Vat ly 11 Nang cao - Chuong 7

- Vận dụng được các công thức về lăng kính để giải bài tập trong SGK và SBT.. - Trình bày được khái niệm về: quang tâm, trục, tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật, tiêu cự, độ tụ của thấu kính..

Trang 1

CHƯƠNG VII: MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG

TIẾT 72 BÀI 47: LĂNG KÍNH

I MỤC TIÊU

Kiến thức:

- Nêu được cấu tạo của lăng kính

- Trình bầy được hai tác dụng của lăng kính

+ Tán sắc chùm ánh sáng trắng.

+ Làm lệch về đáy một chùm tia sáng đơn sắc.

- Viết được các công thức về lăng kính

- Nêu được các công dụng của lăng kính

Kĩ năng:

- Chứng minh được các công thức lăng kính

- Vận dụng được các công thức về lăng kính để giải bài tập trong SGK và SBT

II CHUẨN BỊ

Giáo viên:

- Thí nhiệm về lăng kính trong SGK

- Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng trắng và đường truyền của một tia sáng qua lăng kính

Học sinh:

- Ôn lại các kiến thức về sự khúc xạ và sự phản xạ toàn phần

III CÁC BƯỚC LÊN LỚP

1 Ổn định trật tự:

2 Tiến trình dạy học bài mới:

Hoạt động 1 (5 phút): Tìm hiểu về lăng kính

- Cho học sinh xem một vài lăng kính Nếu phát

lăng kính cho từng nhóm HS quan sát thì yêu

cầu HS không sờ vào các mặt của lăng kính

- Lăng kính là gì?

- Ta chỉ xét trường hợp lăng kính đặt trong

không khí, các tia sáng đều nằm trong mặt phẳng

vuông góc với cạnh của khối lăng trụ

- Các phần tử của lăng kính, các đại lượng đặc

trưng cho lăng kính (vẽ hình 28.2)

- Quan sát rút ra định nghĩa lăng kính

+ Lăng kính: là khối chất trong suốt có chiết suất n và có dạng là lăng trụ tam giác.

+ Vẽ hình và ghi chú.

Ngày soạn: 06/04/2008

Ngày dạy: 09/04/2008

Trang 2

Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu về đường truyền của tia sáng qua lăng kính

- GV làm thí nghiệm như hình 28.3 SGK

- Yêu cầu học sinh nhận xét về màu sắc của ánh

sáng chiết vào lăng kính và ánh sáng ló ra khỏi

lăng kính?

- Sau đây, xét sự truyền ánh sáng đơn sắc qua

lăng kính

- GV làm thí nghiệm như hình 28.4 SGK Nếu

cho các nhóm HS làm thì nhắc HS không để các

tia sáng chiếu vào mắt

- Yêu cầu học sinh nhận xét về hướng truyền của

ánh sáng tại I Hỏi câu C1

- Tại J, có thể xảy ra những hiện tượng gì?

- Vì sao tia ló lệch về phía đấy so với tia tới

- Quan sát GV làm thí nghiệm

+ Ánh sáng chiếu vào lăng kính là ánh sáng trắng; ánh sáng ló ra khỏi lăng kính gồm nhiều màu khác nhau từ đỏ đến tím.

- Quan sát

+ Do chiết suất của không khí nhỏ hơn chiết suất của lăng kính.

+ Tại J có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần Không có tia ló từ J ra ngoài không khí.

+ Có thể có tia ló từ J ra ngoài không khí, tia này lệch về phía đáy so với tia tới.

Hoạt động 3 (10 phút): Thiết lập các công thức về lăng kính

- Hãy đựa vào định luật khúc xạ ánh sáng để

thiết lập công thức giữa i1 và r1, giữa i2 và r2

- Thiết lập công thức giữa A và r1, r2

- Thiết lập công thức giữa D và A, i1, i2

- Tự thiết lập công thức

- Một học sinh lên viết trên bảng

Hoạt động 3 (3 phút): Tìm hiểu công dụng của lăng kính

- Cho học sinh tìm hiểu các công dụng của lăng

kính trong SGK và liên hệ với những hiện tượng

được quan sát trong thí nghiệm

- Liên hệ, đưa ra công dụng của lăng kính

Hoạt động 3 (5 phút): Vận dụng, củng cố

- Yêu cầu học sinh vận dụng công thức giải bài

tập 4, 5 trong SGK

- Nhớ lại các kiến thức đã học làm các bài tập trong sách

Hoạt động 4 (2 phút): Giao nhiệm vụ về nhà

- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà:

+ Xem lại các kiến thức trong bài: Hiện tượng

khúc xạ, định luật khúc xạ, chiết suất tỉ đối và

chiết suất tuyệt đối

- Yêu cầu:

+ Đọc trước bài 48.

- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà

- Ghi những chuẩn bị cho bài sau

Trang 3

TIẾT 73 BÀI 48: THẤU KÍNH MỎNG

I MỤC TIÊU

Kiến thức:

- Nêu được cấu tạo của thấu kính mỏng và phân loại thấu kính

- Trình bày được khái niệm về: quang tâm, trục, tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật, tiêu cự, độ tụ của thấu kính

Kĩ năng:

- Nêu được đặc điểm các tia sáng khi đi qua tiêu điểm, quan tâm của thấu kính

II CHUẨN BỊ

Giáo viên:

- Một số loại thấu kính dạng khác nhau

- Nguồn sáng, bảng quang học

Học sinh:

- Ôn lại các kiến thức về thấu kính, khúc xạ ánh sáng, lăng kính

2 Kiểm tra bài cũ (5 phút):

- Nêu các công thức lăng kính?

Hoạt động 1 (5 phút): Tìm hiểu về thấu kính

- Dùng đoạn mở bài của SGK để giới thiệu nội

dung bài học

- Cho HS quan sát các loại thấu kính có dạng

khác nhau để rút ra định nghĩa thấu kính

- Giới thiệu hai loại thấu kính lồi, thấu kĩnh lõm

Vẽ hình 48.1 SGK lên bảng

- Làm thí nghiệm về tác dụng hội tụ, phân kỳ

của mỗi loại thấu kính, từ đó rút ra tên gọi của

thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ

- Quan sát, rút ra định nghĩa thấu kính

- Vẽ hình 48.1 SGK vào vở

- Quan sát thí nghiệm Nhận xét về tác dụng của mỗi loại thấu kính

+ Thấu kính lồi (thấu kính rìa mỏng) trong không khí là thấu kính hội tụ.

+ Thấu kĩnh lõm (thấu kính rìa dày) trong không khí là thấu kính phân kỳ.

Hoạt động 2 (5 phút): Tìm hiểu thấu kính hội tụ

• Khái niệm quang tâm

- Cho HS xem một số thấu kính hội tụ rất mỏng - Ghi nhớ: quang tâm là điểm chính giữa

Ngày soạn: 08/04/2008

Ngày dạy: 11/04/2008

Trang 4

Chỗ chính giữa của thấu kính có bề dày rất nhỏ,

có thể coi là 1 điểm, gọi là quang tâm O của thấu

kính

- Thông báo: định nghĩa trục chính và trục phụ.

+ Trục chính: là đường thẳng nối 2 tâm của 2

mặt cầu (hoặc đi qua tâm của mặt cầu và vuông

góc với mặt phẳng).

+ Trục phụ là đường thẳng đi qua quang tâm O

nhưng không trùng với trục chính.

- Gọi HS lên làm thí nghiệm: Chiếu tia sáng tới

quang tâm của thấu kính dưới những góc khác

nhau Yêu cầu học sinh nhận xét hiện tượng.

của thấu kính mỏng (giao của trục chính và thấu kính)

- Quang sát và rút ra kết luận: Mọi tia sáng

qua quang tâm của thấu kính đều truyền thẳng.

• Khái niệm tiêu điểm và tiêu diện

- Chiếu vào thấu kính hội tụ một chùm sáng

song song với trục chính Ghi lấu điểm hội tụ F’

của chùm tia ló trên bảng quan học

- Chiếu vào thấu kính hội tụ một chùm sáng

song song nhưng với những góc tới khác nhau

Mỗi lần ghi lại các điểm hội tụ F1’, F2’, …

- Thông báo về định nghĩa của tiêu điểm ảnh

chính và tiêu điểm ảnh phụ Đó đề là các tiêu

điểm

- Nếu đặt một nguồn điện tại F’ hoặc tại F1’, F2’

… thì chùm tia ló sẽ như thế nào?

- Gọi HS lên kiểm nghiệm lại

- Từ thí nghiệm trên yêu cầu học sinh rút ra khái

niệm về tiêu điểm vật, tiêu điểm vật phụ

- Thông báo khái niệm tiêu diện: Tập hợp các

tiêu điểm tạo thành 1 mặt phẳng được gọi là tiêu

diện.

- Quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét:

Các tia ló giao nhau tại 1 điểm.

- Quan sát và nhận xét: Khi chiếu các

chùm song song với những góc tới khác nhau ta thu được các điểm giao khác nhau.

- Thảo luận trả lời: Chùm tia ló là chùm

song song.

- Lên bảng thực hiện lại

• Khái niệm tiêu cự, độ tụ

- Thông báo khái niệm tiêu cự: f = OF’

- Thì thí nghiệm như trên hình 29.4 SGK với hai

thấu kính có tiêu cực khác nhau rõ rệt Hỏi:

Thấu kính nào có khả năng hội tụ chùm sáng

mạnh hơn?

- Thông báo về khái niệm độ tụ D và về đơn vị

của f, D

- Quan sát thí nghiệm và trả lời: Thấu kính

có f càng nhỏ thì khả năng hội tụ ánh sáng càng mạnh

Hoạt động 5 (10 phút): Tìm hiểu cách dựng các tia sáng qua thấu kính

Trang 5

- Từ các khái niệm tiêu điểm, tiêu cự, yêu cầu

học sinh rút ra cách vẽ các tia sáng qua thấu kính

của 3 tia đặc biệt và 1 tia bất kì

+ Tia song song trục chính.

+ Tia qua quang tâm.

+ Tia qua tiêu điểm chính vật.

- Yêu cầu học sinh lên vẽ

- Nhận xét hình vẽ

- Nhớ lại các kiến thức đã học và trả lời các câu hỏi

- Lên vẽ hình

- Đọc phần tổng kết bài học ở SGK (đến trước

phần công thức về thấu kính)

- Gợi ý: Vì sao tia sáng đi tới quang tâm thì

truyền thẳng? Vì sao thấu kính lồi làm hội tụ

chùm sáng song song? Vì sao thấu kĩnh lõm làm

phân kỳ chùm tia sáng song song?

+ Vẽ tia ló trong các hình 48.3 và tia tới trong

các hình 48.4.

- Yêu cầu:

+ Đọc trước phần còn lại bài 48.

Trang 6

TIẾT 74 BÀI 48: THẤU KÍNH MỎNG

I MỤC TIÊU

Kiến thức:

- Nêu được thế nào là ảnh điểm (thật, ảo), thế nào là vật điểm (chủ yếu là vật thật)

- Viết và vận dụng được các công thức về thấu kính để giải được các bài tập về thấu kính

- Nêu được một số công dụng quan trọng của thấu kính

Kĩ năng:

- Vẽ được ảnh tạo bởi các loại thấu kính và nêu được đặc điểm của ảnh (thật hay

ảo, chiều, độ lớn)

II CHUẨN BỊ

Giáo viên:

- Một số loại thấu kính dạng khác nhau

- Nguồn sáng, bảng quang học

Học sinh:

- Ôn lại các kiến thức về thấu kính, khúc xạ ánh sáng, lăng kính

2 Kiểm tra bài cũ (5 phút):

- Nêu các khái niệm quang tâm, tiêu điểm, tiêu diện, tiêu cự, độ tụ của thấu kính mỏng (hội tụ và phân kỳ)?

Hoạt động 1 (5 phút): Tìm hiểu khái niệm ảnh và vật

- Dùng gương phẳng, gương cầu lồi, gương cầu

lõm để tạo ảnh ảo của ngọn nến

- Dùng gương cầu lõm và thấu kính hội tụ tạo

ảnh thật của ngọn nến (hứng được trên màn)

