BÀI 32 : KÍNH LÚPI. Mục tiêu.Kiến thức:Nắm được số bội giác của dụng cụ quang bổ trợ cho mắt từ đó vận dụng để tìm được số bội giác của kính lúp.Học sinh vận dụng được công thức tính số bội giác của kính lúp kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực để giải các bài tập.Biết được công dụng và cấu tạo của kính lúp.Kĩ năng:Học sinh biết cách sử dụng kính lúp để: đỡ mỏi mắt khi quan sát lâu hoặc quan sát những vật nhỏ có kích thước hợp lý.II. Chuẩn bị.Giáo viên.Một số thấu kính hội tụ.Một số mẫu kính lúp.Tranh vẽ Học sinh.Xem trước bài kính lúp trước khi đến lớp.Tìm hiểu thêm về công dụng của kính lúp.III. Tiến trình dạy học.Hoạt động của giáo viênHoạt động của học sinhHoạt đông 1: Ổn định lớp và kiễm tra bài củ Ổn định lớp, kiểm tra sỉ số. Nêu câu hổi kiểm tra bài cũ:+ Giới hạn nhìn rõ của mắt là gì? Khi quan sát vật ở đâu thì mắt không điều tiết và mắt điều tiết tối đa?+ Góc trông vật là gì? Góc trông vật phụ thuộc gì? Năng suất phân ly của mắt người quan sát là gì? Làm thế nào để mắt người có thể quan sát rõ một vật? Im lặng, báo cáo sỉ số. Suy nghĩ trả lời.+ Là khoảng cách từ cực cận đến cực viễn của mắt. quan sát vật đặt ở cực viễn mắt không điều tiết (không mõi mắt), vật đặt ở cực cận mắt phải điều tiết tối đa, vì mắt bình thường có điểm cực viễn ở vô cực nên khi quan sát vật ở vô cực thì mắt này không điều tiết.+ Là góc giới hạn từ mắt người quan sát đến điểm đầu và điểm cuối của một vật, nó phụ thuộc vào kích thước và khoảng cách từ mắt người quan sát đến vật. năng suất phân ly là góc trông nhỏ nhất mà mắt người quan sát có thể phân biệt được điểm đầu và điểm cuối của một vật. muốn quan sát rõ một vật thì góc trông vật phải lớn hơn hoặc bằng năng suất phân ly.Hoạt động 2. Đặt vấn đề vào bài Như các em biết đôi mắt là cửa sổ của tâm hồn. Đối với mỗi con người, mắt có chức năng rất quan trọng trong việc quan sát sự vật hiện tượng xung quanh. Thế nhưng sự vật hiện tượng thì muôn màu muôn vẽ chẳng hạn như vi khuẩn tế bào hay những hạt bụi nhỏ thì bằng mắt chúng ta không thể nhìn thấy rõ hình dạng của chúng nên để có thể thực hiện tốt chức năng của mình, đôi lúc mắt cần sự bổ trợ của một số dụng cụ, một trong số những dụng cụ đơn giãn nhất có tính năng này là kính lúp, đó là tựa đề của bài học ngày hôm nay.Bài 32: kính lúpHoạt động 3. Tìm hiểu tổng quát về các dụng quang bổ trợ cho mắt Trước khi đi tìm hiểu cụ thể về kính lúp thì ta đi tìm hiểu một cách tổng quát về các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt. Yêu cầu học sinh nêu một số dụng cụ quang học mà em biết? Trong thực tế chúng ta vẫn thường nhìn thấy hình ảnh những người sửa đồng hồ với kính lúp khi thao tác hay ta thấy khách du lịch với ống nhòm khi đi tham quan những nơi có phong cảnh thiên nhiên hùng vĩ. > vậy tại sao họ phải làm như thế? Nhắc lại ở trung học cơ sở các em học sinh đã được quan sát những con trung roi dưới kính hiển vi mà bằng mắt thường không thể nhìn thấy chúng