BÀI TẬP THẤU KÍNH MỎNG TIẾT 2

Tiết này giúp các em giải các dạng về thấu kính mỏng.Các em có thể tìm tiêu cự sao khi dịch chuyển vật hoặc dịch chuyển thấu kính, tìm độ phóng đại ảnh.......................................................................................................................................................

SỞ GD&ĐT TỈNH BÌNH ĐỊNH TRƯỜNG THPT SỐ 2 PHÙ CÁT

-š›&š› -GIÁO ÁN THỰC TẬP GIẢNG DẠY

NĂM HỌC: 2014-2015

BÀI DẠY:

Họ tên GV hướng dẫn : PHẠM MINH TRIẾT Tổ chuyên môn : Lý-Công nghệ

Họ tên sinh viên : PHẠM XUÂN ÁI Môn dạy : Vật lý

SV của trường đại học: Đại học Quy Nhơn Năm học : 2014- 2015 Ngày soạn giáo án : 20-03-2015 Thứ/ngày lên lớp : 5/02-04-2015 Tiết dạy : 2 Lớp dạy : 11a5

Bình Định, tháng 03 năm 2015

SƠ GD&ĐT TỈNH BÌNH ĐỊNH TRƯỜNG THPT SỐ 2 PHÙ CÁT

-š›&š› -Họ tên GV hướng dẫn : PHẠM MINH TRIẾT Tổ chuyên môn : Lý-Công nghệ

Họ tên sinh viên : PHẠM XUÂN ÁI Môn dạy : Vật lý

SV của trường đại học: Đại học Quy Nhơn Năm học : 2014- 2015

Ngày soạn : 25-03-2015 Thứ/ngày lên lớp: 5/02-04-2015

Tiết dạy :2 Lớp dạy :11a5

BÀI DẠY: BÀI TẬP THẤU KÍNH MỎNG (tiết 2)

I MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU

1 Kiến thức:

- Ôn tập, củng cố các kiến thức về thấu kính

- Phân tích và trình bày được quá trình tạo ảnh qua thấu kính

- Nắm được phương pháp chung giải các bài toán về thấu kính

2 Kỹ năng :

Vận dụng các kiến thức, công thức của thấu kính giải được một số bài tập về thấu kính

3 Thái độ :

Học sinh yêu thích, có hứng thú học môn Vật lí hơn

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

Phiếu học tập

2 Học sinh:

Ôn lại kiến thức, công thức về thấu kính

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số: (2 phút)

2 Giới thiệu bài mới: (1 phút)

Thời

gian Hoạt động của giáo viên, học sinh Nội dung cơ bản

1 phút - GV: Ơ tiết trước, các em đã giải các bài tập cơ bản

về thấu kính mỏng Hôm nay thầy sẽ giúp các em tìm hiểu thêm các dạng bài tập khác của thấu kính mỏng

- HS: Lắng nghe

3 Củng cố lại kiến thức: (7 phút)

Thời

gian

Hoạt động của giáo viên, học sinh Nội dung cơ bản

1 phút Đặt vấn đề:

Để giúp các em giải quyết các bài tập, thầy sẽ giúp các em củng cố lại một số kiến thức:

- GV: Công thức xác định vị trí ảnh ?

- HS :

'

d +d = f

I) Ôn lại kiến thức

6 phút

- GV: Từ công thức xác định vị trí ảnh chúng ta có

thể suy ra được những công thức hệ quả nào?

-HS:

' d f

d

d f

=

−

;

'

'

d f d

d f

=

−

;

' '

d d f

d d

= +

- GV: Công thức xác định số phóng đại ảnh?

- HS:

'

d k d

= −

- GV: Bằng cách thay d’ hoặc d vào công thức xác

định số phóng đại ảnh ta suy ra được công thức hệ

quả :

'

f f d k

f d f

−

= =

−

- GV : Quy ước về dấu của các đại lượng có trong

biểu thức ?

- HS: d > 0 : vật thật

d< 0 : vật ảo ( không xét )

d' > 0 : ảnh thật

d’ < 0: ảnh ảo

k > 0 : vật và ảnh cùng chiều (trái tính chất)

k < 0 : vật và ảnh ngược chiều (cùng tính

chất)

1 Công thức xác định vị trí ảnh:

' '

'

d d f

d d

d f d

d f d

d f



=



+



 + =  =

−





=



2 Công thức xác định số phóng đại ảnh:

k

−

= − = =

−

Quy ước về dấu :

d > 0 : vật thật

d< 0 : vật ảo ( không xét ) d' > 0 : ảnh thật

d’ < 0 : ảnh ảo

k > 0 : vật và ảnh cùng chiều (trái tính chất)

k < 0 : vật và ảnh ngược chiều (cùng tính chất)

4 Phát phiếu học tập và tiến hành giải quyết bài tập 1: ( 8 phút)

Thời

gian

Hoạt động của giáo viên, học sinh Nội dung cơ bản

2 phút

3 phút

1 phút

2 phút

-GV: Các em đọc đề và tóm tắt đề

-GV: Để có thể xác định được vị trí của ảnh hiện ra

ở đâu ta sử dụng công thức nào?

-HS: Công thức xác định vị trí ảnh:

'

d +d = f

.

d

=

−

-GV: Để xác định số phóng đại ảnh ta sử dụng công

thức nào?

-HS: Công thức :

'

d k

d

= −

-GV: Từ kết quả tính được các em rút ra được kết

luận gì về ảnh của vật qua thấu kính hội tụ ?

- HS: Ảnh thật, ngược chiều với vật, cách thấu kính

60cm và có độ lớn gấp 2 lần vật

- GV: Tính khoảng cách từ vật tới ảnh như thế nào ?

- HS : L = │d + d’ │= │30 + 60│= 90 cm

- GV : Gọi d1, d2 lần lượt là vị trí của vật trước và

sau khi dịch chuyển

- GV: Đối với thấu kính hội tụ, khi nào vật cho ảnh

thật

- HS : Khi vật ở ngoài OF, tức là d1 > f

- GV : Để có ảnh ảo thì vật phải đặt ở đâu ?

- HS: Vật đặt ở trong khoảng OF, tức là d2 < f

- GV: Vậy có thể rút ra kết luận gì ?

- HS : Để thu được ảnh ảo thì phải dịch chuyển vật

lại gần thấu kính và d2 < f

II) Bài tập Bài 1: Cho vật AB vuông góc với trục

chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm Vật đặt trước kính 30 cm

a) Xác định vị trí, tính chất, chiều và độ lớn của ảnh ?

b) Tính khoảng cách từ vật đến ảnh? c) Để ảnh thu được là ảnh ảo thì phải dịch chuyển vật như thế nào ?

Tóm tắt

f = 20 cm, d = 30cm a) vị trí, tính chất, chiều, độ lớn ảnh? b) L = ?

c) Chiều dịch chuyển của vật để ảnh là ảnh ảo ?

Giải

a) Theo đề bài vật đặt cách thấu kính

một khoảng d = 30 cm suy ra vị trí của

ảnh là:

d’ =

.

d f

d − f

== 60 (cm)

d’ > 0 suy ra ảnh thật

Số phóng đại ảnh:

k =

'

d d

−

= = -2

k < 0 suy ra ảnh ngược chiều với vật Ảnh cho bởi thấu kính là ảnh thật, ngược chiều với vật, cách thấu kính 60cm và lớn gấp 2 lần vật

b) Khoảng cách từ vật tới ảnh

L = │d + d’ │= │30 + 60│= 90 cm

c) Chiều dịch chuyển của vật để ảnh là ảnh ảo:

+ Trước khi di chuyển vật: d’ > 0 nên ảnh là ảnh thật, → d1 > f

+ Sau khi di chuyển vật: để cho ảnh là ảnh ảo→ d2 < f

Vậy → d2 < d1, vật đã dịch chuyển lại gần TK

5 Tiến hành giải quyết bài tập 2: (15 phút)

gian

Hoạt động của giáo viên,học sinh Nội dung cơ bản

1 phút

2phút

3 phút

- GV: Các em đọc đề và tóm tắt đề

- GV: Để xác định được loại thấu kính ta phải dựa

vào kiến thức gì?

- HS: Dựa vào tính chất của ảnh

- GV: Dựa vào tính chất ảnh, xác định loại thấu kính

như thế nào?

- HS:……

- GV: Thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng

chiều với vật Còn thấu kính hội tụ có thể cho ảnh

thật hoặc ảnh ảo cùng chiều hoặc ngược chiều với

vật

- GV: Vậy ảnh A1B1 là ảnh thật hay ảo?

- HS: Ảnh A1B1 ngược chiều vật → ảnh thật

- GV: Thấu kính cho ảnh thật, vậy thấu kính đang

dùng là thấu kính gì?

- HS: Thấu kính hội tụ

- GV: Gọi d1, d2 lần lượt là vị trí của vật trước và sau

khi dịch chuyển

- GV: Như vậy trong các trường hợp tạo ảnh bởi

thấu kính hội tụ, vật ở đâu thì cho ảnh thật?