- Từ 2 thí nghiệm trên, nhắc lại khái niệm ảnh đã

học ở lớp dưới

- Khái niệm hóa thành các khái niệm ảnh điểm,

ảnh thật, ảnh ảo Vẽ lên bảng các hình 29.10 và

29.11 SGK

- Thông báo về các khái niệm vật điểm, vật điểm

thật, vật điểm ảo như trong SGK Có thể giới

- Trực tiếp quan sát bằng mắt ảnh ảo của ngọn nến qua gương

- Quan sát ảnh thật của ngọn nến hứng trên màn

- Vẽ vào vở hình 29.10 và 29.11 SGK, ghi chú các trường hợp ảnh thật, ảnh ảo

- Ghi nhớ các khái niệm vật điểm, vật điểm thật, vật điểm ảo

Ngày soạn: 13/04/2008

Ngày dạy: 16/04/2008

Trang 7

thiệu thêm: Vật thật có thể là một điểm phát

sáng thật sự, có thể là một ảnh thật hoặc một

ảnh ảo do một dụng cụ quang học phía trước

tạo ra Vật ảo thường là một ảnh thật do một

dụng cụ phía trước tạo ra nhưng bị dụng cụ

phía sau chắn lại.

Hoạt động 2 (5 phút): Dựng ảnh tạo bởi thấu kính

- Dựng ảnh là vẽ đường truyền của một chùm tia

sáng biểu diễn sự tạo ảnh của một vật điểm

- Hỏi: Theo em, để dựng ảnh thuận lợi, ta nên vẽ

những tia nào?

- Dùng máy chiếu laze trên bảng quang học để

minh họa sự truyền của 3 tia tới đặc biệt qua

thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ

- Yêu cầu học sinh dựng ảnh của các trường

hợp: Vật sáng ở ngoài tiêu điểm, tại tiêu điểm và

trong tiêu điểm Nhận xét tính chất, độ lớn,

chiều của ảnh Chưa yêu cầu xác định d’.

- Trong khi HS làm việc, giáo viên vẽ các trường

hợp trên để học sinh lên vẽ

- Nhận xét và chỉnh sửa hình vẽ của HS

- Thảo luận và nêu 3 tia đặc biệt:

+ Tia đi qua O.

+ Tia đi quan F.

+ Tia song song trục chính.

- Quan sát đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua 2 loại thấu kính

- Vẽ hình và nhận xét tính chất, độ lớn, chiều của ảnh

- Lên vẽ các trường hợp

- Theo rõi, sửa lại các hình vẽ

Hoạt động 3 (10 phút): Nghiên cứu về các trường hợp tạo ảnh bởi thấu kính

- Qua các trường hợp được vẽ, em thấy thấu

kính hội tụ và thấu kính phân kỳ có thể tạo

những loại ảnh nào?

- Dùng ngọn nến làm nguồn sáng, di chuyển

thấu kính và màn ảnh để minh họa các trường

hợp tạo ảnh

- Nên chú ý thực hiện trường hợp ngọn nến và

màn đặt cố định, thấu kính di chuyển và có 2 vị

trí của thấu kính tạo được ảnh rõ nét trên màn

- Quan sát các hình vẽ trên bảng để rút ra các trường hợp tạo ảnh của mỗi loại thấu kính

- Quan sát những trường hợp tạo được ảnh thật trên màn ảnh và những trường hợp không tạo được ảnh thật, chỉ có thể nhìn qua thấu kính để thấu ảnh ảo

Hoạt động 4 (5 phút): Tìm hiểu các công thức về thấu kính

- Đặt vấn đề: Các công thức dưới đây sẽ giúp ta

xác định vị trí, tính chất, chiều và độ lớn của

ảnh tạo bởi thấu kính Ta cần có một số quy ước

dấu của các đại lượng, nhằm làm cho mỗi công

thức có dạng thống nhất trong các trường hợp

khác nhau.

Trang 8

- Thông báo về các quy ước dấu của: d, d’, f, k.

- Thông báo về các công thức trong SGK

- Yêu cầu học sinh giải một số bài tập ví dụ

trong SGK

- Ghi các quy ước về dấu

- Ghi các công thức trong SGK

- Vận dụng công thức để làm bài tập ví dụ

- Nhắc lại 3 trọng tâm của bài:

+ Cách dựng ảnh qua thấu kính.

+ Các trường hợp tạo ảnh qua thấu kính.

+ Các công thức về thấu kính.

+ Làm các bài tập: SBT.

- Yêu cầu:

+ Đọc trước bài 49.

