Bài 43. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ

Bài 43. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về...

Câu 1: Từ 1 điểm sáng S trước TKHT, hãy vẽ vẽ ba tia sáng đặt biệt đi qua thấu kính? 0 F F’ S. I K Câu 2: Thấu kính có những đặt điểm nào sau đây được xem là thấu kính hội tụ? a) Thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần giữa b) Thấu kính có phần giữa dày hơn phần rìa c) Thấu kính cho chùm tia ló hội tụ d) Thấu kính có một trong ba đặc điểm trên Câu 3: Hãy trình bày đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ I. ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ II. CÁCH DỰNG ẢNH III. VẬN DỤNG Tiết 47- Bài 43 I. ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ 1) Thí nghieäm Quan sát ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ 1) Đặt vật ngoài khoảng tiêu cự: Cho d > 2f Cho f < d < 2f 1) Vật đặt trong khoảng tiêu cự: Cho d < f Bảng 1: Yêu cầu TN Khỏang cách từ vật đến TK (d) Đặc điểm của ảnh Thật hay ảo Cùng chiều hay ngược chiều với vật Lớn hơn hay nhỏ hơn vật Vật đặt ngòai khỏang tiêu cự d > 2f f < d < 2f Vật đặt trong khỏang tiêu cự d < f Ảnh thật Ngược chiều vật Nhỏ hơn vật Ảnh thật Ngược chiều vật Lớn hơn vật Ảnh ảo Cùng chiều vật Lớn hơn vật Vật đặt rất xa thấu kính F 0 F’ Cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự [...]... mặt thấu kính được coi là chùm song song với trục chính của thấu kính Vật đặt vng góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cũng vng góc với trục chính II CÁCH DỰNG ẢNH 1) Dựng ảnh của điểm sáng S tạo bởi thấu kính hội tụ C4: Hãy dựng ảnh S’ của điểm sáng S S S I I F’ F’ F F 0 S’ 0 K S’ II CÁCH DỰNG ẢNH 2) Dựng ảnh của vật sáng tạo bởi thấu kính hội tụ a) Vật AB đặt vng góc với trục chính của thấu kính. .. 4 để được một câu có nội dung đúng a )Một vật đặt trước thấu kính hội tụ ở ngồi khoảng tiêu cự b )Một vật đặt trước thấu kính hội tụ ở trong khoảng tiêu cự 1 cùng chiều và lớn hơn vật 2 cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật c )Một vật đặt rất ra thấu kính hội tụ 3 cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng đúng bằng tiêu cự d )Ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ 4 cho ảnh thật ngược chiều với vật C6: I... ĐIỂM NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC THẦY CƠ GIÁO ĐẾN DỰ GIỜ Mơn Vật Lý Giáo viên: Nguyễn Thị Hương KIỂM TRA BÀI CŨ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng gì? Nêu kết luận khúc xạ ánh sáng truyền từ khơng khí sang nước? Đáp án:*Hiện tượng tia sáng truyền từ mơi trường suốt sang mơi trường suốt khác bị gãy khúc mặt phân cách hai mơi trường,được gọi tượng khúc xạ ánh sáng *Khi tia sáng truyền từ khơng khí sang nước thì: - Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới - Góc khúc xạ nhỏ góc tới Thí nghiệm Tia tới Tia ló THẢO LUẬN NHĨM • Quan sát thấu kính nhóm em trả lời câu hỏi sau: Thấu kính làm vật liệu gì? So sánh độ dày phần rìa so với phần thấu kính hội tụ Thấu kính hội tụ làm vật liệu suốt (thường thủy tinh nhựa) Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng phần Tiết diện mặt cắt ngang số thấu kính hội tụ mơ tả hình vẽ sau: Trục Trục chính: Trục thấu kính đường thẳng vng góc với mặt thấu kính mà tia sáng truyền dọc theo khơng bị đổi hướng Quang tâm Quan sát lại thí nghiệm cho biết điểm hội tụ F chùm tia ló nằm