Giáo án Vật lí 11 - Bài 29: Thấu kính mỏng (tiết 1)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
 KHOA SƯ PHẠM
	 -------------------
Trường Thực tập: Trường THPT Nguyễn Việt Hồng
GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
Trường: THPT Nguyễn Việt Hồng	Họ và tên GSh: Trần Thi Nhân
Lớp: 11A4	Mã số SV: B1406805
Môn: Vật Lý	Ngành học: Sư Phạm Vật Lý
Tiết thứ: 2	Họ và tên GVHD: Nguyễn Thị Pha
Ngày 17 tháng 03 năm 2018
BÀI 29 THẤU KÍNH MỎNG (TIẾT 1)
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
- Nêu được cấu tạo và phân loại thấu kính.
- Trình bày được các khái niệm: quang tâm, trục chính, trụ phụ, tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật, tiêu cự, độ tụ của thấu kính.
- Biết sử dụng đường đi của 3 tia sáng đặc biệt: tia qua O, tia song song trục chính, tia qua F.
2. Kỹ năng:
- Phân biệt được thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ.
- Biết cách xác định các yếu tố đặc trưng của thấu kính trên hình vẽ.
3. Thái độ:
- Có tinh thần thái độ học tập tốt.
- Chú ý nghe giảng bài.
II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:
1. Phương pháp:
- Phương pháp nêu vấn đề.
- Phương pháp thuyết trình.
- Phương pháp trực quan.
2. Phương tiện:
- Giáo viên: 
+ Sử dụng một số mô hình thấu kính giới thiệu cho học sinh.
+ Hình vẽ chuẩn bị sẵn về các đường đi của tia sáng qua thấu kính. 
- Học sinh: 
+ Ôn lại các kết quả đã học ở bài trước: Khúc xạ ánh sáng, lăng kính.
+ Ôn lại kiến thức đã biết về thấu kính ở lớp 9.
III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH TRÊN LỚP:
1. Kiểm tra bài cũ: (4 phút)
Câu 1. Lăng kính là gì? Cấu tạo lăng kính. 
- Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa,), nhưng có dạng lăng trụ tam giác.
- Cấu tạo lăng kính gồm có hai mặt bên, cạnh và đáy.
Câu 2. Viết các công thức về lăng kính đối với 2 trường hợp.
* Trường hợp 1: Góc i1 và góc chiết quang A lớn:
sini1 = n.sinr1 
sini2 = n.sinr2
A = r1 + r2
D = i1 + i2 – A
* Trường hợp 2: Góc i1và góc chiết quang A nhỏ (<100):
i1 = nr1
i2 = nr2
A = r1 + r2
D = A(n-1)
2. Giới thiệu bài mới: (1 phút)
- Thấu kính là bộ phận cơ bản của hầu hết các dụng cụ quang quan trọng như: máy ảnh, kính hiển vi, kính thiên văn,...Vậy thấu kính có cấu tạo như thế nào chúng ta cùng tìm hiểu qua nội dung bài học hôm nay bài 29 “THẤU KÍNH MỎNG”.
3. Dạy bài mới:
THỜI GIAN
HOẠT ĐỘNG CỦA
GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA
HỌC SINH
NỘI DUNG
LƯU BẢNG
5 phút
Hoạt động 1: Tìm hiểu về thấu kính
I. Thấu kính, phân loại thấu kính:
1. Định nghĩa:
- Cho học sinh quan sát các loại thấu kính có dạng khác nhau để rút ra định nghĩa thấu kính.
- Giáo viên yêu cầu học sinh đọc định nghĩa trong SGK.
- Giới thiệu cho học sinh thấu kính lồi, thấu kính lõm (cho học sinh quan sát thấu kính thực).
- Yêu cầu học sinh nhận xét đặc điểm của thấu kính lồi, thấu kính lõm.
- Cho học sinh quan sát hình 29.2 trong SGK. Nhận xét gì về tác dụng của mỗi loại thấu kính
- Chùm tia tới đi qua hai loại thấu kính là chùm như thế nào?
- Còn chùm tia ló thì như thế nào? 
- Giáo viên đưa ra tên hai loại thấu kính.
+ Trong không khí, thấu kính lồi là TKHT, còn thấu kính lõm là TKPK.
- Chúng ta vừa đi tìm hiểu về cấu tạo và phân loại thấu kính. Thấu kính có những đại lượng đặc trưng nào chúng ta cùng đi tìm hiểu phần II “Khảo sát thấu kính hội tụ”.
- Quan sát và rút ra định nghĩa thấu kính.
- Đọc và ghi nhận.
- Quan sát.
- Có rìa mỏng đối với thấu kính lồi, có rìa dày đối với thấu kính lõm.
- Đều là chùm song song.
- Đối với thấu kính lồi đó là chùm hội tụ.
- Đối với thấu kính lõm là chùm phân kì.
- Lắng nghe, ghi nhận.
BÀI 29 THẤU KÍNH MỎNG
I. Thấu kính, phân loại thấu kính:
1. Định nghĩa:
- Thấu kính là một khối chất trong suốt (thủy tinh, nhựa,...) giới hạn bởi 2 mặt cong hoặc một mặt cong và một mặt phẳng.
- Thấu kính lồi (thấu kính rìa mỏng).
- Thấu kính lõm (thấu kính rìa dày).
- Thấu kính lồi tạo ra chùm tia ló là hội tụ khi chùm tia tới là chùm song song.
Trong không khí:
- Thấu kính hội tụ, k‎ý hiệu 
- Thấu kính phân kỳ, k‎ý hiệu
20 phút
Hoạt động 3: Tìm hiểu thấu kính hội tụ
II. Khảo sát thấu kính hội tụ:
1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện:
a. Quang tâm:
- Cho học sinh quan sát thấu kính hội tụ rất mỏng, chỗ chính giữa của thấu kính có bề dày rất nhỏ, có thể coi là một điểm, gọi là quang tâm O.
- Thông báo định nghĩa trục chính, trục phụ.
- Em có thể vẽ được một đường thẳng đi qua quang tâm và vuông góc với mặt thấu kính được không? (gọi HS đó lên bảng vẽ).
- Đường thẳng đó chia thấu kính làm 2 phần nên đường thẳng đó được gọi là trục của thấu kính (liên hệ trục tung, trục hoành) cho HS.
- Và đường thẳng đó lại đi qua quang tâm (điểm chính giữa thấu kính) và vuông góc với mặt thấu kính nên gọi là trục chính của thấu kính.
- Vậy qua quang tâm em có thể vẽ được mấy trục chính?
- Em có thể vẽ được các đường thẳng khác đi qua quang tâm được không?
- Vậy theo em em có thể vẽ được bao nhiêu đường thẳng như vậy?
- Các đường thẳng này cũng đi qua quang tâm và không trùng với trục chính được gọi là các trục phụ.
- Các tia tới đi qua quang tâm thì tia ló ra em thấy tia truyền theo phương như thế nào?
→ Mọi tia tới đi qua quang tâm thì đều truyền thẳng.
b. Tiêu điểm, tiêu diện:
- TN: Chiếu đến TKHT một chùm tia tới song song với trục chính. Em hãy quan sát tia ló ra thấu kính (GV treo hình ảnh).
- Các tia ló ra khỏi thấu kính em thấy có đồng quy không? 
- Điểm đồng quy đó được gọi là tiêu điểm ảnh của thấu kính.
- Điểm đồng quy đó nằm trên trục nào?
- Điểm này nằm trước hay sau thấu kính?
→ Vậy điểm đó được gọi là tiêu điểm ảnh chính của thấu kính và được kí hiệu là F’.
- Trên mỗi trục phụ ta cũng vẽ được những tia như vậy và các điểm cắt nhau tại một điểm trên trục nên điểm này cũng được gọi là tiêu điểm ảnh phụ của thấu kính và được kí hiệu là F’1, F’2,... 
- GV chuẩn bị sẵn hình ảnh vẽ sẵn tiêu điểm ảnh chính và tiêu điểm ảnh phụ dán lên bảng và chỉ rõ cho HS xem.
- Các tiêu điểm ảnh của thấu kính hội tụ đều hứng được trên màn đó là tiêu điểm ảnh thật (nằm sau thấu kính).
- Từ tiêu điểm ảnh chính và tiêu điểm ảnh phụ em có thể dựng một mặt phẳng đi qua 2 điểm này được không?
- Vậy tập hợp tất cả các điểm nằm trong mặt phẳng này tạo nên tiêu diện ảnh của thấu kính.
- Chùm tia tới xuất phát tại 1 điểm cho chùm tia ló song song thì điểm đó được gọi là tiêu điểm vật của thấu kính.
- Chùm tia tới nằm trước hay sau thấu kính?
- Tiêu điểm nằm trên trục chính
Và nằm trước thấu kính được gọi là tiêu điểm vật chính của thấu kính và được kí hiệu là F.
- Còn trên trục phụ có tính chất tương tự vậy không?
- Vậy tại điểm mà cho chùm tia tới của thấu kính hội tụ nằm trên trục phụ được gọi là tiêu điểm ảnh phụ của thấu kính. 
