Xem mẫu

  1.  TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 Tiết : 1 BÀI TẬP THẤU KÍNH I. Mục tiêu : - Vận dụng và khắc sâu các kiến thức đã học ở bài 5 trong quá trình giải b ài tập. - Nắm đ ược cách vẽ và hình thành kĩ năng dựng ảnh qua thấu kính. - Hình thành kĩ năng xây dựng sơ đồ tạo ảnh qua dụng cụ quang học cũng như quang hệ. Hiểu được các ứng dụng của các dụng cụ quang học trong thực tiễn đ ời sống xã hội II. Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp thực nghiệm và nêu vấn đề .. III. Thiết bị , đồ dùng dạy học : IV. Tiến Trình Giảng dạy Phần làm việc của Giáo Viên Phân phối Hoạt đông của Ghi chú thời gian học sinh Nội dung ghi bảng Tổ chức ,điều khiển 1. Trả lời câu hỏi SGk 1. Kiểm tra Kiểm tra và đ ánh giá 2. Làm bài tập 1 ,2,3,4,5 SGK bài cũ và k iến thức cũ liên q uan với bài mới (3’) 2. Nghiên GV hướng dẩn : D = 5 đ iốp  f  1  1  0, 2m  20cm Baøi 1. cứu bài mới AB là vật thật  d >0 D5 So sánh d và f  đoán trước vị trí ảnh a. AB = 2 cm , d = 30 cm >0 Hướng dẫn học sinh chia tỉ lệ trên hình vẽ cho chính xác Xác đ ịnh vị trí của tiêu điểm chính xáùc trên hình Xác định vị trí của vật chính xác trên hình Vẽû các tia đ ặt biệt  GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO VAÄT LYÙ PB 11: BTTK -1 /9
  2.  TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 Dùng công thứ ính lại kết q uả và so sánh Ta có với kết quả trên hình vẽ 1 1 1 df 111  d d' f d' f d d.f B’ : d '  d.f  30.20  600  60cm 0 d  f 30  20 10 B A' B' d' 60 Ta coù k  :    2 d 30 AB  A' B'  2AB  2.2  4cm F’ F O o o A’B’ là ảnh thật ,cách thấu kính 60 cm ngược chiều với vật và có chiều A A’ cao là 4 cm b . A B = 2 cm , d = 1 0 cm > 0 1 1 1 df 111  d d' f d' f d d.f d.f 10.20 200 d'     20cm 0 d  f 10  20  10  20 A ' B' d' Ta coù k  :    2 0 d 10 AB  A ' B'  2AB  2.2  4cm A’B’ là ảnh ảo ,cách thấu kính 20 cm cùng chiều với vật và có chiều cao là 4 cm Baøi 2. GV hướng dẫn : : Giải thích từ chùm tia tới hội tụ sau thấu a. Vì chùm tia tới hội tụ sau thấu kính ( vật ảo ) và chùm tia ló song k ính ( vật ảo ) và chùm tia ló song song song với trục chính nên thấu kính phân kì . với trục chính b. Điểm hội tụ của chùm tia tới là một điểm ảo cách L 25 cm  f = 2 5 cm  D = f/2 = 12,5 cm  GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO VAÄT LYÙ PB 11: BTTK -2 /9
  3.  TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 c . A B = 2 cm , d = 4 0 cm > 0 111 1 1 1 d f  d d' f d' f d d.f 40. 25  1000 B 200 d.f  15,38cm  0 d'     d  f 40   25 65 13 B’  200 5 A ' B' d' F O Ta coù k  :  0   o 13.40 13 o d o AB A F’ A’ 5 5 10  A ' B'  AB  .2   0,77cm 13 13 13 A’B’ là ảnh ảo ,cách thấu kính 15,38 cm cùng chiều với vật và có chiều cao là 0,77 cm Baøi 3. Sơ đồ tạo ảnh Trả lới d'1 d'2 AB (L1)  A1B1  (L2 )  A2B2     d d 1 2 (L2) (L1) với f1 = 20cm, f2 = 25 cm, d1 = 30 cm, a+ 10cm (khoảng cách giữa L1 và L2). df ' Ta có d  1 1  60cm 1 d f 11 F’2 F’1 A2 O1 O2 A1 Độ phóng đ ại của A1B1 : A ' F1 F2 d1 k1   2, suy ra A 1B1  k AB  4 cm . B2 d1 Kho ảng cách từ A1B1 tới L2 : d 2 = a – d ’1 = -50 cm. a CHÚ Ý CÔNG THỨC : a = d’1 + d2 là  A1B1 là vật ảo đối với L2. B1 công thức đại số áp dụng cho tất cả các df 50 Aûnh cu ối cùng A2B2 cách L2 là : d '2  2 2  cm . trường hợp d2  f 2 3 d' 1 Độ phóng đ ại k2 = - 2  d2 3  GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO VAÄT LYÙ PB 11: BTTK -3 /9
  4.  TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 4 Suy ra A2B2 = k A 1B1  cm. 3 b) Khi hai thấu kính ghép sát nhau : a = 0 111 công t hức đối với thấu kính L1 :   d1 d' f1 1 1 1 1   Đối với thấu kính L2 : d2 d' f2 2 Trong đó d 2 = a – d ’1 = -d ’1 (vì a = 0). 1 1 1 1 Cộng hai p hương trình (1) và (2), ta đ ược :    d1 d ' f1 f 2 2 Vậy hai thấu kí nh ghép sát nhau tương đương một thấu kính có tiêu cự f sao cho : ff 11 1 hay f  1 2  f f1 f2 f1 f 2 hay về độ tụ ta có : D = D1 + D2 Aùp dụng vào b ài tập này f .f 20.25 500 100 ta có f  1 2  cm   f1f 2 20 25 45 9 Với d = d1 = 30cm, ta có :  100   3000 30.   df  9    9   300  17,6 cm d'    100   370  d-f 17 30    9 9  GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO VAÄT LYÙ PB 11: BTTK -4 /9
  5.  TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 300 d' 10 Độ phóng đ ại k = -   17   0 d 30 17 20 Độ lớn của ảnh A’B’ = k AB  cm. 7  A’B’ là ảnh thật ,cách t hấu kính 1 7,6 cm ngược chiều với vật và 20 có chiều cao là cm 7 Baøi 4. Sơ đồ tạo ảnh S d (L 1 ) d'  S1 d (L 2 ) d'  S22     (L2) 1 2 (L1) 1 2 11 1 1  0,5m  0,5cm d 1 = Vôùi f1  :   0,5m  50cm vaø 2  f  D1 2 D2  2 70 cm, S a= 20 cm (khoảng cách giữa L1 và L2). 1 O1 O2 F2 F’1 S S2 F1 F’2 df 70.50 3500 Ta có d '  1 1   175cm  0  1 d f 1 1 7050 20 Kho ảng cách từ S1 tới L2 :d2 = a – d’1 = 20 -175 = - 155 cm. < 0 a  S1 là vật ảo đối với L2. Aûnh cu ối cùng S2 cách L2 là : Chú ý : d2 < 0 ( vì S1 là vật ảo đối với L2) -155.-50 7750 df ' d  22   73,8cm < 0  2 2 -155--50 -105 2 d f  Aûnh cuối cùng là ảnh ảo cách L1 một khoảng 73,8 cm .  GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO VAÄT LYÙ PB 11: BTTK -5 /9
  6.  TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 d1 f 1 50.d1 Ta ooù : d'1   (cm) d1  f1 d1  50 30d1  1000 50d1 d 2  a  d '1  20   d1  50 d1  50 Aûnh cho bởi hệ cách L2 là  30d1  1000   50   d1  50  5030d1  1000  d2 f2   d'2    d 2  f 2  30d1  1000   30d1  1000  50d1  2500    50   d1  50    5030d1  1000  d'2  20d1  3500 Coi đ ây như hàm số p hụ thuộc vào d1 Lập bảng xét dấu : D1 175 cm Tử s ố - - Mẫu số + - d’2 - + Ta thấy khi d’1 > 175 cm thì d’2 > 0 nghĩa là ảnh cho bởi hệ là ảnh thật  Bài tập áp dụng 1. Một thấu kính L có tiêu cự f = 20 cm. Đặt vật AB = 1cm vuông góc với trục chính và cách thấu kính một đ oạn d . Hãy nói rõ vị trí, tính chất và đ ộ lớn của ảnh khi d = 30 cm và d = 10 cm. 2. Đặt thêm một thấu kính L’ có tiếu cự f’ = 25 cm và cùng trục, cách L kho ảng a = 15 cm. Vật AB đặt trứơc hệ hai thấu kính, cách L một khoảng d = 30 cm. Xác định vị trí, tính chất và đ ộ lớn của ảnh cho bởi hệ. Vẽ chùm tia sáng từ vật tới ảnh cuối cùng  GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO VAÄT LYÙ PB 11: BTTK -6 /9
  7.  TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 Giải 1. Vị trí tính chất và độ lớn ảnh: Vị trí ảnh : d. f 20d d'  d  f d  20 Ñoä aûnh lôùn : d' 20 A' B'    AB   1 d  20 d Vôùi  30 (cm) : d 20  30 d'   60 (cm) d'  0 : aûnhthaät 30 - 20 20 A' B'    -2 (cm) ; aûnh ao2 cm v aøngöôïc hieàu ôùi c c v vaät. 30  20 Vôùi  10 (cm) : d 20  10 d'   20 (cm) d'  0 : aûnhaûo. (L2) (L1) 10 - 20 20 A' B'    2 (cm) : AÛnhao2 cm v aø uønghieàu ôùi aät. c c c vv 10  20 2 . Vị trí – tính chất và độ lớn ảnh qua hệ (L, L’) : F’1 Sơ đồ tạo ảnh qua hệ hai thấu kính : F’2 A2 A1 O2 A O1 F2 F1 B2 a B1  GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO VAÄT LYÙ PB 11: BTTK -7 /9
  8.  TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 d1 d' d2 d' AB    L  1  A    L'  2  A' B' B     11  d 1  OA  30 (cm) d1f 30  20  d' 1  OA 1   60 (cm)  d 1  f 30  20  O' A 1  d 2  a  d' 1  15  60   55 (cm) d 2 f'  55  25 - 1375 275  d' 2  O' A'   17,19(cm)    d 2  f'  55  25 - 80 16 275 d' 1 d' 2 60 16 A' B' 5 5  0 k .   2 . d1 d 2 30  55 16 8 AB 5 5  A' B'   AB   (cm) 8 8 1 11   Nhận xét công thức thấu kính : d1 d' f 1 Công thức này có tính đối xứng với d1 và d’1, nghĩa là nếu ta đổi vị trí của d1 với d’1 với nhau thì công thức không có gỉ thay đổi : điều này có nghĩa là khi vật cách thấu kính là d1 cho ảnh cách thấu kính là d ’1, thì khi vật cách thấu kính là d2 = d’1, ảnh sẽ cách thấu kính là d’2 = d 1 (hình 6.1)  GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO VAÄT LYÙ PB 11: BTTK -8 /9
  9.  TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 '  d1  d  d 1 Ta coù eä höôngtrình  ' hp d1  d1  l  d l ' d l suy ra d1  , d1  : 2 2 4d 11 1 1 Thay v aøooâng c thöùc  '  , suy ra 2 2  . d l d1 d1 f f d2  l 2 Tieâu öï cuûa c thaáu ính : f  k . 4d - Bieänuaäntöøcoâng treâna suy ra d2  l 2  4df. l : thöùc t Suy ra d2  4df hay d  4f. Vậy thí nghiệm chỉ xảy ra như trong bài tập, nếu khoảnh cách d giữa vật và màn ảnh phải lớn hơn b ốn lần t iêu cự của thấu kính. Đặc b iệt nếu d = 4f, ta suy ra l = 0 ; nghĩa là chỉ có một vị trí của thấu kính cho ảnh hiện lên màn E. b) Aùp dụng b ằng số với d = 120 cm, l = 30cm, ta có tiêu cữ thấu kính là f = 28,1 cm. 3. Củng cố Yêu cầu nhắc lại : HS tư lưc bài g iảng Nhấn mạnh các nội d ung quan trọng . Dặn dò của Trả lời câu hỏi và làm b ài tập SGK học sinh Chuẩn bị bài mới” Kính lúp “ (5’)  GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO VAÄT LYÙ PB 11: BTTK -9 /9
nguon tai.lieu . vn