đường thẳng chứa tia tới nào? Hãy biểu diễn chùm tia tới chùm tia ló thí nghiệm F Tiêu điểm:  O F -Chùm tia tới song song với trục thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ điểm F nằm trục Điểm gọi tiêu điểm thấu kính -Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm điểm F F’ đối xứng qua quang tâm O  F’ Khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm OF = OF’ = f gọi tiêu cự thấu kính  O F Tiêu cự F’ Tiêu cự * Đường truyền ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ: -Tia tới đến quang tâm tia ló -Tia tới song song với trục tia ló - Tia tới qua tiêu điểm tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương tia tới qua tiêu điểm song song với trục F O F’ ∆ ? Chiếu tia sáng qua giao điểm trục thấu kính, quan sát đường truyền tia ló, rút nhận xét Quang tâm Vẫn thí nghiệm trên, chùm tia tới vào mặt thấu kính chùm tia ló có đặc điểm ? O F’  Tiêu điểm:  O F -Tiêu điểm điểm hội tụ trục chùm tia ló chùm tia tới song song với trục thấu kính hội tụ -Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm điểm F F’ đối xứng qua quang tâm O  F’ C8: Hãy trả lời câu hỏi bạn kiên nêu đầu ? Trả lời Thấu kính hội tụ thấu kính có phần rìa mỏng phần gữa Nếu chiếu chùm sáng tới song song với trục thấu kính hội tụ chùm tia ló hội tụ tiêu điểm thấu kính KIỂM TRA BÀI CŨ Hiện tượng khúc xạ ánh sang gì? Nêu kết luận khúc xạ ánh sáng truyền từ khơng khí sang nước? *Hiện tượng tia sáng truyền từ mơi trường suốt sang mơi trường suốt khác bị gãy khúc mặt phân cách hai mơi trường,được gọi tượng khúc xạ ánh sáng N S *Khi tia sáng truyền từ khơng khí sang nước thì: - Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới - Góc khúc xạ nhỏ góc tới i Không khí I P Q Nước N’ r K Bạn Kiên: Cậu dùng loại kính hứng ánh sáng mặt trời mà lại đốt cháy tờ giấy sân vậy? Bạn Long: Anh tớ bảo thấu kính hội tụ Bạn Kiên: Thấu kính hội tụ Thấu kính hội tụ dùng làm vật kính máy ảnh (các em tìm hiểu 47) MÁY ẢNH ỐNG NHÒM II Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự thấu kính hội tụ: C4: Trong ba tia sáng tới thấu kính, tia qua thấu kính truyền thẳng mà không bò đổi hướng? Trục chính: Trục r (r) gọi trục thấu kính Trong tia tới vng góc với mặt thấu kính hội tụ, có tia cho tia ló truyền thẳng khơng đổi hướng Tia trùng với đường thẳng gọi trục (r) thấu kính Bố trí thí nghiệm hình 42.2, chiếu chùm sáng tới song song theo phương vng góc với mặt thấu kính hội tụ + Mục tiêu thí nghiệm: Tìm hiểu đặc điểm chùm tia khúc xạ khỏi thấu kính chiếu chùm sáng tới song song theo phương vng góc với mặt thấu kính + Dụng cụ: Màn chắn Thấu kính Nguồn sáng nguồn sáng phát tia sáng song song, thấu kính hội tụ, chắn, giá quang học + Tiến hành thí nghiệm: Chiếu chùm sáng tới song song theo phương vng góc với thấu mặt thấu kính họi tụ + Đối tượng cần quan sát: Quan sát chùm tia khúc xạ khỏi thấu kính C1: Chùm tia khúc xạ khỏi thấu kính có đặc điểm mà người ta gọi thấu kính hội tụ ? + Nhiện vụ cần hồn thành Trả lời câu C1 Một vài khái niệm - I điểm tới, SI tia tới S N - IK tia khúc xa.ï i - Đường NN’ vuông góc với mặt phân cách pháp tuyến điểm tới - I P S I N góc tới, ký hiệu i Q r góc khúc xạ, ký hiệur K I N' N’ - Mặt phẳng chứa tia tới SI vàø pháp tuyến NN’ mặt phẳng tới K Các tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ: - Tia qua quang tâm O truyền thẳng - Tia song song trục tia ló qua tiêu điểm thấu kính - Tia qua tiêu điểm tia ló // trục C7: Một thấu kính hội tụ, quang tâm O, trục ∆, hai tiêu điểm F F’, tia tới 1, 2, Hãy vẽ tia ló tương ứng với tia tới ? S● (1) F’ (2) F o Δ (3) ● S’ Giỏo viờn: Phm Vn Minh Trng THCS Lp L Nhiệt liệt chào mừng các vị đại biểu và thầy cô giáo Nm học 2006 - 2007 V D HI GING MA XUN CM VI Thứ sáu ngày 2 tháng 3 năm 2007 Tiết 47: Bài 43:ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ Giáo viên: Phạm Văn Minh Trường THCS Lập Lễ Kiểm tra bài cũ - Nêu đặc điểm của 3 tia sáng đặc biệt khi đi qua thấu kính hội tụ? Bài tập: Trên hình bên có vẽ thấu kính hội tụ, quang tâm O, trục chính ∆, hai tiêu điểm F và F’, các tia tới 1,2,3. Hãy vẽ các tia ló này? O S F F’ Thứ sáu ngày 2 tháng 3 năm 2007 Tiết 47: Bài 43: ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ Một thấu kính hội tụ được đặt sát vào mặt trang sách (hình bên) hãy quan sát hình ảnh của dòng chữ qua thấu kính. Hình ảnh dòng chữ thay đổi như thế nào khi từ từ dịch chuyển thấu kính ra xa trang sách? I. ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ 1. Thí nghiệm a) Đặt vật ngoài khoảng tiêu cự C1: Đặt vật ở xa thấu kính và màn ở sát thấu kính. Từ từ dịch chuyển màn ra xa thấu kính cho đến khi xuất hiện ảnh rõ nét của vật ở trên màn, đó là ảnh thật. Ảnh thật cùng chiều hay ngược chiều so với vật? C2: Dịch vật vào gần thấu kính hơn. Tiến hành thí nghiệm như trên, có thu được ảnh của vật trên màn nữa không? Ảnh thật hay ảnh ảo? Ảnh cùng chiều hay ngược chiều so với vật. + Vật ở rất xa thấu kính + d > 2f + f<d < 2f Thứ sáu ngày 2 tháng 3 năm 2007 Tiết 47: Bài 43: ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ I. ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ 1. Thí nghiệm a) Đặt vật ngoài khoảng tiêu cự b) Đặt vật trong khoảng tiêu cự C3: Hãy chứng tỏ rằng không hứng được ảnh của vật trên màn. Hãy quan sát ảnh của vật qua thấu kính và cho biết đó là ảnh thật hay ảo, cùng chiều hay ngược chiều, lớn hơn hay nhỏ hơn vật. 2. Hãy ghi các nhận xét trên vào bảng 1 d< f Thứ sáu ngày 2 tháng 3 năm 2007 Tiết 47: Bài 43: ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ I. ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ 1. Thí nghiệm 2. Hãy ghi các nhận xét trên vào bảng 1 Bảng 1: Kết quả Kết quả quan quan Lần sát Lần sát thí nghiệm thí nghiệm Khoảng cách từ vật Khoảng cách từ vật đến thấu kính (d) đến thấu kính (d) Đặc điểm của ảnh Đặc điểm của ảnh Thật Thật hay hay ảo? ảo? Cùng chiều hay Cùng chiều hay ngược chiều so ngược chiều so với vật? với vật? Lớn hơn Lớn hơn hay nhỏ hay nhỏ hơn vật? hơn vật? 1 1 Vật ở rất xa thấu kính Vật ở rất xa thấu kính 2 2 d>2f d>2f 3 3 f<d <2f f<d <2f 4 ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ Vật ở rất xa thấu kính (d =∞): Chùm tia tới xem như song song. Ảnh nằm tại tiêu điểm F’ 0 F ∆ Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi TKHT Khi d > 2f: Ảnh thật Ngược chiều vật Nhỏ hơn vật F’ 0 F∆ A B A’ B’ H Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi TKHT Khi d = 2f:Ảnh thật Ngược chiều vật Cao bằng vật F’ 0 F ∆ A B A’ B’ H Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi TKHT Khi f < d < 2f: Ảnh thật Ngược chiều vật Cao hơn vật F’ 0 F ∆ A B A’ B’ H Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi TKHT Khi d < f: Ảnh ảo Cùng chiều vật Cao hơn vật 0 F’F ∆ A B A’ B’ H Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi TKHT Khi d = f: Không tạo ảnh vì các tia ló song song F’ 0 F ∆ A B H Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi TKHT F’ 0 F ∆ A B A’ B’ H Gọi: OA = d OA’= d’ AB = h A’B’ = h’ OF = OF’ = f Xét ∆ AOB ~ ∆ A’OB’ Ta có: 'B'A AB 'F'A 'OF = hay: (1) Xét ∆ OF’H ~ ∆ A’F’B’ Ta có: hay: 'h h 'd d = (2) 'B'A AB 'OA OA = OA’ – OF’ 'h h f'd f = − Từ (1) và (2) ta có: f'd f 'd d − = ⇒ d(d’ - f) = d’f ⇒ dd’ - df = d’f ⇒ dd’ = df + d’f ⇒ dd’ = f(d + d’) Tính chiều cao, khoảng cách của ảnh (vật), tiêu cự Từ (1) và (2) ta có: f'd f 'd d − = ⇒ d(d’ - f) = d’f ⇒ dd’ - df = d’f ⇒ dd’ = df + d’f @ chia hết hai vế cho dd’f, ta có: 'd 1 d 1 f 1 += 1. Nêu đặc điểm của thấu kính hội tụ? 2. Nêu đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ? 1. Nêu đặc điểm của thấu kính hội tụ? Đáp án -Thấu kính được làm bằng vật liệu trong suốt, được giới hạn bởi hai mặt cầu ( một trong hai mặt có thể là mặt phẳng ). phần rìa ngoài mỏng hơn phần chính giữa. - Mỗi thấu kính đều có trục chính, quang tâm, tiêu điểm và tiêu cự. - Khi chiếu một chùm tia tới song song theo phương vuông góc với mặt thấu kính thì cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm của thấu kính. 2. Nêu đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ? Đáp án -Tia tới đến quang tâm thì cho tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới. - Tia tới song song với trục chính thì cho tia ló đi qua tiêu điểm. - Tia tới đi qua tiêu điểm thì cho tia ló song song với trục chính. Bài 43: ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ I- Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ 1. Thí nghiệm -Thấu kính hội tụ -Màn hứng - Nguồn sáng , vật sáng Dụng cụ: d-là khoảng cách từ vật đến thấu kính f- là tiêu cự của thấu kính(f = 10 cm) a) Đặt vật ngoài tiêu cự Khoảng cách từ vật đến thấu kính là d>2f Khoảng cách từ vật đến thấu kính là f<d<2f b) Đặt vật ở trong khoảng tiêu cự là f >d (f =10 cm ) kết quả quan lần sát thí nghiệm Khoảng cách từ vật đến thấu kính(d) Đặc điểm của ảnh Thật hay ảo? Cùng chiều hay ngược chiều với vật? Lớn hơn hay nhỏ hơn vật? 1 d>2f 2 f <d <2f 3 d < f thật thật ngược chiều với vật ngược chiều với vật nhỏ hơn vật lớn hơn vật Ảo cùng chiều với vật lớn hơn vật 2 . Nhận xét: -Vật đặt ngoài tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật. khi đặt vật ở rất xa thấu kính thì ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự. -Vật đặt trong tiêu cự cho ảnh ảo, lớn hơn vật và cùng chiều với vật. II. Cách dựng ảnh 1. Dựng ảnh của một điểm sáng S tạo bởi thấu kính hội tụ s F F’ O S’ s F F’ O S’ s F F’ O S’ - Từ S vẽ đường truyền của hai trong ba tia sáng đặc biệt tới thấu kính hội, thì các tia ló cắt nhau tại điểm S’. S’ là ảnh của điểm S. 2. Dựng ảnh của một vật sáng AB tạo bởi thấu kính hội tụ A B F F’ O A’ B’ - Vật sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f =12 cm, điểm A nằm trên trục chính. Dựng ảnh A’B’ trong hai trường hợp sau: a) Vật AB cách thấu kính một khoảng d = 36 cm - Dựng ảnh B’ của điểm B -Từ B’ hạ vuông góc với trục chính, cắt trục chính tại điểm A’. A’ chính là ảnh của điểm A. A’B’ là ảnh của AB tạo bởi thấu kính hội tụ. A F F’ O b) Vật AB đặt cách thấu kính một khoảng d = 8cm B A B F F’ O A’ B’ A B F F’ O A’ B’ b) Vật AB đặt cách thấu kính một khoảng d = 8cm A B F F’ O A’ B’ A B F F’ O A’ B’ A B F F’ O A’ B’ [...].. .Bài 43: ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ I- Đặc điểm Ki m tra bài c :ể ũ Nêu và vẽ tiếp đường truyền của 3 tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ trong hình vẽ sau? ∆ F F ’ O S  Mục đích: Quan sát đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ.  Bố trí thí nghiệm : Như hình 43.2 /SGK. - Thấu kính có f= 12cm. - Cả vật và màn đều được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. a. Đặt vật ngoài khoảng tiêu cự: Lần 1: Vật cách thấu kính một khoảng d=30 cm(d>2f). Lần 2: Vật cách thấu kính một khoảng d=20cm(f<d<2f).  Làm thí nghiệm: - Từ từ dịch chuyển màn ra xa thấu kính cho đến khi xuất hiện ảnh rõ nét của vật ở trên màn. - Quan sát đặc điểm ảnh của vật( thật, ảo, cùng chiều, ngược chiều , lớn hơn hay nhỏ hơn vật ). - Ghi kết quả vào bảng nhóm trong từng trường hợp. b. Đặt vật trong khoảng tiêu cự: Lần 3: Vật cách thấu kính một khoảng d= 8cm (d< f).  Làm thí nghiệm tương tự phần a. Lưu ý: - Một điểm sáng nằm ngay trên trục chính , ở rất xa thấu kính , cho ảnh tại tiêu điểm của thấu kính. - Vật đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cũng vuông góc với trục chính. Bài tập : Tìm từ thích hợp điền vào chỗ trống mỗi câu sau: Với thấu kính hội tụ: 1. Vật đặt rất xa thấu kính cho ảnh …………… . nằm tại ………………….của thấu kính. 2. Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh ……………….và ………………………….với vật. 3. Vật đặt …………………………………… ,cho ảnh ảo,………………… và cùng chiều với vật. 4. Vật đặt vuông góc với trục chính cho ảnh cũng ……………… với trục chính. thật tiêu điểm thật ngược chiều trong khoảng tiêu cự lớn hơn vật vuông góc Vẽ 2 trong 3 tia sau : a) Tia sáng qua quang tâm O, tía ló truyền thẳng S O F F’ ∆ b) Tia tới song song trục chính, tia ló ( hoặc đường kéo dài ) qua tiêu điểm ảnh chính F’ . S O F F’ ∆ c) Tia tới ( hoặc đường kéo dài ) qua tiêu điểm vật chính F, tia ló song song trục chính . S O F F’ S’  Chùm tia ló ( hoặc đường kéo dài ) cắt nhau tại ảnh S’ của S. ∆ [...]... bài? Bài tập: Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm Một vật sáng AB đặt trước thấu kính và cách thấu kính 60 cm Đặc điểm của ảnh A’B’ cho bởi thấu kính trên :  a) Ảnh A’B’ thật, ngược chiều với vật b) Ảnh A’B’ ảo, ngược chiều với vật c) Ảnh A’B’ thật, cùng chiều với vật d) Ảnh A’B’ ở vô cực : Đối với thấu kính hội tụ: - Khi vật đặt rất xa thấu kính thì ảnh thật có vị trí cách thấu kính một. .. vở ghi và SGK ( Chú ý : đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ, cách dựng ảnh một vật tạo bởi thấu kính hội tụ )  Làm bài tập 42 -43.3 đến 42 -43.5 - SBT Luật chơi:  Có 9 em tham gia chơi, chia thành 2 nhóm  Mỗi em ở nhóm này ... sát thấu kính nhóm em trả lời câu hỏi sau: Thấu kính làm vật liệu gì? So sánh độ dày phần rìa so với phần thấu kính hội tụ Thấu kính hội tụ làm vật liệu suốt (thường thủy tinh nhựa) Thấu kính hội. .. ∆ Thấu kính hội tụ ứng dụng nhiều đời sống kỹ thuật KÍNH THIÊN VĂN KÍNH HIỂN VI Trong kính thiên văn kính hiển vi người ta lắp ghép nhiều thấu kính hội tụ tạo thành hệ thấu kính để nhìn rõ vật. .. nằm trước thấu kính C C tia tới song song với trục D D tia tới Bài Bài 42 42 –– 43.1 0 43.1 0 (SBT): (SBT): Chiếu Chiếu một tia tia sáng sáng vào vào một thấu thấu kính kính hội hội tụ tụ Tialó