CHỦ đề THAU KINH HOI TU

Mô tả được sự khúc xạ của các tia sáng đặc biệt tia tới quang tâm, tia song song với trục chính, tia có phương qua tiêu điểm qua thấu kính hội tụ - Nêu được trong trường hợp nào thấu kí

Ngày soạn:

Ngày dạy:

CHỦ ĐỀ: THẤU KÍNH HỘI TỤ

Thời lượng: 02 tiết.

I MỤC TIÊU CỦA CHỦ ĐỀ:

1 Kiến thức:

- Nhận dạng được thấu kính hội tụ Mô tả được sự khúc xạ của các tia sáng đặc biệt (tia tới quang tâm, tia song song với trục chính, tia có phương qua tiêu điểm) qua thấu kính hội tụ

- Nêu được trong trường hợp nào thấu kính hội tụ cho ảnh thật và cho ảnh ảo của một vật và chỉ ra chỉ ra được đặc điểm của các ảnh này

2 Kỹ năng:

- Vận dụng các kiến thức đã học để giải các bài tập đơn giản về thấu kính hội tụ và giải thích được một số hiện tượng thường gặp trong thực tế

- Dùng các tia sáng đặc biệt dựng được ảnh thật và ảnh ảo của một vật qua thấu kính hội tụ

3 Thái độ:

- Thái độ nghiêm túc trong học tập Vật lý

- Có ý thức vận dụng các kiến thức vào thực tế

4 Năng lực hướng tới:

- Năng lực sử dụng kiến thức

- Năng lực về phương pháp

- Năng lực trao đổi thông tin

- Năng lực cá thể

II BẢNG MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ YÊU CẦU CẦN ĐẠT:

Năng lực cần

Năng lực sử

dụng kiến thức

K1:Nhận dạng được thấu kính hội tụ Nhận dạng được thấu kính hội tụ K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các

kiến thức vật lí Mô tả được sự khúc xạ của các tia sáng đặc biệt (tia tới quangtâm, tia song song với trục chính, tia có phương qua tiêu điểm)

qua thấu kính hội tụ K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực

hiện các nhiệm vụ học tập Nêu được trong trường hợp nào thấu kính hội tụ cho ảnh thật vàcho ảnh ảo của một vật và chỉ ra chỉ ra được đặc điểm của các ảnh

này

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp,…) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn

Vận dụng các kiến thức đã học để giải các bài tập đơn giản về thấu kính hội tụ và giải thích được một số hiện tượng thường gặp trong thực tế

Dùng các tia sáng đặc biệt dựng được ảnh thật và ảnh ảo của một vật qua thấu kính hội tụ

P1: Ðặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí

- Dùng loại kính gì để hướng ánh sáng mặt trời mà lại đốt cháy được miếng giấy trên sân trường như vậy ?

Năng lực về

phương pháp

P2: Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó

Dùng thấu kính hội tụ quan sát trang giấy ,ta quan sát hình ảnh dòng chữ qua thấu kính , hình ảnh dòng chữ thay đổi như thế nào khi từ từ dịch chuyển thấu kính ra xa trang giấy ?

P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí

Thấu kính hội tụ : Tìm hiểu, mô tả được hiện tượng, giải thích được các ứng dụng trong thực tế đã có

P4: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí

Kết hợp kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng và sự truyền thẳng của ánh sáng để xây dựng kiến thức về thấu kính hội tụ và cách dựng ảnh của một vật qua thấu kính hội tụ

P6: Xác định mục đích, đề xuất phương

án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét

Sử dụng bộ TN về thấu kính hội tụ

Năng lực trao

đổi thông tin

X1: Trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí

Định luật truyền thẳng của ánh sáng , định luật khúc xạ ánh sáng

Kí hiệu của tia sáng là đường thẳng có mũi tên chỉ hướng

X2: Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành )

Trong đời sống ánh sáng đi qua hai môi trường bị gãy khúc ; trong vật lí gọi là sự khúc xạ

X3: Lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau,

Chọn các ứng dụng của thấu kính hội tụ thực tế hàng ngày, trong

kỹ thuật

X4: Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ

Kính lúp, kính hiển vi, kính lão

X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… )

Ghi lại kiến thức về thấu kính hội tụ và ảnh của vật qua thấu kính hội tụ

X6: Trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí

Trình bày các kiến thức trên

Năng lực cá

thể

C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng thái độ của cá nhân trong học tập vật lí

Kiến thức về thấu kính hội tụ và ảnh của vật qua thấu kính hội tụ Dùng các tia sáng đặc biệt dựng được ảnh thật và ảnh ảo của một vật qua thấu kính hội tụ

C2: So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường

Các giải pháp trong thực tế đã dùng đối với thấu kính hội tụ và ảnh của vật qua thấu kính hội tụ trong kỹ thuật

C3: Nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử

thấu kính hội tụ và ảnh của vật qua thấu kính hội tụ trong thực tế đời sống và kỹ thuật

III HỆ THỐNG CÂU HỎI/BÀI TẬP CỤ THỂ HÓA CÁC MỨC ĐỘ YÊU CẦU CẦN ĐẠT:

Nội dung Loại câu hỏi/bài tập Nhận biết

(Mô tả yêu cầu cần đạt)

Thông hiểu (Mô tả yêu cầu cần đạt)

Vận dụng thấp (Mô tả yêu cầu cần đạt)

Vận dụng cao (Mô tả yêu cầu cần đạt)

Nội dung 1:

Thấu kính hội

tụ.

CH ĐT CH1,CH2 CH1: Chùm

tia khúc xạ ra khỏi thấu kính có đặc điểm gì?

CH2: Hãy chỉ

ra tia tới , tia ló trong thí nghiệm?

CH ĐT CH1 CH1: So sánh độ

dày phần rìa so với phần giữa của

thấu kính hội tụ.

CH ĐT CH1,CH2 CH3,CH4,CH5,CH6 CH7

CH1: Cho biết

trong ba tia sáng tới thấu kính, tia nào qua thấu kính truyền thẳng không bị đổi hướng ?

CH2: Cho biết

điểm hội tụ F của chùm tia ló nằm trên đường thẳng chứa tia tới nào ?

CH7:Hãy nêu

đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi TKHT

CH3: hãy biểu

diễn chùm tia tới

và chùm tia ló trên hình

CH5: Hãy vẽ tia

ló của các tia tới trên hình

CH6: Dùng

thấu kính loại gì Dùng loại kính gì

để hướng ánh sáng mặt trời mà lại đốt cháy được miếng giấy trên sân trường như vậy ?

CH4 : Nếu chiếu

chùm tia tới vào mặt bên kia của thấu kính thì chùm tia ló có đặc điểm gì?

Nội dung 2: Ảnh

của vật tạo bởi

thấu kính hội tụ

CH ĐT CH1,CH2 CH3,CH4,CH5

CH1: Ảnh thật

cùng chiều hay ngược chiều so với vật?

CH2: Dịch vật lại

gần thấu kính, Khi

đó ảnh thật hay ảnh ảo, cùng hay ngược chiều với vật?

CH5: Nêu

CH3: Hãy dựng

ảnh của điểm sáng

S trên hình?

CH4 : Dựng ảnh

của vật sáng AB

và nhận xét đặc điểm của ảnh trong hai trường hợp khác nhau?

cách dựng ảnh của một vật qua TKHT

từ ảnh của vật đến thấu kính và chiều cao của ảnh biết

a, h = 1cm, d=36cm,

f = 12cm

b, h = 1cm, d=8 cm,

f = 12cm Biết cách dùng các tia sáng đặc biệt dựng được ảnh thật và ảnh ảo của một vật qua thấu kính hội tụ và giải được bài toán như sau:

a) Biết cách dùng các tia sáng đặc biệt dựng được ảnh thật và ảnh ảo của một vật qua thấu kính hội tụ chẳng hạn như :

Vẽ thấu kính hội tụ và trục chính của nó, xác định quang tâm, tiêu điểm của thấu kính

Dùng hai trong ba tia đặc biệt đi qua thấu kính để vẽ ảnh của vật

b) Dùng kiến thúc hình học viết hệ thức đồng dạng từ đó tính được h’; d’

IV TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

1 Tổ chức:

2 Kiểm tra chuẩn bị bài:

3 Tiến trình bài dạy:

Hoạt động 1 : Ôn tập những kiến thức có liên quan đến bài mới

GV vẽ tia tới trong hai trường hợp:

+ Tia sáng truyền từ không khí sang thủy tinh;

+ Tia sáng truyền từ nước sang không khí.

Yêu cầu HS vẽ tiếp tia khúc xạ.

HS vẽ hình : VD:

Hoạt động 2 : Nhận biết đặc điểm của thấu kính hội tụ:

+HD HS tiến hành TN:

-Quan sát, HD HS láp đặt các thiết bị, tiến hành TN.

+ Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi C1 Sgk

GV Thông báo về tia ló

GV yêu cầu HS chỉ ra tia tới và tia ló trong thí nghiệm vừa tiến

I Đặc điểm của thấu kính hội tụ:

Các nhóm HS bố trí và tiến hành TN như hình 42.2 Sgk-113.

1 Thí nghiệm:

+Dụng cụ: 1 Thấu kính hội tụ ;1 giá quang học; 1 màn hứng; 1 nguồn phát sáng tạo ra chùm sáng song song

+Tiến hành: Chiếu một chùm sáng tới song song theo phương vuông góc với mặt một TKHT.

+C1: (Từng HS suy nghĩ trả lời C1 Sgk-113) Hiện tượng:

- Chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính là chùm hội tụ.

=> Thấu kính có đặc điểm như vậy gọi là TK hội tụ.

+Tia sáng đi tới TK: Tia tới; Tia khúc xạ ra khỏi TK: Tia ló.

Không khí

Thuỷ tinh

i

’

hành C2: HS chỉ ra trên thí nghiệm tia tới và tia ló.

Hoạt động 3 : Nhận biết hình dạng của thấu kính hội tụ:

+ Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi C3 Sgk-114

2 Hình dạng của Thấu kính hội tụ:

-Từng HS trả lời C3 Sgk-114:

+Cá nhân đọc thông báo về thấu kính hội tụ -Phần rìa của TKHT mỏng hơn phần giữa của nó.

-TK được làm bằng vật liệu trong suốt (thủy tinh, nhựa).

-Kí hiệu TKHT:

Hoạt động 4 : Tìm hiểu các KN: Trục chính, Quang tâm,Tiêu điểm, Tiêu cự của TKHT

+ Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi C4 Sgk-114:

-HD HS quan sát TN, đưa ra dự đoán.

-Yêu cầu HS tìm cách kiểm tra dự đoán.

-Thông báo về KN trục chính của TKHT.

+Thông báo về KN quang tâm GV làm TN: Khi chiếu tia sáng

bất kỳ qua quang tâm thì nó tiếp tục truyền thẳng, không đổi hướng.

+HD HS tìm hiểu KN tiêu điểm:

-Yêu cầu HS quan sát TN để trả lời C5, C6 Sgk-114.

II Trục chính, Quang tâm, Tiêu điểm, Tiêu cự của TKHT:

1 Trục chính:

-C4: Nhận xét: Trong TN trên tia sáng ở giữa truyền thẳng, không

bị đổi hướng Có thể dùng thước thẳng để KT đường truyền của tia sáng này.

-Khái niệm: Trong 3 tia sáng vuông góc với mặt TK có 1 tia ló truyền thẳng không bị đổi hướng Tia này trùng với một đường thẳng gọi là trục chính (  ) của TK.

2 Quang tâm:

-Trục chính của TKHT đi qua một điểm O trong TK mà mọi tia sáng đi qua điểm này đều truyền thẳng không bị đổi hướng Điểm O

gọi là Quang tâm của TK.

3 Tiêu điểm:

-Nhận xét:

- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Tiêu điểm của TKHT là gì? Mỗi

TKHT có mấy tiêu điểm? Vị trí của chúng có đặc điểm gì?

+Thông báo KN tiêu cự.

+GV làm TN đối với tia tới qua tiêu điểm.

C5: Trong TN trên điểm hội tụ F của chùm tia ló nằm trên trục chính của TK C6: Nếu chiếu chùm tia tới ở mặt bên kia của TKHT thì điểm hội tụ F' của chùm tia ló nằm trên trục chính của TK

-Điểm F; F ': Tiêu điểm của TK

4 Tiêu cự:

-Khoảng cách: OF= OF '= f: Tiêu cự của TKHT.

-Nếu tia tới đi qua tiêu điểm của TK thì tia ló // với trục chính

Hoạt động 5 : Tìm hiểu đặc điểm đối với ảnh của một vật tạo bởi TKHT:

+GV HD các nhóm bố trí TN, đ

Vặt vật ngoài khoảng tiêu cự, thực hiện C1, C2 Ghi đặc

điểm của ảnh vào bảng 1

+GVHD các nhóm bố trí TN, đặt vật trong khoảng tiêu cự,

thảo luận trả lời C3 Ghi đặc điểm của ảnh vào bảng 1

+HDHS làm TN- Thảo luận ghi kết quả vào bảng và rút ra

nhận xét.

III Đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi TKHT:

1 Thí nghiệm:

+Dụng cụ: 1TKHT;1cây nến;1 giá quang học; 1 màn hứng ảnh +Tiến hành:

a.Đặt vật ở ngoài tiêu cự:

C1: -Dịch chuyển màn ra xa TK Thu được ảnh thật ngược chiều với vật -Dịch vật vào gần TK hơn Vẫn thu được ảnh thật ngược chiều với vật b.Đặt vật ở trong khoảng tiêu cự:

C3 : -Không hứng được ảnh trên màn Đó là ảnh ảo

2 Kết quả :

L TN

K/c từ vật đến TK (d)

Đặc điểm của ảnh ảnh Thật

(ảo)

Cùng (Ngược chiều)

Lớn (nhỏ) hơn vật

4 D < f ảo CC Lớn

Hoạt động 6 : Dựng ảnh của một vật tạo bởi TKHT:

+HDHS HS thực hiện C4 Sgk-117:

-Chùm tia tới xuất phát từ S đi qua TKHT cho chùm tia ló đồng

quy tại S' Vậy S' là gì của S?

-Cần sử dụng mấy tia sáng xuất phát từ S để xác định S' ?.

-Thông báo KN ảnh của điểm sáng S qua TKHT.

-Yêu cầu HS Trả lời câu hỏi C4 Sgk-117.

+HDHS HS thực hiện C5 Sgk-117:

-Dựng ảnh B' của điểm B như trên.

-Hạ B'A'   , A' là ảnh của A qua TKHT và A'B' là ảnh của

AB.

IV Cách dựng ảnh :

1 Dựng ảnh của điểm sáng S tạo bởi TKHT:

- S là một điểm sáng đặt trước TKHT; S' là ảnh của S.

- Vẽ đường truyền của 2 trong 3 tia từ S qua TKHT:

+Từng HS thực hiện C4 Sgk-117: Dựng ảnh của điểm sáng S tạo bởi TKHT

- Chú ý nghe HD của GV:

2 Dựng ảnh của một vật sáng AB tạo bởi TKHT:

Cho AB   (chục chính) của TKHT có f = 12cm Dựng ảnh A'B' của AB:

-Dựng ảnh B' của điểm B.

-Hạ B'A'   , A' là ảnh của A qua TKHT và A'B' là ảnh của AB + TH1: d = 36cm:

( Hình vẽ )

-Nhận xét: Khi vật được đặt ngoài khoảng tiêu cự A'B' là ảnh thật ngược chiều với AB.

+TH2: d = 8cm: HS vẽ tương tự

s

-Nhận xét: Khi vật được đặt trong khoảng tiêu cự A'B' là ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật AB.

B’

H

Hoạt động 7 : Vận dụng - Củng cố

-Nêu cách nhận biết TKHT?

-Nêu đặc điểm đường truyền của một số tia sáng đặc biệt qua

TKHT?

(Tia qua O; Tia // trục chính; Tia đi qua tiêu điểm F)

+ Yêu cầu HS trả lời C7; C8 SGK / 115

+ áp dụng kiến thức về nhà Trả lời câu hỏi SBT.

+ Đề nghị HS Trả lời câu hỏi:

- Hãy nêu đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi TKHT.

- Nêu cách dựng ảnh của một vật qua TKHT.

- HDHS Trả lời câu hỏi C6 SGK /118

V Vận dụng:

1 Từng HS suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV:

2 Từng HS suy nghĩ trả lời C7;C8 SGK / 115

C7 SGK / 115:HS vẽ hình :

B I

A ’

A

B ’

C8 SGK / 115:

TKHT là thấu kính có phần giữa dày hơn phần rìa

- Trả lời câu hỏi của GV:

- Đọc phần ghi nhớ Sgk-118

3 Trả lời câu hỏi C6,C7 SGK /118C6 ( SGK / 118 ) :

d=36 cm

ABF

 đồng dạng OHF

 A’B’F’ đồng dạng  OIF’

F

Viết hệ thức đồng dạng từ đó tính được A’B’ = 0,5 cm ; OA’ = 18 cm

4. Hướng dẫn về nhà :

+ Yêu cầu HS nắm được 3 tia sáng đặc biệt , cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính hội tụ.

+ Áp dụng kiến thức về nhà trả lời câu hỏi và làm bài tập trong SBT vật lý

+ Giờ sau : Bài tập