TiÕt 71: LĂNG KÍNH
I. Mục tiêu:
• Kiến thức: Học sinh biết được.
+ Cấu tạo, đường đi của tia sáng qua lăng kính , các công thức cơ bản của lăng kính.
+ Sự biến thiên góc lệch của tia sáng qua lăng kính khi góc tới biến thiên.
+ Góc lệch cực tiểu và đường đi tia sáng trong trường hợp này.
+ Các trường hợp lăng kính phản xạ toàn phần.
• Kĩ năng:
+ Biết cách vẽ đường đi tia sáng qua lăng kính.
+ Biết ứng dụng định luật khúc xạ ánh sáng và phản xạ ánh sáng vào trường hợp lăng kính.
+ Vận dụng tốt các công thức vào lăng kính và biết cách tính góc lệch của tia ló đối với tia tới.
• Thái độ:
+ Học sinh tích cực tham gia xây dựng bài.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viện:
• Một lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều. Một lăng kính thủy tinh có tiết diện
thẳng là tam giác vuông. Một đèn bấm lazer. Một số hình ảnh động về: Đường truyền của tia sáng
đơn sắc qua LK khi đặt trong không khí, góc lệch cực tiểu,…
Dự kiến nội dung ghi bảng
Bài 47: LĂNG KÍNH
1.Cấu tạo lăng kính:
- Đn:
- Các yếu tố của lăng kính
2.Đường đi của tia sáng qua lăng kính:
Tia sáng đơn sắc khi truyền qua lăng kính khi đặt trong không
khí, sau hai lần khúc xạ ở mặt bên tia ló ra khỏi lăng kính lệch về
đáy lăng kính.
3. Các công thức lăng kính:
sini = nsinr
sini
/
=
2
A
;
i = i
/
= i
m
=
2
AD
m
+
5. Lăng kính phản xạ toàn phần:
• Lăng kính phản xạ toàn phần thường là lăng kính làm bằng
thủy tinh mà tiết diện thẳng là tam giác vuông cân.
A
B
C
A
i
i
/
D
r
/
r
I
M
i, A << 1
11A1.
11A2.
11A3.
11A4.
11A5.
IV.Kiểm tra bài cũ:
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
HĐ1: Cấu tạo lăng kính: ( 4 phút)
HS: Thông qua dụng cụ, hình vẽ nhận biết
được định nghĩa về lăng kính và các yếu tố
của lăng kính.
Gv: Dùng lăng kính để giới thiệu về cấu tạo của
lăng kính.
HĐ2: Đường đi của tia sáng qua lăng
kính:
(6 phút)
HS:Vận dụng đlkx ánh sáng để vẽ đường
truyền tia sáng đơn sắc qua lăng khi đặt trong
không khí.
Gv: Hướng dẫn học sinh vận dụng đlkx ánh
sáng để vẽ đường truyền tia sáng đơn sắc qua
lăng khi đặt trong không khí.
HĐ3: Các công thức lăng kính:(12 phút)
Hs: Hoạt động theo nhóm (cử đại diện lên
trình bày kết quả).
Gv: Giới thiệu các công thức.
Gv: Yêu cầu Hs vận dụng điều kiện khúc xạ
ánh sáng để xây dựng công thức của lăng kính.
HĐ4. Biến thiên của góc lệch theo góc tới:
(10 phút)
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
V : Bổ sung :
...........................................................................................................................................................
TiÕt 72-73: THẤU KÍNH MỎNG (1)
I. Mục tiêu:
1. Về kiến thức:
- HS hiểu được TK là bộ phận cơ bản của hầu hết các quang cụ quan trọng
- HS biết được cấu tạo và đặc điểm của từng loại TK
- HS nắm vững : các yếu tố đặc trưng của một thấu kính - các khái niệm ảnh thật, ảnh ảo
- HS vẽ được đường đi của các chùm tia sáng qua TK, ảnh của một vật qua TK
- HS nắm vững và vận dụng được các công thức về TK trong bài tập
Trình bày được định nghĩa & cấu tạo, phân loại thấu kính.
