BÀI TẬP THẤU KÍNH pptx

Mục tiíu : - Vận dụng vă khắc sđu câc kiến thức đê học ở băi 5 trong quâ trình giải băi tập.. - Nắm được câch vẽ vă hình thănh kĩ năng dựng ảnh qua thấu kính.. - Hình thănh kĩ năng xđy

Tiết : 1

BĂI TẬP THẤU KÍNH

I Mục tiíu :

- Vận dụng vă khắc sđu câc kiến thức đê học ở băi 5 trong quâ trình giải băi tập

- Nắm được câch vẽ vă hình thănh kĩ năng dựng ảnh qua thấu kính

- Hình thănh kĩ năng xđy dựng sơ đồ tạo ảnh qua dụng cụ quang học cũng như quang hệ

Hiểu được câc ứng dụng của câc dụng cụ quang học trong thực tiễn đời sống xê hội

II Phương Phâp Giảng Dạy : Phương phâp thực nghiệm vă níu vấn đề

III Thiết bị , đồ dùng dạy học :

IV Tiến Trình Giảng dạy

Phần lăm việc của Giâo Viín Phđn phối

thời gian

Hoạt đông của học sinh

Ghi chú

1 Kiểm tra

băi cũ vă

kiến thức cũ

liín quan với

băi mới

(3’)

1 Trả lời cđu hỏi SGk

2 Lăm băi tập 1,2,3,4,5 SGK

Kiểm tra vă đânh giâ

2 Nghiín

cứu băi mới Baøi 1 D = 5 điốp  0,2m 20cm

5

1 D

1

a AB = 2 cm , d = 30 cm >0

GV hướng dẩn :

AB lă vật thật  d >0

So sânh d vă f  đoân trước vị trí ảnh Hướng dẫn học sinh chia tỉ lệ trín hình vẽ cho chính xâc

Xâc định vị trí của tiíu điểm chính xẫc trín hình

Xâc định vị trí của vật chính xâc trín hình Vẽû câc tia đặt biệt

Ta cĩ

:

cm 4 2 2 AB 2 ' B ' A

2 30

60 d

' d AB

' B ' A

0 cm 60 10

600 20 30

20 30 f d

f d ' d

f d

f d d

1 f

1 ' d

1 f

1 ' d

1 d 1

























































k : có Ta

A’B’ là ảnh thật ,cách thấu kính 60 cm ngược chiều với vật và cĩ chiều cao là 4 cm

b AB = 2 cm , d = 10 cm > 0

cm 4 2 2 AB 2 ' B ' A

0 2 10

20 d

' d AB

' B ' A

0 cm 20 10

200 20 10

20 10 f d

f d ' d

f d

f d d

1 f

1 ' d

1 f

1 ' d

1 d 1

























































k : có Ta

A’B’ là ảnh ảo ,cách thấu kính 20 cm cùng chiều với vật và cĩ chiều cao là 4 cm

Dùng cơng thứ ính lại kết quả và so sánh với kết quả trên hình vẽ

Bài 2 :

a Vì chùm tia tới hội tụ sau thấu kính ( vật ảo ) và chùm tia lĩ song song với trục chính nên thấu kính phân kì

b Điểm hội tụ của chùm tia tới là một điểm ảo cách L 25 cm  f

= 25 cm

 D = f/2 = 12,5 cm

GV hướng dẫn :

Giải thích từ chùm tia tới hội tụ sau thấu

kính ( vật ảo ) và chùm tia lĩ song song với trục chính

F’

A A’

B B’

c AB = 2 cm , d = 40 cm > 0

 

 

cm ,

AB '

B

'

A

d ' d AB

' B ' A

cm ,

f d

f d

'

d

f d f d d f ' d f '

d

d

77 0 13

10 2 13

5 13 5

0 13

5 40 13

200 k

: có

Ta

0 38 15 13

200 65

1000 25

40

25 40

1 1 1 1 1

1



































































A’B’ là ảnh ảo ,cách thấu kính 15,38 cm cùng chiều với vật và cĩ chiều

cao là 0,77 cm

Bài 3 Sơ đồ tạo ảnh

2 2

d' 2 d

1 1

d' 1

2 1

1      





với f1 = 20cm, f2 = 25cm, d1 = 30 cm, a+ 10cm

(khoảng cách giữa L1 và L2)

