Thau kinh mong (TKM)

Thấu kính mỏng Giáo viên: Ngô Thị Thùy Dung
Tiết:
Ngày soạn:/./2008
Bài 48
Thấu kính mỏng
I, Mục tiêu
1. Về kiến thức: Cần nắm vững các điểm sau:
- Cấu tạo của thấu kính
- Phân loại thấu kính: Thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ
- Các yếu tố của thấu kính (đờng kính khẩu độ, quang tâm, trục chính, trục phụ, tiêu điểm,
tiêu cự, tiêu diện, độ tụ).
- Điều kiện cho ảnh rõ của thấu kính.
- Phân biệt đợc sự khác nhau về tiêu điểm, tiêu diện, tiêu cự của hai loại thấu kính.
- Nắm đợc đờng đii của tia sáng qua hai loại thấu kính (đối với các tia đặc biệt cũng nh với
các tia bất kỳ) và sự tạo ảnh của một vật cho bởi thấu kính.
- Biết cách vẽ đờng đi của tia sáng qua hai loại thấu kính.
- Biết cách xác định ảnh của một vật bằng các vẽ các tia sáng.
- Biét vận dụng các công thức trên để xác định vị trí của vật (hay ảnh), tính độ phóng đại cảu
ản và độ tụ của thấu kính.
- Nhận ra các điểm giống nhau và các điểm khác nhau khi vẽ đờng đi của tia sáng qua hai
loại thấu kính.
2. Về kỹ năng:
- Vẽ đờng đi của tia sáng qua hai loại thấu kính
- Thiết kế các phơng án thí nghiệm
- Rèn luyện kỹ năng logic toán hcọ để xây dựng các công thức vật lý
- Quan sát GV tién hành thí nghiệm, từ đó rút ra kết luận
II, Chuẩn bị
Giáo viên:
- Chuẩn bị bộ thí nghiệm quang laze biểu diễn của Trung Quốc
- Quang hình học - mô phỏng và thiết kế
- Máy chiếy projecter

Học sinh: Ôn lại các kiến thức về thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ đã học ở lớp 9 THCS
III, Kiến thức hoạt động dạy học
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng
HĐ1: Kiểm tra, chuẩn bị điều kiện
xuất phát:
HS suy nghĩ cá nhân tìm câu trả lời
HS nhận thức đợc vấn đề của bài học
GV nêu câu hỏi kiểm tra kiến thức cũ
Kể tên các loại thấu kính mà em đã biết?
ĐVĐ: Chúng ta đã học về thấu kính hội tụ
và thấu kính phân kỳ ơt lớp 9 THCS, ngày
hôm nay chúng ta tiếp tục nghiên cứu về
hai loại thấu kính này để biết các xác định
vị trí, tính chất của ảnh cảu vật tạo bởi hai
thấu kính đó.
HĐ2: Ôn tập và bổ sung thêm các kiến
thức về cấu tạo của hai loại thấu kính:
HS làm việc cá nhân với phiếu học tập,
sau đó thảo luận chung toàn lớp
GV yêu cầu HS làm việc với phiếu học tập
để ôn tập các kiến thức vê câu stạo của hai
loại thấu kính, đồng thời bổ sung thêm mọt
số kiến thức về hai loại thấu kính.
1
Thấu kính mỏng Giáo viên: Ngô Thị Thùy Dung
HS tiếp thu, ghi nhớ
- Có hai loại thấu kính: thấu kính mép
(rìa) mỏng và thấu kính mép dày. Thấu
kính mép mỏng là thấu kính hội tụ,
thấu kính mép dày là thấu kính phân

