Trình bày được khái niệm và các đặc trưng quan trọng của thấu kính mỏng như quang tâm, trục chính, trục phụ, tiêu điểm chính, phụ, tiêu diện, tiêu cự, độ tụ của thấu kính, phân biệt ti
Trang 1Bài : THẤU KÍNH MỎNG ( tiết 1).
Ngày soạn:
Ngày dạy:
I.MỤC TIÊU DẠY HỌC.
1 Về kiến thức.
a) Trong quá trình học.
Nêu được cấu tạo thấu kính và phân loại được các loại thấu kính thường dùng
Trình bày được khái niệm và các đặc trưng quan trọng của thấu kính mỏng như quang tâm, trục chính, trục phụ, tiêu điểm (chính, phụ), tiêu diện, tiêu
cự, độ tụ của thấu kính, phân biệt tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật (chính, phụ)
b) Sau khi kết thúc bài học.
Xác định được các đặc trưng của thấu kính : quang tâm, trục chính, trục phụ, tiêu điểm …
2 Về kỹ năng.
Quan sát thí nghiệm, đưa ra nhận xét
Vẽ đường đi của một số tia sáng qua thấu kính mỏng
3 Về tình cảm, thái độ.
Thái độ nghiêm túc, tiếp thu bài
Không khí lớp học sôi nổi, hào hứng làm tăng niềm yêu thích môn học
4 Phát triển năng lực học sinh
− Năng lực sử dụng kiến thức
− Năng lực về phương pháp
− Năng lực trao đổi thông tin
II.CHUẨN BỊ.
1 Giáo viên.
Chuẩn bị một số loại thấu kính
2 Học sinh.
Ôn tập các kiến thức về khúc xạ ánh sáng và lăng kính
Ôn tập lại các kiến thức về TKHT và TKPK đã học ở THCS
Đọc trước bài : “Thấu kính mỏng”
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
Trang 21 Ổn định tổ chức lớp.
2 Tiến trình dạy học
Hoạt động 1 (7 phút) : Kiểm tra bài cũ Đề xuất vấn đề cần nghiên cứu.
Câu hỏi : Tiết truớc chúng ta đã được tìm hiểu về dụng cụ quang học là lăng kính vậy một em cho cô biết khái niệm của lăng kính, cấu tạo của lăng kính ? Công thức của lăng kính?
*ĐVĐ : Trong đời sống hằng ngày, chúng ta biết đến nhiều dụng cụ quang như
máy ảnh, kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn, ống nhòm…Bộ phận cơ bản của các dụng cụ quang nói trên là thấu kính Ở lớp 9 chúng ta đã tìm hiểu sơ lược về thấu kính Trong bài hôm nay chúng ta tiếp tục tìm hiểu kỹ hơn về dụng cụ quang này
Hoạt động 2 : Tìm hiểu các định nghĩa
*GV cho HS quan sát
thấu kính thực
(?) Hãy nêu cấu tạo của
thấu kính sau khi quan sát
?
(?) Hãy quan sát thấu kính
thực và cho biết nếu phân
loại theo hình dạng của
thấu kính thì có thể chia
thấu kính làm mấy loại?
Là những loại nào ?
*GV gợi ý :
Em hãy quan sát bề dày
của phần rìa và phần giữa
của thấu kính
(?) Dựa vào những kiến
*HS quan sát
*HS trả lời : Thấu kính là một khối chất trong suốt ( thủy tinh, nhựa…) giới hạn bởi 2 mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng
*HS trả lời : Theo hình dạng có 2 loại thấu kính :
+ Thấu kính rìa mỏng (thấu kính lồi)
+ Thấu kính rìa dày (thấukính lõm)
I Định nghĩa
1 Cấu tạo, phân loại
- Thấu kính là một khối chất trong suốt ( thủy tinh, nhựa…) giới hạn bởi 2 mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng
Phân loại
-Dựa vào hình dạng của thấu kính :
+ Thấu kính lồi (thấu kính rìa mỏng)
+ Thấu kính lõm (thấu kính rìa dày )
Trang 3thức đã học ở lớp 9, em
hãy cho biết có mấy loại
thấu kính ? Là những loại
nào ? Nêu sự khác nhau
giữa chúng ?