được. Cho học sinh biết những nhà thiên văn học thường dùng kính thiên văn để quang sát những đám mây hay những ngôi sao ở cách xa mà khi chỉ quang sát bằng mắt thôi thì sẽ không nhìn thấy rõ đặc điểm của chúng. Người ta chia các dụng cụ quang bổ trợ cho mắt làm hai nhóm. Một em hãy cho biết gồm những nhóm nào? Thực tế thì những dụng cụ trên đã hổ trợ như thế nào cho mắt? (tức là khi nhìn vật qua những dụng cụ đó thì ta thấy ảnh của vật như thế nào so với vật?) làm rõ và nhấn mạnh câu trả lời của học sinh: dụng cụ quang học làm tăng góc trông ảnh bằng cách làm to ảnh đối với vật nhỏ, với vật lớn nhưng ở xa thì dịch ảnh lại gần mắt hơn. Các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt đều tạo ảnh ảo có góc trông lớn hơn vật. Đại lượng mới đặt trưng cho tác dụng tăng góc trông ảnh của vật lên so với góc trông vật gọi là “số bội giác”, kí hiệu là G. Nếu gọi góc ∝0 và ∝ lần lượt là góc trông vật và góc trông ảnh của vật qua dụng cụ quang học thì G được tính bằng công thức nào? Thông thường ∝ và ∝o rất nhỏ nên gần đúng G = ∝∝o = tan∝tan∝oLưu ý học sinh cần phân biệt số phóng đại ảnh (cho biết sự tăng chiều dài ảnh) với số bội giác (cho biết sự tăng về góc trông). Như trên ta biết muốn quan sát các vật nhỏ thì dùng kính lúp để quan sát ảnh của vật và làm tăng góc trông ảnh. Nhưng cụ thể là làm gì, dụng cụ quan học nào mà các em đã biết dùng để chế tạo ra kính lúp thì bây giờ ta qua phần II tìm hiểu về cấu tạo và công dụng của kính lúp. kính lúp, kính hiển vi, ống nhòm, kính thiên văn… Vì người thợ sữa đồng hồ cần những chi tiết có kích thước rất nhỏ. Còn người khách du lịch thì cần quan sát những cảnh vật thiên nhiên ở xa. Dụng cụ giúp mắt quang sát những vật nhỏ hay rất nhỏ gồm kính lúp, kính hiển vi. Dụng cụ giúp mắt quang sát các vật to nhưng ở xa gồm kính thiên văn, ống nhòm. Giúp mắt quang sát ảnh của vật với góc trông ảnh lớn hơn góc trông vật.G = ∝∝oHoạt động 4. Tìm hiểu công dụng và cấu tạo của kính lúpCấu tạo: Cho học sinh xem hình ảnh:+ ảnh thứ nhất là quan sát vật nhỏ AB khi không dùng kính lúp.+ ảnh thứ hai mắt quan sát ảnh của vật qua kính lúp. Khi A’B’ > AB thì ∝ > ∝o thấu kính hội tụ hoàn toàn có thể làm được việc tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật. Vậy kính lúp có cấu tạo là một thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ khoảng vài cm.Công dụng: Là một dụng cụ quang bổ trợ cho mắt quan sát các vật nhỏ. Lắng nghe và ghi nhận.Hoạt động 5. Tìm hiểu sự tạo ảnh qua kính lúpYêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi sau: Khi nhìn vật qua kính lúp sẽ thấy gì? ảnh nhìn thấy được này là ảnh ảo hay ảnh thật. Với cấu tạo là thấu kính hội tụ để cho ảnh ảo thì nên đặt vật ở đâu? Vì sao? Mặt khác, để nhìn thấy ảnh của vật cần quan sát thì ta làm sao?