Chủ đề thấu kính phân kì và ứng dụng của thấu kính phân kì

- Nêu được tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính - Mô tả được đường truyền của các tia sáng đặc biệt đi qua thấu kính phân kì.. - Nêu được các đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính p

Trang 1

Tuần 27 - 28; Tiết 51 - 54

DỤNG CỦA THẤU KÍNH PHÂN KÌ (4 tiết)

I NỘI DUNG CHỦ ĐỀ

Đặc điểm và ứng dụng của thấu kính phân kì

II MỤC TIÊU

1 Kiến thức, kĩ năng, thái độ

a) Kiến thức

- Nhận biết được thấu kính phân kì

- Nêu được tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính

- Mô tả được đường truyền của các tia sáng đặc biệt đi qua thấu kính phân kì

- Nêu được các đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì

- Nêu được đặc điểm và những biểu hiện của mắt cận thị

- Nêu được cách sửa tật cận thị

b) Kỹ năng

- Vẽ được đường truyền của các tia sáng đặc biệt đi qua thấu kính phân kì

- Vẽ được ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì bằng cách sử dụng các tia sáng đặc biệt

- Nhận biết được kính cận và kính lão

- Giải thích được việc đeo kính để sửa tật cận thị và mắt lão

c) Thái độ

- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập xác định ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì

- Học tập nghiêm túc, tác phong khoa học

2 Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh

- Sử dụng kiến thức vật lý để thực hiện các nhiệm vụ học tập; vận dụng giải thích các tình huống thực tiễn, trình bày mối quan hệ giữa các kiến thức vật lý

- Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lý thông tin; Lựa chọn các công cụ toán học phù hợp

- Trao đổi thông tin bằng ngôn ngữ vật lý; Thảo luận, trình bày kết quả

- Năng lực hợp tác nhóm: trao đổi thảo luận, trình bày, so sánh

- Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin: hoàn thành các câu hỏi vận dụng

III XÁC ĐỊNH VÀ MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ YÊU CẦU:

Nội dung 1: Đặc điểm

của thấu kính phân kì

- Nhận biết được thấu kính phân kì

- Nêu được tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính

Nội dung 2: Tính chất

của ảnh của vật tạo

bởi thấu kính phân kì

Nêu được các đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì

Mô tả được đường truyền của các tia sáng đặc biệt đi qua thấu kính phân kì

Vẽ được đường truyền của các tia sáng đặc biệt đi qua thấu kính phân kì

Nội dung 3: Bài tập

vận dụng

Vẽ được ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì bằng cách sử dụng các tia sáng đặc biệt

Giải bài tập xác định ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì

Nội dung 4: Đặc điểm

mắt cận và mắt lão,

cách khắc phục

Nêu được đặc điểm

và những biểu hiện của mắt cận thị và mắt lão

Cách sửa tật cận thị

và mắt lão

Giải thích được việc đeo kính để sửa tật cận thị và mắt lão

IV BIÊN SOẠN CÁC CÂU HỎI:

Trang 2

1 Thấu kính phân kì có đặc điểm gì?

2 Vẽ đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì

3 Đặc điểm ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì

4 Dựng ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì

5 Xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh

6 Đặc điểm của mắt cận và mắt lão

7 Cách khắc phục các tật của mắt

V CHUẨN BỊ:

1 Giáo viên

- Một thấu kính phân kì có tiêu cự khoảng 12 cm

- Một nguồn sáng phát ra ba tia sáng song song

- Một giá quang học, một màn hứng để quan sát đường truyền của tia sáng

- Một kính cận và một kính lão

2 Học sinh:

- Một thấu kính phân kì có tiêu cự khoảng 12 cm

- Một nguồn sáng phát ra ba tia sáng song song

- Một giá quang học, một màn hứng để quan sát đường truyền của tia sáng

- Một kính cận và một kính lão

VI TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:

1 Ổn định lớp:

2 Kiểm tra bài cũ: (10 phút)

Câu 1 Nêu đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ

Câu 2 Nêu cách dựng ảnh của vật AB đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ? Vẽ hình

3 Thiết kế tiến trình dạy học:

3.1 Hoạt động khởi động: (5 phút)

- Mục tiêu: Nắm được các nội dung cơ bản của chủ đề

- Phương thức: Đàm thoại, nêu vấn đề

- Sản phẩm mong đợi: Biết nội dung của chủ đề cần phải tìm hiểu, nghiên cứu và vận dụng

- Giáo viên nhận xét, dẫn dắt vào bài mới:

Cho học sinh nhận biết thấu kính hội tụ trong hai loại thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì Những thấu kính còn lại là thấu kính phân kì

Vậy cấu tạo hình dạng thấu kính phân kì có đặc điểm gì?