*GV thông báo : Cách
phân loại trên dựa vào
đường truyền của tia sáng
qua thấu kính
*GV chú ý cho HS
*GV thông báo : Trong
phạm vi chương trình
THPT chúng ta chỉ xét
thấu kính mỏng mặt cầu
Vậy thấu kính mỏng là
thấu kính như thế nào ?
*GV vẽ hình thấu kính
mỏng
R1 R2
C1
O1 O2 C2
Thấu kính được giới hạn
bởi 2 chỏm cầu (C1;R1);
(C2 ; R2)
O1; O2 là đỉnh của 2 chỏm
cầu
*GV thông báo :
Thấu kính mỏng là thấu
kính có bề dày chính giữa
(khoảng cách O1O2) rất
nhỏ so với bán kính mặt
cầu
*GV thông báo : Trong
*HS trả lời : -Có 2 loại thấu kính : + Thấu kính hội tụ : tạo ra chùm tia ló hội tụ khi chùm tia tới là chùm song song
+ Thấu kính phân kỳ : tạo
ra chùm tia ló là chùm phân kỳ khi chùm tia tới
là chùm song song
*HS lắng nghe, ghi nhớ
*HS vẽ hình
*HS lắng nghe, ghi chép
*HS lắng nghe, ghi nhớ
- Dựa vào đường truyền của tia sáng
+ Thấu kính hội tụ
+ Thấu kính phân kỳ
*Chú ý : Trong không khí : + Thấu kính lồi là thấu kính hội tụ
+ Thấu kính lõm là thấu kính phân kỳ
*Thấu kính mỏng
O1O2 R1; R2
*Ký hiệu
TKHT TKPK
-Đối với thấu kính mỏng :
O1 O2 O (quang tâm)
Hv :
O
Trang 4phạm vi chương trình ta
chỉ xét thấu kính mỏng
đặt trong không khí Ta
lần lượt khảo sát từng loại
thấu kính
(?) Dựa vào những kiến
thức đã học ở lớp 9 em
hãy nêu những hiểu biết
của mình về khái niệm
quang tâm và trục chính
của thấu kính
*GV nhận xét câu trả lời
và nhấn mạnh
Đối với thấu kính mỏng,
thực nghiệm và lý thuyết
cho thấy tồn tại một điểm
O O1 O2 mà mọi tia sáng
tới O đều truyền thẳng
Điểm O gọi là quang tâm
của thấu kính Có thể coi
điểm O là điểm chính
giữa của thấu kính
(?) Hãy xác định quang
tâm O của thấu kính?
(?) Trục phụ của thấu kính
là gì ? Có bao nhiêu trục
chính ? bao nhiêu trục
phụ ?
(?) Đặc điểm của tia sáng
khi đi qua quang tâm của
thấu kính là gì ?
*HS trả lời : -Mọi tia sáng qua quang tâm đều truyền thẳng
-Trục chính là đường thẳng đi qua quang tâm và vuông góc với mặt thấu kính
*HS lắng nghe, ghi chép
*HS vẽ hình xác định
*HS trả lời : -Trục phụ là đường thẳng
đi qua quang tâm O và khác trục chính
-Có 1 trục chính và vô số trục phụ
*HS trả lời : Mọi tia sáng
đi qua quang tâm O của thấu kính đều truyền
thẳng
TKHT -Trục chính : là đường thẳng đi qua quang tâm O
và vuông góc với mặt của thấu kính
-Trục phụ : là đường thẳng đi qua quang tâm O
và khác trục chính
- Mọi tia sáng đi qua quang tâm O của thấu kính đều truyền thẳng
trục phụ
O trục chính
TKHT
Trang 5Hoạt động 2: Tiêu điểm, Tiêu diện Tiêu cự
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
(?) Yêu cầu HS nhắc lại
khái niệm tiêu điểm ?
