Vật Lý 11 STEM Chương 7 chủ đề 4 các dụng cụ quang bổ trợ cho mắt(mẫu 2)

Ngày soạn 201 Ngày dạy 201 Ký duyệt, ngày tháng năm 201 Tiết 63,64,65 CHỦ ĐỀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT I MỤC TIÊU BÀI HỌC 1 Kiến thức + Trình bày được các khái niệm chung về tác dụng. Vật Lý 11 STEM

Ngày soạn: …./………/201

Ngày dạy: …./………/201

Ký duyệt, ngày … tháng … năm 201…

Tiết 63,64,65 CHỦ ĐỀ: CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT

I MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 Kiến thức:

+ Trình bày được các khái niệm chung về tác dụng và số bội giác của các dụng cụ quang bổ trợ

cho mắt

+ Nêu được công dụng , cấu tạo và cách ngắm chừng của kính lúp, kính hiển vi và kính thiên

văn

2 Kỹ năng:

+ Vẽ được đường truyền của chùm tia sáng từ một điểm của vật qua các dụng cụ

+ Viết và vận dụng được công thức số bội giác của các dụng cụ khi ngắm chừng ở vô cực để giải

bài tập cơ bản

+ Vận dụng các kiến thức về dụng cụ quang học để giải các bài tập vận dụng nâng cao

3 Thái độ:

+ Với thái độ học tập nghiêm túc, cùng hợp tác, cùng suy nghĩ để hoàn thành công việc được

giao

4 Định hướng phát triển năng lực:

+ Có thể xây dựng công thức tính số bội giác của các dụng cụ trong các trường hợp khác như

ngắm chừng ở điểm cực cận, cực viễn, mắt đặt cách kính, người cận thị quan sát qua kính

II THIẾT BỊ, TÀI LIỆU DẠY - HỌC

1 Chuẩn bị của giáo viên:

+ Chuẩn bị một số dụng cụ quang học ( kính lúp, kính hiển vi, ống nhòm) để học sinh quan sát

+ Các bức tranh so sánh giữa quan sát vật bằng mắt và nhìn qua dụng cụ

2 Chuẩn bị của học sinh:

+ Ôn lại kiến thức về thấu kính và mắt

III TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP

Chuỗi hoạt động học

dự kiến

Hình thành

kiến thức

học

5 phút

Luyện tập

Vận dụng-

Củng cố Giao nhiệm vụ về nhà

5 phút

45 phút

III- TIẾN TRÌNH BÀI HỌC

Hoạt động 1: Khởi động( 15 phút)

+ Mục tiêu: Đặt vấn đề cho chủ đề các dụng cụ quang học.

+ Yêu cầu:

Chuyển giao nhiệm

vụ

GV: Cho học sinh quan sát một số hình ảnh về các dụng cụ quang học

+ Hình ảnh 1: Quan sát sợi tóc khi nhìn băng mắt thường và khi nhìn qua dụng cụ

+ Hình ảnh 2: Quan sát tế bào chất diệp lục qua dụng cụ + Hình ảnh 3: Quan sát vật ở xa, vật ở rất xa qua dụng cụ

GV: Cho học sinh quan sát thực tế một số dụng cụ: Kính lúp, kính hiển vi, ống nhòm

GV: Đặt vấn đề cho học sinh -Dựa vào kiến thức đã học chỉ ra trong các hình ảnh trên ứng với dụng cụ nào?

-Tác dụng của từng dụng cụ như thế thế nào?

- Cách quan sát như thế nào?

2 Thực hiện nhiệm

vụ

GV cho HS hoạt động chung cả lớp bằng cách mời một HS báo cáo, các HS khác góp ý, bổ sung

3 Báo cáo kết quả và

thảo luận

HS hoàn thành câu hỏi trong phiếu học tập số 1 và báo cáo.