kỳ
- Tia sáng đi qua quang tâm O truyền
thẳng
HS tiếp thu, ghi nhớ
GV thông báo cho HS định nghĩa thấu kính
Thấu kính là mọt khối chất trong suốt, đợc
giới hạn bởi hai mặt cầu hoặc một mặt
phẳng và mọt mặt cầu.
GV định hớng để HS ôn tập
- Có mấy loại thấu kính? Phân biệt sự khác
nhau về hình sang giữa chúng?
- Đờng truyền của tia sáng qua quang tâm
O?
GV bổ sung:
- Ta chỉ xét các thấu kính mỏng, nghĩa là
các thấu kính có bề dày ở tâm rất nhỏ.
- R
1
, R
2
là bán kính các mặt cầu (mặt phẳng
đợc coi là có án kính bằng vô cực)
- Đờng thẳng C
1
C
2
nối các tâm của hai mặt
cầu (hoặc đi qua tâm của mặt cầu và vuông
góc với mặt phẳng) đợc gọc là trục chính.
- Điểm O là điểm mà trục chính cắt thấu

kính đợc gọi là trục chính
-

đợc gọi là đờng kính mở hay đờng kính
khẩu độ .
- Đờng thẳng bất lỳ đi qua quang tâm O đ-
ợc gọi là trục phụ.
- Điều kiện tơng điểm: Các tia sáng tới thấu
kính phải lập một góc nhỏ với trục chinh.
Trong điều kiện này, ứng với một điểm vật
chỉ có một điểm ảnh nên vật cho ảnh rõ nét.
HĐ3: Tìm hiểu các khái niệm tiêu
điểm, tiêu diện, tiêu cự:
HS thảo luận chung toàn lớp
- Chiếu một chùm sáng song song với
trục chính tới thấu kính hội tụ, giao
của chùm tia ló là tiêu điểm của thấu
kính.
- Dùng bộ thí nghiệm quang laze để
tạo ra chùm tia sáng chiếu tới thấu
kính hội tụ, giao của chùm tia ló phía
sau thấu kính chính là tiêu điểm của
thấu kính đó.
HS qua sát Gv tiến hành thí nghiệm
HS quan sát GV trình chiếu phần mềm
mô phỏng quang hình học
GV nêu câu hỏi vầ vấn đề cần nghiên cứu
- Làm thế nào để xác định đợc tiêu điểm
của thấu kính?
GV nêu câu hỏi thiết kế phơng án thí

nghiệm
- Hãy thiết kế phơng án thí nghiệm để xác
định tiêu điểm của thấu kính hội tụ.
GV tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS chú ý
quan sát.
Sau khi tiến hành thí nghiệm để HS quan
sát, GV sử dụng quang hình học mo phỏng
và thiết kế trình chiếu để HS quan sát.
GV thông báo
- Tiêu điểm của thấu kính hội tụ mà ta vừa
2
Thấu kính mỏng Giáo viên: Ngô Thị Thùy Dung
HS chú ý quan sát GV mô phỏng đờng
đi của tia sáng khi nguồn sáng đặt tại
tiêu điểm vật.
- Chùm tia ló là chùm song song
HS thảo luận cung toàn lớp
- Làm thí nghiệm nh đối với thấu kính
hội tụ
HS quan sát GV tiến hành thí nghiệm
- Không xác định đợc tiêu điểm của
thấu kính phân kỳ
- Các tia ló có đờng kéo dài giao nhau
tại một điểm
- Giống nh thấu kính hội tụ, thấu kính
phân kỳ có tiêu điểm vật nằm khác
phía so với tiêu điểm ảnh
- Chùm ló là chùm song song. Dùng
bút dạ kéo dài chúm sáng tới cắt nhau
tại điểm F, đó chính là tiêu điểm vật.

- Điều chỉnh chúm sáng tới sao cho
chùm ló là chúm song song
- HS vẽ đờng đi của tia sáng nh thí
nghiệm biểu diễn vào vở ghi
HS tiếp thu, ghi nhớ
xác định ở trên gọi là tiêu điểm ảnh F của
thấu kính hội tụ
- Ngoài tiêu điểm ảnh , thấu kính hội tụ còn
có một tiêu điểm F gọi là tiêu điểm vật.
GV sử dụng Quang hình học - mô phỏng và
thiết kế trình chiếu cho HS quan sát để biết
đặc điểm cảu tiêu điểm vật của thấu kính
hội tụ và yêu cầu HS trả lời câu hỏi:
- Nếu nguồn sáng là một điểm sáng đặt tại
tiêu điểm vật phát ra các tia sáng tới thấu
kính, thì chùm tia ló phía sau thấu kính có
đặc điểm gì?
GV nêu câu hỏi về vấn đề cần nghiên cứu
tiếp
- ở trên ta vừa xác định đợc tiêu điểm ảnh
và tiêu điểm vật cảu thấu kính hội tụ, đối
với thấu kính phân kì thì ta phải làm thế
nào?
GV tiến hành thí nghiệm đối với thấu kính
phân kì, yêu cầu HS quan sát và rút ra kết
luận
GV dùng bút dạ và thớc kẻ kéo dài các tia
ló trên bảng biểu diễn của bộ thí nghiệm và
yêu cầu HS quan sát để rút ra kết luận.
GV thông báo

- Điểm giao nhau của chùm tia ló mà ta vừa
xác định ở trên gọi là tiêu điểm ảnh F
'
cảu
thấu kính phân kì.
GV nêu các câu hỏi gợi ý để HS xác định
tiêu điểm vật của thấu kính phân kì.
- Tiêu điểm vật cảu thấu kính phân kì nừam
cùng phía hay khác phía với tiêu điểm ảnh
so với thấu kính?
- Phải làm thí nghiệm thế nào để xác định
tiêu điểm vật của thấu kính phân kì?
- Sử dụng chùm sáng tới thấu kính phân kì
sao cho các tia sáng có đờng kéo dài hội tụ
tại tiêu điểm vật của thấu kính phân kì thì
chùm ló có đặc điểm gì? Khí đó phải làm
thế nào để xác định tiêu điểm cật của thấu
kính đó?
- Nhng ta cha biết đợc tiêu điểm vật thì
phải làm thế nào?
Gv tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS quan
sát, sau đó yêu cầu một HS lên xác định
tiêu điểm vật cảu thấu kính phân kỳ.
(Lu ý: GV phải ớc lợng trớc tiêu điểm của
3
Thấu kính mỏng Giáo viên: Ngô Thị Thùy Dung
thấu kính phân lì, đói diện với tiêu điểm
ảnh vừa xcs định ở trên, để nhanh chóng đa
ra kết quả thí nghiệm)
GV thông báo

- Mặt phẳng vuông góc với trục chính tại
tiêu điểm vật F đợc gọi là tiêu diện vật.
- Mặt phẳng vuông góc với trục chính tại
tiêu điểm ảnh F
'
đợc gọi là tiêu diện ảnh.
- Điểm cắt trục phụ bất kỳ với tiêu diện vật
hay tiêu diện ảnh dợc gọi là tiêu điểm vật
phụ thuộc hay tiêu điểm ảnh phụ.
- Chiếu mọt chùm tia tới song song với trục
phụ thì các tia ló (hoặc các đờng kéo dài)
sẽ cắt nhau tại tiêu điểm ảnh phụ
'
F
1
. Ngợc
lại nếu đặt một nguồn sáng điểm tại một
tiêu điểm phụ F
1
thì chùm tia ló ra khỏi
thấu kính là mọt chùm song song với trục
phụ đi qua F
1
.
- Tiêu cự là độ dài đại số, đợc kí hiệu là f,
có trị số tuyệt đối bằng khoảng cách từ các
tiêu điểm chính tới quang tâm thấu kính.
'
OFOFf
==

Quy ớc: f > 0 với thấu kính hội tụ
f < 0 với thấu kính phân kỳ
HĐ4: Ôn tập và bổ sung kiến thức về
đờng đi của tia sáng qua thấu kính
HS làm việc cá nhân, sau đó thảo luận
chung toàn lớp
- Tia tới song song với trục chính, tia
ló tơng ứng (hoặc đờng kéo dài) đi qua
tiêu điểm ảnh chính F
'
.
- Tia tới (hoặc đờng kéo dài) qua tiêu
điểm vật chính F, tia ló tơng ứng song
song với trục chính.
- Tia tới qua quang tâm O thì đi thẳng.
HS tiếp thu, ghi nhớ
HS làm việc cá nhân, sau đó thảo luận
chung toàn lớp
GV yêu cầu HS vẽ tiếp đờng đi của các tia
ló qua thấu kính trong phiếu học tập, từ đó
rút ra đờng đi của các tia sáng đặc biệt qua
thấu kính?
GV thông báo
- Đối với tia tới bất kỳ chiếu tới thấu kính,
tia ló tơng ứng (hoặc có đờng kéo dài) đi
qua tiêu điểm ảnh phụ nằm trên trục phụ
song song với tia tới đó.
GV yêu cầu HS vẽ tiếp các tia ló của các tia
tới bất kỳ trong bài 3 của phiếu học tập.

4
Thấu kính mỏng Giáo viên: Ngô Thị Thùy Dung
HĐ5: Tìm hiểu các xác định ảnh bằng
cách vẽ đờng đi của tia sáng
HS thảo luận nhóm, sau đó đại diện
nhóm lên báo cáo kết quả
HS thảo luận nhóm, sau đó đại diện
nhóm lên báo cáo kết quả.
Kết quả:
Đối với thấu kính hội tụ
- Khi vật AB đặt ngoài tiêu điểm, ảnh
A
'
B
'
là ảnh thật, ngợc chiều với vật.
- Khi vật AB đặt trong tiêu điểm, ảnh
A
'
B
'
là ảnh ảo, cùng chiều với vật.
- Khi vật ở tiêu điểm, ảnh ở vô cực.
Đối với thấu kính phân kỳ
- Vật AB trớc thấu kính, luôn cho ảnh
ảo cùng chiều và bé hơn vật.
GV thông báo các xác định ảnh của vật qua
thấu kính.
Xét một ật nhỏ, phẳng AB đặc đặt vuông
góc với trục chính. Giả sử A ở trên trục

chính. Trớc hết, xác định ảnh B
'
của, sau đó
từ B
'
hạ đờng thẳng vuông góc xuống trục
chính, ta đợc ảnh A
'
B
'
của

vật AB .
Để xác định ảnh B
'
, từ B vẽ ]ờng đi của hai
trong các tia đặc biệt. ảnh B
'
là giao điểm
cảu các tia ló.
GV nêu câu hỏi về vấn đề cần nghiên cứu
- ảnh của một vật qua thấu kính phụ thuộc
ntn vào khoảng cách từ vật đến thấu kính?
GV gợi ý
- Để trả lời đợc câu hỏi này, GV yêu cầu
HS vẽ ảnh cảu một vật tạo bởi các thấu
kính trong câu 4 của phiếu học tập.
HĐ6: Tìm hiểu độ tụ của thấu kính
HS suy nghĩ cá nhân tìm câu trả lời
- Thấu kính hội tụ có tác dụng làm hội

tụ, chùm tia sáng đi qua, thấu kính
phân kỳ có tac sdụng là phân kỳ chùm
tia sáng đi qua.
GV nêu câu hỏi về vấn đề cần nghiên cứu
- Thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ có
tác dụng gì đối với chùm ánh sáng chiếu
qua nó?
GV nêu câu hỏi gợi ý
- Xét chùm ánh sáng song song với trục
chính qua thấu kính hội tụ và thấu kính
phân kỳ, chùm tia ló qua hai thấu kính có
đặc điểm gì? Từ đó cho biết tác dụng của
hai thấu kính đối với cùm sáng qua hai thấu
kính đó?
GV thông báo
Để xác định khả nang làm hội tụ chùm tia
5