Giáo án môn Vật lý 11 nâng cao - Tiết 73 - Thấu kính mỏng

Tiết 73 Ngày soạn: 11 / 4 / 2012 THẤU KÍNH MỎNG A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Trình bày được: Cấu tạo của thấu kính, phân loại thấu kính. Các yếu tố của thấu kính (đường kính khẩu độ, quang tâm, trục chính, trục phụ, tiêu điểm, tiêu cự, tiêu diện, độ tụ). Điều kiện cho ảnh rõ của thấu kính. Phân biệt được các khái niệm tiêu điểm, tiêu cự, tiêu diện của hai loại thấu kính. 2. Kỹ năng Vẽ được đường đi của tia sáng qua hai loại của thấu kính (đối với các tia đặc biệt cũng như các tia bất kì) và dựng ảnh của 1 vật bằng cách vẽ tia sáng. Vận dụng được các công thức thấu kính để xác định vị trí của vật (hay ảnh), tính số phóng đại và độ tụ của thấu kính. 3. Thái độ Tích cực, hứng thú học tập của học sinh. B. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Phương pháp dùng hình ảnh trực quan, thuyết trình. C. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Giáo án. Ba loại TKHT (hai mặt lồi, một mặt lồi – một mặt lõm, một mặt lồi – một mặt phẳng). Ba loại TKPK (hai mặt lõm, một mặt lồi – một mặt lõm, một mặt lõm – một mặt phẳng). 2. Học sinh: Ôn tập kiến thức khúc xạ ánh sáng, kiến thức về hình học phẳng. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 1. Ổn định lớp - kiểm tra sỉ số (1’) 2. Kiểm tra bài cũ: (5’)Viết các công thức lăng kính? Chiếu tới một mặt bên của lăng kính một chùm sáng song song. Hỏi có tia sáng ló ra ở mặt bên thứ hai không? 3. Nội dung bài mới: a, Đặt vấn đề:(1’) Chúng ta đã tìm hiểu về một dụng cụ quang học đó là lăng kính. Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu them một dụng cụ quang học nữa đó là thấu kính mỏng. b, Triển khai bài mới: Hoạt động 1 (7’). Tìm hiểu về ĐN thấu kính. HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC ● Gv: Cho HS xem kính lúp, cho biết công dụng của kính lúp là gì ? Hs: Quan sát. Định nghĩa lăng kính ● Gv: Cho HS xem hình dạng thấu kính và đưa ra thử định nghĩa thấu kính là gì? Hs: Trả lời ● Gv: Cho HS quan sát từng loại TK, có nhận xét gì về điểm chung, điểm khác nhau và phân biệt hai loại TK. Hs: Quan sát. Nhận xét. ● Gv: Y.Cầu HS tìm thế nào là thấu kính mỏng. Hs: Trả lời. ● Gv: Y.Cầu HS tìm hiểu tiếp thế nào là các mặt bán kính, trục chính, quang tâm, trục phụ, đường kính khẩu độ. - Nếu tia sáng qua quang tâm thì tia này truyền thẳng - Để có ảnh rõ nét thì tia sáng tới TK hợp với trục chính 1 góc nhỏ. Đó là điều kiện tương điểm. Hs: Trả lời. ● Gv: Giới thiệu về góc lệch. Yêu cầu HS đinh nghĩa góc lệch? Hs: Trả lời. 1. Định nghĩa Thấu kính là 1 khối chất trong suốt, được giới hạn bởi hai mặt cầu hoặc một mặt phẳng và một mặt cầu. Vẽ hình 48.1 ; 48.2 R1, R2: Bán kính các mặt cầu. R = ¥ : Mặt phẳng. + Đường thẳng nối 2 tâm ® trục chính. + Trục chính cắt TK tại O ® O gọi là quang tâm. + Đường thẳng qua O không trùng trục chính ® trục phụ. - TK mép mỏng : TKHT - TK mép dày : TKPK - Tính chất của quang tâm : Nếu tia sáng qua quang tâm thì tia này truyền thẳng. - Để có ảnh rõ nét thì tia sáng tới TK hợp với trục chính 1 góc nhỏ. Đó là điều kiện tương điểm. Hoạt động 2 (15’). Tìm hiểu về tiêu điểm, tiêu diện, tiêu cự HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC ● Gv: Yêu cầu HS thảo luận thí nghiệm về tìm tiêu điểm ảnh chính và tiêu điểm vật chính. + Mỗi TK có mấy tiêu điểm? + Với mỗi TK thì tiểu điểm nào nằm trước TK và nằm sau TK? + Y.cầu HS vẽ hình xác định các tiêu điểm chính của 2 loại TK. + Y.cầu HS thảo luận nhóm về tiêu cự là đoạn nào ? + Khoảng cách tiêu cự GV chỉ lên hình vẽ. Hs: Thảo luận. Chứng minh công thức lăng kính ● Gv: Viết lại công thức lăng kính? Hs: Trả lời. 2. Tiêu điểm, tiêu diện, tiêu cự a. Tiêu điểm chính. - Mỗi TK có hai tiêu điểm chính nằm 2 bên quang tâm O. (Vẽ hình 48.6 ; 48.7) F : Tiêu điểm vật chính. F’ : Tiêu điểm ảnh chính. b. Tiêu diện. Tiêu điểm phụ. - Tiêu diện là mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm chính. - Tiêu điểm phụ là giao điểm giữa trục phụ và tiêu diện. (Vẽ hình 48.11a,b) c. Tiêu cự. Tiêu cự là khoảng cách từ quang tâm đến các tiêu điểm chính. = OF = OF’ f > 0 : Thấu kính hội tụ. f < 0 : Thấu kính phân kì. Hoạt động 3 (13’). Tìm hiểu về đường đi của tia sáng qua thấu kính HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC ● Gv: Y.cầu HS tìm hiểu các tia đặc biệt, tia tới bất kỳ và vẽ hình 48.12; 48.13; 48.14; 48.15. Y.cầu HS thảo luận nhóm tìm 2 cách vẽ tia ló khi tia tới bất kì. Hs: Quan sát. Tìm hiểu. ● Gv: Giải thích hiện tượng? Hs: Trả lời ● Gv: Ứng dụng của nó? Hs: Tìm hiểu. Trả lời 3. Đường đi của tia sáng qua thấu kính a. Các tia đặc biệt. - Tia tới song song với trục chính, tia ló tương ứng (hoặc đường kéo dài) đi qua tiêu điểm ảnh chính F’. - Tia tới (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm vật chính, tia ló tương ứng song song trục chính. - Tia tới qua quang tâm O thì tia ló đi thẳng. Vẽ hình 48.12; 48.13 b. Cách vẽ tia ló bất kì. SGK 4. Củng cố: (2’) Nhắc lại đặc điểm cấu tạo và các tia đực biệt của thấu kính? Làm bài tập trắc nghiệm 1, 2, 3 sgk. 5. Dặn dò:(1’) + BTVN: 5, 6, 7 + Tiếp tục tìm hiểu về thấu kính mỏng ?