bài tập về thấu kính và lăng kính vật lí 10

Kĩ năng : − Vận dụng các công thức của lăng kính,công thức của thấu kính để giải bài tập.. − Rèn luyện kĩ năng vẽ ảnh của một vật qua lăng kính và thấu kính mỏng.. TIẾT 1 Hoạt động 1 5 p

Trang 1

TIẾT 58 +59

BÀI TẬP

Ngày soạn: 15/03/2016

Ngày dạy:

I. MỤC TIấU

1. Kiến thức

− Học sinh ôn tập,củng cố, khắc sâu kiến thức về lăng kính và thấu kính mỏng

2. Kĩ năng :

− Vận dụng các công thức của lăng kính,công thức của thấu kính để giải bài tập

− Rèn luyện kĩ năng vẽ ảnh của một vật qua lăng kính và thấu kính mỏng

− Rèn luyện tính cẩn thận,chính xác

3 Thỏi độ :

− Thỏi độ nghiờm tỳc tớch cực làm bài

− Khụng khớ lớp học sụi nổi, hào hứng

4 Phỏt triển năng lực học sinh

− Năng lực sử dụng kiến thức

− Năng lực trao đổi thụng tin

II Chuẩn bị.

1 Giáo viên:

− Một số bài tập về lăng kính và thấu kính mỏng

2 Học sinh:

− Ôn tập lý thuyết

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1. Ổn định sĩ số lớp.

2. Tiến trỡnh dạy học.

TIẾT 1

Hoạt động 1 (5 phỳt ) : Kiểm tra bài cũ

Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh

+Kiểm tra bài cũ:

Viết các công thức của lăng kính và của

Hoạt động 2 (35 phỳt ) : HS giải bài tập.

Hoạt động của giỏo viờn và học sinh Nội dung

Gv: Yêu cầu HS làm bài tập trong SBT

Bài 30.8(SBT)

Gv: yờu cầu hs túm tắt đề bài và viết sơ đồ

tạo ảnh

Hs: -Túm tắt và viết sơ đồ tạo ảnh

Gv: -Em có nhận xét gì về vị trí của ảnh

A1B1 qua L1?

Bài 30.8(SBT)

f1=20cm

f2=-10cm a=O1O2=30cm

d1=20cm a.Sơ đồ tạo ảnh:

L1 L2

d1 d1’ d2 d2’

d1=20cm=f1=>d'1=∞

d2=a-d'1->-∞

=>d'2=f2=-10cm

Trang 2

Hs: - Nx ảnh A1B1 => d1’=>d2=>d2’

- Tớnh hệ số phúng đại ảnh để vẽ ảnh

sau cựng theo cỏc dữ liệu tớnh đc

b) Tìm vị trớ phải đặt vật và vị trí của ảnh

sau cùng biết ảnh ảo bằng hai lần vật?

Gv: hướng dẫn

- Do ảnh ảo bằng hai lần vật nờn ta

cú: d'2<0 và

k

=2

- Mà k=k1k2

Gv: yờu cầu hs đứng tại chỗ viết biểu thức

tớnh k1 và k2

Hs: viết biểu thức tớnh k1; k2

Gv: mà d2=a-d'1 đưa ra pt một ẩn d1

Hs: làm theo hướng dẫn của gv

Gv: yờu cầu 1 học sinh lờn bảng trỡnh bày

lời giải

Hs: lờn bảng làm trỡnh bày bài giải

Gv: nhận xột và đỏnh giỏ cho điểm

Gv: Yêu cầu HS làm bài 30.9(SBT)

Gv: yờu cầu hs túm tắt đề bài và viết sơ đồ

tạo ảnh

Hs: -Túm tắt và viết sơ đồ tạo ảnh

Gv: yờu cầu hs tỡm ảnh sau cựng

Hs: xỏc định d2’:

Xỏc định k=k1k2

-Nhận xét về tính chất ảnh?

ảnh ảo cách O2 một đoạn 10cm

k=k1k2=

2

1 1 '

1 ' '

' ' ' '

1 1

2 1

1 1

2 2

1 1

−

⋅

=

−

=

d

a d

d d a

d d

d d d

Vậy ảnh cùng chiều và bằng một nửa vật

+Vẽ ảnh:

b.Ta phải có:d'2<0 và

k

=2 k=k1k2

1

20

d d

f

−

=

−

2

10

d d

f

+

=

−

d2=a-d'1

=30-20

600 10

20

1

1 1

1

−

=

d d

d

Biến đổi=>k2=

) 40 (

2

20

1

−

d d

=>k=

2 40

10

1

±

=

−d

=>







−

=

=>

=

−

=

=>

=

cm d

6 45

3

50 35

22 12

21 11

d21:ảnh ảo ,d22 :ảnh thật

Vậy d=35 cm

Bài 30.9(SBT)

f1=20cm

f2=-10cm a=O1O2=70cm

d1=36cm a.Sơ đồ tạo ảnh:

L1 L2

d1 d1’ d2 d2’ +d1=36cm, d'1=

cm

180 30 36

30

36 =

−

d2=a-d'1=-110 cm

Trang 3

Gv: Tìm điều kiện để A2B2 là ảnh thật.

Hs: f2<d2<0

b) Gv: -Tìm điều kiện của a để số phóng

đại ảnh cuối cùng A2B2 tạo bởi hệ thấu kính

không phụ thuộc vào vị trí của vật?

Hs: để số phóng đại ảnh cuối cùng A2B2 tạo

bởi hệ thấu kính không phụ thuộc vào vị trí

của vật tức là k khụng phụ thuộc vào d1

k=k1k2

k1= 1 1

1

d

f

−

k2=

2 1

) (f f a d af

f f

− +

−

Muốn k không phụ thuộc d1,ta có:

f2+f1-a=0

+GV nhắc nhở HS một số lu ý khi giải bài

tập về thấu kính, hệ thấu kính

=>d'2=-11cm Vậy ảnh ảo cách O2:11cm

k=k1k2=

2

1 ' '

2

2 1







−

⋅







−

d

d d

d

=>ảnh cùng chiều và bằng một nửa vật +Muốn có A2B2 thật thì:

f2<d2<0

d2=a-180.Do đó:







>

=>

−

>

−

<

=>

<

−

cm a

a

cm a

a

170 10

180

180 0

180

Vậy 170cm<a<180cm b.k=k1k2

k1= 1 1

1

d f

f

−

k2=

1 1 1 1

1

f d

f a d f a f d

f d

−

=

−

=>f2-d2=f2- 1 1

1 1

1 ) (

f d

f a d f a

−

2 1 1 1 1

(

f d

f f f a d a f f

−

− +

1 1 2

) (

f f af d a f f

f d f

− +

−

2 1

) (f f a d af

f f

− +

−

− Muốn k không phụ thuộc d1,ta có:

f2+f1-a=0=>a=f1+f2

(F'1

≡

F2)

TIẾT 2:

Hoạt động 3 (35 phỳt) : HS giải bài tập về lăng kớnh.

Gv đọc đề cho hs chộp:

Bài 1: Một lăng kớnh bằng thủy tinh cú

chiết suất n=1,41 Tiết diện của lăng kớnh

là một tam giỏc đều ABC Chiếu một tia

sỏng nằm trong tiết diện thẳng với gúc tới

Bài 1:

Túm tắt n=1,41 A=600

i1=300

2

d

f

−

2 2

2

d f f

−

Trang 4

i 1 =30 0 Xác định đường truyền của tia

sáng và tính góc lệch D của tia sáng.

Hs: chép đề bài

Gv: yêu cầu hs tóm tắt đề bài và vẽ hình

Hs: tóm tắt đề bài và vẽ hình

Gv: hướng dẫn và gọi hs lên bảng làm

Lưu ý cho hs: khi tìm r2 cần phải so sánh

với igh

Hs: lên bảng trình bày bài giải

Gv: nhận xét đánh giá cho điểm hs

Bài 2: Một lăng kính có chiết suất n=1,5

và góc chiết quang A=30 0 Một chùm tia

sáng hẹp chiếu vuông góc chiếu tới mặt

bên của lăng kính Tính góc ló và góc

lệch D của sáng.

XĐ đường truyền tia sáng D=?

Giải

ta có: sini1=nsin r1

Mà: A=r1+r2=>r2=600-200=400

+ sin=0,89

=>i2=63,60

Góc lệch D:

D=i1+i2-A=300+63,60-600=33,60

Bài 2:

n=1,5 A=300

i1=300

i2=?

D=?

Giải

Vì i1=00=>r1=00

A=r1+r2=>r2=A +

sin=3/4

=>i2=490

Góc lệch D:

D=i1+i2-A=00+490-300=190

Bài 2:

A=300

Trang 5

Bài 3: Chiếu một tia đơn sắc vuông góc

kính với mặt bên của lăng kính có góc

chiết quang A bằng góc lệch D và bằng

30 0 Chiết suất của chất tạo ra lăng bằng

nhiêu?

D=300

n=?

Giải

Vì i1=00=>r1=00

A=r1+r2=>r2=A=300

Góc lệch D:

D=i1+i2-A=> i2= A+D=600

Hoạt động 4 (5 phút) : Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

+GV lu ý HS:

-C¸c quy íc vÒ dÊu víi thÊu kÝnh

-C¸ch vÏ ¶nh cña mét vËt qua thÊu kÝnh

-TÝnh chÊt ¶nh cña vËt qua thÊu kÝnh

+Bµi tËp vÒ nhµ:

-Hoµn thµnh c¸c bµi tËp trong sgk,sbt

-TiÕp thu,ghi nhí

-NhËn nhiÖm vô häc tËp

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY.

………

DÃN TIẾT 59 : BÀI TẬP VỀ THẤU KÍNH MỎNG.

Ngày soạn: 15/03/2016

Trang 6

Ngày dạy:

I MỤC TIấU

1. Kiến thức

− Học sinh ôn tập,củng cố, khắc sâu kiến thức về lăng kính và thấu kính mỏng

2. Kĩ năng :

− Vận dụng các công thức của lăng kính,công thức của thấu kính để giải bài tập

− Rèn luyện kĩ năng vẽ ảnh của một vật qua lăng kính và thấu kính mỏng

− Rèn luyện tính cẩn thận,chính xác

3 Thỏi độ :

− Thỏi độ nghiờm tỳc tớch cực làm bài

− Khụng khớ lớp học sụi nổi, hào hứng

II Chuẩn bị.

1 Giáo viên:

− Gải một số bài tập trong sgk

2 Học sinh:

− Ôn tập lý thuyết

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

3. Ổn định sĩ số lớp.

4. Tiến trỡnh dạy học.

Hoạt động 1 (10 phỳt ) : Kiểm tra bài cũ

Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh +Kiểm tra bài cũ:

1.Thấu kính là gì?Thế nào là quang tâm,trục

chính,trục phụ,tiêu điểm của thấu kính?Viết

công thức tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính

2.Nêu cách vẽ ảnh của vật qua thấu kính

Viết công thức thấu kính và các quy ớc về

dấu

-Hai HS lên bảng trả lời câu hỏi

Hoạt động 2 (30 phỳt ) : HS giải bài tập.

GV: +Yêu cầu HS làm các bài tập(sgk)

Bài 6/sgk

Gv: Em có nhận xét gì về tính chất ảnh

thu đợc ở 2 vị trí?

Hs: ảnh ở trờng hợp 1 là ảnh thật:

k1=-3

Khi dời vật lại gần=>ảnh ảo:k2=3

Gv: hướng dẫn hs: Vận dụng công thức

thấu kính,giải bài tập

Hs: vận dụng giải bài tập

Bài 5(sgk189)

Đáp án A

Bài 6(sgk 189)

Vì khi dời vật lại gần thấu kính,ta vẫn thu đợc

ảnh bằng 3 lần vật=>ảnh ở trờng hợp 1 là ảnh thật:k1=-3

Khi dời vật lại gần=>ảnh ảo:k2=3

Ta có:

k= d

d'

−

=> d'=-kd +k1=-3=>d1'=3d1

Trang 7

Gv: Yªu cÇu HS lµm bµi 7(sgk).

-Gäi 4 HS lªn b¶ng,vÏ ¶nh cña AB

trong c¸c trêng hîp vµ nhËn xÐt tÝnh

chÊt cña ¶nh

- 4 học sinh lên bảng vẽ

Hs: KÕt luËn vÒ tÝnh chÊt ¶nh cña mét

vËt qua thÊu kÝnh héi tô

GV: nhận xét cho điểm

Gv: Yªu cÇu HS lµm bµi 11(sgk)

Hs: đọc đề phân tích tóm tắt đề bài

Gv: hướng dẫn hs vận dụng công thức

tính độ tụ và công thức thấu kính để

giải bài tập

Hs: vận giải bài tập

=>f=

4

3 4

3 '

'

1

2 1 1 1

1

d d

d

d d

d1 (1) +k2=3=>d'2=-3d2

f=

2

3 2

3 '

'

2

2 2 2

2

−

=

d d

d

d d

d2 (2)

Tõ (1),(2):d1=2d2 (*) MÆt kh¸c:d1-d2=12cm (**)

Tõ (*),(**):

d1=24 cm

d2=12cm VËy f =18 cm

Bµi 7(189 sgk)

I F o

¶nh thËt,ngîc chiÒu,nhá h¬n vËt

I F

¶nh thËt,ngîc chiÒu,b»ng vËt

I F O

¶nh thËt,ngîc chiÒu,lín h¬n vËt

F O

¶nh ¶o,cïng chiÒu,lín h¬n vËt

Bµi 11(sgk190)

D=-5dp d=30cm a.f=?

b.d'=? k=?

Gi¶i a.Tiªu cù thÊu kÝnh:

1

1 = −

D

=-0,2 m=-20 cm

Trang 8

b d f

f d d d d

' '

1 1 1

=-12cm Vậy ảnh ảo,hiện ra trớc thấu kính và cách thấu kính 12cm

k=-d'/d=0,4

Hoạt động 3 (5 phỳt ) : củng cố, hướng dẫn về nhà

Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh

+GV lu ý HS:

-Các quy ớc về dấu với thấu kính

-Cách vẽ ảnh của một vật qua thấu

kính

-Tính chất ảnh của vật qua thấu kính

+Bài tập về nhà:

-Hoàn thành các bài tập trong sgk,sbt

-Tiếp thu,ghi nhớ

-Nhận nhiệm vụ học tập

IV.RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY.

………

Tự chọn 11 : BÀI TẬP VỀ HỆ THẤU KÍNH.

I MỤC TIấU DẠY HỌC.

1 Về kiến thức :

−Sự tạo ảnh qua hệ thấu kớnh ghộp đồng trục: ghộp cỏch nhau, ghộp sỏt nhau

2 Về kỹ năng :

−Giải được cỏc bài toỏn về hệ thấu kớnh ghộp

3 Về tỡnh cảm, thỏi độ :

−Thỏi độ nghiờm tỳc, tiếp thu bài

−Khụng khớ lớp học sụi nổi, hào hứng

II CHUẨN BỊ

1 Giỏo viờn:

−Xem, giải cỏc bài tập sgk và sỏch bài tập

−Chuẩn bị thờm nột số cõu hỏi trắc nghiệm và bài tập khỏc

2 Học sinh:

−Giải cỏc cõu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cụ đó ra về nhà

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.

Trang 9

1.Ổn định sĩ số lớp.

