Giáo án bài 29: Thấu kính mỏng - Vật lý 11 - GV.H.H.Tập

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG  CỦA HỌC SINH

*Nếu khái niệm về chiết suất của lăng kính?

*Viết công thức của lăng kính và công thức về góc lệch cực tiểu?

*Giáo viên nhận xét và cho điểm;

*Giáo viên nêu yêu cầu tiết học.

*Học sinh tái hiện lại kiến thức một cách có hệ thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;

*Học sinh lắng nghe, nhận thức vấn đề cần nghiên cứu của tiết học;

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG  CỦA HỌC SINH

*Giáo viên giới thiệu các loại thấu kính, yêu cầu học sinh quan sát và rút ra định nghĩa thấu kính, thấu kính mỏng;

*Giáo viên tiến hành thí nghiệm chiếu chùm sáng 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 CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG  CỦA HỌC SINH

*Giáo viên tiến hành thí nghiệm kết hợp với hình vẽ ở sách giáo khoa, giáo viên giới thiệu cho học sinh khái niệm quang  tâm, trục chính, trục phụ của thấu kính, trình bày tính chất của quang tâm O;

+Tia sáng qua quang tâm O của thấu kính thì truyền thẳng;

*Giáo viên tiến hành thí nghiệm với đèn laser hai tia song song và rất gần với trục chính  và gọi học sinh nhận xét về đường đi của hai tia ló qua thấu kính (chú ý dịch chuyển khoảng cách từ đèn đến thấu kính);

*Giáo viên yêu cầu học sinh giải thích nguyên nhân – Giáo viên dẫn dắt học sinh vận dụng kiến thức về định luật khúc xạ ánh sáng;

Giáo viên tiến hành thí nghiệm với đèn laser hai tia song song và rất gần với trục phụ  và gọi học sinh nhận xét về đường đi của hai tia ló qua thấu kính (chú ý dịch chuyển khoảng cách từ đèn đến thấu kính);

*Giáo viên yêu cầu học sinh giải thích nguyên nhân – Giáo viên dẫn dắt học sinh vận dụng kiến thức về định luật khúc xạ ánh sáng;

*Giáo viên trình tự dẫn dắt học sinh khái niệmvề trục chính, trục phụ của thấu kính mỏng;

*Giáo viên tiến hành thí nghiệm, chiếu tia sáng qua tiêu điểm chính của thấu kính mỏng, yêu cầu học sinh quan sát và nhận xét đường đi của tia ló;

*Giáo viên nhấn mạnh:

  + Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính đối xứng 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 O₁\(  \approx \) O₂ \( \approx \) 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 tại một điểm nằm trên trục chính, điểm đó được gọi là tiêu điểm ảnh chính;

+Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính là tiêu điểm ảnh chính F và tiêu điểm vật chính F’ đối xứng nhau qua quang tâm O;

*Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm và nhận xét kết quả: Chùm tia sáng song song với trục phụ của thấu kính thì chùm tia ló hội tụ tại một điểm nằm trên trục phụ, điểm đó được gọi là tiêu điểm;

*Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên’

*Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm và nhận xét kết quả:

  Tia sáng qua tiêu điểm vật chính thì chùm tia ló song song với trục chính;

 *Học sinh có thể dùng nguyên lí thuận nghịch về chiều truyền ánh sáng để giải thích kết quả trên;

*Học sinh nắm được khái niệm tiêu diện và các tính chất của tiêu diện, ứng dụng của tiêu diện trong việc vẽ đường đi của một tia sáng bất kì;

+Tiêu diện là mặt phẳng đi qua tiêu điểm chính và vuông góc với trục chính. Mỗi thấu kính có hai tiêu diệm là tiêu diện vật và tiêu diện ảnh đối xứng nhau qua quang tâm O của thấu kính;

*Học sinh nắm được: Tiêu cự f = OF;

*Học sinh nắm được định nghĩa độ tụ: D = \(\frac{1}{f}\), độ 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 = \(\frac{1}{f}\)  = (n – 1)( \(\frac{1}{{{R_1}}}\) + \(\frac{1}{{{R_2}}}\))