Giáo án môn Vật lý lớp 11 - Tiết 59: Giải bài toán về hệ thấu kính

Ngày 24/11/08
Tiết 59
Bài 30 . GIẢI BÀI TOÁN VỀ HỆ THẤU KÍNH
I. MỤC TIÊU
	+ Phân tích và trình bày được quá trình tạo ảnh qua một hệ thấu kính. Viết được sơ đồ tạo ảnh.
	+ Giải được các bài tập đơn giản về hệ hai thấu kính.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên
	+ Chọn lọc hai bài về về hệ hai thấu kính ghép thuộc dạng có nội dung thuận và nội dung nghịch:
	Hệ thấu kính đồng trục ghép cách nhau.
	Hệ thấu kính đồng trục ghép sát nhau.
	+ Giải từng bài toán và nêu rỏ phương pháp giải. Nhấn mạnh (có lí giải) các hệ thức liên hệ:
	d2 = O1O2 – d1’ ; k = k1k2. 
Học sinh : Ôn lại nội dung bài học về thấu kính.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ : Viết các công thức về thấu kính. Nêu các ứng dụng của thấu kính.
Hoạt động 2 : Lập sơ đồ tạo ảnh.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 - Vẽ hình 30.1 và giới thiệu hệ thấu kính đồng trục ghép cách nhau.
-Thông báo: Vật AB có ảnh tạo bởi L1 . Aûnh này do chùm tia ló ra khỏi L1 tạo nên. Các tia sáng truyền đến L2 và xem là vật đối với L2 :
+ Nếu ở trước L2, đó là vật thật.
+Nếu ở sau L2 , đó là vật ảo(không xét)
Thấu kính L2 tạo ảnh là ảnh sau cùng 
-Gv giới thiệu sơ đồ tạo ảnh.
 - Vẽ hình 30.2 và giới thiệu về hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát nhau.
- Giới thiệu sơ đồ tạo ảnh .
-Từ hình vẽ và sơ đồ tạo ảnh, ta áp dụng công thức về thấu kính:
+ Đối với thấu kính L1 ?
+ Đối với thấu kính L2 ?
(Vì L1L2 ghép xác nhau nên ,suy ra: d2 = – d1’)
 -Từ (1) và (2) ta được:
d1,d2’
-Thông báo: Ghép 2 thấu kính thành thấu kính tương đương với tiêu cự f, có sơ đồ tạo ảnh : và công 
thức thấu kính là (3)
từ (1) và (3) ta được: 
 hay D = D1 + D2 
Yêu cầu học sinh rút ra kết luận về độ tụ của hệ thấu kính ghép sát nhau.
 - Vẽ hình và chú ý nghe gv giới thiệu về hệ thấu kính đồng trục ghép cách nhau.
- Ghi nhận sơ đồ tạo ảnh .
-Vẽ hình và chú ý nghe gv giới thiệu hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát nhau
-Ghi nhận sơ đồ tạo ảnh
 (1)
 (2)
-Hs ghi nhận.
-Hs chú ý nghe gv thông báo và ghi nhận.
I. Lập sơ đồ tạo ảnh
1. Hệ hai thấu kính đồng trục ghép cách nhau
Sơ đồ tạo ảnh: 
 L1 L2
AB ¾¾¾® A1B1 ¾¾¾® A2B2
 d1 d1’ d2 d2’
 Với: d2 = O1O2 – d1’
2. Hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát nhau
 Sơ đồ tạo ảnh:
 L1 L2
 AB ¾¾¾® A1B1 ¾¾¾® A2B2
 d1 d1’ d2 d2’
 Với: d2 = – d1’
 Hệ thấu kính tương đương với một thấu kính có độ tụ D = D1 + D2.
 Độ tụ của hệ hai thấu kính mỏng đồng trục ghép sát nhau bằng tổng đại số các độ tụ của từng thấu kính ghép thành hệ.
Hoạt động 3 : Thực hiện tính toán.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
-Thông báo: Trong quá trình thực hiện các tính toán, có 2 kết quả cần lưu ý: 
 + Quan hệ giữa 2 vai trò ảnh và vật: 
Aûnh xác định bởi . Nhưng khi đóng vai trò là vật với L2 được xác định bởi d2 
Trong mọi trường hợp, ta luôn có:
 hay 
-Gv giới thiệu số phóng đại sau cùng của ảnh: 
Hay 
-Hs chú ý nghe gv thông báo và ghi nhận.
-Hs nghe gv giới thiệu và ghi nhận.
II.Thực hiện tính toán.
1.Quan hệ giữa hai vai trò ảnh và vật của A1’A2’ .
 Trong mọi trường hợp ta luôn có :
Hay 
 là khoảng cách giữa 2 thấu kính
2 . Số phóng đại ảnh sau cùng.
 Vậy : k = k1k2 = 
Hoạt động 3 : Giải các bài tập ví dụ.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
-Yêu cầu hs đọc đề bài toán
-Yêu cầu học sinh nêu sơ đồ tạo ảnh.
-Yêu cầu học sinh tính d1’.
-Yêu cầu học sinh tính d2.
-Yêu cầu học sinh tính d2’.
-Yêu cầu học sinh tính k.
-Yêu cầu học sinh nêu tính chất của ảnh cuối cùng.
-Yêu cầu hs đọc đề bài toán
-Yêu cầu học sinh tính d.
-Yêu cầu học sinh tính tiêu cự của hệ thấu kính ghép.
-Yêu cầu học sinh tính tiêu cự của thấu kính L2.
-Hs đọc đề bài toán.
- Nêu sơ đồ tạo ảnh.
d’1== - 6(cm)
 d2 = l – d’1 = 34 – (-6) = 40(cm)
d’2= = 60(cm)
 k = = = - 0,9
-Nêu tính chất của ảnh cuối cùng.
-Hs đọc đề bài toán.
d == 30(cm)
 f= = - 60(cm 
 Với suy ra :
 f2== 30(cm)
III. Các bài tập thí dụ
Bài tập 1
 Sơ đồ tạo ảnh:
 L1 L2
 AB ¾¾¾® A1B1 ¾¾¾® A2B2
 d1 d1’ d2 d2’
Ta có d’1 = = - 6(cm)
 d2 = l – d’1 = 34 – (-6) = 40(cm)
 d’2 = = 60(cm)
 k = = = - 0,9
 Aûnh cuối cùng là ảnh thật, ngược chiều với vật và cao bằng 0,9 lần vật.
Bài tập 2
a) Tính d :
Ta có: d == 30(cm)
b) Tiêu cự f2 :
 Coi là hệ thấu kính ghép sát nhau ta có :
 f = = - 60(cm)
 Với suy ra :
 f2 = = 30(cm)
Hoạt động 4 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
 -Nhắc lại những kiến thức cơ bản.
 - Yêu cầu học sinh về nhà học bài và làm các bài tập trang 195 sgk 
 -Nắm được những kiến thức cơ bản.
 -Nhận nhiệm vụ về nhà thực hiện.