Trang 9

TIẾT 75 BÀI 49: BÀI TẬP LĂNG KÍNH HỆ THẤU KÍNH

I MỤC TIÊU

Kiến thức:

- Nêu được các công thức của lăng kính, thấu kính

Kĩ năng:

- Dựng được được ảnh của vật sáng qua lăng kính, hệ thấu kính

II CHUẨN BỊ

Giáo viên:

- Chuẩn bị một số dạng và bài tập liên quan

Học sinh:

- Ôn lại kiến thức về lăng kính và thấu kính

Hoạt động 1 (5 phút): Nhắc lại các kiến thức đã học

1 Hệ 2 thấu kính đồng trục ghép cách nhau

- Sơ đồ tạo ảnh:

L1 L2

AB → A1B1 → A2B2

d1 d1' d2 d2’

2 Hệ 2 thấu kính đồng trục ghép sát

1/f = 1/f1 + 1/f2 hay D = D1 + D2

3 Quan hệ giữa hai vai trò ảnh và vật của A1’B1’

d1’ + d2 = l (khoảng các giữa 2 thấu kính)

4 Độ phóng đại sau cùng

k = k1k2

- Ghi nhận và nhớ lại

Hoạt động 2 (35 phút): Hướng dẫn giải một số bài tập về điện tích lực điện

- Bài 1: Chiếu một tia sáng đơn sắc

nằm trong một tiết diện thẳng vào mặt

bên của một lăng kính có tiết diện là

tam giác đều và có chiết suất là 1,5

a Để góc ló ở mặt bên thứ hai bằng

góc tới ở mặt bên thứ nhất thì góc tới

a) Tiết diện tam giác đều A = 600; i1 = i2 suy ra r1 = r2

= A/2 = 300; sin i1 = nsin r1, i1 = 48,60 b) D = 2i1 – A = 37,180

Ngày soạn: 13/03/2008

Ngày dạy: 17/03/2008

Trang 10

phải bằng bao nhiêu độ?

b Tính góc lệch khi đó

- Bài 2: Khi chiếu một tia sáng đến

mặt bên thứ nhất của một lăng kính

có góc chiết quang 600 với góc tới là

450 thì góc ló ở mặt bên thứ hai có giá

trị bằng góc tới Xác định chiết suất

của lăng kính và góc lệch khi đó

- Bài 3: Cho một vật phẳng nhỏ đặt

song song và cách một màn chắn một

khoảng không đổi L Xác định điều

kiện tiêu cự của thấu kính hội tụ để

khi dịch chuyển kính trong khoảng

giữa vật và màn chắn ta tìm được hai

vị trí cho ảnh rõ nét trên màn

khoảng không đổi L = 80 cm Khi

dịch chuyển một thấu kính trong

khoảng giữa vật và màn chắn sao cho

trục chính của thấu kính vuông góc

với màn chắn thì chỉ tìm thấy một vị

trí cho ảnh rõ nét trên màn Xác định

tiêu cự của thấu kính

khoảng không đổi L = 90 cm Dịch

chuyển một thấu kính trong khoảng

giữa vật và màn chắn sao cho trục

chính của thấu kính vuông góc với

màn chắn thì người ta tìm thấy hai vị

trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên

màn chắn Hai vị trí này cách nhau 30

cm Xác định tiêu cự của thấu kính

- Bài 6: Đặt một vật phẳng nhỏ vuông

i1 = i2 suy ra r1 = r2 = A/2 = 300 ; n = sin i1/sin r1 = 3

Ta có: d + d’ = L (1); d d d f f

−

=

'

(2); từ (1) và (2) suy ra d’2 – Ld’ + Lf = 0

Để có hai vị trí cho ảnh rõ nét trên màn thì phương trình trên phải có hai nghiệm dương Nên: ∆ > 0 (1); -b/2a > 0 (2); c/a > 0 (3)

Ta thấy (2) và (3) hiển nhiên thỏa mãn Xét (1):

∆ = L2 – 4Lf > 0 suy ra: f < L/4

Áp dụng kết quả bài trên: ∆ = 0 suy ra f = L/4 = 20 cm

Gọi L là khoảng cách giữa vật và màn; l là khoảng cách giữa hai vị trí của kính

Do tính thuận nghịch của chiều truyền sáng, đảo vị trí vật ảnh thì đảo vị trí kính nên nếu

d = L/2 + l/2 (1) thì d’ = L/2 – l/2(2) Từ (1) và (2) có

L

l L L

4

2

2−

= = 20 cm

Ta có d d d f f

−

=

1

1' (1); d d d f f

−

=

2 2

2' (2); d2 = d1 – 15 cm

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	783,5 KB