- HS: Vật ngoài OF

- GV: Nghĩa là khoảng cách từ vật đến thấu kính

khi chưa dịch chuyển d1 sẽ như thế nào so với tiêu

cự f của thấu kính?

- HS: d1 > f

- GV: Ảnh A2B2 là ảnh thật hay ảnh ảo?

- HS: Ảnh A2B2 cùng chiều vật → ảnh ảo

Bài tập 2: Vật AB đặt vuông góc với

trục chính của một thấu kính , cách thấu kính một khoảng d = 30cm, cho ảnh

A1B1 ngược chiều vật Cho vật dịch chuyển dọc theo trục chính đến một vị trí mới thì cho ảnh A2B2 cùng chiều vật và cách thấu kính 20cm Biết ảnh A1B1

và A2B2 có cùng chiều cao

a) Xác định loại thấu kính đang dùng, chiều dịch chuyển của vật ?

b) Tiêu cự của thấu kính đang dùng? c) Độ dịch chuyển của vật từ vị trí cũ đến vị trí mới ?

Tóm tắt:

AB → A1B1: d1 = 30cm

AB → A2B2: d2’ = -20cm

1 2

k = k

a) Loại thấu kính?, chiều dịch chuyển? b) f = ?

c) ∆d = ?

Giải

a) Ảnh A1B1 ngược chiều → ảnh thật

→ Thấu kính hội tụ

+ Trước khi dịch chuyển vật: ảnh thật,

d1 > f

+ Sau khi dịch vật: ảnh cùng chiều vật

→ ảnh ảo → d2 < f

→ d2 < d1, vật đã dịch chuyển lại gần thấu kính

7 phút

- GV: Tương tự d2 như thế nào so với f để có thể cho

ảnh cùng chiều (ảnh ảo)?

- HS: d2< f

- GV: Từ đó rút ra được điều gì về mối quan hệ giữa

d1 và d2 ?

- HS: d2 < d1

- GV: d2 < d1 , vật dịch chuyển như thế nào?

- HS: Vật dịch chuyển lại gần thấu kính hội tụ

- GV: Làm thế nào để xác định được tiêu cự của

thấu kính hội tụ?

- HS: Sử dụng công thức hệ quả

'

k

−

−

- GV: Theo dữ kiện đề bài cho biết ảnh A1B1 và

A2B2 có cùng chiều cao có nghĩa là :

k = k

- GV: Công thức xác định số phóng đại ảnh trước

khi dịch vật?

- HS:

' 1 1

d f d f

(1)

- GV : k 1 như thế nào so với 0 ?

- HS : k 1 < 0 vì f < d 1

- GV: Công thức xác định số phóng đại ảnh sau khi

dịch vật?

- HS:

' 2 2

20

(2)

- GV : k 2 như thế nào so với 0 ?

- HS : k 2 > 0

- GV : Quan hệ giữa k 1 và k 2 lúc này thế nào?

- HS: Ảnh A1B1 và A2B2 có cùng chiều cao

k1 = - k2 (3)

Từ (1) (2) (3) suy ra :

b) Công thức xác định số phóng đại ảnh trước khi dịch vật?

' 1 1

d f d f

(1)

Công thức xác định số phóng đại ảnh sau khi dịch vật?

' 2 2

20

f d f

k = − = +

(2)

Ảnh A1B1 và A2B2 có cùng chiều cao

k1 = - k2 (3)

Từ (1) (2) (3) suy ra :

2

1

2

20 30

15 20

f cm cm

f f f

+

=

−



⇔



Chọn nghiệm f =20 cm (Vì thấu kính hội tụ f > 0)

2 phút

2

1 2

20 30

15 20

f cm cm

f f f

+

=

−



⇔



- GV : Theo yêu cầu bài toán thì chúng ta chọn

nghiệm nào ? vì sao ?

- HS : Chọn nghiệm f =20 cm Vì thấu kính hội tụ f

> 0

- GV : Muốn tìm độ dịch chuyển của vật ta làm thế

nào?

- HS: Tìm khoảng cách từ vật tới thấu kính d2 sau

khi dịch chuyển rồi tính độ dịch chuyển

- GV: Tính d2 như thế nào?

