chương VII. Mắt và các dụng cụ quang học - Pdf 68

CHƯƠNG VII MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
Trong chương VII tập trung tìm hiểu một số dụng cụ quang học phổ biến nhất, nội dung tập trung
vào các vấn đề trọng tâm như: Cấu tạo, sơ đồ tạo ảnh, tính chất ảnh và công dụng của các dụng cụ quang
học. Vận dụng công thức của các định luật phản xạ và khúc xạ ánh sáng để giải một số bài toán đơn giản,
các bài toán về thấu kính, hệ thấu kính ghép đồng trục.
Tiết LĂNG KÍNH
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Học sinh nắm được cấu tạo của lăng kính và hai đặc trưng cơ bản của lăng kính là
góc chiết quang A và chiết suất n của lăng kính; Nêu được các tác dụng của lăng kính đối với tia sáng đơn
sắc truyền qua, và hiện tượng tán sắc ánh sáng trắng, làm lệch tia sáng về phía đáy của lăng kính. Nắm được
khái niệm về góc lệch của lăng kính, góc lệch cực tiểu và công thức tính.
2. Kĩ năng: Viết được các công thức của lăng kính và vận dụng để giải một số bài tập cơ bản về
lăng kính;
3. Giáo dục thái độ: Học sinh có ý thức tìm hiểu vai trò của lăng kính trong các dụng cụ quang
học.
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo viên: Một số loại lăng kính, bộ thí nghiệm chứng minh quang hình học.
2. Học sinh: Ôn lại những kiến thức về hiện tượng khúc xạ và định luật khúc xạ ánh sáng.
C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
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
*Thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần? Nêu
điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần?
*Viết biểu thức tính góc giới hạn của phản xạ toàn
phần.
*Giáo viên nhận xét và cho điểm.
*Giáo viên nêu yêu cầu của tiết học.
*Học sinh tái hiện lại kiến thức một cách có hệ
thống để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo
viên;
*Học sinh tiếp thu và nhận thức vấn đề cần nghiên

*Giáo viên tổ chức cho học tiến hành thí nghiệm
chiếu tia sáng đơn sắc qua lăng kính có chiết suất
n > 1, nhận xét quan hệ giữa tia tới và tia ló?
*Giáo viên yêu cầu học sinh vẽ đường đi của tia
sáng đơn sắc qua lăng kính;
*Giáo viên yêu cầu học sinh xác định góc lệch của
tia tới so với tia ló?
Với ánh sáng trắng
*Giáo viên cho học sinh tiến hành thí nghiệm với
ánh sáng trắng (ánh sáng Mặt Trời) qua lăng kính;
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét về kết quả
thu được?
*Giáo viên trình bày khái niệm về hiện tượng tán
sắc ánh sáng.
*Hiện tượng tán sắc của ánh sáng trắng do nguyên
nhân nào? Có phải là lăng kính đã nhuộm màu ánh
sáng trắng hay không?
*Giáo viên trình tự trình bày giả thiết về ánh sáng
trắng để giải thích nguyên nhân sự tán sắc của ánh
sáng gốm nhiều màu sắc khác nhau;
*Học sinh tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn của
giáo viên;
*Học sinh quan sát và nhận xét về mối quan hệ giữa
tia tới và tia ló: Tia sáng đơn sắc qua lăng kính có
chiết suất n > 1 thì tia ló luôn lệch về phía đáy hơn
so với tia tới.
*Học sinh dựa vào định luật khúc xạ để vẽ đường đi
của tia sáng đơn sắc qua lăng kính;
*Học sinh xác định góc lệch của tia ló so với tia tới
qua lăng kính.

thức: A = r
1
+ r
2
;
*Dựa vào các tính chất của mối liên hệ giữa
góc ngoài, góc trong của tam giác và góc đối
đỉnh để chứng minh công thức:
D = i
1
+ i
1
– A;
*Giáo viên hướng dẫn học sinh thảo luận theo
nhóm để thành lập các công thức 28.1 trường
hợp góc tới i và góc chiết quang A đều nhỏ;
*Giáo viên hướng dẫn học sinh thiết lập công
thức tính góc lệch cực tiểu;
*Học sinh thảo luận và liên hệ các công thức của
hình học, định luật khúc xạ ánh sáng để chứng minh
các công thức của lăng kính theo yêu cầu của giáo
viên:
* sini
1
= nsinr
1
;
* sini
2
= nsinr

*Bộ phận chính của máy quang phổ là hệ tán sắc;
sáng phức tạp thành các thành phần đơn sắc khác
nhau;
*Giáo viên hướng dẫn học sinh cách xác định góc
lệch cực tiểu của lăng kính;
*Học sinh nắm được nhiệm vụ của máy quang phổ
là phân tích chùm sáng phức tạp thành các thành
phần đơn sắc khác nhau;
*Học sinh nắm được cách xác định góc lệch cực
tiểu của tia ló so với tia tới của ánh sáng đơn sắc
qua lăng kính.
Hoạt động : Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên yêu cầu học sinh đọc nội dung tóm tắt
ở sách giáo khoa;
*Giáo viên nhấn mạnh các công thức của lăng
kính, chú ý công thức về góc lệch cực tiểu;
*Giáo viên đưa hệ thống các câu hỏi trắc nghiệm,
yêu cầu học sinh trả lời và nộp cho giáo viên, giáo
viên đánh giá và sửa;
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm lại các bài
tập để chuẩn bị tiết sau;
*Học sinh đọc nội dung tóm tắt ở sách giáo khoa
theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh khắc sâu các công thức của lăng kính và
phương pháp áp dụng;
*Học sinh trả lời các câu hỏi trắc nghiệm theo yêu
cầu của giáo viên;
*Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập.
D. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

và có chiết suất n = 1,5. Góc lệch của một tia sáng khi gặp lăng
kính dưới góc nhỏ sẽ có giá trị nào sau đây?
A. 3
o
; B. 4
o
; C. 2
o
; D.6
o
;
Câu 4: Chiếu một tia sáng vuông góc với một mặt của lăng kính thuỷ tinh có chiết suất n = 1,5 và có góc
chiết quang A.Tia ló hợp với tia tới một góc D = 30
o
. Góc chiết quang A có giá trị nào sau đây?
A. 41
o
; B.26,4
o
; C.66
o
; D.24
o
.
Tiết THẤU KÍNH MỎNG
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Học sinh nắm được cấu tạo và phân loại được các loại thấu kính; 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, phân biệt tiêu điểm vật và tiêu điểm ảnh, tiêu cự và độ tụ của thấu kính mỏng; Chứng minh được
công thức xác định vị trí và công thức độ phóng đại của thấu kính, biết được các quy ước dấu của các đại

song song qua thấu kính rìa mỏng, yêu cầu học
sinh quan sát và rút ra nhận xét về chùm tia ló;
*Giáo viên tiến hành thí nghiệm chiếu chùm sáng
song song qua thấu kính rìa dày, yêu cầu học sinh
quan sát và rút ra nhận xét về chùm tia ló.
*Giáo viên phân tích, dẫn dắt học sinh hình thành
định nghĩa thấu kính mỏng;
*Học sinh quan sát các thấu kính do giáo viên đưa
ra để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
Câu trả lời đúng:
+Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi
hai mặt cong, một trong hai mặt có thể là mặt
phẳng;
+Thấu kính có hai loại: Thấu kính rìa mỏng và thấu
kính rìa dày;
*Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm
để nhận xét: Khi chiếu chùm tia tới là chùm song
song thì chùm tia ló hội tụ tại một điểm, do vậy thấu
kính rìa mỏng còn được gọi là thấu kính hội tụ;
*Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm
và nhận xét kết quả: Các tia ló phân kì và đường
kéo dài của các tia ló đồng quy tại một điểm, do vậy
ta gọi thấu kính rìa dày là thấu kính phân kì;
*Học sinh dựa vào trình tự dẫn dắt của giáo viên để
hình thành khái niệm thấu kình mỏng: Thấu kính
mỏng là thấu kính có khoảng cách giữa hai đỉnh của
hai chỏm cầu (hoặc giữa chõm cầu và mặt phẳng)
rất nhỏ so với bán kính của hai mặt cầu.
Hoạt động 3: Khảo sát thấu kính hội tụ
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

với nhau qua quang tâm O, một tiêu điểm gọi là
tiêu điểmvật và một tiêu điểm gọi là tiêu điểm
ảnh, sự phân chia tiêu điểm vật và tiêu điểm ảnh
phụ thuộc vào đường đi của tia tới.
+ Tiêu điểm chính và các tiêu điểm phụ nằm trên
cùng một mặt phẳng gọi là tiêu diện đi qua tiêu
điểm chính và vuông góc với trục chính. Mỗi thấu
kính có hai tiêu diện song song và đối xứng nhau
quan quang tâm.
*Giáo viên giới thiệu khái niệm tiêu cự, độ tụ của
thấu kính và đơn vị của độ tụ thấu kính.
*Học sinh nắm được các quy ước dấu trong biểu
thức xác định độ tụ của thấu kính:
+ R> 0 đối với mặt cầu lồi;
+ R < 0 đối với mặt cầu lõm;
+ R = ∞ đối với mặt phẳng.
*Giáo viên yêu cầu học sinh chứng minh được
trong thấu kính hội tụ thì độ tụ có giá trị dương.
*Học sinh quan sát thí nghiệm và nhận xét theo
trình tự dẫn dắt của giáo viên:
+Đối với thấu kính mỏng thì O
1
≅O
2
≅ O: được gọi
là quang tâm của thấu kính;
+ Tia sáng qua quang tâm thì truyền thẳng;
*Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm
và nhận xét kết quả: Chùm tia sáng song song với
trục chính của thấu kính hội tụ thì chùm tia ló hội tụ

tụ có đơn vị là diop (dp).
*Học sinh nắm được: Đối với thấu kính mỏng thì độ
tụ được xác định bởi công thức:
D =
f
1
= (n – 1)(
1
R
1
+
2
R
1
)
Hoạt động 5: Khảo sát thấu kính phân kì.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Học sinh quan sát thí nghiệm, nhận xét về đường
*Giáo viên tiến hành thí nghiệm tương tự, yêu cầu
học sinh quan sát và rút ra nhận xét về đường đi
của tia sáng;
*Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm
để tìm các đặc điểm của thấu kính phân kì và so
sánh sự giống nhau của thấu kính phân kì và thấu
kính hội tụ.
đi của tia sáng và kết luận vấn đề:
+ Chùm tia tới song song cho chùm tia ló phân kì và
đường kéo dài của chùm tia ló đồng quy tại một
điểm, vậy tiểu điểm ảnh của thấu kính phân kì là
tiêu điểm ảo;

*Giáo viên trình tự trình bày các tia tới trong
trường hợp đặc biệt:
+ Tia tới qua quang tâm: Truyền thẳng;
+ Tia tới song song với trục chính: Tia ló qua tiêu
điểm ảnh chính F’;
+Tia tới qua tiêu điểm vật chính: Tia ló song song
song với trục chính;
+Tia tới bất kì: Tia ló qua tiêu điểm phụ nằm trên
trục phụ nằm trên trục chính.
*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu cách xác định
một điểm;
*Giáo viên nhấn mạnh: Ta chỉ cần sử dụng hai
trong bốn tia đặc biệt trên;
*Làm thế nào để xác định ảnh của một điểm sáng
nằm trên trục chính?
*Học sinh ghi nhận các tia tới trong các trường hợp
đặc biệt.
*Học sinh sử dụng nguyên lí thuận nghịch chiều
truyền ánh sáng thì chứng minh được khi tia tới qua
tiêu điểm chính thì tia ló song song với trục chính.
*Học sinh nắm vững trường hợp vẽ tia tới bất kì,
cách xác định tiêu điểm phụ (nằm ở tiêu điện);
*Học sinh nắm được xác định điểm sáng bằng cách
sử dụng hai đường thẳng cắt nhau;
*Học sinh nắm được phương pháp.
*Học sinh thảo luận theo nhóm trả lời câu hỏi theo
yêu cầu của giáo viên.
*Câu trả lời đúng: Ta sử dụng hai tia là tia qua
quang tâm chính là trục chính và tia tới bất kì.
Hoạt động 8: Tìm hiểu các trường hợp tạo ảnh của thấu kính – xét trường hợp vật thật AB đặt trên

