và cùng chiều với vật. +Muốn dựng ảnh A/B/ của AB qua thấu kính ( AB vuông góc với trục chính của thấu kính , A nằm trên trục chính ), chỉ cần dựng ảnh B/của B bằng cách vẽ đường truyền của hai tia sáng đặc biệt, sau đó từ B/ hạ vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A/ của A. -HS2: Chữa bài tập 42-43.2. -HS3: Chữa bài 42-43.5. Bài 42-43.1: S/ là ảnh ảo: S/ I S F F/ O Bài 42-43.2: a. S/ là ảnh thật. b. Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ và điểm sáng S qua thấu kính cho ảnh thật. Xác định quang tâm O, hai tiêu điểm F và F/ bằng cách vẽ: -Nối S với S/ cắt trục chính của thấu kính tại O. -Dựng đường thẳng vuông góc với trục chính tại O. Đó là vị trí đặt thấu kính. -Từ S dựng tia tới SI song song với trục chính của thấu kính. Nối I với S/ cắt trục chính tại tiêu điểm F/. Lấy OF = OF/. Bài 42-43.5: -Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ vì ảnh của điểm sáng đặt trước thấu kíS S’ F F’ O I nh là ảnh thật. -Xác định điểm sáng S bằng cách vẽ: +Tia ló 1 đi qua tiêu điểm F/, vậy tia tới là tia đi song song với trục chính của thấu kính. -Tia ló 2 là tia đi song song với trục chính, vậy tia tới là tia đi qua tiêu điểm của thấu kính. S F F’ I K S’ 2. Đặt vấn đề: Thấu kính phân kì có đặc điểm gì khác với thấu kính hội tụ. H. Đ.2: TìM HIểU ĐặC ĐIểM THấU KíNH PHÂN Kì (10 phút). - Yêu cầu HS trả lời C1. Thông báo về TKPK. - Yêu cầu một vài HS nêu nhận xét về hình dạng của TKPK và so sánh với TKHT. - Hướng dẫn HS tiến hành TN như hình 44.1 SGK để trả lời C3. - Thông báo hình dạng mặt cắt và kí hiệu TKPK. 1.Quan sát và tìm cách nhận biết. C1: Có thể nhận biết TKHT bằng một trong ba cách sau: +Dùng tay nhận biết độ dày phần rìa so với độ dày phần giữa của thấu kính. nếu thấu kính có phần rìa mỏng hơn thì đó là TKHT. +Đưa thấu kính lại gần dòng chữ trên trang sách. Nếu nhìn qua thấu kính thấy hình ảnh dòng chữ to hơn so với dòng chữ đó khi nhìn trực tiếp thì đó là TKHT. +Dùng thấu kính hứng ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng ngọn đèn đặt ở xa lên màn hứng. Nếu chùm sáng đó hội tụ trên màn thì đó là TKHT. C2: TKPK có độ dày phần rìa lớn hơn phần giữa. 2.Thí nghiệm: Hình 44.1. -Chiếu một chùm sáng tới song song theo phương vuông góc với mặt của một TKPK-Chùm tia ló là chùm phân kì. -Kí hiệu TKPK: H. Đ.3 (10 phút): TìM HIểU TRụC CHíNH, QUANG TÂM, TIÊU ĐIểM, TIÊU Cự CủA THấU KíNH PHÂN Kì. - Quan sát TN trên và cho biết trong ba tia tới TKPK, tia nào đi qua thấu kính không bị đổi hướng? - Yêu cầu HS đọc SGK phần thông báo về trục chính và trả lời câu hỏi: Trục chính của thấu kính có đặc điểm gì? - Yêu cầu HS đọc phần thông báo khái niệm quang tâm và trả lời câu hỏi: Quang tâm của một thấu kính có đặc điểm gì? - Yêu cầu HS tự đọc phần thông báo khái niệm tiêu điểm và trả lời câu hỏi sau: Tiêu điểm của thấu kính phân kì được xác định như thế nào? Nó có đặc điểm gì khác với tiêu điểm của TKHT? - Tự đọc phần thông báo khái niệm tiêu cự và trả lời câu hỏi: Tiêu cự của thấu kính là gì? Trục chính: ^ Quang tâm: O Tiêu điểm: F, F/. 4. Tiêu cự: OF = OF/ = f F O F’ I K H. Đ.4: VậN DụNG ( 10 phút) -Yêu cầu HS lên bảng vẽ C7 -Trong tay em có một kính cận thị. Làm thế nào để biết đó là thấu kính hội tụ hay phân kì? -Thấu kính phân kì có những đặc điểm gì khác so với thấu kính hội tụ? S S’ F F’ C8: Kính cận là TKPK Có thể nhận biết bằng một trong hai cách sau: -Phần rìa của thấu kính này dày hơn phần giữa. - Đặt thấu kính này gần dòng chữ. Nhìn qua kính thấy ảnh dòng chữ nhỏ hơn so với khi nhìn trực tiếp dòng chữ đó. C9: Thấu kính phân kì có những đặc điểm trái ngược với TKHT: -Phần rìa của TKPK dày hơn phần gi ữa. -Chùm sáng tới // với trục chính của TKPK, cho chùm tia ló phân kì. -Khi để TKPK vào gần dòng chữ trên trang sách, nhìn qua thấu kính ta thấy hình ảnh dòng chữ bé đi so với khi nhìn trực tiếp HĐ 5: Hướng dẫn về nhà: - Học phần ghi nhớ - Làm các bài tập 1,2, 3. Bài 44-45. - Xem trước bài 45 “ ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì” *************************************************