Giáo án vật lý 11 cơ bản

Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 của môi trường 2 với chiếtsuất tuyệt đối n1 của môi trường 1.. bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đ

Trang 1

Ngày soạn : 22/02/2014

PHẦN II : QUANG HÌNH HỌC CHƯƠNG VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

I MỤC TIÊU :

+ Kiến thức :

-Nêu được hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì ? Nhận ra trường hợp giới hạn i = 00

-Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng Trình bày được kh/n chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối -Viết được hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối

+ Kỹ năng :

-Vận dụng được công thức định luật khúc xạ ánh sáng

-Giải thích được hiện tượng liên quan đến khúc xạ ánh sáng

2 Kiểm tra bài cũ : Không kiểm tra bài cũ.

ĐVĐ : Ánh sáng truyền qua hai môi trường trong suốt sẽ thế nào ? ta xét xem qui luật đường đi tia sáng thể

hiện qua hệ thức định lượng nào ?

3 Bài mới :

HĐ1: Tìm hiểu về sự khúc xạ ánh sáng : HS: Quan sát thí nghiệm.

T1(Y): Lệch phương so với tia tới.

HS: Ghi nhận thông tin.

T2(TB): Nêu định nghĩa hiện tượng khúc

xạ ánh sáng

T3(Y): Nhắc lại kiến thức cũ vật lí 9.

HS: Quan sát TN ghi kết quả đo I và r

tính sin i

sinr.

T4(Nhóm): Cùng nằm trên một mp, ở

bên kia pháp tuyến so với tia tới

T5(Nhóm):Khi tăng hay giảm góc tới thì

góc khúc xạ cũng tăng hay giảm theo,

sin i

sinr không đổi.

GV: Thí nghiệm HS quan sát.

H1: Phương tia sáng khi qua mặt

phân cách đi theo phương thế nào ?

GV: Hiện tượng đó gọi là sự khúc xạ

H4: Tia khúc xạ và tia tới có nằm

trên một mp ? có phía thế nào so vớipháp tuyến ?

H5: So sánh kết quả và nêu nhận xét.

I Sự khúc xạ ánh sáng :

1 Hiện tượng khúc

xạ ánh sáng :

Là hiện tượng lệchphương của tia sángkhi truyền xiên gócqua mặt phân cáchgiữa hai môi trườngtrong suốt khác nhau

2 Định luật khúc xạ

ánh sáng :

+ Tia khúc xạ nằmtrong mp tới và ở bênkia pháp tuyến so vớitia tới

+ Với hai môi trườngtrong suốt nhất định, tỉ

số giữa sin góc tới vàsin góc khúc xạ luônkhông đổi :

sin i

sinr = hằng số.

HĐ2 : Tìm hiểu về khái niệm chiết suất của môi trường :

II Chiếc suất của môi trường :

Trang 2

HS: Xem thông tin mục II.1 SGK.

T6(TB): Nêu chiếc suất tỉ đối.

T7(K): n21 > 1 thì r < i : tia khúc xạ lêch

lại gần pháp tuyến hơn

HSTB : n21 < 1 thì r > i : tia khúc xạ lêch

lại gần pháp tuyến hơn

HS: Xem thông tin mục II.2 SGK.

T8(Y): Nêu định nghĩa chiết suất tuyệt

đối

T9(K): Dựa định nghĩa suy ra chiết suất

của chân không bằng 1

T10(TB): sin i

sinr =

2 1

n

n hay

n1sini = n2 sinr

GV: Yêu cầu xem thông tin mục II.1.

H6: Chiếc suất tỉ đối là gì ? H7: Nêu nhận xét khi n21 > 1 và n21

< 1 ?

GV: Thông tin về chiết quang hơn và

chiết quang kém.

GV: Yêu cầu xem thông tin mục II.2.

H8: Chiết suất tuyệt đối là gì ?

H9: Chiết suất của chân không bằng

bao nhiêu ?

GV: Thông tin n21

H10: Hãy viết công thức định luật

khúc xạ theo quan hệ các chiết suấttuyệt đối ?

1 Chiết suất tỉ đối :

sin i

sinr = n21.

+ n21 > 1 thì r < i : tiakhúc xạ lêch lại gầnpháp tuyến hơn Tanói môi trường 2 chiếtquang hơn ngược lạimôi trường 2 chiếtquang kém

2 Chiếc suất tuyệt

đối :

Chiết suất tuyệt đốicủa một môi trường làchiết suất tỉ đối củamôi trường đó đối vớichân không

nKK1

n21 = 2

1

n n

n1 : chiết suất mt 1

n2 : chiết suất mt 2.+ Công thức định luậtkhúc xạ được viết :

H11: Khi tia sáng chiếu ngược lại

theo phương tia khúc xạ ban đầu thìtia ló của nó theo phương nào ?