4 Đánh giá kết quả

thực hiện nhiệm vụ

học tập

+ Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ, GV cần quan sát kĩ tất cả các HS, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí

+ Thông qua báo cáo HS và sự góp ý, bổ sung của các HS khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (35 phút)

Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về số bội giác của dụng cụ quang học

+ Mục tiêu: Để học sinh biết được các khái niệm về góc trông vật, góc trông ảnh qua dụng cụ

quang học, và khái niệm về số bội giác của kính

+ Yêu cầu:

1 Chuyển giao nhiệm

vụ

Yêu cầu học sinh nêu cách xác định góc trông trong các trường hợp

2 Thực hiện nhiệm

vụ

Cá nhân tìm hiểu về các xác định góc trông và số bộ giác

3 Báo cáo kết quả và

thảo luận

Đại diện 1 vài HS trả lời nội dung GV yêu cầu

4 Đánh giá kết quả

thực hiện nhiệm vụ

GV nhận xét và chốt kiến thức

học tập

Báo cáo kết quả

* Sản phẩm hoạt động:

+ Các dụng cụ quang bỗ trợ cho mắt đều có tác dụng tạo ảnh với góc trông lớn hơn góc trông vật nhiều lần Số bội giác: G = =

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về kính lúp

Mục tiêu

+ Để học sinh biết được cấu tạo của kính lúp là gì?

+ Cách ngắm ảnh qua kính lúp

+ Xây dựng công thức về số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực

*Yêu cầu:

1 Chuyển giao nhiệm

vụ

Các nhóm nghiên cứu và trả lời các câu hỏi của giáo viên: + Nêu cấu tạo của kính lúp?

+ Nêu cách ngắm ảnh qua kính lúp?

+ Xây dựng công thức về số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực?

2 Thực hiện nhiệm

vụ

Các nhóm thực hiện theo yêu cầu

GV: Hướng dẫn các nhóm thực hiện nhiệm vụ

3 Báo cáo kết quả và

thảo luận

Đại diện nhóm báo cáo, các nhóm còn lại bổ sung, nhận xét

4 Đánh giá kết quả

thực hiện nhiệm vụ

học tập

GV nhận xét và chốt kiến thức

* Sản phẩm hoạt động:

a, Kính lúp là dụng cụ quang bỗ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ Kính lúp được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ (hoặc hệ ghép tương đương với thấu kính hội tụ) có tiêu cự nhỏ (cm)

b, Cách ngắm chừng

+ Đặt vật trong khoảng từ quang tâm đến tiêu điểm vật của kính lúp Khi đó kính sẽ cho một ảnh

ảo cùng chiều và lớn hơn vật

+ Để nhìn thấy ảnh thì phải điều chỉnh khoảng cách từ vật đến thấu kính để ảnh hiện ra trong giới hạn nhìn rỏ của mắt Động tác quan sát ảnh ở một vị trí xác định gọi là ngắm chừng ở vị trí đó

+ Khi cần quan sát trong một thời gian dài, ta nên thực hiện cách ngắm chừng ở cực viễn để mắt không bị mỏi

c, Xét trường hợp ngắm chừng ở vô cực Khi đó vật AB phải đặt ở tiêu diện vật của kính lúp Ta

Người ta thường lấy khoảng cực cận OCC = 25cm Khi sản xuất kính lúp người ta thường ghi giá trị G∞ ứng với khoảng cực cận này trên kính (5x, 8x, 10x, …)

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu về kính kiển vi

* Mục tiêu:

+ Để học sinh biết được kính hiển có cấu tạo như thế nào?

+ Công dụng của kính hiển vi

* Yêu cầu:

1 Chuyển giao nhiệm

vụ

+ Các nhóm tự tìm hiểu về công dụng và cấu tạo của kính hiển vi

cực

+ Biết cách ngắm ảnh qua kính hiển vi + Xây dựng công thức về số bội giác của kính hiển vi khi ngắm chừng ở vô

2 Thực hiện nhiệm

vụ

Các nhóm thực hiện theo yêu cầu

GV: Hướng dẫn các nhóm thực hiện nhiệm vụ

3 Báo cáo kết quả và Đại diện nhóm báo cáo, các nhóm còn lại bổ sung, nhận xét.

thảo luận

4 Đánh giá kết quả

thực hiện nhiệm vụ

học tập

GV nhận xét và chốt kiến thức

* Sản phẩm hoạt động:

+ Công dụng: Kính hiển vi là dụng cụ quang học bỗ trợ cho mắt để nhìn các vật rất nhỏ, bằng cách tạo ra ảnh có góc trông lớn Số bội giác của kính hiễn vi lớn hơn nhiều so với số bội giác của kính lúp

+ Cấu tạo: Kính hiển vi gồm vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu rất nhỏ (vài mm) và thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (vài cm) Vật kính và thị kính đặt đồng trục, khoảng cách giữa chúng O1O2 = l không đổi Khoảng cách F1’F2 = δ gọi là độ dài quang học của kính

Ngoài ra còn có bộ phận tụ sáng để chiếu sáng vật cần quan sát Đó thường là một gương cầu lõm

a, Sơ đồ tạo ảnh :

+ A1B1 là ảnh thật lớn hơn nhiều so với vật AB A2B2 là ảnh ảo lớn hơn nhiều so với ảnh trung gian A1B1

+ Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo A2B2

+ Điều chỉnh khoảng cách từ vật đến vật kính (d1) sao cho ảnh cuối cùng (A2B2) hiện ra trong giới hạn nhìn rỏ của mắt và góc trông ảnh phải lớn hơn hoặc bằng năng suất phân li của mắt + Nếu ảnh sau cùng A2B2 của vật quan sát được tạo ra ở vô cực thì ta có sự ngắm chừng ở vô cực

b, Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực:

G∞ = |k1|G2 = Với δ = O1O2 – f1 – f2

Hoạt động 2.4: Tìm hiểu kính thiên văn

Mục tiêu

Để học sinh biết được cấu tạo và chức năng của kính thiên văn

* Yêu cầu:

1 Chuyển giao nhiệm

vụ

Đọc SGK hoàn thành các câu trả lời sau + Công dụng của kính thiên văn?

+ Cấu tạo và chức năng của từng bộ phận của kính thiên văn? + Khoảng cách giữa vật kính và thị kính của kính thiên văn có

gì khác so với kính hiển vi không?

+ Nêu cách ngắm ảnh của vật qua kính thiên văn?

+ Đặc điểm của ảnh ? + Xây dưng công thức tính độ bội giác khi ngắm chừng ở vô cực ?

2 Thực hiện nhiệm

vụ

Các các nhân thực hiện theo yêu cầu

GV: Hướng dẫn học sinh thực hiện từng nhiệm vụ được giao

3 Báo cáo kết quả và

thảo luận

Cá nhân trả lời,HS còn lại bổ sung, nhận xét

4 Đánh giá kết quả

thực hiện nhiệm vụ

học tập

GV nhận xét và chốt kiến thức

* Sản phẩm hoạt động:

+ Kính thiên văn là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc trông lớn đối với các vật ở xa

+ Kính thiên văn gồm:

Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài (và dm đến vài m)

Thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm)

Vật kính và thị kính đặt đồng trục, khoảng cách giữa chúng thay đổi được

+ Cách ngắm chừng qua kính thiên văn

- Hướng trục của kính thiên văn đến vật AB ở rất xa cần quan sát để thu ảnh thật A1B1 trên tiêu diện ảnh của vật kính Sau đó thay đổi khoảng cách giữa vật kính và thị kính để ảnh cuối cùng

A2B2 qua thị kính là ảnh ảo, nằm trong giới hạn nhìn rỏ của mắt và góc trông ảnh phải lớn hơn năng suất phân li của mắt

- Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo này

+ Số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cùng:

Áp dụng công thức G =

Dựa vào hình vẽ ta có :

Vậy

Hoạt động 3: Luyện tập, vận dụng và mở rộng( 30 phút)

+ Mục tiêu: Vận dụng kiến thức ở trên để trả lời các câu hỏi trắc nghiệm

+ Yêu cầu:

1 Chuyển giao nhiệm

vụ

GV mỗi cá nhân hoàn thành phiếu học tập số 3

2 Thực hiện nhiệm

vụ

GV cho HS hoạt động chung cả lớp và mời từng HS trên lớp phát biểu Vì các hoạt động tạo tình huống/ nhu cầu học tập của nên GV không chốt kiến thức mà chỉ liệt kê những câu hỏi/ vấn đề chủ chốt mà HS đã nêu ra, các vấn đề này sẽ được giải quyết ở hoạt động hình thành kiến thức và HĐ luyện tập

3 Báo cáo kết quả và

thảo luận

HS hoàn thành các câu GV đưa ra và báo cáo

4 Đánh giá kết quả

thực hiện nhiệm vụ

học tập

GV nhận xét bài làm của học sinh, chốt lại đáp án và hướng giải bài tập sao cho hiệu quả Bài nào HS không làm được GV hướng dẫn cả lớp làm

PHIẾU HỌC TẬP Câu 1 Phát biểu nào sau đây KHÔNG đúng khi nói về kính lúp

A Kính lúp là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ B Kính lúp là một thấu kính hội tụ hoặc hệ kính có độ tụ dương C Kính lúp có tiêu cự lớn D Kính lúp tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật

Câu 2.Công thức tính số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực là

A B C D

Câu 3 Khi quan sát vật nhỏ qua kính lúp người ta phải đặt vật

A cách kính lớn hơn 2 lần tiêu cự B cách kính trong khoảng từ 1 lần tiêu cự đến 2 lần tiêu cự

C tại tiêu điểm của vật kính D trong khoảng từ tiêu điểm vật đến quang tâm của kính

Câu 4 Một người mắt tốt (điểm cực cận cách mắt 25cm) quan sát trong trạng thái không điều

tiết qua kính lúp thì có số bội giác bằng 4 Tiêu cự của kính là

A 16cm B 6,25 cm C 25cm D 8cm

Câu 5 Một người mắt tốt đặt một kính lúp có tiêu cự 6cm cách mắt 4cm Để quan sát mà không

phải điều tiết thì vật phải đặt cách kính

A 4cm B 5cm C 6cm D 8cm

Câu 6 Nhận xét nào sau đây KHÔNG đúng khi nói về kính hiển vi

A Vật kính là một thấu kính hội tụ hoặc hệ kính có tiêu cự rất ngắn B Thị kính là một kính lúp

C Vật kính và thì kính được lắp đồng trục trên một ống D Khoảng cách giữa hai kính có thể thay đổi được

Câu 7 Độ dài quang học của kính hiển vi là

A khoảng cách giữa vật kính và thị kính

B khoảng cách từ tiêu điểm ảnh của vật kính đến tiêu điểm vật của thị kính

C khoảng cách từ tiêu điểm vật của vật kính đến tiêu điểm ảnh của thị kính

D khoảng cách từ tiêu điểm vật của vật kính đến tiêu điểm vật của thị kính

Câu 8 Để quan sát một vật nhỏ qua kính hiển vi, người ta phải đặt vật

A ở ngoài và rất gần tiêu điểm vật của vật kính B trong khoảng từ tiêu điểm vật đến quang tâm của vật kính C tại tiêu điểm vật của vật kính D cách vật kính lớn hơn 2 lần tiêu cự

Câu 9 Vật kính của kính hiển vi tạo ảnh

A thật ngược chiều nhỏ hơn vật B thật ngược chiều và lớn hơn vật C ảo cùng chiều lớn hơn vật D ảo cùng chiều nhỏ hơn vật

Câu 10 Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự 2 cm, thị kính có tiêu cự 10cm, đặt cách nhau

15cm Để quan sát ảnh của vật qua kính phải đặt vật trước vật kính

A 1,88 cm B 1,77 cm C 2,04 cm D 1,99cm

Câu 11 Một người mắt tốt có điểm cực cận cách mắt 25cm Quan sát trong trạng thái không

điều tiết qua một kính hiển vi mà thị kính có tiêu cự gấp 10 lần vật kính, thì thấy số bội giác của ảnh là 150 Độ dài quang học của kính là 15cm Tiêu cự của vật kính và thị kính lần lượt là

A 0,5cm và 5cm B 5cm và 0,5cm C 0,8cm và 8cm D 8cm và 0,8cm

Câu 12 Phát biểu nào sau đây KHÔNG đúng về kính thiên văn ?