1 f 1 1 f 1 ' 1





Độ phĩng đại của A1B1 :

cm 4 AB k 1 B 1 A ra suy 2, 1 d

' 1 d 1

Khoảng cách từ A1B1 tới L2 : d2 = a – d’1 = -50 cm

 A1B1 là vật ảo đối với L2

Aûnh cuối cùng A2B2 cách L2 là : cm

3

50 2 f 2 d 2 f 2 d ' 2



Độ phĩng đại k2 =

3

1 2 d

' 2 d

CHÚ Ý CƠNG THỨC : a = d’1 + d2 là cơng thức đại số áp dụng cho tất cả các trường hợp

Trả lới

o

F F’

O

B B’

F’ 2

a

O 1

A

A 1

B 1

F’ 1

F 1 F 2

A 2

(L 2 ) (L 1 )

B 2

O 2

Suy ra A2B2 = cm.

3

4 1 B 1 A

b) Khi hai thấu kính ghép sát nhau : a = 0

cơng thức đối với thấu kính L1 :

1 f

1 ' 1

1 1

1





Đối với thấu kính L2 :

2

1 2

1 2

1

f ' d

Trong đĩ d2 = a – d’1 = -d’1 (vì a = 0)

Cộng hai phương trình (1) và (2), ta được :

2

1 1

1 2

1 1

1

f f ' d

Vậy hai thấu kính ghép sát nhau tương đương một thấu kính cĩ tiêu

cự f sao cho :

2 f 1 f 2 f 1 f f hay 2 f

1 1

f

1

f

1









hay về độ tụ ta cĩ : D = D 1 + D 2

Aùp dụng vào bài tập này

9

100 45

500 25 20

20.25 2

1

2







 f f

f f

Với d = d1 = 30cm, ta cĩ :

cm 17,6 17

300

9 370 9 3000

9

100 30 9

100 30

f -d

df

























































Độ phĩng đại k = 0

17

10 30

17 300

d

d'

Độ lớn của ảnh A’B’ =

7

20 AB

 A’B’ là ảnh thật ,cách thấu kính 17,6 cm ngược chiều với vật và

cĩ chiều cao là cm

7 20

Bài 4 Sơ đồ tạo ảnh

22

d' 2 d

1

d' 1

2 1





cm , m , D

cm m , D

2

1 1 f và 50

5 0 2

1 1 :

Với

2 2 1













70 cm,

a= 20 cm (khoảng cách giữa L1 và L2)

20

3500 50

70

50 70 1 f 1 1 f 1 ' 1







Khoảng cách từ S1 tới L2 :d2 = a – d’1 = 20 -175 = - 155 cm < 0

 S1 là vật ảo đối với L2

Aûnh cuối cùng S2 cách L2 là :

7750 50

-155

-50 -155

-2 f 2 2 f 2 '

2



 Aûnh cuối cùng là ảnh ảo cách L1 một khoảng 73,8 cm

Chú ý : d2 < 0 ( vì S1 là vật ảo đối với L2)

a

O 1

S

S

1

F’ 1

(L 2 ) (L 1 )

O 2

1000 30

50

50 20 '

) ( 50

50

1 1

1

1 1

1 1

1 1

1 1



























d

d d

d d

a

cm d

d f

d

f d

2

1

d

d' : oó

Ta

Aûnh cho bởi hệ cách L2 là

3500 20

1000 30

50

2500 50

1000 30

1000 30

50 50

50

1000 30

50 50

1000 30

1 1

1 1

1

1 1 1 1

2 2

2 2



































































d d

d d

d

d d d d

f d

f d

2

2

d'

d'

Coi đây như hàm số phụ thuộc vào d1

Lập bảng xét dấu :