H12: suy ra quan hệ n12 vơí n21 ?

III Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng :

Ánh sáng truyền đitheo đường nào thìcũng truyền ngược lạitheo đường đó

Với sini = cosr ( góc cùng phụ)

Nên : n = tanr = tan600 = 3

C1 :Viết công thức của định luật khúc xạ với các góc < 100

C2 : Áp dụng định luật khúc xạ cho i = 00 kết luận ?

C3 : Áp dụng ĐL khúc xạ cho sự khúc xạ liên tiếp vào mt có

n1, n2, , nn ?

4 Căn dặn : Đọc : “Em có biết” BT 6 đến 10 trang 166, 167 SGK và các câu hỏi trang 166 SGK

Trang 3

IV RÚT KINH NGHIỆM :

Ngày soạn : 22/02/2014

Tiết : 52 BÀI TẬP

I MỤC TIÊU :

+ Kiến thức :

-Củng cố kiến thức về khúc xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng

-Củng cố khái niệm chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối, tính thuận nghịch sự truyền anhs sáng

+ Kỹ năng :

-Vận dụng được định luật khúc xạ ánh sáng để giải bài tập và vẽ đường đi tia sáng

+ Thái độ :

-Tích cực hoạt động giải bài tập

Trang 4

HĐ1: Vận dụng giải bài tập trắc nghiệm :

Câu 1 : Pht biểu nào sau đây là đúng?

A Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang nhiều so vớimôi trường chiết quang ít thì nhỏ hơn đơn vị

B Môi trường chiết quang kém có chiết suất tuyệt đối nhỏhơn đơn vị

C Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 của môi trường 2 với chiếtsuất tuyệt đối n1 của môi trường 1

D Chiết suất tỉ đối của hai môi trường luôn lớn hơn đơn vị vìvận tốc nh sng trong chn khơng l vận tốc lớn nhất

Câu 2 :Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của

nước là n1, của thuỷ tinh l n2 Chiết suất tỉ đối khi tia sáng đótruyền từ nước sang thuỷ tinh là:

A n21 = n1/n2 ; B n21 = n2/n1

C n21 = n2 – n1 ; D n12 = n1 – n2

Câu 3 : Chọn câu trả lời đúng.

Trong hiện tượng khc xạ nh sng:

A góc khúc xạ luôn bé hơn góc tới

B góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới

C gĩc khc xạ tỉ lệ thuận với gĩc tới

D khi góc tới tăng dần thì gĩc khc xạ cũng tăng dần

Câu 4 : Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ với môi

trường tới

A luôn lớn hơn 1 ; B luôn nhỏ hơn 1

C bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ

và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới

D bằng hiệu số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc

xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới

Câu 5 : Chọn câu đúng nhất.

Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt n1 tới mặt phâncách với môi trường trong suốt n2 (với n2 > n1), tia sng khơngvuơng gĩc với mặt phn cch thì

A tia sng bị gy khc khi đi qua mặt phân cách giữa hai môitrường

B tất cả các tia sáng đều bị khúc xạ và đi vào môi trường n2

C tất cả các tia sáng đều phản xạ trở lại môi trường n1

D một phần tia sng bị khc xạ, một phần bị phản xạ

Câu 6 : Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh

sáng A luơn lớn hơn 1 ; B luôn nhỏ hơn 1

C luơn bằng 1 ; D luôn lớn hơn 0

1 Hiện tượng khúc xạánh sáng

2 Định luật khúc xạánh sáng

4 Chiết suất tuyệt đối

n21 = 2

1

n n

5 Nguyên nhân củahiện tượng khúc xạánh sáng là sự thayđổi tốc độ truyền củaánh sáng

+ Chiết suất môitrường :

n = c

v

c : Vận tốc ánh sángtrong chân không

v : Vận tốc ánh sáng

Trang 5

Câu 7 : Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi

trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tiakhúc xạ Khi đó góc tới i được tính theo cơng thức

A sini = n ; B sini = 1/n ; C tani = n ; D tani = 1/n

Câu 8 : Hình vẽ bên quên ghi chiều

truyền ánh sáng Tia nào là tia tới ?

trong môi trường

HĐ2 : Vận dụng giải bài tập tự luận :

Yêu cầu HS đọc bài toán

H1: Vẽ hình thể hiện nọi dung bài

H6: Viết biểu thức định luật khúc xạ?

H7: Tính sinr dựa vào tam giác IHA,

thay vào biểu thức tính i = ?

