Bài 13 BÀI TẬP VỀ DỤNG CỤ QUANG HỌC pdf

Nắm được cách và hình thành kĩ năng dựng ảnh qua quang hệ, dựng ảnh của vật ảo.. Hình thành kĩ năng xây dựng sơ đồ tạo ảnh qua dụng cụ quang học cũng như quang hệ.. Hiểu được các ứng dụn

GV : ĐỖ HIẾU THẢO  VẬT LÝ PB 11:

Tiết : 0

Bài 13 :

BÀI TẬP VỀ DỤNG CỤ QUANG HỌC

I Mục tiêu :

Vận dụng và khắc sâu các kiến thức đã học ở chương I và trương II trong quá trình giải bài tập

Nắm được cách và hình thành kĩ năng dựng ảnh qua quang hệ, dựng ảnh của vật ảo

Hình thành kĩ năng xây dựng sơ đồ tạo ảnh qua dụng cụ quang học cũng như quang hệ

Hiểu được các ứng dụng của các dụng cụ quang học trong thực tiễn đời sống xã hội

II Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp thực nghiệm và nêu vấn đề

III Thiết bị , đồ dùng dạy học :

IV Tiến Trình Giảng dạy

Phần làm việc của Giáo Viên Phân phối

thời gian

Hoạt đơng của học sinh Ghi chú

1 Kiểm tra

bài cũ và

kiến thức cũ

liên quan với

bài mới

(3’)

1 Trả lời câu hỏi SGk

2 Làm bài tập 1,2,3,4,5 SGK

Kiểm tra và đánh giá

2 Nghiên

cứu bài mới

Sách giáo khoa Tính chiết suất của chất làm lăng kính

Xét tia sáng chiếu thẳng gĩc đến mặt thứ nhất của lăng

kính ==> i1 = 0 0 nên r 1 = 0 0

==> r 2 = A ; D = i1 + i2 –A = i1 –A

Bài 1 Để cho HS hình dung một cách trực quang đường đi của tia sáng qua các mặt của lăng kính,

GV cần yêu cầu HS vẽ hình

GV : ĐỖ HIẾU THẢO  VẬT LÝ PB 11:

A

D

r1 i2

Sách giáo khoa

a

O 1

A

A 1

B 1

B

(L 2 ) (L 1 )

B 2

O 2

Bai 2 Đối với các bài tập về tạo ảnh qua quang

hệ, thì GV cần yêu cầu HS trước hết trước hết xây dựng sơ đồ tạo ảnh qua từng dụng cụ quang học của quang hệ Sơ đồ tạo ảnh thực chất là dạng tĩm tắt những cái đã cho và những cái cần tìm của một bài tốn quang hình Khi xây dựng

sơ đồ tạo ảnh, cần ghi các đại lượng đã biết, đại lượng cần tìm liên quan đến vật, ảnh và dụng cụ quang học, đặt biệt chú ý các dấu đại số của các đại lượng này

Đối với bài tập này, GV xây dựng sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính hội tụ L1 như sau :

1 1 ' 1

ABcm d

1

d

f1 = 10 cm

Sơ đồ này trình bày đầy đủ về hiện tượng cần nghiên cứu, các đối tượng và đại lượng đã biết liên quan liên quan tới các đối tượng đĩ : hiện tượng tạo ảnh A1B1 của vật AB qua thấu kính hội tụ L1, ảnh AB (cách L1 một khoảng d1 = 4cm), thấu kính L1 (cĩ tiêu cự f1 = +10 cm, là thấu kính hội tụ), khoảng cách phải tìm d1 từ ảnh

A1B1 đến L1

GV : ĐỖ HIẾU THẢO  VẬT LÝ PB 11:

O

A1

B1

A2

B2 P

2

1

F’

