Tài liệu Giáo án thấu kính mỏng vật lý 11

VẬT LÍ LỚP 11 THẤU KÍNH MỎNG I. Mục tiêu: 1. Về kiến thức: -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, độ tụ. 2. Về kỹ năng: - Nhận biết được các loại thấu kính. - Biết cách xác định được các yếu tố đặc trưng của thấu kính trên hình vẽ. . 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. Dự kiến nội dung ghi bảng:Tiết 56: THẤU KÍNH MỎNG (tiết 1) I. Thấu kính. Phân loại thấu kính:  ĐN:(sgk)  Phân loại thấu kính mỏng. O + Khi đặt trong không khí: - Thấu kính hội tụ. - Thấu kính phân kỳ. +Nhắc lại ký hiệu lăng kính.. II. Khảo sát thấu kính hội tụ: O 1. Quang tâm, tiêu điểm, tiêu diện: a. Quang tâm O: là điểm chính giữa của lăng kính.Mọi tia tới qua quang tâm của thấu kính đều truyền thẳng. -Trục chính: là đường thẳng đi qua quang tâm o và vuông góc với mặt thấu kính.. -Trục phụ: là các đường thẳng qua quang tâm o. trục chính b. Tiêu điểm. Tiêu diện: +. Tiêu điểm ảnh chính:F' +. Tiêu điểm vật chính: F +.Tiêu diện:là mặt phẳng vuông góc với trục chính cảu thấu kính và qua tiêu điểm chính.Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện:tiêu diện ảnh và tiêu diện vật. +F'n : tiêu điểm ảnh phụ + Fn : tiêu điểm vật phụ. (n = 1,2,3 ...) 2. Tiêu cự. Độ tụ: Tiêu cự: f = OF ' Qui ước: f > 0 với thấu kính hội tụ O trục phụ 1 (f tính bằng mét, D tính bằng điôp) f III. Khảo sát thấu kính phân kì: Tương tự như TKHT, TKPK có những đặc trưng sau: Quang tâm O, trục chính, trục phụ, tiêu điểm ảnh chính F', tiêu điểm vật chính F, tiêu diện... Độ tụ: D  trục chính O trục phụ Tiêu cự: Qui ước f < 0 đối với TKPK. 2. Học sinh: Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng. III. Tổ chức hoạt động dạy học: Hoạt động 1:(5')kiểm tra kiến thức cũ và xác định nhiệm vụ nghiên cứu: Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên Câu hỏi : Tiết truớc chúng ta đã được tìm hiểu về dụng cụ quang học là lăng kính -Cá nhân ghi nhớ. vậy một em cho thầy biết khái niệm của lăng kính, cấu tạo của lăng kính ? Hoạt động 1:(5')kiểm tra kiến thức cũ và xác định nhiệm vụ nghiên cứu: Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên *Hôm nay thầy sẽ giới thiệu đến các em một dụng cụ quang học nữa đó là thấu -Cá nhân ghi nhớ. kính mòng. Đây là một loại dụng cụ mà ở chương trình vật lý THCS chúng ta đã tìm hiểu sơ lược về thấu kính và một vài ứng dụng của chúng. Trong bài này chúng ta sẽ tìm hiểu rõ hơn về thấu kính mỏng. Hoạt động 2:(10')Tìm hiểu cấu tạo và phân loại thấu kính mỏng: Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên -Định nghĩa TK mỏng (SGK) -Quan sát, nhận xét và vẽ hình vào vở. O O *GV thông báo: Theo hình dạng tk có hai loại: + Thấu kính lồi (có phần rìa mỏng hơn phần giữa). + Thấu kính lõm (có phần rìa dày hơn phần giữa). *GV: khi đặt trong không khí: *GV:cho học sinh quan sát ,hoặc sờ vào. -Câu hỏi : Em có thể chỉ ra đâu là TKHT và TKPK ? Hoạt động 3:(15') Khảo sát các đặc trưng của TKHT: -Cá nhân ghi nhận. Hoạt động học của học sinh -Cá nhân chú ý lắng nge. Hoạt động của giáo viên + GV thông báo các khái niệm về quang tâm, trục chính, tiêu điểm, tiêu diện : a. Quang tâm, trục chính. + Trục chính là 1 trong số những tia tới vuông góc với mặt TKHT mà tia ló truyền thẳng không đổi hướng . + Quang tâm là điểm nằm trên trục chính của thấu kính. Mọi tia sáng đi qua quang tâm đều truyền thẳng. b.Tiêu điểm, tiêu diện: -GV thông báo: các khái niệm về tiêu điểm ảnh chính, tiêu điểm ảnh phụ, tiêu điểm ảnh thật, tiêu điểm vật thật, tiêu điểm vật phụ. + Tiêu điểm ảnh chính: khi chùm tia tới song song với trục chính chùm tia ló hội tụ tại 1 điểm, điểm đó gọi là tiêu điểm ảnh chính của TK. F/ + Tiêu điểm vât: Đối xứng với tiêu điểm ánh chính qua quang tâm. ( vị trí của chúng tùy thuộc vào chiều truyền ánh sáng ). F Gv: Dùng hvẽ để hình thành các tính chất quang học của tiêu điểm vật phụ và ảnh phụ.  Mặt phẳng  với trục chính tại tiêu điểm ảnh chính gọi là tiêu diện ảnh.  Mặt phẳng  với trục chính tại tiêu điểm vật chính gọi là tiêu diện vật.  Giao của trục phụ bất kì với tiêu diện ảnh gọi là tiêu điểm ảnh phụ.  Giao của trục phụ bất kì với tiêu diện vật gọi là tiêu điểm vật phụ. - GV giới thiệu tiêu cự và qui ước dấu.  Tiêu cự là độ dài đại số, kí hiệu là f, có độ dài bằng khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm F. f = OF  f > 0: TKHT - GV giới thiệu CT tính độ tụ của thấu kính v yêu cầu HS ch ý đơn vị. D = 1/f (dp). Hoạt động 4:(10') Khảo sát các đặc trưng của TKPK: Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên - Trả lời câu hỏi của GV . .Câu hỏi 6: em hãy nêu các khái niệm về : quang tâm, trục chính, tiêu điểm, tiêu cự. Tiêu điểm ảnh chính v vật chính -Chùm tia sáng song song với trục chính thấu kính sau khi khúc xạ qua thấu kính: trục chính + Đối với TKPK thì đường kéo dài của O chùm tia khúc xạ cắt nhau tại điểm F/ trên trục phụ TK. F’ được gọi là tiêu điểm chính của thấu O F/ - HS chú ý: f và D đều có giá trị âm. kính * GV các tiêu điểm cũng như tiêu diện (ảnh và vật) của thấu kính phân kỳ cũng được xác định tương tự như với TKHT.điểm khác biệt chúng đều là ảo. - GV nhấn mạnh cho HS qui ước dấu của tiêu cự f. 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. - GV yêu cầu HS nhắc lại những đặc trưng cơ bản của 2 loại TK. - GV hỏi: Mỗi thấu kính có bao nhiêu tiêu -Trả lời câu hỏi của GV : điểm chính, bao nhiêu trục chính, trục phụ ? - HS so sánh. -Hỏi: So sánh điểm giống và khác giữa 2 TK? - HS ghi bài tập về nhà. - BTVN: + Yêu cầu HS học kĩ các nội dung trên để chuẩn bị học bài sau. + Làm bài 4,5 sgk/189. IV. Rút kinh nghiệm: ................................................................................................................................................…………………… ................................................................................................................................................…………………… ................................................................................................................................................……………………