Công thức vận dụng :

+ Định luật khúc xạánh sáng :

n1sini = n2 sin r

4 Căn dặn : Ôn hiện tượng phản xạ ánh sáng vật ly cấp II.

Trung Hóa, ngày tháng năm 2014

xr

i

J

A

BC

Trang 6

Ngày soạn : 23/02/2014

Tiết 53: Bài dạy : PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

I MỤC TIÊU :

+ Kiến thức :

-Nêu được nhận xét về hiện tượng phản xạ toàn phần qua quan sát thí nghiệm

-Nêu được thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần, điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần -Trình bày được cấu tạo và tác dụng dẫn sáng của sợ quang, cáp quang

2 Kiểm tra bài cũ : 2HSY trả lời câu hỏi :

a) Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng ?

b) Phát biểu và viết hệ thức định luật khúc xạ ánh sáng ?

c) Nêu định nghĩa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối ?

d) Nêu tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng ?

ĐVĐ : Hiện tượng khúc xạ ánh sáng xảy ra trong điều kiện nào ?!

3 Bài mới :

Trang 7

HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

HĐ1: Tìm hiểu sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn : HS: Quan sát TN.

T6(TB): r tăng theo và r đạt 900 trước

T7(K): Khi đó sinr = sin 900 = 1 thay

vào trên ta có : sin igh = 2

1

n n

GV: Tiến hành TN như hình 27.1.

C1 : Tại sao ở mặt cong bán trụ, tia

sáng truyền theo bán kính, truyềnthẳng ?

C2 : Vận dụng tính thuận nghịch hãy

nêu các kết quả khi ánh sáng truyềntruyền vào môi trường chiết quanghơn ?

H1: Nêu nhận xét khi i nhỏ tia khúc

xạ lệch và độ sáng ? tia phản xạ ?

H2: Khi tia khúc xạ gần như sát mặt

phân cách tia khúc xạ độ sáng ? tiaphản xa ?

H3: Khi i > igh tia khúc xạ ? tia phản

xạ ?

H4: Viết biểu thức định luật khúc xạ?

=> sinr = ?

H5: So sánh r và i ? H6: Khi i tăng thì r thế nào ? góc nào

n2 : môi trường khúcxạ

n1 : môi trường tới

HĐ2 : Tìm hiểu về hiện tượng phản xạ toàn phần : HS: Ghi nhận thông tin.

GV: Thông tin hiện tượng nêu trên

gọi là hiện tượng phản xạ toàn phần.

2 Điều kiện để có

phản xạ toàn phần :

a) Ánh sáng truyền từmột môi trường đếnmôi trường chiếtquang kém hơn.b) i  igh

HĐ3: Tìm hiểu về ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần : HS: Xem thông tin mục III.1 SGK.

+ Xem cáp quang.

T10(Y): Nêu cấu tạo cáp quang.

GV: Yêu cầu xem thông tin mục III.1.

+ Cho HS xem cáp quang.

H10: Nêu cấu tạo của cáp quang ?

H11: Cáp quang được ứng dụng làm

gì ?

III Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần : Cáp quang :

1 Cấu tạo :

+ Phần lõi : trongsuốt, bằng thuỷ tinhsiêu sạch có n1 lớn + Phần vỏ bọc : cũngtrong suốt bằng thuỷ

Trang 8

T11(TB): Nêu ứng dụng của cáp quang

qua hiểu biết thông tin thức tế

T16():

GV: Thông tin cáp quang gồm hàng

trăm sợi quang.

tinh có n2 nhỏ hơn n1

2 Công dụng :

+ Truyền thông tin.+ Nội soi trong y học.Chú ý : cáp quanggồm hàng trăm sợiquang

HĐ4: Vận dụng, củng cố :

1 HSY trả lời câu hỏi

2 HSTB trả lời câu hỏi

3 HSY trả lời câu hỏi

4 HSK : Đáp án : D

1 Hiện tượng phản xạ toàn phần là gì ?

2 Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần ?

3 Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần vào việc gì ?

4 BT 5 trang 172 SGK

4 Căn dặn : Đọc : “Em có biết” BT SGK.

+ Thầy : Các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập mẫu

+ Trò : Ôn kiến thức về phản xạ toàn phần và định luật khúc xạ ánh sáng

III TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC :

1 Ổn định lớp :

2 Kiểm tra bài cũ : Kết hợp trong giải bài tập.

3 Bài tập :

HĐ1: Vận dụng giải bài tập trắc nghiệm :

B Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng đi từ môitrường chiết quang sang môi trường kém chết quang hơn

C Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn hơn góc giớihạn phản xạ toàn phần igh