- Vậy ta dựng được một mặt phẳng qua 2 điểm này. Tập hợp tất cả các điểm nằm trong hai điểm này tạo thành tiêu diện ảnh của thấu kính và nằm trước thấu kính.
- GV treo bảng phụ và chỉ rõ cho HS đâu là tiêu điểm vật chính, tiêu điểm vật phụ, tiêu diện vật.
- Tiêu diện vật và tiêu diện ảnh đối xứng nhau qua quang tâm O.
2. Tiêu cự, độ tụ:
- Tiêu cự là khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm và được kí hiệu là f.
- f = OF = OF’ [m].
- Tiêu cự có giá trị đại số nên đối với thấu kính hội tụ f có giá trị dương tức là f > 0.
- f càng nhỏ thì khả năng hội tụ các điểm sẽ như thế nào?
- Vậy f tỉ lệ như thế nào so với khả năng hội tụ các điểm đó?
- Người ta đưa ra khái niệm khả năng hội tụ các điểm đó chính là độ tụ.
- Độ tụ mà f > 0 nên D > 0.
- Đơn vị độ tụ là điôp (dp) hoặc [m-1].
- Ta đã đi tìm hiểu các đại lượng đặc trưng của thấu kính hội tụ, còn thấu kính phân kì có các dại lượng đặc trueng giống vậy không? Ta cùng tìm hiểu qua nội dung mục III “KHẢO SÁT THẤU KÍNH PHÂN KÌ”
- Quan sát, chú y lắng nghe.
- Được.
- Được một và chỉ một.
- Được.
- Vô số.
- Cùng phương với tia tới.
- Có.
- Trục chính của thấu kính.
- Nằm sau thấu kính.
- Được.
- Trước.
- Có.
- càng lớn, hình ảnh càng rõ.
- Tỉ lệ nghịch.
II. Khảo sát thấu kính hội tụ:
1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện:
a. Quang tâm:
- Quang tâm: điểm chính giữa của thấu kính.
- Đường thẳng đi qua quang tâm và vuông góc với mặt thấu kính gọi là trục chính của thấu kính.
- Tính chất: mọi tia tới qua quang tâm đều truyền thẳng.
b. Tiêu điểm, tiêu diện:
- F là tiêu điểm vật chính của thấu kính và nằm trên trục chính.
- F’ là tiêu điểm ảnh chính của thấu kính và nằm trên trục chính.
- Tập hợp các tiêu điểm (ảnh, vật) tạo thành tiêu diện (ảnh, vật). 
- Tiêu diện vật và tiêu diện ảnh đối xứng nhau qua quang tâm O.
2. Tiêu cự, độ tụ:
- f = OF’[m].
- Độ tụ là đại lượng nghịch đảo của tiêu cự [dp hoặc m-1].
- D > 0 đối với TKHT.
10 phút
Hoạt động 3: Tìm hiểu thấu kính phân kì
III. Khảo sát thấu kính phân kì:
- Qua TKPK thì cũng có 1 điểm nằm chính giữa thấu kính và điểm đó cũng được gọi là quang tâm của thấu kính.
- Tương tự như TKHT thì ta vẽ được đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với bề mặt thấu kính hay không? Vẽ được mấy đường như vậy?
- Vẽ được các đường trục phụ hay không?
- Vậy từ đó ta cũng vẽ được tiêu điểm ảnh (chính, phụ) tiêu điểm vật (chính, phụ) giống như TKHT.
- Ta cũng vẽ được tiêu diện ảnh, tiêu diện vật giống như thấu kính hội tụ.
- Vậy đối với TKPK thì cũng có các đại lượng đặc trưng giống như TKHT.
- Tiêu cự của TKPK có giá trị âm tức là f < 0 và độ tụ D cũng có giá trị âm.
- Được, và vẽ chỉ một đường.
- Được.
III. Khảo sát thấu kính phân kì:
- TKPK cũng có các đại lượng đặc trưng như TKHT.
- f của TKPK có giá trị âm (f<0).
- Độ tụ cũng có giá trị âm.
4. Củng cố kiến thức (5 phút):
- Nhắc lại định nghĩa thấu kính, phân loại thấu kính.
- Nểu lại các đại lượng đặc trưng của lăng kính. Nêu rõ về dấu đối với hai loại thấu kính.
5. Dặn dò, bài tập về nhà: 
- Ôn tập lại cách dựng ảnh qua thấu kính đã học ở lớp 9.
- Đọc trước phần tiếp theo của bài “THẤu KÍNH MỎNG”
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Pha.	Ngày soạn: 12 tháng 03 năm 2018
Ngày duyệt:	 Người soạn
 Chữ ký 
 Trần Thi Nhân