3.2 Hoạt động hình thành kiến thức:

Hoạt động 1: Tìm hiểu đặc điểm của thấu kính phân kì: (10 phút)

- Mục tiêu: Biết được đặc điểm của thấu kính phân kì

- Phương thức: Đàm thoại, diễn giảng, hoạt động nhóm

- Sản phẩm mong đợi: Hiểu được đặc điểm của thấu kính phân kì

- Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động: Hoàn thành các hoạt động theo yêu cầu

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung chính

GV: Hướng dẫn HS nhận biết

thấu kính hội tụ

GV: Giới thiệu về thấu kính

phân kì

GV: Cho HS quan sát thấu kính

và yêu cầu HS so sánh độ dày

của phần rìa với phần giữa?

GV: Hướng dẫn HS tiến hành

thí nghiệm như hình 44.1 SGK

HS: Cách nhận biết thấu kính hội tụ: So sánh độ dày phần rìa và phần giữa

Quan sát chùm tia ló Quan sát ảnh qua thấu kính hội tụ

HS: Tìm hiểu về thấu kính phân kì

Quan sát thấu kính: Phần rìa dày hơn phần giữa

HS: Làm việc theo nhóm

Bố trí thí nghiệm như hình

I Đặc điểm của thấu kính phân kì.

1 Quan sát và tìm cách nhận biết.

Phần rìa dày hơn phần giữa ngược lại với thấu kính hội tụ

2 Thí nghiệm

Chùm tia ló ra khỏi thấu kính là chùm tia phân kì

Kí hiệu:

Trang 3

Chùm tia ló có đặc điểm gì?

GV: Cho HS quan sát hình 44.2

SGK

GV: Giới thiệu hình dạng và kí

hiệu của thấu kính phân kì

44.1 SGK HS: Quan sát chùm sáng qua thấu kính: Chùm tia ló là chùm tia phân kì

HS: Quan sát hình 44.2 SGK Tìm hiểu về hình dạng và kí hiệu của thấu kính phân kì

Hoạt động 2 Tìm hiểu trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính phân kì (10 phút)

- Mục tiêu: Nêu được tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính

- Sản phẩm mong đợi: Biết được các khái niệm trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính phân kì

GV: Cho HS làm lại thí

nghiệm hình 44.1 SGK

Tia sáng nào đi qua thấu kính

không bị đổi hướng?

GV: Cho HS đọc thông tin

SGK

GV: Hướng dẫn HS tìm hiểu

khái niệm quang tâm

Quang tâm của thấu kính

có đặc điểm gì?

GV: Cho HS quan sát lại TN

hình 44.1 SGK

Yêu cầu HS vẽ đường kéo

dài của chùm tia ló

Cho HS nhận xét câu C5

GV: Hướng dẫn HS tiến hành

TN và vẽ trên hình 44.3 SGK

GV: Nhận xét

GV: Tiêu điểm của thấu kính

phân kì được xác định như thế

nào?

Tiêu điểm của thấu kính

phân kì có đặc điểm gì?

GV: Cho HS đọc thông tin

SGK

Tiêu cự của thấu kính là gì?

HS: Làm việc theo nhóm Làm lại thí nghiệm hình 44.1 SGK

Quan sát đặc điểm của chùm tia ló

HS: Tia ở giữa không bị đổi hướng

HS: Đọc thông tin SGK Tìm hiểu khái niệm trục chính của thấu kính

HS: Nhận biết quang tâm của thấu kính: Khi chiếu chùm tia sáng bất kì qua quang tâm thì cho tia ló truyền thẳng, không đổi hướng

HS: Quan sát lại kết quả TN hình 44.1

Nhận xét về đường truyền của chùm tia ló

Vẽ đường kéo dài của các tia ló

HS: Nếu kéo dài chùm tia ló thì chúng gặp nhau tại một điểm trên trục chính

Biểu diễn trên hình 44.3 HS: Đọc thông tin SGK Quan sát hình 44.4 HS: Tiêu điểm của thấu kính phân kì được xác định bằng cách kéo dài các tia ló cắt nhau tại F trên trục chính

Tiêu điểm được xác định nằm cùng phía với tia tới

HS: Đọc thông tin SGK Tiêu cự của thấu kính là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm

II Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính phân kì.

1 Trục chính.

Tia tới vuông góc với mặt thấu kính cho tia ló tiếp tục truyền thẳng không đổi hướng trùng với đường thẳng gọi là trục chính (∆) của thấu kính

2 Quang tâm.

Trục chính đi qua điểm O trong thấu kính mà mọi tia sáng tới điểm này đều truyền thẳng không đổi hướng thì điểm O gọi là quang tâm của thấu kính

3 Tiêu điểm.

Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì cho chùm tia ló kéo dài cắt nhau tại tiêu điểm trên trục chính

4 Tiêu cự.

Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm OF = OF’ = f gọi là tiêu cự của thấu kính

Trang 4

GV: Kết luận HS: Nhận xét

Hộng động 3 Tìm hiểu đặc điểm về ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì (10 phút)

- Mục tiêu: Nêu đặc điểm về ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì

- Sản phẩm mong đợi: Hiểu đặc điểm về ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì

- Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động: Hoàn thành các hoạt động theo yêu cầu.

GV: Cho HS quan sát hình 45.1

SGK

Hướng dẫn HS tiến hành thí

nghiệm

GV: Đăt màn hứng sát thấu kính và

đặt vật ở vị trí bất kì

Cho HS từ từ dịch chuyển màn

ra xa thấu kính

Quan sát trên màn có ảnh của vật

hay không?

GV: Cho HS thay đổi vị trí của vật

và quan sát ảnh trên màn

GV: Ta nhìn thấy ảnh nhưng không

hứng được trên màn vậy ảnh đó là

ảnh thật hay ảnh ảo?

Làm thế nào để quan sát ảnh của

một vật tạo bởi thấu kính phân kì?

GV: Kết luận

HS: Quan sát hình 45.1 SGK Đọc thông tin SGK HS: Bố trí và tiến hành thí nghiệm như hình 45.1 SGK Quan sát ảnh của một vật qua thấu kính phân kì

HS: Bắt đầu dịch chuyển màn ra

xa thấu kính nhưng không có ảnh của vật trên màn

HS: Khi thay đổi vị trí của vật củng không thu được ảnh ở trên màn

HS: Ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì là ảnh ảo

HS: Muốn quan sát ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì ta đặt mắt nhìn trên đường truyền của chùm tia ló

HS: Nhận xét

III Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì.

Ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì luôn là ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính

Hoạt động 4 Cách dựng ảnh của một vật sáng tạo bởi thấu kính phân kì (30 phút)

- Mục tiêu: Dựng ảnh của một vật sáng tạo bởi thấu kính phân kì

- Sản phẩm mong đợi: Dựng được ảnh của một vật sáng tạo bởi thấu kính phân kì

GV: Hãy nêu cách dựng ảnh

của một vật sáng qua thấu kính

phân kì?

GV: Nhận xét

GV: Cho HS quan sát hình

45.2 SGK

Yêu cầu HS dựng ảnh

A’B’ của vật AB qua thấu kính

đã cho

GV: Hãy chứng tỏ rằng ảnh

này luôn nằm trong khoảng

tiêu cự của thấu kính

HS: Cách dựng ảnh:

Dựng ảnh B’ của điểm B qua thấu kính bằng hai tia sáng đặc biệt

Từ B’ hạ đường vuông góc xuống trục chính ta được A’ là ảnh của A

A’B’ là ảnh của AB HS: Quan sát hình 45.2 SGK Làm việc cá nhân HS: Dùng hai tia sáng đặt biệt qua thấu kính phân kì để dựng ảnh của vật AB

HS: Khi thay đổi vị trí của AB thì tia tới BI luôn không đổi nên cho tia ló IK cũng không đổi Do

đó BO luôn cắt IK kéo dài tại B’

nằm trong đoạn FI ví vậy A’B’

IV Cách dựng ảnh

Dựng ảnh B’ của điểm B qua thấu kính bằng hai tia sáng đặc biệt

Từ B’ hạ đường vuông góc xuống trục chính ta được A’ là ảnh của A A’B’ là ảnh của AB

Trang 5

GV: Nhận xét

luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính

HS: Nhận xét

Hoạt động 5 Tìm hiểu tật của mắt (15 phút)

- Mục tiêu: Nêu được đặc điểm và những biểu hiện tật của mắt

- Sản phẩm mong đợi: Đặc điểm tật của mắt

GV: Cho HS đọc thông SGK

Yêu cầu HS thảo luận trả

lời câu C1

Hướng dẫn HS vận dụng

kết quả của câu C1 và kiến

thức về điểm cực viễn

GV: Mắt cận không nhìn rõ

những vật ở xa hay ở gần?