D Gĩc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bằng tỉ số

1 Tia sáng từ môitrường n1 sang môitrường n2 :

+ Nếu n1 < n2 luôn cótia khúc xạ

+ Nếu n1 > n2 :-nếu i < igh : có tia

Trang 9

Câu 6 : Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường cóchiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn

B Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường cóchiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn

C Khi chm tia sng phản xạ tồn phần thì khơng cĩ chm tiakhc xạ

D Khi cĩ sự phản xạ toàn phần, cường độ sáng của chùmphản xạ gần như bằng cường độ sáng của chùm sáng tới

Câu 7 : Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) sang không khí,góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là:

Câu 9 : Cho một tia sáng đi từ nước (n = 4/3) ra không khí

Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới:

A i < 490 ; B i > 420 ; C i > 490 ; D i > 430

khúc xạ

-nếu i = igh : tia khúc

xạ nằm dọc theo mặtphân cách, r = 900.-nếu i > igh : có phản

xạ toàn phần

2 Công thức tính gócgiới hạn phản xạ toànphần :

sin igh = 2

1

n n

n2 : chiết suất môitrường khúc xạ

n1 : Chiết suất môitrường tới

HĐ2 : Vận dụng giải bài tập tự luận :

a)  = 600 ; b)  = 450.c) = 300

H1: Tính góc giới hạn igh đối với tiatới trong bán trụ ?

H2: Tính góc tới ứng  = 600 ?

H3: Có tia ló không ? H4: Tính góc khúc xạ r = ? H5: Vẽ tia ló ?

sin igh = 2

1

n n

+ Hệ thức định luậtkhúc xạ :

n1sini = n2sinr

Trang 10

4 Căn dặn : BT 9 trang 173 SGK.

-Nắm được cấu tạo của lăng kính và hai đặc trưng của nó A và n

-Nêu được tác dụng của lăng kính : tán sắc chùm sáng trắng, làm lệch tia sáng đơn sắc về phía đáy -Việt được các công thức lăng kính và công dụng của lăng kính

HĐ1: Tìm hiểu về cấu tạo của lăng kính : HS: Quan sát lăng kính.

T1(Nhóm): Nêu cấu tạo lăng kính.

T2(Y): Xem thông tin và nêu hai đặc

trưng của lăng kính

GV: Cho HS quan sát lăng kính.

H1: Lăng kính có cấu tạo như thế nào

?

GV: Giới thiệu giới thiệu : cạnh,

đáy, hai mặt bên và góc chiết quang.

H2: Các đặc trưng của lăng kính là gì

2 Các đặc trưng của

lăng kính :

+ Góc chiết quang A.+ Chiết suất n

HĐ2 : Tìm hiểu đường đi tia sáng qua lăng kính :

II Đường đi của tia

Trang 11

HS: Quan sát chùm sáng mặt trời qua

T5(Nhóm): Lệch về phía đáy lăng kính

so với tia tới

T6(TB): Vẽ xác định góc lệch D.

GV: Cho HS quan sát chùm sáng mặt

trời qua lăng kính.

H3: Kết quả quan sát thấy được hiện

tượng gì ?

H4: Vì sao có hiện tượng đó VL9?

GV: Thông tin đó là hiện tượng tán

sắc ánh sáng.

GV: Thí nghiệm chiếu tia sáng qua

lăng kính.

H5: Tia ló ra khỏi lăng kính có

phương thế nào so với tia tới ?

2 Đường đi tia sáng

qua lăng kính :

+ Tia ló khỏi lăngkính bao giờ cũnglệch về phía đáy lăngkính so với tia tới.+ Góc lệch của tiasáng khi truyền qualăng kính D : Góc tạobỡi tia ló và tia tới

HĐ3: Tìm hiểu các công thức lăng kính :

III Các công thức lăng kính: (đọc thêm)

HĐ4 Tìm hiểu công dụng của lăng kính : HS: Xem thông tin mục IV.1 và 2 SGK.

T9(Y): Bộ phận chính là lăng kính.

T10(TB): Phân tích chùm sáng từ nguồn

phát ra thành các thành phần đơn sắc

Dùng xác định cấu tạo của nguồn sáng

T11(Y): Tiết diện là tam giác vuông cân.

T12(TB): Dùng tạo ảnh thuận chiều

+ Phân tích chùmsáng từ nguồn phát rathành các thành phầnđơn sắc

1 HSTB nêu cấu tạo và đặc trưng.

2 HSY nêu kết quả đường đi tia sáng

3 HSK nêu các dại lượng

BT4 : Đáp án : D

BT5 : Đáp án : C

BT6 : Đáp án : A

1 Nêu cấu tạo và các đặc trưng của lăng kính ?

2 Đường đi tia sáng qua lăng kính thế nào ?

3 Nêu các đại lượng trong các công thức của lăng kính ?

BT 4 trang 179 SGK :

4 Căn dặn : Đọc : “Em có biết” BT 7 trang 179 SGK Xem các ví dụ trong bài.

Trang 12

-Nêu được cấu tạo và phân loại thấu kính.

-Trình bày được các khái niệm : quang tâm, trục, tiêu điểm, tiêu cự, độ tụ của thấu kính mỏng

-Nêu được sự tạo ảnh qua thấu kính, viết được công thức thấu kính và nêu được qui ước dấu

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

+ Thầy : Các thấu kính mô hình Dụng cụ thí nghiệm

+ Trò : Ôn kiến thức về thấu kính VL9, khúc xạ ánh sáng và lăng kính

2 Kiểm tra bài cũ : HSY trả lời câu hỏi :

a) Nêu định nghĩa lăng kính ? đường đi tia sáng qua lăng kính ?

b) Các đặc trăng của lăng kính và viết các công thức của lăng kính ?

ĐVĐ :

3 Bài mới : Tiết 1 phần I, II, III, IV.2 Tiết 2 phần IV.3, V, VI.

HĐ1: Tìm hiểu thấu kính, phân loại thấu kính : HS: Quan sát thấu kính.

và giữa của thấu kính.

H2: So sánh rìa và giữa của thấu kính

? suy ra thấu kính lồi ? thấu kínhlõm ?

H3: Vì sao thấu kính lồi gọi là thấu

kính hội tụ ? thấu kính lõm gọi làthấu kính phân kì ?

I Thấu kính Phân loại thấu kính :

1 Định nghĩa :

Là một khối chấttrong suốt giới hạnbỡi hai mặt cong hoặcbỡi một mặt cong vàmột mặt phẳng

2 Phân loại :

+ Thấu kính lồi (rìamỏng) : thấu kính hộitụ

+ Thấu kính lõm (rìadày) : thấu kính phânkì

HĐ2: Khảo sát thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì:

HS: Xem thông tin mục II.1a SGK.

GV: Yêu cầu xem thông tin mục II1a.

II Khảo sát thấu kính hội tụ :

1 Quang tâm Tiêu

điểm tiêu diện :

a) Quang tâm O :

+ là điểm trong thấu

Trang 13

T4(K): Nêu quang tâm.

T5(TB): Nêu khái niệm trục chính.

T6(Y): Nêu khái niệm trục phụ.

HS: Xem thông tin mục II1b SGK

T7(K): Nêu khái niệm tiêu điểm ảnh

chính

T8(K): Nêu tiêu điểm ảnh phu.

T9(TB): Nêu tiêu điểm vật chính.

T10(TB): Nêu tiêu điểm vật phụ.

T11(Y): Nêu tiêu diện.

T12(TB): Nêu tiêu diện vật và tiêu diện

GV: Yêu cầu xem thông tin mục II1b.

H13: Các tiêu diện thế nào với trục

chính ?

GV: Yêu cầu xem thông tin mục II2.

H14: Tiêu cự là gì ? H15: Độ tụ của thấu kính ? đơn vị

các đại lượng ?

GV: Thông tin các khái niệm về thấu

kính phân kì tương tự thấu kính hội

tụ

Điểm khác biệt là thấu kính phân kì

F < 0 và D < 0.

kính mà tia sáng tớiqua nó thì truyềnthẳng

+ Tiêu điểm vật phụ

Fn.+ Tiêu điểm ảnh vàtiêu điểm vật trên mộttrục nằm đối xứngnhau qua quang tâm.+ Tiêu diện vật trụcchính tại F

+ Các tiêu điểm, tiêudiện đều là ảo

+ Tiêu cự : f < 0+ Độ tụ : D < 0

HĐ3: Tìm hiểu sự tạo ảnh bỡi thấu kính :

T16(TB): Nhắc lại khái niệm ảnh thật và

ảnh ảo VL9

HS: Xem thông tin mục IV1 SGK.

T17(TB): Nêu khái niệm ảnh điểm.

T18(Y): Nêu khái niệm ảnh điểm thật và

ảo

H16: Ảnh thật là gì ? ảnh ảo là gì ?

GV: Yêu cầu xem thông tin mục IV1

về định nghĩa tổng quát ảnh trong quang học.

H17: Ảnh điểm là gì ? H18: Ảnh điểm khi nào là thật ? khi

+ Một ảnh điểm là:-thật nếu chùm ló họitụ

-ảo nếu chùm ló phânkì

b) Vật :

Trang 14

T19(K): Nêu khái niệm vật điểm.

T20(TB): Nêu khái niệm vật điểm thật và

ảo

T21(Nhóm): Nhắc lại đường đi các tia

sáng đặc biệt qua thấu kính

T22(K): Nêu cách vẽ ảnh của điểm sáng

H21: Nêu đường đi các tia sáng đặc

biệt qua thấu kính hội tụ và phân kì?

H22: Nêu cách vẽ ảnh của một điểm

GV: Yêu cầu xem thông tin mục bảng

sự tạo ảnh qua thấu kính.

+ Vật điểm là điểmđồng qui chùm tới hayđường kéo dài củachúng

+ Vật điểm là :-thật nếu chùm tớiphân kì

-ảo nếu chùm tới làchùm hội tụ

2 Cách dựng ảnh tạo

bỡi thấu kính :

* Vẽ ảnh của mộtđiểm ngoài trục chínhdùng hai trong 3 tiađặc biệt :

+ Tia tới qua O.+ Tia tới // trục chính.+ Tia tới qua F hoặc

có đường kéo dài quaF

* Vẽ ảnh của điểmtrên trục chính :+ vẽ tia tới bất kì.+ dùng trục phụ // tia

đó, tia ló qua F’ phụ

* Anh AB  trụcchính A trên trụcchính, cho ảnh A’B’

trục chính, A’ trêntrục chính

3 Các trường hợp

tạo ảnh bỡi thấu kính

:Bảng SGK trang 186

HĐ4: Các công thức về thấu kính : HS: Ghi nhận thông tin về qui ước dấu.

HS: Ghi nhận thông tin số phóng đại của

ảnh và dấu của số phóng đại.

GV: Thông tin qui ước dấu.

GV: Thông tin số phóng đại của ảnh

và dấu của số phóng đại.

V Các công thức về thấu kính :

1 Qui ước về dấu :

OA = d

+ vật thật : d > 0.+ vật ảo : d < 0

'

OA = d’

+ ảnh thật : d’ > 0.+ ảnh ảo : d’ < 0

2 Số phóng đại ảnh :

k = A B' '

AB

+ k > 0 : vật ảnh cùngchiều

+ k < 0 : vật ảnhngược chiều

3 Công thức xác

định vị trí ảnh :

OA

A ’

B’

B F

F’

Trang 15

HS: Ghi nhận thông tin công thức xác

k = - d'

d

HĐ5: Tìm hiểu công dụng của thấu kính :

T24(Y): Dùng làm kính sửa các tật của

GV: Thông tin thấu kính dùng trong

máy quang phổ, ống nhòm, kính hiển

vi

VI Công dụng của thấu kính :

+ Khắc phục tật củamắt Làm kính lúp.+ Làm máy ảnh, máyghi hình, kính hiển vi+ Làm kính thiên văn,ống nhòm Đèn chiếu,máy quang phổ

1 HSY nêu đường đi các tia sáng đặc biệt

2 HSTB Nêu cách dựng ảnh qua thấu kính

4 Căn dặn : BT 7,8,9,10,11,12 trang 190 SGK Xem giải bài toán về thấu kính.

Trang 16

-Củng cố về đường đi các tia sáng đặc biệt qua thấu kính.

+ Kỹ năng :

-Vận dụng vẽ được ảnh của vật tạo bỡi thấu kính

-Vận dụng được công thức thấu kính và số phóng đại để giải bài tập

+ Thái độ :

-Tích cực hoạt động giải bài tập

II CHUẨN BỊ :

+ Thầy : Bài tập mẫu Hệ thống câu hỏi

+ Trò : Ôn kiến thức về thấu kính

2 Kiểm tra bài cũ : Kết hợp trong giải bài tập.

3 Bài tập :

HĐ1: Giải bài tập vận dụng tính chất tạo ảnh của vật, đường đi tia sáng qua thấu kính.

T1(Nhóm): Anh ảo Vì A’ và A cùng

T4(Nhóm): Vẽ tia tới AI, tia ló IK có

phương qua A’ cắt xy tại F’ là tiêu điểm

ảnh chính

Lấy F trên xy đối xứng F’ qua O

BT 12 trang 190 SGK.

H1: ảnh A’ là ảnh ảo hay thật vì sao?

H2: Thấu kính gì tại sao ? H3: Xác định vị trí thấu kính ? H4: Dựng thấu kính và xác định các

tiêu điểm F và F’ ?

