Giáo án vật lí 11 bài 32 Kính lúp

* Đặt vấn đề: Ở bài trước ta đã biết muốn nhìn rõ được một vật thì cần phải có hai điều kiện, đólà vật phải đặt trong khoảng nhìn rõ của mắt và góc trông vật tối thiểu phải bằng năng suấ

Ngày soạn: 04/ 04/ 2015

Tuần dạy: 32

Ngày dạy: 08/ 04/ 2015

Tiết 64 32 KÍNH LÚP.

I Mục tiêu:

1 Kiến thức

_ Trình bày được tổng quát về các dụng cụ quang học: khái niệm chung, tác dụng, công thức tính bội giác và phân loại các dụng cụ quang học

_ Nêu được công dụng và cấu tạo của kính lúp

_ Trình bày sự tạo ảnh của vật qua kính lúp và vẽ được đường truyền của tia sáng từ một điểm của vật qua kính lúp

_ Nắm được số bội giác của ảnh tạo bởi kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực

2 Kĩ năng:

_ Biết cách vẽ ảnh của một vật tạo bởi kính lúp.

_ Rèn luyện kĩ năng tính toán các định các đại lượng liên quan đến việc sử dụng lính lúp

3 Phát triển năng lực:

_ Năng lực sử dụng ngôn ngữ vật lí : dụng cụ quang học, số bội giác, ngắm chừng

_ Năng lực sử dụng công thức vật lí : Công thức tính số bội giác của kính lúp

4 Thái độ: Tích cực trong học tập.

II Chuẩn bị.

1 Giáo viên: Chuẩn bị một số kính lúp để học sinh quan sát.

2 Học sinh: Ôn lại kiến thức về kính lúp (SGK Vật lí 9), thấu kính, mắt và hệ thấu kính ghép

đồng trục

III Tiến trình dạy – học

1 Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số.

2 Tổ chức hoạt động dạy - học.

* Đặt vấn đề: Ở bài trước ta đã biết muốn nhìn rõ được một vật thì cần phải có hai điều kiện, đó

là vật phải đặt trong khoảng nhìn rõ của mắt và góc trông vật tối thiểu phải bằng năng suất phân

li của mắt

Nhưng nếu ta phải quan sát những vật và những chi tiết nhỏ đến mức mặc dù đặt chúng trong khoảng nhìn rõ của mắt nhưng ta cũng không thể quan sát được thì sao? Có loại dụng cụ quang học nào có thể giúp ta quan sát được chúng hay không? Chúng ta sẽ tìm hiểu bài hôm nay

a/ Hoạt động 1 Tìm hiểu tổng quát về các dụng cụ quang học.

_ Khi vật quá nhỏ (góc trông

vật nhỏ) thì ta cần phải có một

loại dụng cụ nào đó để làm

tăng góc trông vật, giúp quan

sát vật dễ dàng hơn Nghĩa là

dụng cụ đó phải tạo ảnh có góc

trông lớn hơn góc trông vật

Đó chính là chức năng chung

của các dụng cụ quang học

_ Thông báo công thức và các

đại lượng có trong công thức

tính số bội giác

_ Tiếp thu và ghi nhớ I Tổng quát về các dụng cụ

quang học bổ trợ cho mắt.

Gọi:

AB: là vật cần quan sát

 : là góc trông ảnh qua kính

0

 : là góc trông vật có giá trị lớn nhất khi vật đặt tại điểm cực cận của mắt AB OC C

_ Công dụng của các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt: Tạo ảnh với góc trông lớn hơn góc trông vật nhiều lần  0 _ Số bội giác:

tan tan

(Với ; 0 10o

   nên  tan

và 0 tan0) _ Phân loại: Có hai loại:

+ Quang cụ để nhìn vật nhỏ ở gần: Kính lúp, kính hiển vi

+ Quang cụ để nhìn vật ở xa có kích thước đủ lớn: Kính thiên văn, ống nhòm

_ Yêu cầu học sinh hoàn thành

C1

_ Hoàn thành C1

_ Giới thiệu các nhóm dụng cụ

quang học (cho học sinh quan

sát vật mẫu và ảnh minh họa)

_ Tiếp thu và ghi nhớ

b/ Hoạt động 2 Tìm hiểu về công dụng và cấu tạo bởi kính lúp.

? Dựa vào những kiến thức

đã học ở lớp 9, hãy cho biết

kính lúp được cấu tạo như

thế nào?

_ Nhớ lại kiến thức và trả lời:

+ Là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn

II Công dụng và cấu tạo của kính lúp

_ Kính lúp là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ ở gần _ Kính lúp được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ (hoặc hệ ghép tương đương với thấu kính hội tụ) có tiêu cự nhỏ (cm)

_ Đưa ra kết luận về công

dụng và cấu tạo của kính

lúp

_ Tiếp thu và ghi nhớ

c/ Hoạt động 3 Tìm hiểu về sự tạo ảnh bởi kính lúp.

? Dựa vào cấu tạo của kính

lúp, hãy cho biết:

_ Trả lời câu hỏi của giáo viên: III Sự tạo ảnh bởi kính

lúp.

_ Đặt vật trong khoảng từ

quang tâm O đến tiêu điểm vật chính F của kính lúp Khi đó kính sẽ cho một ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật _ Để nhìn thấy ảnh tạo bởi kính lúp thì phải điều chỉnh khoảng cách từ vật đến thấu kính để ảnh đó hiện ra trong khoảng nhìn

rõ của mắt Động tác quan sát ảnh ở một vị trí xác

định gọi là ngắm chừng ở

vị trí đó

+ Ngắm chừng ở cực cận + Ngắm chừng ở cực viễn (đối với mắt thường là ở

vô cực): mắt không bị mỏi

+ Muốn kính lúp tạo ảnh ảo

cùng chiều và lớn hơn vật

thì phải đặt vật trong

khoảng nào?

