Giáo án môn Vật lý 11 - Tiết 54, 55: Thấu kính mỏng

Tiết 54+55
THẤU KÍNH MỎNG
MỤC TIÊU
Kiến thức
Học sinh trình bày được cấu tạo và phân loại thấu kính.
Học sinh trình bày được các khái niệm: Quang tâm, tiêu điểm, tiêu diện, trục chính, trục phụ, tiêu cự , độ tụ của thấu kính.
Học sinh vẽ được ảnh tạo bởi thấu kính và nêu tính chất của ảnh.
Học sinh viết được các công thức thấu kính.
Học sinh trình bày được một số ứng dụng của thấu kính.
Kỹ năng
Vận dụng các công thức thấu kính để giải bài tập.
CHUẨN BỊ
Giáo viên
Chuẩn bị các thấu kính để giới thiệu cho học sinh.
Làm các thí nghiệm tạo ảnh qua thấu kính ( thật hoặc ảo).
Học sinh
Đọc bài mới trước khi tới lớp.
TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Tiết 54
Hoạt động 1: Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
-Ổn định lớp, tạo tâm thế sẵn sàng cho học sinh.
- Đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ.
-Ổn định lớp.
-Trả bài cũ
1.Nêu cấu tạo và các đặc trưng của lăng kính?
2.Đường truyền của tia sáng qua lăng kính?
3.Viết các công thức lăng kính?
Hoạt động 2: Tìm hiểu thấu kính, phân loại thấu kính
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
-Cho học sinh quan sát các thấu kính trong thực tế, kết hợp với hình ảnh trên Powerpoint và SGK.
??Nêu định nghĩa thấu kính?
?? Thấu kính có mấy loại, dựa vào đặc điểm gì mà phân loại thấu kính?
-Quan sát các thấu kính trong thực tế.
-Nêu định nghĩa thấu kính.
-Nêu cách phân loại thấu kính.
I.Thấu kính.Phân loại thấu kính
-Thấu kính: là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một mặt công và một mặt phẳng.
-Phân loại : có 2 loại thấu kính:
+ Thấu kính rìa mỏng (thấu kính lồi): 
+ Thấu kính rìa dày (thấu kính lõm): 
Trong không khí:
+ Thấu kính rìa mỏng được gọi là thấu kính hội tụ.
+ Thấu kính rìa dày được gọi là thấu kính phân kỳ.
Hoạt động 3: Khảo sát thấu kính hội tụ
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
-Yêu cầu học sinh xem SGK kết hợp với hình vẽ.
-Giới thiệu các khái niệm quang tâm, trục chính, trục phụ.
?? Có bao nhiêu trục chính và bao nhiêu trục phụ?
-Làm thí nghiệm ảo: Chiếu đến thấu kính một chùm tia tới song song .
-Yêu cầu học sinh quan sát thí nghiệm hình vẽ 29.4 SGK.
?? Có nhận xét gì về chùm tia sáng ló ra?
-Giới thiệu khái niệm tiêu điểm ảnh chính và tiêu điểm ảnh phụ.
-Nhấn mạnh tính chất của tiêu điểm ảnh của thấu kính hội tụ.
-Giới thiệu khái niệm tiêu điểm vật chính, tiêu điểm vật phụ.
-Giới thiệu khái niệm tiêu diện.
-Giới thiệu khái niệm tiêu cự và quy ước về dấu của f.
- Giới thiệu khái niệm độ tụ.
-Yêu cầu học sinh trả lời C2
-Xem SGK và quan sát hình vẽ.
-Trả lời câu hỏi.
-Quan sát thí nghiệm.
-Nhận xét về chùm tia ló ra.
-Trả lời C2
II.Khảo sát thấu kính hội tụ
1.Quang tâm, tiêu diện, tiêu điểm
a.Quang tâm O
-Quang tâm O: là điểm mà mọi tia sáng tới đều truyền thẳng.
- Trục chính: đường thẳng đi qua quang tâm và vuông góc với mặt thấu kính.
- Trục phụ: Là các đường thẳng khác đi qua quang tâm O.
b. Tiêu điểm, tiêu diện
- Chiếu đến thấu kính hội tụ một chùm sáng song thì chùm tia ló sẽ hội tụ tại một điểm trên trục tương ứng với chùm tia tới. Điểm này được gọi là tiêu điểm ảnh của thấu kính.
+Nếu là trục chính gọi là tiêu điểm ảnh chính, ký hiệu F'.
+ Nếu là trục phụ gọi là tiêu điểm ảnh phụ, ký hiệu F'n.
Các tiêu điểm ảnh đó đều hứng được ở trên màn. Đó là các tiêu điểm ảnh thật.
-Trên mỗi trục của thấu kính có một điểm mà chùm tia tới xuất phát từ đó sẽ cho chùm tia ló song song. Đó là tiêu điểm vật của thấu kính.
+ Tiêu điểm vật chính được ký hiệu F.
+ Tiêu điểm vật phụ được ký hiệu Fn.
-Tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật nằm đối xứng với nhau qua quang tâm O. Vị trí của chúng phụ thuộc vào chiều truyền ánh sáng.
c.Tiêu diện
Tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.
-Là mặt phẳng vuông góc với trục chính và đi qua tiêu điểm.
- Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật.
2. Tiêu cự. Độ tụ
a. Tiêu cự
Quy ước: f > 0 đối với thấu kính hội tụ.
b. Độ tụ
f: Tiêu cự
D: độ tụ (dp) đọc là điốp.
Tiết 55:
Hoạt động 1: Khảo sát thấu kính phân kỳ
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
-Yêu cầu học sinh đọc SGK.
?? So sánh giữa thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ.
-Yêu cầu học sinh quan sát hình 29.8 SGK trang 164.
-Giáo viên giới thiệu các đặc điểm của thấu kính phân kỳ.
-Đọc SGK.
-So sánh thấu kính hội tụ và phân kỳ.
-Quan sát hình vẽ.
-Quang tâm của thấu kính phân kỳ cũng có tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ.
- Các tiêu điểm cũng như tiêu diện của thấu kính phân kỳ cũng được xác định tương tự như thấu kính hội tụ. Điểm khác biệt là chúng đều ảo, được tạo bởi đường kéo dài của các tia sáng.
- Tiêu cự và độ tụ của thấu kính phân kỳ có giá trị âm.
Hoạt động 2: Tìm hiểu sự tạo ảnh bởi thấu kính
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung