Mục tiêu : - Vận dụng và khắc sâu các kiến thức đã học ở bài 5 trong quá trình giải bài tập.. - Nắm được cách vẽ và hình thành kĩ năng dựng ảnh qua thấu kính.. - Hình thành kĩ năng xây
Trang 1Tiết : 1
BÀI TẬP THẤU KÍNH
I Mục tiêu :
- Vận dụng và khắc sâu các kiến thức đã học ở bài 5 trong quá trình giải bài tập
- Nắm được cách vẽ và hình thành kĩ năng dựng ảnh qua thấu kính
- Hình thành kĩ năng xây dựng sơ đồ tạo ảnh qua dụng cụ quang học cũng như quang hệ
Hiểu được các ứng dụng của các dụng cụ quang học trong thực tiễn đời sống xã hội
II Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp thực nghiệm và nêu vấn đề
III Thiết bị , đồ dùng dạy học :
IV Tiến Trình Giảng dạy
Phân phối
thời gian
Phần làm việc của Giáo Viên
Hoạt đông của học sinh
Ghi chú
1 Kiểm tra
bài cũ và
kiến thức cũ
liên quan
với bài mới
(3’)
1 Trả lời câu hỏi SGk
2 Làm bài tập 1,2,3,4,5 SGK
Kiểm tra và đánh giá
2 Nghiên
cứu bài mới Bài 1 D = 5 điốp 5 0,2m 20cm
1 D
1
a. AB = 2 cm , d = 30 cm >0
GV hướng dẩn :
AB là vật thật d >0
So sánh d và f đoán trước vị trí ảnh Hướng dẫn học sinh chia tỉ lệ trên hình vẽ cho chính xác
Xác định vị trí của tiêu điểm chính xáùc trên hình
Xác định vị trí của vật chính xác trên
GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -1 /8
o
F O A
A’
B
B’
Trang 2Ta có
:
cm 4
2 2 AB
2 '
B ' A
2 30
60 d
' d AB
' B ' A
0 cm 60
10 600 20
30
20
30 f
d
f d '
d
f d
f d
d 1 f
1 '
d 1 f
1 '
d 1 d
1
k :
có Ta
A’B’ là ảnh thật ,cách thấu kính 60 cm ngược chiều với vật và có
chiều cao là 4 cm
b. AB = 2 cm , d = 10 cm > 0
cm 4 2 2 AB 2 ' B ' A
0 2 10
20 d
' d AB ' B ' A
0 cm 20 10
200 20
10 20 10 f
d f d '
d
f d f d d
1 f
1 ' d
1 f
1 ' d
1 d
1
k : có Ta
A’B’ là ảnh ảo ,cách thấu kính 20 cm cùng chiều với vật và có chiều
cao là 4 cm
hình Vẽû các tia đặt biệt Dùng công thứ ính lại kết quả và so sánh với kết quả trên hình vẽ
Bài 2 :
a. Vì chùm tia tới hội tụ sau thấu kính ( vật ảo ) và chùm tia ló
song song với trục chính nên thấu kính phân kì
b. Điểm hội tụ của chùm tia tới là một điểm ảo cách L 25 cm
f = 25 cm
D = f/2 = 12,5 cm
c. AB = 2 cm , d = 40 cm > 0
GV hướng dẫn :
Giải thích từ chùm tia tới hội tụ sau
thấu kính ( vật ảo ) và chùm tia ló song song với trục chính
o F’ o
A A’
B B’
Trang 3
cm ,
AB '
B ' A
d
' d AB ' B ' A
cm ,
f d f d '
d
f d f d d f ' d f ' d d
77 0 13 10 2 13
5 13
5
0 13
5 40 13 200 k
: có Ta
0 38 15 13
200 65
1000 25
40
25 40
1 1 1 1 1 1
A’B’ là ảnh ảo ,cách thấu kính 15,38 cm cùng chiều với vật và có
chiều cao là 0,77 cm
Bài 3 Sơ đồ tạo ảnh
2 2 d' 2 d 1 1 d' 1
d (L ) A B (L ) A B
2 1
với f1 = 20cm, f2 = 25cm, d1 = 30 cm, a+ 10cm
(khoảng cách giữa L1 và L2)
1 f 1 1 f 1 '
1 Độ phóng đại của A1B1 : 2, suy ra A1B1 k AB 4 cm
1
' 1
Khoảng cách từ A1B1 tới L2 : d2 = a – d’1 = -50 cm
A1B1 là vật ảo đối với L2
Aûnh cuối cùng A2B2 cách L2 là : cm
3
50 2 f 2 2 f 2 '
Độ phóng đại k2 = 13
2 d
' 2 d
Suy ra A2B2 = cm.
3
4 1 B 1 A
k
b) Khi hai thấu kính ghép sát nhau : a = 0
công thức đối với thấu kính L1 : f1
1 ' 1
1 1
1
Đối với thấu kính L2 : 12
2
1 2
1
f ' d
d Trong đó d2 = a – d’1 = -d’1 (vì a = 0)
Cộng hai phương trình (1) và (2), ta được : d11d12' f11 f12
CHÚ Ý CÔNG THỨC : a = d’1 + d2 là công thức đại số áp dụng cho tất cả các trường hợp
Trả lới
GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -3 /8
o
F’
O
B’
F’ 2
a
O 1 A
A 1
B 1
F’ 1
F 1 F 2
A 2
(L 2 ) (L 1 )
B 2
O 2
Trang 4Vậy hai thấu kính ghép sát nhau tương đương một thấu kính có
tiêu cự f sao cho :
2 f 1
f 2
f 1 f f hay 2 f
1 1 f
1 f
1
hay về độ tụ ta có : D = D 1 + D 2
Aùp dụng vào bài tập này
9
100 45
500 25 20
20.25 2
1 2 1
f f f f
Với d = d1 = 30cm, ta có :
cm 17,6 17 300 9
3709 3000
9
100 30 9
100 30.
f d
df
17
10 30 17 300 d
d'
-
Độ lớn của ảnh A’B’ = k AB 207 cm
A’B’ là ảnh thật ,cách thấu kính 17,6 cm ngược chiều với vật
và có chiều cao là cm
7 20
Bài 4 Sơ đồ tạo ảnh
22 d' 2 d 1 d' 1
d (L ) S (L ) S
2 1
cm , m , D
cm m
, D
2
1 1 f và 50
5 0 2
1 1 : Với
2
2 1
d1 = 70 cm,
a= 20 cm (khoảng cách giữa L1 và L2)
20
3500 50 70 50 70 1 f 1 1 f 1 '
.
Khoảng cách từ S1 tới L2 :d2 = a – d’1 = 20 -175 = - 155 cm < 0
S
S 1 F’ 1
(L 2 ) (L 1 )
O 2
Trang 5 S1 là vật ảo đối với L2.
Aûnh cuối cùng S2 cách L2 là : 73 8 cm
105
-7750 50
-155 -50 -155.
-2 f 2 2 f 2 '
< 0
Aûnh cuối cùng là ảnh ảo cách L1 một khoảng 73,8 cm
50
1000 30
50
50 20 '
) ( 50
50
1
1 1
1 1
1
1 1
1
1 1
d
d d
d d
a
cm d
d f
d
f d
2
1
d
d' : oó Ta
Aûnh cho bởi hệ cách L2 là
3500 20
1000 30
50
2500 50
1000 30
1000 30
50 50
50
1000 30
50 50
1000 30
1 1
1 1
1
1 1 1 1
2 2
2 2
d d
d d
d d
d d d f
d
f d
2
2
d'
d'
Coi đây như hàm số phụ thuộc vào d1
Lập bảng xét dấu :
Ta thấy khi d’ 1 > 175 cm thì d’ 2 >0 nghĩa là ảnh cho bởi hệ là ảnh
thật
Bài tập áp dụng
1 Một thấu kính L có tiêu cự f =20cm Đặt vật AB = 1cm vuông
Chú ý : d2 < 0 ( vì S1 là vật ảo đối với L2)
GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -5 /8
Trang 6góc với trục chính và cách thấu kính một đoạn d Hãy nói rõ vị trí,
tính chất và độ lớn của ảnh khi d = 30 cm và d = 10 cm
2 Đặt thêm một thấu kính L’ có tiếu cự f’ = 25 cm và cùng trục,
cách L khoảng a = 15 cm Vật AB đặt trứơc hệ hai thấu kính, cách
L một khoảng d = 30 cm Xác định vị trí, tính chất và độ lớn của
ảnh cho bởi hệ Vẽ chùm tia sáng từ vật tới ảnh cuối cùng
Giải
1 Vị trí tính chất và độ lớn ảnh:
Vị trí ảnh :
vật.
với chiều cùng
và cm 2 cao Ảnh : (cm) B'
A'
ảo.
ảnh : 0 d' (cm) 20
-10
10 20 d'
: (cm) 10 d Với
vật.
với chiều ngược
và cm 2 cao ảnh ; (cm) -2 B'
A'
thật ảnh : 0 d' (cm) 20
-30
30 20 d'
: (cm) 30 d Với
B' A'
: ảnh lớn Độ
2 20 10 20 20
20 30 20 60
1 20
20 '
20
20
'
d
AB d d
d
d f
d
f d d
2 Vị trí – tính chất và độ lớn ảnh qua hệ (L, L’) :
Sơ đồ tạo ảnh qua hệ hai thấu kính :
GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -6 /8
F’ 2
O 1 A
A 1
F’ 1
F 1
F 2
A 2
(L 2 ) (L 1 )
B 2
O 2
Trang 7(cm) 8
5 AB 8
5 B' A'
16 55 16
275 30
60 2
d2
d' 1 1 d' AB B' A' k
17,19(cm) 16
275 80 -1375 -25 55 25 55 f' 2 d
f' 2 d A' O' 2 d'
(cm) 55 60 15 1 d' a 1
A O'
(cm) 60 20 30 20 30 f 1
f 1 1 OA 1 d'
(cm) 30 OA 1
B' A' 2 d' L' 2 d 1 B 1 A 1 d' L 1 AB
0 8 5 5 2
2
d
Nhận xét công thức thấu kính : f
1 ' 1
1 1
1
Công thức này có tính đối xứng với d1 và d’1, nghĩa là nếu ta đổi
vị trí của d1 với d’1 với nhau thì công thức không có gỉ thay đổi : điều này có nghĩa là khi vật cách thấu kính là d1 cho ảnh cách thấu kính là d’1, thì khi vật cách thấu kính là d2 = d’1, ảnh sẽ cách thấu kính là d’2 = d1 (hình 6.1)
4f.
d
h ay df d ra SuyBie änluận từ côngthứctre ântasuy rad 4df.
-d f kính thấu của cự Tiêu
d 4d ra suy thức
công vào
Th ay
d d d trình phương hệ có Ta
2
2 2
2 '
1 ' 1 1
4
4
1 ,
1 1 1 : 2 , 2
2 2
2 '
1 1 ' 1 1
1
l d
l
f l f
d d l d d l d d ra suy
l d d
Vậy thí nghiệm chỉ xảy ra như trong bài tập, nếu khoảnh cách d giữa vật và màn ảnh phải lớn hơn bốn lần tiêu cự của thấu kính
Đặc biệt nếu d = 4f, ta suy ra l = 0 ; nghĩa là chỉ có một vị trí của thấu kính cho ảnh hiện lên màn E
b) Aùp dụng bằng số với d = 120 cm, l = 30cm, ta có tiêu cữ thấu kính là f = 28,1 cm
3 Củng cố
bài giảng
Dặn dò của
Yêu cầu nhắc lại : Nhấn mạnh các nội dung quan trọng
HS tư lưc
GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -7 /8
Trang 8học sinh
(5’)
Trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK Chuẩn bị bài mới” Kính lúp “
