Bài 47 chuong 7.doc

Bài 47: LĂNG KÍNH
I. Mục tiêu:
• Kiến thức: Học sinh biết được.
+ Cấu tạo, đường đi của tia sáng qua lăng kính , các công thức cơ bản của lăng kính.
+ Sự biến thiên góc lệch của tia sáng qua lăng kính khi góc tới biến thiên.
+ Góc lệch cực tiểu và đường đi tia sáng trong trường hợp này.
+ Các trường hợp lăng kính phản xạ toàn phần.
• Kĩ năng:
+ Biết cách vẽ đường đi tia sáng qua lăng kính.
+ Biết ứng dụng định luật khúc xạ ánh sáng và phản xạ ánh sáng vào trường hợp lăng kính.
+ Vận dụng tốt các công thức vào lăng kính và biết cách tính góc lệch của tia ló đối với tia
tới.
• Thái độ:
+ Học sinh tích cực tham gia xây dựng bài.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viện:
• Một lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều. Một lăng kính thủy tinh có tiết
diện thẳng là tam giác vuông. Một đèn bấm lazer. Một số hình ảnh động về: Đường truyền
của tia sáng đơn sắc qua LK khi đặt trong không khí, góc lệch cực tiểu,…
Dự kiến nội dung ghi bảng
Tiết:…..
Bài 47: LĂNG KÍNH
1.Cấu tạo lăng kính:
- Đn:
- Các yếu tố của lăng kính
2.Đường đi của tia sáng qua lăng kính:
Tia sáng đơn sắc khi truyền qua lăng kính khi đặt trong không
khí, sau hai lần khúc xạ ở mặt bên tia ló ra khỏi lăng kính lệch về
đáy lăng kính.
3. Các công thức lăng kính:
sini = nsinr

sini
/
= nsinr
/

r + r
/
= A
D = i + i
/
- A.
4. Biến thiên của góc lệch theo góc tới:
• Khi góc tới i của tia sáng thay đổi thì góc lệch D cũng thay đổi.
• Khi tia tới và tia ló đối xứng qua mặt phân giác góc ở đỉnh
thì góc lệch D nhận giá trị cực tiểu D
m
.
• Có: i = i
/
= i
m
và do đó r = r
/

thì D = D
m
= 2i –A.
→ r = r
/
= r

m
=
2
A
;
i = i
/
= i
m
=
2
AD
m
+
A
B
C
A
i
i
/
D
r
/
r
I
M
i, A << 1
i = nr
i

/
= nr
/
r + r
/
= A
D = (n-1)A
5. Lăng kính phản xạ toàn phần:
• Lăng kính phản xạ toàn phần thường là lăng kính làm bằng
thủy tinh mà tiết diện thẳng là tam giác vuông cân.
• Cách sử dụng:
+ Cách 1:
+ Cách 2:
• Ứng dụng:
+ Dùng trong kính tiềm vọng.
+ Ống nhòm.
2. Học sinh:
• Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng và các trường hợp riêng.
• Hiện tượng phản xạ toàn phần.
III.Kiểm tra bài cũ:
IV. T ch c ho t ng d y h cổ ứ ạ độ ạ ọ :
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
HĐ1: Cấu tạo lăng kính: ( 4 phút)
HS: Thông qua dụng cụ, hình vẽ nhận biết
được định nghĩa về lăng kính và các yếu tố
của lăng kính.
Gv: Dùng lăng kính để giới thiệu về cấu tạo
của lăng kính.
HĐ2: Đường đi của tia sáng qua lăng
kính:

(6 phút)
HS:Vận dụng đlkx ánh sáng để vẽ đường
truyền tia sáng đơn sắc qua lăng khi đặt trong
không khí.
Gv: Hướng dẫn học sinh vận dụng đlkx ánh
sáng để vẽ đường truyền tia sáng đơn sắc qua
lăng khi đặt trong không khí.
A
K
0
K
m
E
D
D
m
HĐ3: Các công thức lăng kính:(12 phút)
Hs: Hoạt động theo nhóm (cử đại diện lên
trình bày kết quả).
Gv: Giới thiệu các công thức.
Gv: Yêu cầu Hs vận dụng điều kiện khúc xạ
ánh sáng để xây dựng công thức của lăng
kính.
HĐ4. Biến thiên của góc lệch theo góc tới:
(10 phút)
Hs: Dựa vào hình động về góc lệch cực tiểu
để nhận biết được khi nào có góc lệâch cực
tiểu.
Gv: Dùng hình động trên máy tính để giới
thiệu:

• Khi quay lăng kính theo chiều mũi tên thì
vệt sáng K trên màn tiến lại gần vị trí vệt K
0
đến vị trí gần nhất Km và sau đó lại chuyển
động ra xa vệt này.
• Khi vệt K

ở vị trí Km thì tia tới và tia ló
đối xứng qua mặt phân giác góc ở đỉnh.
HĐ5: Lăng kính phản xạ toàn phần:
(8 phút)
Hs: Thông qua thí nghiệm và hình động minh
họa trên máy tính để nhận biết được đường
truyền của tia sáng qua lăng kính phản xạ
toàn phần.
HĐ 6:Củng cố dặn dò và (5 phút)
Gv: Hướng dẫn H vận dụng HTPX toàn
phần để khảo sát đường truyền tia sáng trong
LK phản xạ theo hai cách.
Gv: làm thí nghiệm kiểm tra.
Gv: Dùng H.vẽ chỉ cho Hs đường đi của tia
sáng qua kính tiềm vọng.
IV: Rút kinh nghiệm:
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
V : Bổ sung :

...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
BÀI 48: THẤU KÍNH MỎNG ( tiết 1)
I. Mục tiêu:
1. Về kiến thức:
Trình bày được định nghĩa & cấu tạo, phân loại thấu kính.
Trình bày được các khái niệm về các đặc trưng quan trọng của 1 thấu kính mỏng:
quang tâm, trục chính, tiêu điểm, tiêu cự, tiêu diện.
Biết được điều kiện cho ảnh rõ nét.
2. Về kĩ năng:
Vẽ được đường đi của tia sáng qua 2 loại thấu kính ( đối với các tia đặc biệt và tia bất
kỳ) .
3. Về thái độ:
Thấy được lợi ích thiết thực của thấu kính trong đời sống.
Thấy được tầm quan trọng của thấu kính trong các dụng cụ quan trọng.
II.Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
Các loại thấu kính mỏng, bộ quang laze, tranh vẽ giới thiệu đặc trưng của thấu kính và
đường đi của các tia sáng qua thấu kính.
Dự kiến nội dung ghi bảng:
Tiết 73: THẤU KÍNH MỎNG ( tiết 1)
(Nâng cao)
1. Định nghĩa:
• ĐN:(sgk) (H1)
• Các đặc trưng của TK mỏng (H2)
(H2)
(H1)

• Tính chất của quang tâm ( sgk)

• Điều kiện để có ảnh rõ nét ( sgk)
2. Tiêu điểm. Tiêu diện. Tiêu cự:
a. Tiêu điểm ảnh chính:
F
/
là

tiêu điểm ảnh chính.
F
/
F
/
O O
O
O
δ
C
1
C
2
R
1
R
2

b. Tiêu điểm vật chính:
F

là

tiêu điểm vật chính
c. Tiêu diện, tiêu điểm phụ:


d. Tiêu cự: | f| = OF = OF
/
Qui ước: f > 0 với thấu kính hội tụ
f < 0 với thấu kính phân kì.
3.Đường đi của tia sáng qua thấu kính:
a. Các tia đặc biệt:(sgk)
b. Cách vẽ tia ló ứng với 1 tia tới bất kì
(sgk):
2. Học sinh:
Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng.
III. Tổ chức hoạt động dạy học:
Hoạt động 1:(5') Ổn định tổ chức lớp, kiểm tra bài cũ:
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
Báo cáo sĩ số
Trả lời câu hỏi
Nhận xét câu trả lời của bạn
Điểm danh.
Đặt câu hỏi: Viết CT của lăng kính? Ứng
dụng của lăng kính.
F
F
O
M
O
F
F

/
O
F
1
/
F
F
/
O
F
1
/
O
F
/
F
F
/
F
O
F
/
F
F
1
/
F
/
F
O

F
1
/
O
F
F
/
F
1
F
F
/
O
F
1
Hoạt động 2:(10')Tìm hiểu cấu tạo của thấu kính mỏng:
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Quan sát, nhận xét và vẽ hình vào vở.
- Đọc SGK và trả lời câu hỏi.
- Yêu cầu học sinh quan sát các TK và vẽ
hình vào vở.
- Yêu cầu HS đọc SGK và nêu các đặc trưng
của TK mỏng, tính chất của quang tâm, điều
kiện đểcó ảnh rõ nét.
Hoạt động 3:(12')Tìm hiểu tiêu điểm, tiêu diện, tiêu cự của TK mỏng.
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Nhận xét và vẽ hình vào vở.
- Nhận xét và vẽ hình vào vở.
- Đọc SGK, trả lời câu hỏi.
- Ghi bài vào vở.

- Làm TN xác định tiêu điểm ảnh chính theo
SGK, yêu cầu HS quan sát và nêu nhận xét.
- GV giới thiệu tiêu điểm ảnh chính.
- Làm TN xác định tiêu điểm vật chính theo
SGK, yêu cầu HS quan sát và nêu nhận xét.
- GV giới thiệu tiêu điểm vật chính.
- Yêu cầu HS đọc SGK nêu khái niệm tiêu
diện, tiêu điểm phụ, vẽ hình vào vở.
- GV nêu CT tiêu cự và qui ước.
Hoạt động 4:(13') Khảo sát đường đi của tia sáng qua TK mỏng:
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Nhận xét và vẽ hình vào vở.
- Trả lời câu hỏi và vẽ hình vào vở.
- Làm TN xác định đường đi của các tia
sáng đặc biệt, yêu cầu HS quan sat, nhận xét
và vẽ hình.
- Hỏi: Làm thế nào để vẽ tia ló ứng với 1 tia
tới bất kì?

Hoạt động 5:(5') Vận dụng, củng cố:
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
- HS nhắc lại các nội dung chính.
- HS ghi bài tập về nhà.
- GV yêu cầu HS nêu nội dung chính:tiêu
điểm vật chính, tiêu điểm vật phụ, tiêu điểm
ảnh chính, tiêu điểm ảnh phụ, các tia đặc
biệt, cách vẽ tia ló ứng với tia tới bất kì.
- BTVN:Yêu cầu HS học kĩ các nội dung trên
để chuẩn bị học bài sau.
IV. Rút kinh nghiệm:

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
V. Bổ sung:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
BÀI 48: THẤU KÍNH MỎNG ( tiết 2)

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Viết và vận dụng được các công thức về TK và cách quy ước về dấu của các đại lượng
trong biểu thức.
- Trình bày sơ lược được các quang sai xảy ra đối với TK.
- Nêu được một số công dụng quang trọng của TK
2. Kỹ năng
-Vẽ được đường đi của tia sáng qua 2 loại thấu kính ( đối với các tia đặc biệt và tia bất kỳ) .
3.Thái độ:
- Thấy được lợi ích thiết thực của thấu kính trong đời sống.
- Thấy được tầm quan trọng của thấu kính trong các dụng cụ quan trọng.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên:
- Phần mềm mô phỏng Crocodile, máy tính, projecter
- Phiếu học tập
Nội dung ghi bảng
3. Đường đi của tia sáng qua TK
a. Các tia đặc biệt
- Tia tới song song với trục chính, tia ló tương ứng (hoặc đường kéo dài) đi qua tiêu điểm

ảnh chính F’

- Tia tới qua quang tâm O thì đi thẳng

- Tia tới ( hoặc đường kéo dài ) qua tiêu điểm vật chính F, tia ló song song trục chính .


b. Cách vẽ tia ló ứng với một tia tới bất kì
Tia tới bất kì song song với trục phụ, tia ló tương ứng (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm
ảnh phụ là giao điểm của trục phụ đó với tiêu điểm ảnh
4. Xác định ảnh bằng cách vẽ đường đi của tia sáng
Xét một vật nhỏ, phẳng AB được đặt vuông góc với trục chính. Giả sử A ở trên trục chính.
- Bước1: Xác định ảnh B’ của B bằng cách vẽ đường đi của 2 tia trong các tia sáng đặc
biệt. Ảnh B’ là giao điểm của các tia ló.
- Bước 2: Từ B’ hạ đường thẳng góc xuống trục chính tại A’⇒ thu được ảnh A’B’ của
vật AB
Chú ý:
- Vật thật qua TKHT có thể cho ảnh thật hoặc ảnh ảo.
- Vật thật qua TKPK luôn cho ảnh ảo cùng chiều, nhỏ hơn vật
Bảng tóm tắt các vị trí tương ứng giữa vật và ảnh
Trường hợp TKHT
Trường hợp TKPK
5. Độ tụ
Độ tụ là đại lượng dùng để xác địng khả năng làm hội tụ chùm tia nhiều hay ít









+








−==
210
11
1
1
RRn
n
f
D
Đơn vị : D: [dp] điôp; f: [m]
R >0 mặt lồi; R<0: mặt lõm; R=∞ mặt phẳng
D >0 : TKHT
D < 0: TKPK (làm phân kì chùm tia)
6. Công thức TK
• n : Chiết suất tỉ đối của chất làm thấu kính đối với môi trường xung quanh thấu kính.
• d : Khoảng cách từ vật đến thấu kính (m)
• d’ : Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính (m)
Vật thật d > 0
ảnh thật d’> 0; ảnh ảo d’ <0

TKHT f > 0;TKPK f < 0
Số phóng đại k:
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, đặt vấn đề vào bài mới (6 phút)
Có mấy loại TK? Nêu đặc điểm khác nhau giữa chúng?
Đặt vấn đề: Cho HS quan sát một số quang cụ có TK: Kính lúp, ống nhòm, kính hiển vi...
nêu một số ứng dụng của nó để từ đó đặt ra yêu cầu phải tìm hiểu nó về phương diện quang
học của TK.
HS quan sát và tiếp nhận thông tin.
Hoạt động 2: Đường đi của tia sáng qua TK
HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV
-Nhắc lại khái niệm ảnh thật và vật thật.
- Quan sát và thực hiện vẽ đường đi của tia
sáng qua TK.
+ Cách vẽ trục phụ
+ Xác định tiêu điểm, tiêu diện
+ Vẽ các tia đặc biệt.
- Rút ra phương pháp chung về vẽ đường đi
của tia sáng qua TK
-Yêu cầu nhắc lại khái niệm ảnh thật và vật
thật trong chương trình cấp 2.
- GV trình chiếu để giới thiệu các hình ảnh
(hoặc tranh vẽ) về các tia đặc biệt khi đi qua
TK làm cơ sở cho việc vẽ ảnh của vật qua
TK
- Giới thiệu hai cách vẽ ảnh ứng với một tia
tới bất kì như sgk
1 1 1
+ =
d' d f

A'B' d'
k = = -
d
AB
Hoạt động 3:Xác định ảnh bằng cách vẽ đường đi của tia sáng
HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV
Hệ thống các khái niệm vừa tiếp nhận được
 Ảnh thật
 Ảnh ảo
 ảnh điểm thật
 ảnh điểm ảo
- Quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét
đường đi của của tia sáng đặc biệt
 Tia tới song song với trục chính
 Tia tới qua quang tâm
 Tia tới ( hoặc đường kéo dài ) qua tiêu
điểm vật
 Tia tới song song với trục phụ
- Khái quát cách vẽ ảnh
qua TK.
- Quan sát thí nghiệm và nêu các nhận xét về
tính chất ảnh của vật sáng qua TK.
- Rút ra các nhận xét và lập bảng tóm tắt.
- Hoàn thành bảng tóm tắt
- Sử dụng phần mềm CP lần lượt chiếu các
tia sáng đặc biệt tới TK hội tụ cho HS quan
sát đường đi của tia ló và nêu nhận xét?
- Hướng dẫn HS vẽ các hình về các tia đặc
biệt trong sgk;
- Hãy chỉ ra cách vẽ ảnh của một điểm qua

TKHT.
- Thí nghiệm tương tự với TKPK và cho HS
khái quát cách vẽ ảnh điểm sáng qua TK?
-Thực hiện thí nghiệm bằng cách di chuyển
vật đến các vị trí khác nhau cho HS quan sát
và nêu tính chất của ảnh trong các trường
hợp cụ thể đối với hai TK.
- Từ các nhận xét điền các thông tin vào bảng
tóm tắt

Hoạt động 4: Các công thức TK
HOẠT ĐỘNG CỦA HS HOẠT ĐỘNG CỦA GV
Ghi nhận các thông tin và các công thức về
độ tụ:








+









−==
210
11
1
1
RRn
n
f
D
- Ghi chép và đặc biệt lưu ý quy ước về dấu
của các công thức.
- Vẽ ảnh của một vật qua TK.
- Sử dụng các hình tam giác đồng dạng để tìm
mối liên hệ giữa d, d’ và f để từ đó rút ra
công thức
- Căn cứ trên hình vẽ và công thức để ghi nhớ
các quy ước về dấu.
- Công thức tính hệ số phóng đại
Độ tụ : Định nghĩa về độ tụ .
Các quy ước về dấu
Cho HS vẽ ảnh của vật sáng hình mũi tên
Giới thiệu cách kí hiệu và quy ước dấu trong
đại lượng .
-Hướng dẫn chứng minh các công thức TK
- Các quy ước về dấu của các đại lượng
được thống nhất trong các biểu thức
1 1 1
+ =
d' d f

A'B' d'
k = = -
d
AB
Hoạt động 5:(5') Vận dụng, củng cố:
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Nắm nội dung về cách vẽ ảnh qua TK, các
công thức TK.
- Nhấn mạnh quy ước về dấu trong công
thức
- HS ghi bài tập về nhà.
- GV yêu cầu HS trình bày về cách vẽ ảnh
của vật qua TK, các công thức liên quan.
- BTVN:Chuẩn bị tốt lí thuyết cho tiết bài tập
sau
IV: Rút kinh nghiệm:
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
V : Bổ sung :
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
BÀI 49: BÀI TẬP VỀ LĂNG KÍNH VÀ THẤU KÍNH MỎNG
I. Mục tiêu
- Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về lăng kính và thấu kính mỏng.
- Rèn luyện kĩ năng vẽ hình và giải bài tập dựa vào các phép toán và các định lí trong hình

học.
- Rèn luyện kĩ năng giải các bài tập định lượng về thấu kính.
II. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Chuẩn bị các phiếu học tập
- Phương pháp giải bài tập
- Lựa chọn bài tập đặc trưng
- Phiếu học tập
2. Học sinh
- Nắm vững các kiến thức về TK và LK
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1- Bài cũ: Phương pháp vẽ ảnh của một vật qua thấu kính. Viết các công thức về thấu
kính?
2- Bài mới:
HĐ 1: Các bài tập trắc nghiệm
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
- Học sinh trong từng tổ trao đổi để trả lời
theo yêu cầu của từng bài rồi trao đổi bài giữa
các tổ để chấm sau đó nộp lại cho giáo viên.
- Giáo viên cùng cả lớp nhận xét bài làm của
từng tổ.
- Học sinh tiếp nhận phương pháp.
- Gọi 2 học sinh làm bài 1 đến 8
(Chú ý vẽ đúng đường truyền và mũi tên chỉ
chiều truyền của tia sáng)
- Tổ chức cho học sinh trả lời ở phiếu học tập
của phần bài tập trắc nghiệm từ 1 đến 8 trang
242 và 243 sách giáo khoa mà giáo viên đã
chuẩn bị sẵn phát cho các tổ
- Một hs đọc và 1 hs đứng dậy trả lời các câu

trắc nghiệm ở bài 5.2, 5.4 SBT có giải thích.
HĐ 2: Bài toán về vẽ ảnh
Phương pháp vẽ ảnh:
- Dựng đường truyền của 2 trong 3 tia sáng
qua thấu kính rồi xác định ảnh của vật sáng
thật, ảo, nhận xét tính chất ảnh.
- Dựa vào hình vẽ và đặc điểm của quang tâm,
tiêu điểm của vật, tiêu điểm ảnh đối với các tia
sáng tới và tia ló để làm bài tập định tính.
- Gọi HS lên bảng vẽ đường đi của tia sáng ở
bài 2, 3 SGK.
(Chú ý: Vật ảo là ở sau thấu kính và ở bên kia
thấu kính hay gương so với chiều truyền của
tia sáng thật, là giao nhau của đường kéo dài
của tia sáng tới, vị trí các tiêu điểm vật, ảo của
hai loại thấu kính không đổi).
- HS lập bảng so sánh tính chất ảnh của 2 loại
thấu kính đối với vật thật và vật ảo để rút ra
vật thật hội tụ giống vật ảo phân kì và vật ảo
hội tụ giống vật thật phân kì.
- Giáo viên cùng cả lớp nhận xét bài làm của
học sinh từng tổ.
- Học sinh tiếp nhận phương pháp
( Chú ý vẽ đúng đường truyền và mũi tên chỉ
chiều truyền của tia sáng)
Thực hiện các bước giải bài toán:
- Vẽ đường đi của tia sáng qua lăng kính
- Viết sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính, hoặc qua
hệ.
HĐ 3: Bài toán định lượng về lăng kính và thấu kính