+ Đặt vật trong khoảng từ quang tâm

O đến tiêu điểm vật chính F của kính lúp

+ Mắt muốn nhìn được ảnh

ảo đó thì cần có điều kiện

gì?

+ Ảnh phải nằm trong khoảng nhìn

rõ của mắt

? Yêu cầu học sinh vẽ sơ đồ

tạo ảnh khi quan sát vật AB

qua kính lúp

_ Sơ đồ tạo ảnh:

 

; 'k ' ' ; M '' ''( )

d d

_ Thông báo về khái niệm

ngắm chừng.

_ Tiếp thu và ghi nhớ

? Có mấy cách ngắm

chừng?

_ Có hai cách: ngắm chừng ở cực cận và cực viễn

? Hai cách ngăm chừng đó

có gì khác nhau?

_ Khi ngắm chừng ở CC thì mắt phải điều tiết tối đa còn ở CV thì không

_ Thông báo về tác dụng _ Tiếp thu và ghi nhớ

Giáo viên Học sinh Nội dung

? Đối với mắt thường, khi

ngắm chừng ở vô cực thì

vật phải đặt ở đâu?

_ Vật phải đặt ở tiêu điểm vật của kính lúp

IV Số bội giác của kính lúp

* Xét trường hợp ngắm chừng ở vô cực Khi đó AB F

(Hình 32.5 trang 206_SGK)

Ta có: tan = AB f (Hình 32.6 trang 206_SGK)

Và 0max khi OA OC c

 tan0 =

C

OC AB

o

G





* Khi ngắm chừng ở cực cận:

'

d

d

Chú ý: Người ta thường lấy khoảng

cực cận Đ = OCC = 25cm Khi sản xuất kính lúp người ta thường ghi giá trị G ứng với khoảng cực cận này trên kính :5x, 8x, 10x, … ứng với tiêu

cự 25 ; 25 ; 25

3 cm 5 cm 8 cm

_ Hướng dẫn học sinh

cách xác định  ; 0 trên

hình vẽ

_ Tiếp thu

? Dựa vào hình 32.5 hãy

tính tan ? _ tan = OF

f



? Góc trông vật 0 có giá

trị lớn nhất khi nào? Tính

tan0?

_ Góc trông vật có giá trị lớn nhất khi vật đặt tại điểm cực cận

Khi đó: tan 0

C

AB OC

tan tan

C o

G





_ Yêu cầu học sinh hoàn

thành C2

Gợi ý:

+ Vẽ hình trong trường

hợp ngắm chừng ở cực

cận

+ Tính tan0

+ Khi ngắm chừng ở cực

cận thì ảnh ảo tạo bởi

kính lúp nằm tại điểm cực

cận của mắt

_ Ta có:

1 1 1 1 1

tan

'

(vì d ' 0)

0

1 1 ' tan

tan

c

o

d

A B G

AB d D

D





(khi ngắm chừng ở Cc thì

d OC D ) _ Yêu cầu học sinh đọc

phần chú ý trong SGK

B

M

O

0



C

A C

V



'

A

B

'

B

K

'

d 





e/ Hoạt động 5 Vận dụng (yêu cầu học sinh đọc SGK).

_ Yêu cầu một học sinh đọc đề

bài tập ví dụ trong SGK và tóm

tắt

_ Hướng dẫn:

+ Yêu cầu học sinh viết sơ đồ tạo

ảnh bởi kính lúp

a/ Muốn nhìn rõ ảnh tạo bởi kính

lúp thì ảnh đó phải nằm trong

khoảng từ C đến C C V

Nếu ta gọi khoảng phải đặt vật là

MN thì ảnh của M và N qua kính

lúp phải lần lượt là các điểm

 

V

C  và C nghĩa là ta có hai C

cách ngắm chừng:

+ Ngắm chừng ở vô cực:

5

M

+ Ngắm chừng ở cực cận:

'

cm

'

'

2,5

5 5

N

N

N

d f



Vậy khoảng đặt vật là khoảng

giới hạn bởi: 2,5cm d 5cm

b/ Áp dụng công thức tính số bội

giác khi ngắm chừng ở vô cực ta

có:

15

3 5

D

G

f

_ Thực hiện yêu cầu của giáo viên

Bài tập vận dụng.

Tóm tắt:

15 ;

a/ d ?

b/ G ?

Giải.

Sơ đồ tạo ảnh:

 

' '

;

;

c

d d

d d



        

a/ Gọi khoảng phải đặt vật là MN thì

ảnh của M và N qua kính lúp phải lần lượt là các điểm C  và V  C Ta C

có:

+ Ngắm chừng ở vô cực:

5

M

+ Ngắm chừng ở cực cận:

'

cm

' '

2,5

5 5

N N N

d f



Vậy khoảng đặt vật là khoảng giới hạn bởi: 2,5cm d 5cm

b/ Áp dụng công thức tính số bội

giác khi ngắm chừng ở vô cực ta có:

15 3 5

D G f

   Vậy:G 3

IV Củng cố.

_ Tác dụng của dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt là đều tạo ảnh áo có góc trông lớn

_ Công thức tổng quát tính số bội giác của dụng cụ quang học:

tan tan

_ Cấu tạo của kính lúp: Kính lúp là dụng cụ quang học có tiêu cự nhỏ (cm)

_ Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực và cực cận là:

tan

tan

C o

G





'

d

d

 

V Hướng dẫn về nhà.

_ Yêu cầu học sinh về nhà học bài và đọc trước bài “Kính hiển vi”

_ Làm các bài tập trong SGK và SBT về kính lúp