Điểm cực viễn của mắt

cận ở gần hay ở xa mắt hơn

bình thường?

HS: Đọc thông tin SGK

Làm việc cá nhân HS: Trả lời câu C1 HS: + Khi đọc sách, phải đặt sách gần mắt hơn

+ Ngồi dưới lớp học, nhìn chữ viết trên bảng thấy mờ

+ Ngồi trong lớp, nhìn không rõ các vật ngoài sân

HS: Mắt cận không nhìn rõ những vật ở xa mắt

HS: Thảo luận

Điểm cực viễn của mắt cận

ở gần mắt hơn bình thường

HS: Nhận xét, bổ sung

V Mắt cận và mắt lão:

1 Những biểu hiện của tật mắt cận và tật mắt lão.

- Mắt cận nhìn rõ những vật ở gần, nhưng không nhìn rõ những vật ở xa

- Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng không nhìn rõ những vật ở gần

Hoạt động 5 Cách khắc phục tật mắt cận và tật mắt lão (30 phút)

- Mục tiêu: Nêu được cách khắc phục tật mắt cận và mắt lão

- Sản phẩm mong đợi: Khắc phục được tật mắt cận và mắt lão

GV: Để khắc phục tật cận thị

phải dùng dụng cụ gì?

Làm thế nào để biết được

kính cận là thấu kính phân kì?

GV: Cho HS quan sát hình

49.1 SGK

GV: Khi không đeo kính mắt

có nhìn rõ vật AB không? Tại

sao?

Khi đeo kính , thì ảnh của

AB hiện lên trong khoảng nào?

GV: Để nhìn rõ vật AB thì

kính có tiêu cự như thế nào?

HS: Để khắc phục tật cận thị thì dùng kính cận là một thấu kính phân kì

HS: Có thể xem kính đó có cho ảnh ảo nhỏ hơn vật là thấu kính phân kì

HS: Quan sát hình 49.1 SGK

HS: Vẽ ảnh của vật AB qua kính cận

HS: Mắt cận không nhìn rõ vật

AB vì vật AB nằm xa mắt hơn điểm cực viễn của mắt

HS: Khi đeo kính, ảnh A’B’ hiện lên trong khoảng gần mắt hơn so với điểm cực viễn Cv

HS: Để nhìn rõ vật AB thì kính phải có tiêu cự bằng với khoảng cực viễn của mắt

2 Cách khắc phục tật mắt cận và mắt lão

- Kính cận là thấu kính phân kì Người cận thị phải đeo kính cận để nhìn rõ vật ở xa mắt

- Kính lão là thấu kính hội tụ Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở gần

Trang 6

GV: Kết luận HS: Nhận xét, bổ sung

3.3 Hoạt động luyện tập (15 phút)

- Mục tiêu: Hệ thống hóa kiến thức đã học

- Phương thức: Đàm thoại, diễn giảng

- Sản phẩm mong đợi: Trình bày đặc điểm và ứng dụng của thấu kính phân kì

CH: Đặc điểm cấu tạo của

thấu kính phân kì?

CH: Đặc điểm của ảnh tạo bởi

thấu kính phân kì?

CH: Đặc điểm của mắt cận và

mắt lão?

CH: Cách khắc phục tật mắt

cận và mắt lão?

TL: Thấu kính phân kì có phần

rìa dày hơn phần giữa

TL: Ảnh của vật tạo bởi thấu

kính phân kì luôn là ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính

TL: - Mắt cận nhìn rõ những vật

ở gần, nhưng không nhìn rõ những vật ở xa

- Mắt lão nhìn rõ những vật

ở xa, nhưng không nhìn rõ những vật ở gần

TL: - Kính cận là thấu kính

phân kì Người cận thị phải đeo kính cận để nhìn rõ vật ở xa mắt

- Kính lão là thấu kính hội

tụ Mắt lão phải đeo kính hội tụ

để nhìn rõ các vật ở gần

* Thấu kính phân kì:

- Thấu kính phân kì có phần rìa dày hơn phần giữa

- Ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân

kì luôn là ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính

* Mắt cận và mắt lão:

- Mắt cận nhìn rõ những vật ở gần, nhưng không nhìn rõ những vật ở xa

- Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng không nhìn rõ những vật ở gần

Cách khắc phục:

- Kính cận là thấu kính phân kì Người cận thị phải đeo kính cận để nhìn rõ vật ở xa mắt

- Kính lão là thấu kính hội tụ Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở gần

3.4 Hoạt động vận dụng (35 phút)

- Mục tiêu: Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết các vấn đề trong học tập hoặc trong đời sống

- Phương thức: Đàm thoại, diễn giảng

- Sản phẩm mong đợi: Làm được các bài tập

GV: Hướng dẫn hs giải bài tập 45.3

trang 91 SBT

GV: Cho hs tìm hiểu thông tin đề

bài

HS: Thấu kính đã cho là thấu kính

loại gì?

Vì sao?

GV: Cho hs nhắc lại đặc điểm

đường truyền của các tia sáng qua

thấu kính phân kì

GV: Hướng dẫn hs vẽ hình xác

định ảnh S’ và điểm sáng S

Kéo dài tia ló 2 để xác định S’

Vẽ tia tới của tia ló 1 để xác định

HS: Giải bài tập 45.3 trang 91 SBT

Đọc thông tin đề bài

HS: Thấu kính đã cho là thấu kính phân kì

Vì các tia ló ra khỏi thấu kính là chùm tia phân kì

HS: Nhắc lại đường truyền của các tia sáng qua thấu kính phân kì

HS: Xác định ảnh S’ và điểm sáng S

HS: Vẽ hình xác định S’ và S Kéo dài tia ló 2 về phía trước thấu kính, nó cắt tia 1 kéo dài tại S’ là ảnh của S

Bài tập 1

a Thấu kính đã cho là thấu kính phân kì

Vì các tia ló ra khỏi thấu kính

là chùm tia phân kì

b Xác định ảnh S’ và điểm sáng S

Trang 7

điểm sáng S

GV: Nhận xét

Vì 1 là tia ló đi qua F nên tia tới của nó song song với ∆ Vậy

từ I dựng tia tới song song với ∆ cắt tia 2 kéo dài tại S

HS: Hoàn thành bài tập vào vở

GV: Cho hs làm bài tập 45.4 trang

92 SBT

Yêu cầu hs quan sát hình 45.4

SBT

GV: Hướng dẫn hs làm bài tập

Yêu cầu hs dựng ảnh của AB

qua thấu kính

GV: Ảnh của vật qua thấu kính là

ảnh thật hay ảnh ảo?

Nêu cách dựng ảnh của một

vật qua thấu kính phân kì ?

GV: Nhận xét

GV: Hướng dẫn Hs tính khoảng

cách từ ảnh đến thấu kính và chiều

cao của ảnh

Xét hai cặp tam giác đồng dạng

Tính các cặp tỉ số:

OA

AB

B

A' ' '



O

F

A

F

OI

B

A

'



Tính OA’ và A’B’

HS: Giải bài tập 45.4 SBT Quan sát hình 45.4 SBT

HS: Nhắc lại cách dựng ảnh của vật qua thấu kính phân kì

HS: Ảnh của vật là ảnh ảo HS: Dựng ảnh A’B’ của vật AB

HS: Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính d’ và chiều cao ảnh h’

Xét cặp tam giác:

AOB ~  A’OB’

OA

OA AB

B

A' ' '



 IOF ~  B’A’F

FO

FA OI

B

A' ' '



OF OA

OF OA OA





OA OA

2

1 '



AB B

A

2

1 '



HS: Nhận xét Hoàn thành bài tập

Bài tập 2

Dựng ảnh A’B’ của vật AB

Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính d’ và chiều cao ảnh h’ Xét cặp tam giác:

AOB ~  A’OB’

OA

OA AB

B

A' ' '



 IOF ~  B’A’F

FO

FA OI

B

A' ' '



OF OA

OF OA OA





OA OA

2

1 '



AB B

A

2

1 '



3.5 Hoạt động tìm tòi mở rộng (5 phút)

- Mục tiêu: Vận dụng được kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng của chất khí trong đời sống

- Phương thức: Quan sát tự nhiên, tham khảo tài liệu, mạng Internet,

- Sản phẩm mong đợi: Giải thích được các hiện tượng trong đời sống và khoa học

- Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động: Hoàn thành các câu hỏi và bài tập theo yêu cầu

* Hướng dẫn về nhà: (5 phút)

+ Hoàn thành các câu hỏi và bài tập trong SGK của các bài 29, 30, 31

+ Nghiên cứu trước bài 46: Thực hành: Đo tiêu cự của thấu kính hội tụ

Chuẩn bị trước : Mẫu Báo Cáo trang 125 SGK

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	126 KB