Ta thấy khi d’ 1 > 175 cm thì d’ 2 >0 nghĩa là ảnh cho bởi hệ là ảnh thật

 Bài tập áp dụng

1 Một thấu kính L cĩ tiêu cự f =20cm Đặt vật AB = 1cm vuơng

gĩc với trục chính và cách thấu kính một đoạn d Hãy nĩi rõ vị trí,

tính chất và độ lớn của ảnh khi d = 30 cm và d = 10 cm

2 Đặt thêm một thấu kính L’ cĩ tiếu cự f’ = 25 cm và cùng trục,

cách L khoảng a = 15 cm Vật AB đặt trứơc hệ hai thấu kính, cách L

một khoảng d = 30 cm Xác định vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh

cho bởi hệ Vẽ chùm tia sáng từ vật tới ảnh cuối cùng

Giải

1 Vị trí tính chất và độ lớn ảnh:

Vị trí ảnh :

vật

với chiều cùng và cm 2 cao Ảnh : (cm) B'

A'

ảo

ảnh 0 d' (cm) 20

-10

10 20

d'

: (cm) 10 d

Với

vật

với chiều ngược và cm 2 cao ảnh (cm) -2 B'

A'

thật ảnh 0 d' (cm) 20

-30

30 20

d'

: (cm) 30 d

Với

B'

A'

: ảnh lớn

Độ

2 20 10 20 20

20 30 20 60

1 20

20 '

20

20

'





























































d

AB d d

d

d f

d

f d d

2 Vị trí – tính chất và độ lớn ảnh qua hệ (L, L’) :

a

O 1

A

A 1

B 1

F’ 1

F 1

F 2

A 2

(L 2 ) (L 1 )

B 2

O 2

(cm) 8

5 AB 8

5 B'

A'

16 55 16 275 30 60 2 d 2 d' 1 1 d' AB B' A'

k

17,19(cm) 16

275 80 -1375 -25 55 25 55 f' 2 d

f' 2 d A' O' 2

d'

(cm) 55 60 15 1 d' a 1

A

O'

(cm) 60 20 30 20 30 f 1

f 1 1 OA 1

d'

(cm) 30 OA 1

B' A' 2 d' L' 2 d 1 B 1 A 1 d' L 1 AB































































































 





 





 



0 8 5 5 2

2



d

Nhận xét công thức thấu kính :

f

1 ' 1

1 1

1





Công thức này có tính đối xứng với d1 và d’1, nghĩa là nếu ta đổi vị

trí của d1 với d’1 với nhau thì công thức không có gỉ thay đổi : điều

này có nghĩa là khi vật cách thấu kính là d1 cho ảnh cách thấu kính

là d’1, thì khi vật cách thấu kính là d2 = d’1, ảnh sẽ cách thấu kính là

d’2 = d1 (hình 6.1)

d hay df d ra Suy

4df

d ra suy ta trên thức công từ luận Biện

-d f kính thấu của cự Tiêu

d

4d ra suy thức

công vào Thay

d

d d trình phương hệ có Ta

2

2 2

2

' 1

' 1 1













































4

4

1 ,

1 1 1

: 2

, 2

2 2

2 '

1 1

' 1 1

1

l d

l

f l f

d d

l d d l d d ra suy

l d d

Vậy thí nghiệm chỉ xảy ra như trong bài tập, nếu khoảnh cách d giữa vật và màn ảnh phải lớn hơn bốn lần tiêu cự của thấu kính

Đặc biệt nếu d = 4f, ta suy ra l = 0 ; nghĩa là chỉ cĩ một vị trí của thấu kính cho ảnh hiện lên màn E

b) Aùp dụng bằng số với d = 120 cm, l = 30cm, ta cĩ tiêu cữ thấu kính là f = 28,1 cm

3 Củng cố

bài giảng

Dặn dị của

học sinh

(5’)

Yêu cầu nhắc lại :

Nhấn mạnh các nội dung quan trọng Trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK Chuẩn bị bài mới” Kính lúp “

HS tư lưc