*Vậy trong trường hợp vật AB là vật ảo thì làm
thế nào để xác định ảnh của nó?
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm
để trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà vẽ hình xác
định ảnh của AB trong trường hợp vật AB là vật
thật.
nhỏ hơn vật;
*Nhận xét.
- Đối với thấu kính hội tụ thì ảnh A’B’ tạo bởi ở vô
cực.
- Đối với thấu kính thì cho ảnh ảo cùng chiều và
nhỏ hơn vật;
*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và rút ra
nhận xét chung;
*Nhận xét:
- Đối với thấu kính hội tụ có thể cho ảnh thật, có
thể cho ảnh ảo, nếu cho ảnh ảo thì ảnh cùng chiều
và lớn hơn vật.
- Đối với thấu kính phân kì, luôn cho ảnh ảo cùng
chiều và nhỏ hơn vật.
*Học sinh tiếp thu và ghi nhớ kiến thức;
*Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi theo
yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập về nhà: Xác
định ảnh của một vật ảo.
Hoạt động 9: Xây dựng công thức xác định vị trí và công thưc độ phóng đại của thấu kính.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên trình tự trình bày các quy ước dầu:
+Vật thật, ảnh thật: d, d’ > 0;

d
1
f
1
+=
=> f =
'dd
'dd
+
; d’=
fd
df

; d =
f'd
f'd

*Học sinh làm việc theo nhóm, chứng minh công
thức độ phóng đại của thấu kính;
k = -
d
'd
=
df
f

=
f
'df


1. Giáo viên:
2. Học sinh:
C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
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
*Trình bày cách vẽ ảnh của một vật qua thấu
kính?
*Trình bày mối quan hệ giữa vật và ảnh qua thấu
kính hội tụ và thấu kính phân kì?
*Giáo viên nhận xét và cho điểm.
*Giáo viên nêu yêu cầu của tiết học.
*Học sinh tái hiện lại kiến thức một cách có hệ
thống để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo
viên;
*Học sinh tiếp nhận nội dung, hình thành phương
pháp tiếp cận bài học.
Hoạt động 2: Hệ thống hoá các kiến thức liên quan đến tiết bài tập
NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Công thức xác định tiêu cự của thấu kính mỏng:
f
1
= (n – 1)(
21
R
1
R
1
+
),
với quy ước: Mặt cầu lồi: R > 0; Mặt cầu lõm: R < 0; Mặt phẳng: R = ∞

D =
f
1
= (n – 1)(
21
R
1
R
1
+
),
3. Các công thức của thấu kính
*Công thức xác định vị trí của thấu kính:
'd
1
d
1
f
1
+=
=> f =
'dd
'dd
+
; d’=
fd
df

; d =
f'd

D. Tất cả các kết luận trên đều đúng.
Câu 4: Một thấu kính có chiết suất n = 1,5 giới hạn bởi một mặt lõm và một mặt lồi có bán kính lần lượt
là 20cm và 10cm. Tiêu cự của thấu kính đó có giá trị là bao nhiêu?
A,
3
40
cm; B. – 40cm; C*. 40cm; D. 25cm.
Câu 5: Một thấu kính có chiểt suất n = 1,6, khi đặt trong không khi có độ tụ là D. Đặt thấu kính trong
nước có chiết suất n’ =
3
4
thì độ tụ D’ của thấu kính có giá trị nào sau đây?
A. D =
3
'D
; B. D’ = 3D; C.D’ = -
3
D
; D. D’* =
3
D
Câu 6: Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính sẽ cho ảnh ngược chiều và lớn
gấp 4 lần vật AB và cách AB một đoạn 100cm. Tiêu cự của thấy kính có giá trị nào sau đây?
A. 25cm; B*. 16cm; C. 20cm; D. 40cm
Câu 7: Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính sẽ cho ảnh A’B’ cùng chiều,
chiều cao của ảnh bằng
2
1
vật AB và cách AB một đoạn 10cm. Độ tụ của thấu kính có giá trị nào sau
đây?

Tiết ppct: GIẢI BÀI TOÁN HỆ THẤU KÍNH


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status