Điều chỉnh kính lúp để quan sát một vật ở vị trí xát định thoải mãn 2 điều kiện trên gọi là ngắm chừng. như vây có thể ngắm chừng ở cực cận, cực viễn, vô cực… Nếu dùng kính lúp để quan sát trong một thời gian dài thì cách ngắm chừng như thế nào sẽ đỡ mỏi mắt? Ta đã biết, có thể ngắm chừng ở cực viễn, cực cận, ở vô cực… vậy đối với mắt bình thường không có tật thì ngắm chừng thế nào? Khi nhìn vật qua kính lúp ta sẽ nhìn thấy ảnh của vật. Là ảnh ảo. Đặt vật trong khoảng tiêu cự. vì ngoài khoảng này vật cho ảnh thật. Điều chỉnh kính sao cho ảnh cần quan sát hiện ra trong giới hạn nhìn rõ của mắt. Ngắm chừng ở cực viễn vì khi đó mắt không điều tiết. Ngắm chừng ở vô cực vì mắt không có tật có cực viễn ở vô cực, muốn vậy phải điều chỉnh vật ở tiêu điểm vật chính của kính lúp. (hình vẽ 32.5 sách giáo khoa)Hoạt động 6. Tìm hiểu số bội giác của kính lúp Với cách ngắm chừng như ở trên tức ngắm chừng ở vô cực, liệu số bội giác của kính lúp được xát định như thế nào? Xét trường hợp ngắm chừng ở vô cực: áp dụng công thức tính số bội giác ta tính số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực. Yêu cầu học sinh nhìn vẽ để tìm tan∝ và tan∝o ?Lấy giá trị lớn nhất của góc trông vật ∝o ứng với trường hợp vật đặt ở cực cận của mắt. Khi ngắm chừng ở vô cực số bội giác của kính lúp phụ thuộc gì? Nếu thay đổi vị trí đặt mắt quan sát hoặc khoảng cách giữa vật và kính lúp có làm thay đổi số bội giác này hay không?Vì số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực không phụ thuộc vào khoảng cách giữa vật và kính lúp hoặc vị trí đặt mắt quan sát nên trong quá trình sử dụng kính lúp người ta có thể thay đổi chúng, tuy nhiên với những người thợ sữa đồng hồ hay bác sỉ thực hiện phẩu thực ,… thường đặt mắt cố định mà chỉ di chuyển vật hoặc kính để có ảnh cần quan sát.Giá trị OCc thường được lấy bằng 25cm, trên vành kính lúp thường có ghi 3x,5x,7x,… nghĩa là số bội giác của kính lúp này khi ngắm chừng ở vô cực là 3,5,7,… và tiêu cự của kính lúp khi đó là 253,255,257cm,… G∞ = ∝∝o = tan∝tan∝oTừ hình vẽ: ta có tan∝ = ABf tan∝o = ABOCc=> G∞ = ABf.OCcAB = OCcf = Đf Phụ thuộc vào tiêu cự của thấu kính. Không thay đổi.IV. Rút kinh nghiệm……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Trường THPT Trần Kì Phong GIÁO ÁN GIẢNG DẠY BÀI 32 : KÍNH LÚP I Mục tiêu Kiến thức: Nắm số bội giác dụng cụ quang bổ trợ cho mắt từ vận dụng để tìm số bội giác kính lúp Học sinh vận dụng cơng thức tính số bội giác kính lúp kính lúp ngắm chừng vơ cực để giải tập Biết công dụng cấu tạo kính lúp Kĩ năng: Học sinh biết cách sử dụng kính lúp để: đỡ mỏi mắt quan sát lâu quan sát vật nhỏ có kích thước hợp lý II Chuẩn bị Giáo viên Một số thấu kính hội tụ Một số mẫu kính lúp Tranh vẽ Học sinh Xem trước kính lúp trước đến lớp Tìm hiểu thêm cơng dụng kính lúp III Tiến trình dạy học Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Hoạt đông 1: Ổn định lớp kiễm tra củ - Ổn định lớp, kiểm tra sỉ số - Nêu câu hổi kiểm tra cũ: + Giới hạn nhìn rõ mắt gì? Khi quan sát vật đâu mắt khơng điều tiết mắt điều tiết tối đa? - Im lặng, báo cáo sỉ số - Suy nghĩ trả lời + Là khoảng cách từ cực cận đến cực viễn mắt quan sát vật đặt cực viễn mắt không điều tiết (không mõi mắt), vật đặt cực cận mắt phải điều tiết tối đa, mắt bình thường có điểm cực viễn vơ cực nên quan sát vật vơ cực mắt khơng điều tiết + Góc trơng vật gì? Góc trơng vật + Là góc giới hạn từ mắt người quan sát đến phụ thuộc gì? Năng suất phân ly điểm đầu điểm cuối vật, phụ thuộc mắt người quan sát gì? Làm vào kích thước khoảng cách từ mắt người Giáo viên: Trường THPT Trần Kì Phong để mắt người quan sát rõ quan sát đến vật suất phân ly góc trơng vật? nhỏ mà mắt người quan sát phân biệt điểm đầu điểm cuối vật muốn quan sát rõ vật góc trơng vật phải lớn suất phân ly Hoạt động Đặt vấn đề vào - Như em biết đôi mắt cửa sổ tâm hồn Đối với người, mắt có chức quan trọng việc quan sát vật tượng xung quanh Thế vật tượng muôn màu muôn vẽ chẳng hạn vi khuẩn tế bào hay hạt bụi nhỏ mắt khơng thể nhìn thấy rõ hình dạng chúng nên để thực tốt chức mình, đơi lúc mắt cần bổ trợ số dụng cụ, số dụng cụ đơn giãn có tính kính lúp, tựa đề học ngày hôm Bài 32: kính lúp Hoạt động Tìm hiểu tổng qt dụng quang bổ trợ cho mắt - Trước tìm hiểu cụ thể kính lúp ta tìm hiểu cách tổng quát dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt - Yêu cầu học sinh nêu số dụng cụ - kính lúp, kính hiển vi, ống nhòm, kính quang học mà em biết? thiên văn… - Trong thực tế thường nhìn - Vì người thợ sữa đồng hồ cần chi thấy hình ảnh người sửa đồng hồ với tiết có kích thước nhỏ Còn người khách kính lúp thao tác hay ta thấy khách du du lịch cần quan sát cảnh vật lịch với ống nhòm tham quan thiên nhiên xa nơi có phong cảnh thiên nhiên hùng vĩ -> họ phải làm thế? - Nhắc lại trung học sở em học sinh quan sát trung roi kính hiển vi mà mắt thường khơng thể nhìn thấy chúng - Cho học sinh biết nhà thiên văn học thường dùng kính thiên văn để quang sát đám mây hay cách Giáo viên: Trường THPT Trần Kì Phong xa mà quang sát mắt thơi khơng nhìn thấy rõ đặc điểm chúng - Người ta chia dụng cụ quang bổ trợ cho - Dụng cụ giúp mắt quang sát vật mắt làm hai nhóm Một em cho biết gồm nhỏ hay nhỏ gồm kính lúp, kính hiển vi nhóm nào? - Dụng cụ giúp mắt quang sát vật to xa gồm kính thiên văn, ống nhòm - Thực tế dụng cụ hổ trợ - Giúp mắt quang sát ảnh vật với góc cho mắt? (tức nhìn vật qua trơng ảnh lớn góc trơng vật dụng cụ ta thấy ảnh vật so với vật?) * làm rõ nhấn mạnh câu trả lời học sinh: dụng cụ quang học làm tăng góc trơng ảnh cách làm to ảnh vật nhỏ, với vật lớn xa dịch ảnh lại gần mắt Các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt tạo ảnh ảo có góc trơng lớn vật Đại lượng đặt trưng cho tác dụng tăng góc trơng ảnh vật lên so với góc trơng vật gọi “số bội giác”, kí hiệu G Nếu gọi góc góc trơng vật góc trơng ảnh vật qua dụng cụ quang học G tính cơng thức nào? G=o - Thơng thường o nhỏ nên gần G = o = tan/tano Lưu ý học sinh cần phân biệt số phóng đại ảnh (cho biết tăng chiều dài ảnh) với số bội giác (cho biết tăng góc trông) - Như ta biết muốn quan sát vật nhỏ dùng kính lúp để quan sát ảnh vật làm tăng góc trơng ảnh Nhưng cụ thể làm gì, dụng cụ quan học mà em biết dùng để chế tạo kính lúp ta qua phần II tìm hiểu cấu tạo cơng dụng kính lúp Hoạt động Tìm hiểu cơng dụng cấu tạo kính lúp Cấu tạo: - Lắng nghe ghi nhận - Cho học sinh xem hình ảnh: Giáo viên: Trường THPT Trần Kì Phong + ảnh thứ quan sát vật nhỏ AB khơng dùng kính lúp B O A + ảnh thứ hai mắt quan sát ảnh vật qua kính lúp B’ B O A’ F A F’ - Khi A’B’ > AB > o thấu kính hội tụ hồn tồn làm việc tạo ảnh ảo lớn vật Vậy kính lúp có cấu tạo thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ khoảng vài cm Cơng dụng: - Là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt quan sát vật nhỏ Hoạt động Tìm hiểu tạo ảnh qua kính lúp Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi sau: - Khi nhìn vật qua kính lúp thấy gì? - Khi nhìn vật qua kính lúp ta nhìn thấy ảnh vật - ảnh nhìn thấy ảnh ảo hay ảnh - Là ảnh ảo thật - Với cấu tạo thấu kính hội tụ ảnh - Đặt vật khoảng tiêu cự ngồi ảo nên đặt vật đâu? Vì sao? khoảng vật cho ảnh thật - Mặt khác, để nhìn thấy ảnh vật cần - Điều chỉnh kính cho ảnh cần quan sát Giáo viên: Trường THPT Trần Kì Phong quan sát ta làm sao? Điều chỉnh kính lúp để quan sát vật vị trí xát định thoải mãn điều kiện gọi ngắm chừng vây ngắm chừng cực cận, cực viễn, vơ cực… - Nếu dùng kính lúp để quan sát thời gian dài cách ngắm chừng đỡ mỏi mắt? - Ta biết, ngắm chừng cực viễn, cực cận, vơ cực… mắt bình thường khơng có tật ngắm chừng nào? giới hạn nhìn rõ mắt - Ngắm chừng cực viễn mắt khơng điều tiết - Ngắm chừng vơ cực mắt khơng có tật có cực viễn vơ cực, muốn phải điều chỉnh vật tiêu điểm vật kính lúp (hình vẽ 32.5 sách giáo khoa) Hoạt động Tìm hiểu số bội giác kính lúp - Với cách ngắm chừng tức ngắm chừng vô cực, liệu số bội giác kính lúp xát định nào? - Xét trường hợp ngắm chừng vơ cực: - áp dụng cơng thức tính số bội giác ta tính - G = /o = tan/tano số bội giác kính lúp ngắm chừng Từ hình vẽ: ta có tan = AB/f vơ cực tano = AB/OCc - Yêu cầu học sinh nhìn vẽ để tìm tan tano ? => G = AB/f.OCc/AB = OCc/f = Đ/f Lấy giá trị lớn góc trơng vật o ứng với trường hợp vật đặt cực cận mắt - Khi ngắm chừng vô cực số bội giác - Phụ thuộc vào tiêu cự thấu kính kính lúp phụ thuộc gì? Nếu thay đổi vị trí đặt Khơng thay đổi mắt quan sát khoảng cách vật kính lúp có làm thay đổi số bội giác hay khơng? Vì số bội giác kính lúp ngắm chừng vô cực không phụ thuộc vào khoảng cách vật kính lúp vị trí đặt mắt quan sát nên q trình sử dụng kính lúp người ta thay đổi chúng, nhiên với người thợ sữa đồng hồ hay bác sỉ thực phẩu thực ,… thường đặt mắt cố định mà di chuyển vật kính để có ảnh cần quan sát Giá trị OCc thường lấy 25cm, vành kính lúp thường có ghi 3x,5x,7x,… nghĩa số bội giác kính lúp Giáo viên: Trường THPT Trần Kì Phong ngắm chừng vơ cực 3,5,7,… tiêu cự kính lúp 25/3,25/5,25/7cm,… IV Rút kinh nghiệm ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Giáo viên: