TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -1 /9 Tiết : 1 BÀI TẬP THẤU KÍNH I. Mục tiêu : - Vận dụng và khắc sâu các kiến thức đã học ở bài 5 trong q 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 Phần làm việc của Giáo Viên Phân phối thời gian Nội dung ghi bảng Tổ chức ,điều khiển Hoạt đơng 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 cm20m2,0 5 1 D 1 f a. AB = 2 cm , d = 30 cm >0 GV hướng dẩn : AB là vật thật d >0 So sánh d và f đốn 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 hình Vẽû các tia đặt biệt TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -2 /9 Ta có : cm 4 2 . 2 AB 2 ' B ' A 2 30 60 d 'd AB 'B'A 0cm60 10 600 2030 20.30 fd f.d 'd f.d fd 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 02 10 20 d 'd AB 'B'A 0cm20 10 200 2010 20.10 fd f.d 'd f.d fd 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 Dùng cơng 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 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 o F’ F O A A’ B B’ TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -3 /9 c. AB = 2 cm , d = 40 cm > 0 cm,.AB'B'A .d 'd AB 'B'A cm, . fd f.d 'd f.d fd df'df'dd 770 13 10 2 13 5 13 5 0 13 5 4013 200 k: có Ta 03815 13 200 65 1000 2540 2540 111111 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 22 d' 2d11 d' 1d BA)(LBA)(LAB 2 2 1 1 với f 1 = 20cm, f 2 = 25cm, d 1 = 30 cm, a+ 10cm (khoảng cách giữa L 1 và L 2 ). Ta có 60cm 1 f 1 d 1 f 1 d ' 1 d Độ phóng đại của A 1 B 1 : cm 4 AB k 1 B 1 A rasuy 2, 1 d ' 1 d 1 k . Khoảng cách từ A 1 B 1 tới L 2 : d 2 = a – d’ 1 = -50 cm. A 1 B 1 là vật ảo đối với L 2 . nh cuối cùng A 2 B 2 cách L 2 là : cm 3 50 2 f 2 d 2 f 2 d ' 2 d . Độ phóng đại k 2 = 3 1 2 d ' 2 d - CHÚ Ý CƠNG THỨC : a = d’ 1 + d 2 là cơng thức đại số áp dụng cho tất cả các trường hợp Trả lới o o o F F’ O A A’ B 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 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -4 /9 Suy ra A 2 B 2 = cm. 3 4 1 B 1 Ak b) Khi hai thấu kính ghép sát nhau : a = 0 cơng thức đối với thấu kính L 1 : 1 f 1 ' 1 d 1 1 d 1 Đối với thấu kính L 2 : 2 1 2 1 2 1 f ' d d Trong đó d 2 = a – d’ 1 = -d’ 1 (vì a = 0). Cộng hai phương trình (1) và (2), ta được : 2 1 1 1 2 1 1 1 ff ' d d Vậy 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 p dụng vào bài tập này ta có cm 9 100 45 500 2520 20.25 21 21 f ff f.f Với d = d 1 = 30cm, ta có : cm 17,6 17 300 9 370 9 3000 9 100 30 9 100 30. f - d df d' TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -5 /9 Độ phóng đại k = 0 17 10 30 17 300 d d' - Độ lớn của ảnh A’B’ = 7 20 ABk 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' 2d1 d' 1d S)(LS)(LS 2 2 1 1 cm,m, D cmm, D f 5050 2 11 fvà 5050 2 11 : Với 2 2 1 1 d 1 = 70 cm, a= 20 cm (khoảng cách giữa L 1 và L 2 ). Ta có 075cm1 20 3500 5070 5070 1 f 1 d 1 f 1 d ' 1 d . Khoảng cách từ S 1 tới L 2 :d 2 = a – d’ 1 = 20 -175 = - 155 cm. < 0 S 1 là vật ảo đối với L 2 . nh cuối cùng S 2 cách L 2 là : cm873 105- 7750 50 155- 50-155 2 f 2 d 2 f 2 d ' 2 d , < 0 nh cuối cùng là ảnh ảo cách L 1 một khoảng 73,8 cm . Chú ý : d 2 < 0 ( vì S 1 là vật ảo đối với L 2 ) S 2 F’ 2 a O 1 S S 1 F’ 1 F 1 F 2 (L 2 ) (L 1 ) O 2 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -6 /9 50 100030 50 50 20' )( 50 .50 1 1 1 1 1 1 1 11 11 d d d d da cm d d fd fd 2 1 d d' : oó Ta nh cho bởi hệ cách L 2 là 350020 10003050 2500 50100030 10003050 50 50 100030 50 50 100030 1 1 11 1 1 1 1 1 22 22 d d dd d d d d d fd fd 2 2 d' d' Coi đây như hàm số phụ thuộc vào d 1 Lập bảng xét dấu : D 1 175 cm Tử số - - Mẫu số + - d’ 2 - + 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 vng góc 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 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -7 /9 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 :0d' (cm) 20-10 1020 d' :(cm) 10d Với vật. với chiều ngược và cm 2 cao ảnh ; (cm) -2B'A' thật ảnh :0d' (cm) 20-30 3020 d' :(cm) 30 d Với B'A' : ảnh lớn Độ 2 20 10 20 20 2030 20 60 1 20 20' 20 20. ' d AB d d d d fd fd d 2 . Vị trí – tính chất và độ lớn ảnh qua hệ (L, L’) : Sơ đồ tạo ảnh qua hệ hai thấu kính : 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 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -8 /9 (cm) 8 5 AB 8 5 B'A' 1655 16 275 . 30 60 2 d 2 d' 1 d 1 d' AB B'A' k 17,19(cm) 16 275 80- 1375- 2555 2555 f' 2 d f' 2 d A'O' 2 d' (cm) 556015 1 d'a 1 AO' (cm) 60 2030 2030 f 1 d f 1 d 1 OA 1 d' (cm) 30OA 1 d B'A' 2 d' L' 2 d 1 B 1 A 1 d' L 1 d AB 0 8 55 2. 2 d Nhận xét cơng thức thấu kính : f 1 ' 1 d 1 1 d 1 Cơng thức này có tính đối xứng với d 1 và d’ 1 , nghĩa là nếu ta đổi vị trí của d 1 với d’ 1 với nhau thì cơng thức khơng có gỉ thay đổi : điều này có nghĩa là khi vật cách thấu kính là d 1 cho ảnh cách thấu kính là d’ 1 , thì khi vật cách thấu kính là d 2 = d’ 1 , ảnh sẽ cách thấu kính là d’ 2 = d 1 (hình 6.1) TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: BTTK -9 /9 4f. d haydfd raSuy 4df. d rasuy ta trên thức công từ : luận Biện- d f : kínhthấu của cự Tiêu d 4d rasuy thức công vào Thay d d d trình phương hệcó Ta 2 2 2 2 ' 1 ' 11 4 . 4 . 1 , 111 : 2 , 2 2 2 2' 11 ' 11 1 l d l flfdd ld d ld drasuy ld 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) p 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 học sinh (5’) u cầu nhắc lại : Nhấn mạnh các nội dung quan trọng . Trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK Chuẩn bị bài mới” Kính lúp “ HS tư lưc . Tiết : 1 BÀI TẬP THẤU KÍNH I. Mục tiêu : - Vận dụng và khắc sâu các kiến thức đã học ở bài 5 trong q trình giải bài tập. - Nắm được cách vẽ và hình thành kĩ năng dựng ảnh qua thấu kính. -. đổi : điều này có nghĩa là khi vật cách thấu kính là d 1 cho ảnh cách thấu kính là d’ 1 , thì khi vật cách thấu kính là d 2 = d’ 1 , ảnh sẽ cách thấu kính là d’ 2 = d 1 (hình 6.1) TRƯỜNG. A 2 B 2 = cm. 3 4 1 B 1 Ak b) Khi hai thấu kính ghép sát nhau : a = 0 cơng thức đối với thấu kính L 1 : 1 f 1 ' 1 d 1 1 d 1 Đối với thấu kính L 2 : 2 1 2 1 2 1 f ' d d Trong