*GV gợi ý :
Khi chiếu đến thấu kính
hội tụ một chùm tia sáng
tới song song với trục
chính thì chùm tia ló sẽ đi
như thế nào ? Có đặc
điểm gì ?
(?) Yêu cầu HS quan sát
thí nghiệm và nhận xét
*GV thông báo :
Tiêu điểm của thấu kính
hội tụ vừa xác định ở trên
gọi là tiêu điểm ảnh chính
của thấu kính
(?) Vậy có tiêu điểm ảnh
phụ không ? tiêu điểm
ảnh phụ được xác định
như thế nào ?
(?) Có bao nhiêu tiêu
điểm ảnh phụ ?
*GV chú ý :
Tiêu điểm ảnh là giao
điểm của chùm tia ló hội
*HS trả lời : Chiếu chùm tia sáng tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ thì chùm tia ló ra hội tụ tại một điểm Điểm này nằm trên trục chính của thấu kính gọi là tiêu điểm ảnh của thấu kính
*HS trả lời : -Chiếu đến thấu kính hội
tụ một chùm sáng song song với trục phụ thì chùm tia ló ra sẽ hội tụ tại một điểm trên trục phụ gọi là tiêu điểm ảnh phụ
-Có vô số tiêu điểm ảnh phụ
*HS lắng nghe
1,Tiêu điểm
-Tiêu điểm ảnh :
+ Tiêu điểm ảnh chính : F’
+ Tiêu điểm ảnh phụ : Fn’ (n=1,2,3…)
TKHT
F’
O trục phụ TKHT
Trang 6tụ
Ký hiệu : F’
Tương tự với thấu kính
phân kì ta theo dõi hình
48.7 Tiêu điểm ảnh nằm
phía tia tới
GV thông báo : Ngoài
tiêu điểm ảnh, thấu kính
hội tụ còn có một tiêu
điểm F gọi là tiêu điểm
vật của thấu kính
* HS đọc SGK
Tiêu điểm ảnh và tiêu
điểm vật đối xứng với
nhau qua quang tâm O
*Có 1 tiêu điểm ảnh chính
và vô số tiêu điểm ảnh
phụ Do đó cũng có 1 tiêu
điểm vật chính và vô số
tiêu điểm vật phụ
(?) Hãy xác định tiêu
điểm vật chính của thấu
kính?
(?) Với tia sáng xuất phát
từ tiêu điểm vật thì đường
truyền của có gì đặc biệt ?
*GV thông báo :
Tập hợp tất cả các tiêu
điểm tạo thành tiêu diện
Mỗi thấu kính có 2 tiêu
diện : tiêu diện ảnh và tiêu
diện vật
Có thể coi tiêu diện là mặt
phẳng vuông góc với trục
chính tại tiêu điểm chính
TKHT
F F’
*HS trả lời : Chùm tia sáng xuất phát
từ tiêu điểm vật chính qua thấu kính hội tụ cho chùm tia ló song song với trục chính
*HS lắng nghe, ghi chép
*HS vẽ hình xác định
F1’
F O
F’
F1
2 Tiêu điểm vật -Tiêu điểm vật : Tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật đối xứng với nhau qua quang tâm O
*Tiêu diện
-Là mặt phẳng chứa tất cả các tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật
F O F’
Trang 7(?) Cho hình vẽ Hãy xác
định tiêu điểm vật phụ và
tiêu điểm ảnh phụ
trục phụ
F 0 F’ trục chính
*GV thông báo : Để thiết
lập các công thức thấu
kính, người ta đưa ra 2 đại
lượng quang học là tiêu
cự v
(?) Tiêu cự của thấu kính
được xác định như thế
nào ?
*GV thông báo : quy
ước : đối với thấu kính
hội tụ thì f 0 F<0 với
thấu kính phân kì
-Tiêu cự : f = : Là khoảng cách từ quang tâm tới tiêu điểm ảnh chính của thấu kính