2.Tiến trình dạy học.

Hoạt động 1 (15 phút) : Kiểm tra bài cũ và hệ thống kiến thức:

L1 L2

+ Sơ đồ tạo ảnh qua hệ thấu kính ghép đồng trục: AB → A1B1 → A2B2

d1 d1’ d2 d2’

+ Hệ thấu kính đồng trục ghép cách nhau: d2 = O1O2 – d1’; k = k1k2 = 1 2

' 2

' 1

d d

+ Hệ thấu kính đồng trục ghép sát nhau:

d2 = – d1’; k = k1k2 = - 1

' 2

d d

' 2 1

1 1 1 1

f f d

; D = D1 + D2

Hoạt động 2 (15 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B

Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C

Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A

Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D

Giải thích lựa chọn

Câu 1 trang 195 : B Câu 2 trang 195 : C Câu 30.2 : C Câu 30.3 : B Câu 30.4 : A Câu 30.5 : D Câu 30.6 : D Câu 30.7 : B

Hoạt động 3 (15 phút) : Giải các bài tập tự luận.

Hoạt động của GV Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Yêu cầu học sinh

ghi sơ đồ tạo ảnh

Hướng dẫn học sinh

tính d1’, d2 và d2’

tính k

Vẽ hình

Ghi só đồ tạo ảnh

Tính d1’

Tính d2 Tính d2’

Tính k

Vẽ hình

Bài 3 trang 195

Sơ đồ tạo ảnh:

L1 L2

d1 d1’ d2 d2’

a) Ta có: d1’ =

20 20

1 1

−

=

− f d

f d

= ∞

d2 = l – d1’ = 30 - ∞ = - ∞

' 2

' 2 2 2

1 1 1 1 1 1

d d d

d

∞

= +

=

d2’ = f2 = - 10 cm

Trang 10

Hướng dẫn học

sinh tính d1’, d2 và

d2’

tính k

giải hệ bất phương

trình và phương trình

để tìm d1

Bài tập

Một thấu phân kì có

độ tụ -5dp

a) Tính tiêu cự

của thấu kính

b) Nếu vật đặt

trước kính

30cm thì ảnh

hiện ra ở đâu

và có số phóng

đại bằng bao

nhiêu?

Tính d1’

Tính d2

Tính d2’

Tính k

Giải hệ để tìm d1

Tính tiêu cự của TK:

Vận dụng công thức thấu kính tính d’ và k

k = 1 2

' 2

' 1

d d

=

1

' 1 1

' 2 ' 1

' 1 1

' 2

−

=

−

d

l d

d d l

d d d

= 0,5

b) Ta có: d1’ =

20

1

1 1

1

1 1

−

=

d f

d

f d

d2 = l – d1’ = 30 -

20

1

−

d d

=

20

600 10

1

−

d d

d2’ =

10 20

600 10

) 10 (

20

600 10

1 1 1 1

2 2

+

−

=

−

d d d d f

d

f d

=

80 2

10 600

1

−

d d

< 0

k = 1 2

' 2

' 1

d d

20

600 10

.

90 2

10 600 20 20

1

1 1

1

1 1

1

−

d

d d

d

d d

d

45

10

d

−

= ± 2

Giải ra ta có d1 = 35cm

Bài tập

D=-2,5dp d=30cm a.f=?

b.d'=? k=?

Gi¶i a.Tiªu cù thÊu kÝnh:

1

1 = −

D

=-0,4 m=-40 cm

f d d d d

' '

1 1 1

=-17,1 cm VËy ¶nh ¶o,hiÖn ra tríc thÊu kÝnh vµ c¸ch thÊu kÝnh 17,1cm

k=-d'/d=0,6

IV.RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY.

Trang 11

………

Tứ Kỳ, ngày 21 thán 03 năm 2016

TỔ TRƯỞNG KÝ DUYỆT

ĐỖ THỊ THU HƯƠNG

Định dạng
Số trang	11
Dung lượng	156,07 KB