1 Đường đi tia sángđặc biệt qua thấukính :

+ Tia tới qua O + Tia tới song songtrục chính

+ Tia tới qua F hoặcđường kéo dài qua F

2 Tạo ảnh bỡi thấukính :

+ Thấu kính hội tụ :vật thật cho ảnh ảolớn hơn vật

+ Thấu kính phân kì :vật thật luôn cho ảnh

BT 10 trang 190 SGK :

f = 20cm Xác định d biết a)L =AA’ = 125cm.; b) AA’ = 45cm

Xét quan hệ khoảng cách ảnh và vậttrường hợp vật thật ảnh ảo, vật thậtảnh thật hình vẽ

BB’

d’

Trang 17

H13: Quan hệ L với d và d’khi vật

4 Độ lớn ảnh : A’B’ = |k| AB = | -d’/d| AB

5 Khoảng cách từ vậttới ảnh :

L = | d + d’|

4 Căn dặn : BT 8, 9, 10b và 12 hình 2 SGK.

+ Thầy : Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải

+ Trò : Ôn kiến thức về thấu kính, Giải trước một số bài tập theo yêu cầu của giáo viên

III TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC :

Trang 18

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề.

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi nhằm tái hiện

lại kiến thức một cách có hệ thống;

*Giáo viên nhận xét, bổ sung và cho điểm;

*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học

*Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại kiến thứcmột cách có hệ thống để trả lời các câu hỏi theo yêucầu của giáo viên

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận nội dung tiết học,hình thành ý tưởng nghiên cứu

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1 Định nghĩa và phân loại:

a Định nghĩa: Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong (một trong hai mặt có thể

là mặt phẳng)

b.Phân loại: +Phân loại theo hình dạng: Thấu kính rìa dày và thấu kính rìa mỏng;

+ Phân loại theo tính chất đường đi của tia sáng: thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì;

), trong đó R1, R2 là bán kính của hai mặt cong

Quy ước dấu: + Mặt cong lồi: R > 0; Mặt cong lõm: R < 0; Mặt phẳng: R = ∞

1, trong đó d và d’ là khoảng cách từ vật, ảnh đến thấu kính

Suy ra các công thức dẫn xuất: f =

' d d

' dd

 ; d =

f ' d

 ; d’ =

f d

df

Trong đó d và d’ là khoảng cách từ vật, ảnh đến thấu kính

Quy ước dấu: + Vật thật, ảnh thật: d, d’ > 0; Vật ảo, ảnh ảo: d, d’ < 0;

c Công thức xác định độ phóng đại và độ tụ của thấu kính:: k =

-d

' d =

f

' d 1 f

' d f d f

a.Đối với thấu kính hội tụ:

+ d > f: A’B’ là ảnh thật, ngược chiều với vật;

+ d = f: Ảnh tạo ở vô cực;

+ d < f: A’B’ là ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật

b Thấu kính phân kì:

Vật thật luôn cho ảnh ảo cùng chiều và nhỏ hơn vật

Lưu ý: Trong trường hợp vật ảo thì kết quả ngược lại, tuy nhiên trong chương trình THPT ít gặp trường

hợp vật ảo, chỉ gặp ở các bài toán về hệ quang học.

4 Cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính: Ta sử dụng hai trong các tia sau:

*Tia tới song song với trục chính thì tia ló (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm ảnh chính;

*Tia tới qua tiêu điểm vật chính thì tia ló song song với trục chính;

*Tia tới qua quang tâm O của thấu kính thì truyền thẳng;

*Tia tới song song với trục phụ thì tia ló (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm ảnh phụ nằm trêntrục phụ song song với tia tới;

Lưu ý: 1 Khi vẽ ảnh của một vật AB vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính đơn giản là ta nên

sử dụng hai trong ba tia đầu; còn trong trường hợp vẽ ảnh của một điểm sáng nằm trên trục chính thì nhấtthiết ta phải sử dụng tia song song với trục phụ (hoặc tia qua tiêu điểm phụ);

2 Nếu ảnh nằm trong không gian của vật thì ảnh ảo, nếu ảnh nằm trong không gian của ảnh thìảnh thật; Nếu vật nằm trong không gian của vật thì vật thật, nếu vật nằm trong không gian của ảnh thì vật

ảo Với quy ước như sau:

Không gian vật O Không gian ảnh

đối với thấu kính phân kì

Tiêu điểm vật chính F Tiêu điểm ảnh chính F’ Tiêu điểm ảnh chính F’ Tiêu điểm vật chính F

Trang 19

Hoạt động 2: Giải một số bài tập cơ bản.

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 1: Một thấu

kính thuỷ tinh có chiết suất n = 1,5 gồm một mặt lồi

và một mặt lõm, biết bán kính mặt lồi là 60cm và

bán kính mặt lõm là 120cm Tính tiêu cự và độ tụ

của thấu kính.