Trình bày được các khái niệm về các đặc trưng quan trọng của 1 thấu kính mỏng: quang tâm,
trục chính, tiêu điểm, tiêu cự, tiêu diện.
Biết được điều kiện cho ảnh rõ nét.
2. Về kĩ năng:
Vẽ được đường đi của tia sáng qua 2 loại thấu kính ( đối với các tia đặc biệt và tia bất kỳ) .
3. Về thái độ:
Thấy được lợi ích thiết thực của thấu kính trong đời sống.
Thấy được tầm quan trọng của thấu kính trong các dụng cụ quan trọng.
II.Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
- Các loại thấu kính mỏng, bộ quang laze, tranh vẽ giới thiệu đặc trưng của thấu kính và
đường đi của các tia sáng qua thấu kính.
2. Học sinh:
Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng.
Tiêu diện.
Tiêu cự:
a. Tiêu điểm ảnh
chính:
F
/
là
tiêu điểm ảnh chính.
b. Tiêu điểm vật chính:
F
là
tiêu điểm vật chính
c. Tiêu diện, tiêu điểm phụ:
d. Tiêu cự: | f| = OF = OF
/
Qui ước: f > 0 với thấu kính hội tụ
f < 0 với thấu kính phân kì.
3.Đường đi của tia sáng qua thấu kính:
a. Các tia đặc biệt:(sgk)
b. Cách vẽ tia ló ứng với 1 tia tới bất kì (sgk):
F
/
F
/
O O
O
O
F
/
F
F
1
/
O
F
/
F
O
R
1
R
2
F
F
O
M
F
/
O
F
11/ Thấu kính- phân loại thấu kính
Học sinh Giáo viên
1/Mỗi câu hỏi một HS trả lời, nếu chưa đúng hoặc
chưa hoàn chỉnh,HS khác điều chỉnh hoặc bổ sung
+ nếu chùm tia tới // trục chính của TK
O
F
/
F
F
/
F
+Chùm tia ló hội tụ tại 1điểm trên trục phụ ấy
3/ HS ghi vào hình các ký hiệu F’
4/ HS nhận xét, trả lời: tất cả các điểm F’, F
n
’ đều
nằm trên mp này
5/ HS ghi định nghĩa tiêu diện ảnh
6/ HS dùng tính chất thuận nghịch về chiều truyền
AS, suy được chùm tia ló // trục chính
7/ HS ghi vào hình các ký hiệu F, ghi định nghĩa
tiêu diện ảnh
8/ HS xác định :
'f OF
=
1
D
f
=
9/ HS ghi các biểu thức của f và D , đơn vị và quy
ước dấu
+ nếu chùm tia tới // một trục phụ của TK
4/ Sự tạo ảnh bởi thấu kính
Học sinh Giáo viên
1/ HS ghi các khái niệm ảnh, vật, thật ảo, ảnh
điểm, vật điểm
2/ HS vẽ hình theo
1/ Nêu khái niệm ảnh, vật, thật, ảo, ảnh điểm, vật
điểm. Chiếu các hình vẽ minh họa
2/ Hướng dẫn cách vẽ ảnh của một vật qua TK
- Ảnh và vật đều được biểu diễn bằng một mũi tên,
nét liền nếu thật, nét đứt nếu ảo
-Dùng 2 trong 3 tia đặc biệt vẽ chùm tia tới từ vật
điểm: tia tới qua quang tâm, tia tới // trục chính hay
tia tới qua tiêu điểm vật chính
-Vẽ chùm tia ló.Xác định ảnh điểm là giao điểm
của 2 tia ló (giao điểm của đường kéo dài 2 tia ló)
5/ Các công thức về thấu kính
Học sinh Giáo viên
1/ HS ghi các ký hiệu và các quy ước dấu
2/ HS ghi hai công thức
1 1 1
'd d f
+ =
và
'd
k
d
= −
1/ Xác định các ký hiệu cho:
- khoảng cách từ vật đến TK: d
- khoảng cách từ ảnh đến TK: d’
Hoạt động 4:(13') Khảo sát đường đi của tia sáng qua TK mỏng:
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Nhận xét và vẽ hình vào vở.
- Trả lời câu hỏi và vẽ hình vào vở.
- Làm TN xác định đường đi của các tia sáng
đặc biệt, yêu cầu HS quan sat, nhận xét và vẽ
hình.
- Hỏi: Làm thế nào để vẽ tia ló ứng với 1 tia
tới bất kì?
Hoạt động 5:(5') Vận dụng, củng cố:
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
- HS nhắc lại các nội dung chính.
- HS ghi bài tập về nhà.
- GV yêu cầu HS nêu nội dung chính:tiêu
điểm vật chính, tiêu điểm vật phụ, tiêu điểm
ảnh chính, tiêu điểm ảnh phụ, các tia đặc biệt,
cách vẽ tia ló ứng với tia tới bất kì.
- BTVN:Yêu cầu HS học kĩ các nội dung trên
để chuẩn bị học bài sau.
IV. Rút kinh nghiệm:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
V. Bổ sung:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
phụ là giao điểm của trục phụ đó với tiêu điểm ảnh
4. Xác định ảnh bằng cách vẽ đường đi của tia sáng
Xét một vật nhỏ, phẳng AB được đặt vuông góc với trục chính. Giả sử A ở trên trục chính.
- Bước1: Xác định ảnh B’ của B bằng cách vẽ đường đi của 2 tia trong các tia sáng đặc
biệt. Ảnh B’ là giao điểm của các tia ló.
- Bước 2: Từ B’ hạ đường thẳng góc xuống trục chính tại A’⇒ thu được ảnh A’B’ của vật
AB
Chú ý:
- Vật thật qua TKHT có thể cho ảnh thật hoặc ảnh ảo.
- Vật thật qua TKPK luôn cho ảnh ảo cùng chiều, nhỏ hơn vật
Bảng tóm tắt các vị trí tương ứng giữa vật và ảnh
Trường hợp TKHT
Trường hợp TKPK
5. Độ tụ
Độ tụ là đại lượng dùng để xác địng khả năng làm hội tụ chùm tia nhiều hay ít
+
11A3.
11A4.
11A5.
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, đặt vấn đề vào bài mới (6 phút)
Có mấy loại TK? Nêu đặc điểm khác nhau giữa chúng?
Đặt vấn đề: Cho HS quan sát một số quang cụ có TK: Kính lúp, ống nhòm, kính hiển vi... nêu một
số ứng dụng của nó để từ đó đặt ra yêu cầu phải tìm hiểu nó về phương diện quang học của TK.
HS quan sát và tiếp nhận thông tin.
Hoạt động 2: Đường đi của tia sáng qua TK
HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV
-Nhắc lại khái niệm ảnh thật và vật thật.
- Quan sát và thực hiện vẽ đường đi của tia
sáng qua TK.
+ Cách vẽ trục phụ
+ Xác định tiêu điểm, tiêu diện
+ Vẽ các tia đặc biệt.
- Rút ra phương pháp chung về vẽ đường đi
của tia sáng qua TK
-Yêu cầu nhắc lại khái niệm ảnh thật và vật
thật trong chương trình cấp 2.
- GV trình chiếu để giới thiệu các hình ảnh
(hoặc tranh vẽ) về các tia đặc biệt khi đi qua
TK làm cơ sở cho việc vẽ ảnh của vật qua TK
- Giới thiệu hai cách vẽ ảnh ứng với một tia
tới bất kì như sgk
Hoạt động 3:Xác định ảnh bằng cách vẽ đường đi của tia sáng
HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV
Hệ thống các khái niệm vừa tiếp nhận được
Ảnh thật
Ảnh ảo
và nêu tính chất của ảnh trong các trường hợp
cụ thể đối với hai TK.
- Từ các nhận xét điền các thông tin vào bảng
tóm tắt
Hoạt động 4: Các công thức TK
HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV
Ghi nhận các thông tin và các công thức về
độ tụ:
+
−==
210
11
1
của vật qua TK, các công thức liên quan.
- BTVN:Chuẩn bị tốt lí thuyết cho tiết bài tập
sau
IV: Rút kinh nghiệm:
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
1 1 1
+ =
d' d f
A'B' d'
k = = -
d
AB
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
V : Bổ sung :
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................