- HS: d2 = = = 10cm

- GV: Vậy độ dịch chuyển như thế nào

- HS: Ta đã biết d2 < d1 suy ra ∆d = d1 – d2 = 20cm

-GV: Các em hoàn thành bài tập

c)

d2 = = = 10cm

∆d = d1 – d2 = 20cm Vậy vật dịch lại gần thấu kính 20cm so với vị trí ban đầu

6 Tiến hành giải quyết bài tập 3: ( 10 phút)

Thời

gian Hoạt động của giáo viên,học sinh Nội dung cơ bản

1 phút

3 phút

- GV: Các em đọc đề và tóm tắt đề

- GV: Có thể hạ những đường vuông góc từ A và A’

xuống trục chính xy của thấu kính và coi đó là điểm

vật và ảnh của một vật đặt trên trục chính

- GV: Khi đó ta thấy ảnh và vật như thế nào với

Bài tập 3: Trong hình vẽ sau đây , xy là trục

chính của thấu kính, A là điểm vật thật , A’ là ảnh của A tạo bởi thấu kính, O là quang tâm Hãy xác định :

a) A’ là ảnh thật hay ảo?

b) Loại thấu kính?

c) Các tiêu điểm chính (bằng phép vẽ)

Tóm tắt

A là điểm thật A’ là ảnh của A a) A’ là thật hay ảo?

b) Loại thấu kính?

c) Các tiêu điểm chính

Giải

a) A’ là ảnh thật

A

y x

A’

3 phút

3 phút

nhau?

- HS: Ảnh và vật ngược chiều nhau

- GV: Ảnh và vật ngược chiều nhau thì ta suy ra

được điều gì?

- HS: Theo đề bài A là điểm vật thật nên suy ra A’ là

ảnh thật

- GV: d và d’ có dấu như thế nào?

-HS: d > 0 ; d’> 0

-GV: Làm sao để xác định được loại thấu kính?

-HS: Dựa vào dấu của tiêu cự, f > 0 là thấu kính hội

tụ f <0 là thấu kính phân kì.

- GV: Biểu thức tính f theo d và d’ là gì?

-HS:

' '

d d f

d d

= +

-GV: Dấu của f như thế nào?

-HS: d > 0 ; d’> 0 → f > 0

-GV: f > 0 là thấu kính gì?

- HS: Thấu kính hội tụ

- GV: Tia sáng phát ra từ A qua quang tâm O truyền

thẳng tới đâu?

- HS: Tia sáng phát ra từ A qua quang tâm O truyền

thẳng tới ảnh A’

- GV: Quang tâm O vừa nằm trên AA’ vừa nằm trên

xy nên là giao điểm của hai đường thẳng này

- GV: Tia sáng phát ra từ A song song với trục chính

gặp thấu kính tại I, cho tia ló qua đâu?

- HS: Cho tia ló đi từ I qua A’

- GV: Xác định tiêu điểm ảnh chính F’ bằng cách

nào?

-HS: Giao điểm của trục chính và IA’ là tiêu điểm

ảnh chính F’

-GV: Tiêu điểm vật chính được xác định bằng cách

nào?

-HS:Lấy F đối xứng với F’ qua quang tâm O ta được

tiêu điểm vật chính

b) f > 0 là thấu kính hội tụ.

c)

- Tia sáng phát ra từ A qua quang tâm O truyền thẳng tới ảnh A’

- Quang tâm O vừa nằm trên AA’ vừa nằm trên xy nên là giao điểm của hai đường thẳng này

- Tia sáng phát ra từ A song song với trục chính gặp thấu kính tại I, cho tia ló tương ứng là IA’ Giao điểm của trục chính và IA’ là tiêu điểm ảnh chính F’

- Lấy F đối xứng với F’ qua quang tâm O ta được tiêu điểm vật chính

- Cách vẽ : +Nối AA’ cắt xy tại O O chính là quang tâm + Dựng thấu kính , vẽ tia AI song song với trục chính gặp thấu kính tại I Nối IA’ cắt trục chính tại F’ F’ là tiêu điểm ảnh chính

+ Lấy F đối xứng với F’ qua O F là tiêu điểm vật chính

7 Tổng kết, dặn dò: (2 phút)

Thời

gian

Hoạt động của giáo viên,học sinh Nội dung cơ bản

2 phút - GV:

+ Các em về nhà xem lại các bài tập đã giải ở

trên lớp, làm thêm các bài tập trong sách giáo

khoa và sách bài tập

+ Xem và chuẩn bị trước bài tiết sau bài 31:

Mắt

- HS : Lắng nghe và nhận nhiệm vụ

IV NHẬN XÉT, RÚT KINH NGHIỆM

………

………

………

………

………

………

………

………

………

GV hướng dẫn SV thực tập