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,

thảo luận và tìm phương pháp giải

*Giáo viên định hướng:

+Công thức xác định tiêu cự của thấu kính từ cấu

tạo

+Công thức xác định độ tụ của thấu kính

*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết

quả

*Giáo viên nhận xét, bổ sung và khắc sâu kiến thức

kính phẳng - lồi làm bằng thuỷ tinh có chiết suất

n=1,5, bán kính mặt lồi là 20cm Tính tiêu cự và độ

tụ của thấu kính trong các trường hợp sau:

1.Thấu kính đặt trong không khí;

2.Thấu kính đặt trong nước có chiết suất n n =

3

4

; 3.Thấu kính đặt trong chất lỏng có chiết suất n c =

1,7.

+Công thức xác định tiêu cự của thấu kính từ cấu

tạo

+ Khái niệm chiết suất của thấu kính: là chiết suất tỉ

đối giữa chất làm thấu kính và chiết suất của môi

trường đặt thấu kính

+Công thức xác định độ tụ của thấu kính

quả

Từ giả thiết suy ra: R1 = 60cm; R2 = -120cm

*Tiêu cự của thấu kính được xác định bởi:

f = (n 1R)(RR R )

2 1



) 60 (

5 , 0

) 120 (

60



= 240cm =2,4m

*Độ tụ của thấu kính: D =

f

1 = 21,4125 (dp)

*Đại diện các nhóm lên trình bày kết quả

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;

Học sinh chép đề bài tập theo yêu cầu của giáoviên;

*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìmphương pháp giải theo định hướng của giáo viên

Lược giải

Sử dụng công thức tính tiêu cự của thấu kínhphẳng – cong: f =

1 n

2.Thấu kính đặt trong nước: n1 =

125 , 1 4

3 5 , 1 n

Đại diện các nhóm lên trình bày kết quả

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;

* Học sinh chép đề bài tập theo yêu cầu của giáoviên;

*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìmphương pháp giải theo định hướng của giáo viên

Bài giải

Sơ đồ tạo ảnh: AB   L A B , với f = 20cm

Trang 20

2 Giữ thấu kính cố định, di chuyển vật AB.

a Xác định vị trí của vật để vật cho ảnh ảo, cách

vật 18cm;

b Chứng minh rằng không thể tìm được vị trí của

vật để ảnh của nó qua thấu kính là ảnh thật, cách

vật 18cm.

+Công thức xác định vị trí của ảnh

+ Công thức về độ phóng đại của ảnh

+Tìm mối liên hệ giữa độ lớn của vật và ảnh;

+ Công thức khoảng cách giữa vật và ảnh Giáo viên

nhấn mạnh: + Khoảng cách giữa vật và ảnh đối với

thấu kính được xác định bằng biểu thức: =

'

d

d  còn trong trường hợp các bài toán liên

quan đến gương cầu thì khoảng cách giữa vật và

ảnh được xác định:  = d  d ' .

+ Đối với thấu kính, vật và ảnh luôn dịch

chuyển cùng chiều, còn đối với gương cầu thì vật và

ảnh luôn dịch chuyển ngược chiều.

quả

1 khi d = 10cm, xác định tính chất, vị trí và độ lớn của ảnh A1B1

Ta có:

+ d’ =

f d

df

 = - 20cm < 0 Vậy A1B1 là ảnh ảocách thấu kính 20cm

+ k = -

d

' d = 2 > 0 Vậy ảnh cao gấp hai lần vật,cùng chiều với vật

+ Độ lớn của ảnh: A1B1 = k AB = 6cm (Hình 1)

2 Tìm d để ảnh cách vật 18cm.

a.Vì ảnh ảo nên d’ < 0 Khoảng cách từ vật và ảnhđược xác định: = d  d ' => d + d’ = 18cm+ Xét trường hợp 1: d + d’ = 18cm => dd’ =f(d+d’) = 360 (cm2)

Khi đó d và d’ là nghiệm của phương trình: X2 –18X + 360 = 0: phương trình này vô nghiệm;+ Xét trường hợp d + d’ = - 18cm => dd’ = f(d +d’) = -360 (cm2), d và d’ là nghiệm của phươngtrình: X2 + 18X - 360 = 0 : phương trình này cónghiệm d = 12cm và d’ = -30cm Nghiệm này thoảmãn điều kiện bài toán;

b.Nếu lấy nghiệm d = - 12cm và d’ = 30cm thìtrường hợp này vật ảo cho ảnh thật

Vậy ta không thể tìm được ảnh thật của vật cáchvật 18cm

Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.

Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá các kiến

thức, công thức đã gặp trong tiết học;

*Giáo viên nêu yêu cầu cho tiết học tiếp theo

*Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các công

thức, kiến thức đã gặp trong tiết học;

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận nhiệm vụ học tậptheo yêu cầu của giáo viên

IV RÚT KINH NGHIỆM :

Tổ trưởng:

A

B A’

O F

Hình 1

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	1,01 MB