Dựng ảnh của vật ảo qua thấu kính hội tụ

Sau khi tìm được d1, coi A1B1 là vật đối với L2

để xây dựng tiếp sơ đồ tạo ảnh qua L2 như trong SGK và tính tiếp các đại lượng cần tìm

Để dựng ảnh của vật AB qua hai thấu kính L1 và

L2 , lần lượt dựng ảnh A1B1 của AB qua L1 rồi coi ảnh A1B1 là vật đối với L2 để dựng ảnh A2B2

Sách giáo khoa

Dựng ảnh của vật ảo qua thấu kính phân kỳ

B1

A2

B2

P 2

1

F’

 Cách dựng ảnh của vật ảo qua quang cụ

1 Nguyên tắc dựng ảnh : Dựa vào đường đi của hai tia

sáng đặc biệt qua thấu kính

2 Các bước tiến hành :

Trên xơ sở đã xác định được vị trí của vật ảo A 1 B 1 ta

tiến hành các bước vẽ sau :

Vẽ ảnh của điểm ảo B1 nằm ngồi trục chính

Vẽ tia 1 qua quang tâm O và B1

Bài 3 Bên cạnh mục đích rèn luyện cho học sinh

kĩ năng như xây dựng sơ đị tạo ảnh qua quang

hệ, dựng ảnh qua quang hệ, tính tốn các đại lượng liên quan đến ảnh, ơn lại nguyên lí thuận nghịch trong sự truyền của ánh sáng, bải tập này cịn hình thành ở họ kĩ năng dựng ảnh của vật ảo

Ơû câu a) ảnh A1B1 của vật AB nằm bên phải thấu kính L2 theo chiều truyền củ ánh sáng, nên đối với L2 nĩ là vật ảo Để dựng ảnh của vật ảo

A1B1 qua L2, cĩ hia cách : Theo cách 1, sử dụng tia quang tâm và tia song song trục chính của L2 Khi dựng ảnh A1B1, đã dựng tia song song trục chính của L1, tức là song song với trục chính của

L2 Theo cách 2, vẽ tiếp đường đi của các tia tới

L2 Các tia này đã cĩ khi vẽ đường đi của tia sáng xuất phát từ AB qua L1 Dưới đây là hình

vẽ tương ứng với từng cách

Trả lới

GV : ĐỖ HIẾU THẢO  VẬT LÝ PB 11:

Vẽ tia 2 song song với trục chính cắt thấu kính tại P , cĩ

đường kéo dài ( đường chấm chấm ) qua B1

Nối P với tiêu điểm ảnh F’ đường này cắt đường số 1 tại

một điểm , điểm đĩ chính là ành B2của điểm ảo B1 qua

kính

Vẽ ảnh của điểm ảo A1 nằm trên trục chính :

Từ B2 hạ đường vuơng gĩc xuống trục chính , Đường này

cắt trục chính tại A2

Trong mơi trường hợp ta phải vẽ tiếp đường đi của các tia

qua thấu kính, mà khơng tia nào trong các tia này trùng với

các tia đi qua quang tâm thấu kính, thì ta phải sử dụng quy

tắc vẽ đường đi của một tia đặc biệt khác ( tia song song

với trục chính, tia qua tiêu điểm) và quy tắc vẽ đường đi

của một tia bất k2

dưới đây :

1 1 15 '

AB d Mắtdmm

1

D OC = ?

cĩ thể phân tích bài như sau:

Để xác định vị trí điểm cực cận, tức là xác định được d, cần phải xác định được DCC (độ tụ của mắt ứng với khi mắt điều tiết tối đa, mắt nhìn thấy rõ vật đặt tại điểm cực cận)

Để xác định được DCC , từ điều kiện đầu bài cho thấy : DCC = D0 + 1 với D0 là độ tụ của mắt khi khơng điều tiết, tức là khi mắt nhìn vật ở điểm cực viễn Vậy cần xác định D0

Để xác định D0, lại dựa vào sơ đồ nhìn ảnh trong trường hợp mắt nhìn vật ở điểm cực viễn dưới đây :

GV : ĐỖ HIẾU THẢO  VẬT LÝ PB 11:

1 1 15 '

ABdcmMắtdmm

1

D O = ? Như vậy, ta đã giải bài tốn theo phương pháp phân tích Phương pháp phân tích thường được

áp dụng ggiải các bài tốn mà ngay từ đầu, chưa

hề xác định được phương hướng giải Ta phải xuất phát từ ẩn số và lần tìm các mối quan hệ gián tiếp của nĩ với các dữ kiện đã cho

Ơø câu c), để giải được bài tốn, ta cĩ thể yêu cầu học sinh phải chúng minh cơng thức độ tụ của hai thấu kính ghép sát

D = D 1 + D 2

AB ở vị trí nào trước vật kính để ảnh, cuối cùng của nĩ ghi được rõ nét trên phim ?”, do đĩ ta suy

ra ảnh cuối cùng A2B2 phải là ảnh thật, nằm trên phim, mà phim đặt các thị kính L2 một khoảng là

20 cm, thì d’2 = 20cm

Biết d’2 và f2 cũng như f1, ta lần lượt tính được

d2, d’1 và d1, từ đĩ tính được k

hợp ngắm chừng ở vơ cực, ta phải tính tiêu cự vật kính f1 và tiêu cự thị kính f2 Sau đĩ áp dụng cơng thức :

2

1

f

f

G 

tính

2 1

D

1

f  tính f2 như sau

Vật A1B1 đặt tại tiêu điểm vật F2 của thị kính,

GV : ĐỖ HIẾU THẢO  VẬT LÝ PB 11:

A2B2 ở vơ cực

cm 2 05 , 0

1 , 0 B A f f

B A tg

0

1 1 2 0 2

1 1















để tính khoảng cách giữa hai điểm trên Mặt Trăng, ta chú ý rằng, gĩc trơng hai điểm này qua kính là 4’, cĩ nghĩa là gĩc  = 4’

Bài tập mắt 1/53

a) Độ tụ D = + 10 điơp  tiêu cư kính lúp f = 0,10 m

Độ bội giác khi ngắm chừng ở vơ cực :

2,5 0,1

0,25 f

Đ

b) Khi ngắm chừng ở cực cận thì độ bội giác bằng độ phĩng đại của ảnh

G = k

Với

3,5 k G Vật

25cm) (d'

3,5 10

(-25) -10 k

cm 25 Đ d' với f

d' f k





















2/54 a) Khi vật đặt tại A1 thì ảnh A’1 cho bởi kính lúp ở tại

Cc

5cm 10 10

10.10 f

d'

f d' d ra suy

10cm 0,1m

10

1 D

1 f

10cm d'

OC OA'

; d OA có Ta

1

1 1

1 c 1 1 1

































Khi vật đặt tại A2 thì ảnh A’2 cho bởi kính lúp ở tại CV

GV : ĐỖ HIẾU THẢO  VẬT LÝ PB 11:

8,3cm 60

50.10 f

2 d'

f 2 d' 2 d ra Suy

50cm v

OC 2

d' 2 OA' 2 d 2 OA có Ta

























Vậy phải đặt vật cách kính lúp từ 5 cm đến 8,3 cm

5 cm  d  8,3 cm b) * Trường hợp ngắm chừng ở cực viễn

1,2 50

10 6

G vậy

0 I cm 50 d' d' cm 10 Đ với

1 d'

Đ k G : giác bội Độ

6 d

d' k

: đại phóng Độ

c

2

v v

2

2 v



























* Trường hợp ngắm chừng ở cực cận

0 Đ,1 d' với 1' d'

Đ c k c G : giác bội Độ

2 5

10) ( 1 1 d' c k : đại phóng Độ























Vậy Gc = kc=2

4 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” Thực hành “

HS tư lưc