A Kính thiên văn là quang cụ bổ trợ cho mắt để quan sát những vật ở rất xa

B Vật kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn

C Thị kính là một kính lúp D Khoảng cách giữa vật kính và thị kính cố định

Câu 13 Khi ngắm chừng ở vô cực, qua vật kính của kính thiên văn, ảnh của vật hiện ở

A tiêu điểm vật của vật kính B tiêu điểm ảnh của vật kính C tiêu điểm ảnh của thị kính

D trong khoảng từ tiêu điểm vật tới quang tâm của thị kính

Câu 14 Khi ngắm chừng ở vô cực, số bội giác của kính thiên văn tính theo công thức

Câu 15.Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự 1,6m, thị kính có tiêu cự 10cm Một người

mắt tốt quan sát trong trạng thái không điều tiết để nhìn vật ở rất xa qua kính thì phải chỉnh sao cho khoảng cách giữa vật kính và thị kính là

A 170cm B 160cm C 11,6cm D 150cm

Câu 16.Một người mắt không có tật quan sát vật ở rất xa qua một kính thiên văn, vật kính có tiêu

cự 120cm và thị kính có tiêu cự 5cm Trong trạng thái không điều tiết thì số bội giác bằng

A 24 B 14 C 34 D.44

Câu 17 Độ phóng đại của kính hiển vi với độ dài quang học ọ = 12 (cm) là k1 = 30 Tiêu cự của thị kính f2 = 2cm và khoảng nhìn rõ ngắn nhất của mắt người quan sát là Đ = 30 (cm) Độ bội giác của kính hiển vi đó khi ngắm chừng ở vô cực là:

Câu 18 Một kính hiển vi gồm vật kính có tiêu cự 0,5 (cm) và thị kính có tiêu cự 2 (cm), khoảng

cách giữa vật kính và thị kính là 12,5 (cm) Độ bội giác của kính hiển vi khi ngắm chừng ở vô cực là:

Câu 19 Một kính hiển vi có vật kính với tiêu cự f1 = 4 (mm), thị kính với tiêu cự f2 =20 (mm) và độ dài quang học ọ = 156 (mm) Người quan sát có mắt bình thường với điểm cực cận cách mắt một khoảng Đ = 25 (cm) Mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính Khoảng cách từ vật tới vật kính khi ngắm chừng ở vô cực là:

A d1 = 4,00000 (mm) B d1 = 4,10256 (mm) C d1 = 4,10165 (mm) D d1 = 4,10354 (mm)

Câu 20 Một kính thiên văn học sinh gồm vật kính có tiêu cự f1 = 1,2 (m), thị kính có tiêu cự f2

= 4 (cm) Khi ngắm chừng ở vô cực, khoảng cách giữa vật kính và thị kính là:

VẬN DỤNG VÀ MỞ RỘNG

Mục tiêu: Nhằm vận dụng kiến thức mới mà HS đã được lĩnh hội để giải quyết những vấn đề

mới trong học tập

Phương thức:

+ Xây dựng công thức xác định số bội giác của mỗi dụng cụ trong trường hợp tổng quát và trong các cách ngắm chừng khác nhau

+ Thiết kế một kính lúp, ống nhòm từ những vật liệu có sẵn

+ Tìm hiểu thêm các cấu tạo của các dụng cụ quang học hiện đại áp dụng trong thực tế cuộc sống

+ Học sinh về nhà làm bài tập còn lại trong phiếu học tập+ sgk+ sbt

Sản phẩm hoạt động:

Các nhóm báo cáo kết quả làm việc ở nhà

IV RÚT KINH NGHIỆM

………

………

Tiết 66, 67

THỰC HÀNH: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KỲ

I MỤC TIÊU BÀI HỌC:

1 Kiến thức:

- Trình bày được phương pháp đo tiêu cự của TKPK

- Đo được tiêu cự của TKPK theo phương pháp trên

2 Kĩ năng: Đo tiêu cự của TKPK

3 Thái độ: Nghiêm túc, yêu thích môn học.

4 Năng lực có thể hình thành và phát triển cho HS: