TIẾT 59: KÍNH HIỂN VI & KÍNH THIÊN VĂN
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:
A. Trọng tâm:
* Cấu tạo của kính hiển vi: - Các tác dụng của từng bộ phận và cách điều chỉnh
kính hiển vi.
- Độ bội giác của kính hiển vi.
* Cấu tạo của kính thiên văn: - Các tác dụng của từng bộ phận và cách điều chỉnh
kính thiên văn.
- Độ bội giác của kính thiên văn.
B. Kỹ năng: Có 4 kỹ năng cơ bản sau: kỹ năng giải thích quá trình tạo ảnh của
kính hiển vi và kính thiên văn; kỹ năng vẽ đường đi của tia sáng qua kính hiển vi
và kính thiên văn; kỹ năng sử dụng kính hiển vi; kỹ năng giải toán về kính thiên
văn và kính hiển vi.
C. Phương pháp: Diễn giảng, pháp vấn, thực nghiệm.
II. CHUẨN BỊ: - Học sinh: xem bài Sgk.
- GV: kính hiển vi + tranh ảnh về kính thiên văn và
kính hiển vi.
III. TIẾN HÀNH LÊN LỚP:
A. Ổn định
B. Kiểm tra: 1) Kính lúplà gì? Nêu cấu tạo và cách ngắm chừng?
2) Trình bày khái niệm độ bội giác của một dụng cụ quang học bộ trợ
cho mắt?
C. Bài mới:
PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG
I. GV hỏi học sinh: cũng như kính
lúp, đa số học sinh đã biết và sử
dụng kính hiển vi, vậy kính hiển vi
là gì? GV nêu định nghĩa như
Sgk.
* GV trình bày cấu tạo của kính
hiển vi
I. Kính hiển vi:
1. Định nghĩa: Kính hiển vi là một dụng cụ quang học
bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông ảnh của những vật rất
nhỏ, với độ bội giác lớn hơn rất nhiều so với độ bội giác
của kính lúp.
2. Cấu tạo: gồm 2 bộ phận chính:
- Vật kính O1 là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn
dùng để tạo ảnh thật A1B1 lớn hơn rất nhiều lần vật AB.
- Thị kính O2 là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn có
tác dụng như một kính lúp, dùng để tạo ảnh ảo A2B2 lớn
hơn rất nhiều so với ảnh trung gian A1B1.
* Ngoài ra, còn có một bộ phận tụ sáng dùng để chiếu
* Chú ý: vật kính và thị kính được
đặt đồng trục (trùng trục chính) và
khoảng cách giữa 2 kính là không
đổi ( 21OO = const.)
* Khi ngắm chừng ở vô cực:
- Để ảnh A2B2 nằm ở
thì ảnh
A1B1 phải nằm ở đâu?
Theo hình vẽ SGK, thì: tga = ?
Nhắc lại: tga0 = ?
G=
0
tg
tg = ?
Học sinh cho biết, các tỉ số sau là
gì:
AB
BA 11 = ?
2
f
Dc = ?
=>
G= ? => Kết luận về
G?
sáng vật cần quan sát, có cấu tạo là một gương cầu lõm.
3. Cách ngắm chừng:
- Là quá trình di chuyển kích trước vật hoặc vật trước
kính để đưa ảnh ảo A2B2 vào trong khoảng nhìn rõ của
mắt.
- Thông thường, để mắt khỏi phải điều tiết thì người
quan sát điều chỉnh sao cho ảnh A2B2 ở vô cực, nghĩa là
ảnh A1B1 phải nằm ở tiêu điểm F2 của thị kính sự
ngắm chừng này gọi là sự ngắm chừng ở vô cực.
4. Thiết lập độ bội giác của kính hiển vi khi ngắm
chừng ở vô cực:
G
Trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực, ta có:
2
11
22
11
12
11
f
BA
FO
BA
AO
BA
tg
còn: tg a0 =
Dc
AB
Vậy độ bội giác của kính hiển vi là:
G=
0
tg
tg =
2
11 .f
Dc
AB
BA =>
G= k1. G2 (1)
Trong đó:
1
k
AB
BA 11 : độ phóng đại của vật kính
Xét ở hình trên: A1B1F1 ? D2IF1’
?
=> tỉ số:
12
11
FF
BA = ? IO
BA
2
11 = ?
Đặt d = F1’F2 => tỷ số trên sẽ như
thế nào?
Thay các giá trị k1, G2 vào
G
=>
G= ?
=> Học sinh nhận xét về sự
phụ thuộccủa
G?
G2 =
2
f
Dc : độ bội giác của thị kính (2)
Ngoài ra, ta thấy: A1B1F1 ~ D2IF1’ , ta có:
'
'
11
21
1
11
FO
FF
IO
BA =>
AB
BA 11 =
1
f
=> k1 =
1
f
(3)
Với d = F1’F2 : độ dài quang học của kính hiển vi.
Thay (2), (3) vào biểu thức (1), ta có:
G=
21
.
ff
Dc
Nhận xét: Để kính hiển vi có
G lớn hơn thì f1, f2 của vật
kính và thị kính phải nhỏ.
Thông thường
Gkhông vượt quá 1500 2000 lần và
chọn Dc
25cm.
II. GV đặt câu hỏi: Kính thiên văn
có tác dụng gì? GV nêu định
nghĩa kính thiên văn.
GV trình bày cấu tạo của kính
thiên văn.
- Sau khi trình bày xong, học sinh
II. Kính thiên văn:
1. Định nghĩa: Kính thiên văn là một dụng cụ quang học
bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông ảnh của những vật ở
rất xa (các thiên thể)
2. Cấu tạo: gồm 2 bộ phận chính.
- Vật kính O1 là một thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn có tác
dụng tạo ảnh A1B1 là một ảnh thật ở tiêu diện của một
vật AB ở rất xa (
)
hãy so sánh cấu tạo của kính thiên
văn và kính hiển vi?
Từ hình vẽ, học sinh xác định:
tg a = ?
tg a0 = ?
- Thị kính O2 là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn có
tác dụng như một kính lúp để biến ảnh trung gian A1B1
thành ảnh ảo A2B2.
Mắt đặt sau thị kính sẽ nhìn thấy ảnh A2B2 này.
* Chú ý: vật kính và thị kính được đặt đồng trục (trùng
trục chính) nhưng khoảng cách giữa 2 kính có thể thay
đổi.
3. Cách ngắm chừng:
Là quá trình thay đổi khoảng cách giữa 2 kính để đưa
ảnh vào trong khoảng nhìn rõ của mắt.
- Để mắt không phải điều tiết, thì người quan sát thường
phải điều chỉnh sao cho ảnh A2B2 ở vô cực, nghĩa là ảnh
A1B1 phải nằm trùng với tiêu điểm F1’ của vật kính và
tiêu điểm F2 của thị kính (A1 F1’ F1)
4. Thiết lập độ bội giác của kính thiên văn khi ngắm
chừng ở vô cực:
G
Khi ngắm chừng ở vô cực:
22
11
OF
BA
tg
với F2O2 = f2: tiêu cự thị kính