BÀI TẬP VỀ DỤNG CỤ QUANG HỌC

Đối với môn Vật lý chưa có ebook thống nhất như đối với môn Toán và môn Hóa học trong 1 quyển sổ tay mà được tách ra theo từng năm.

TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI  GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 Tiết : 0 Bài 13 : BÀI TẬP VỀ DỤNG CỤ QUANG HỌC I. Mục tiêu : Vận dụng và khắc sâu các kiến thức đã học ở chương I và trương II trong quá trình giải bài tập. Nắm được cách và hình thành kó năng dựng ảnh qua quang hệ, dựng ảnh của vật ảo. Hình thành kó năng xây dựng sơ đồ tạo ảnh qua dụng cụ quang học cũng như quang hệ. Hiểu được các ứng dụng của các dụng cụ quang học trong thực tiễn đời sống xã hội. II. Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp thực nghiệm và nêu vấn đề III. Thiết bò , đồ dùng dạy học : IV. Tiến Trình Giảng dạy Phân phối thời gian Phần làm việc của Giáo Viên Hoạt đông của học sinh Ghi chú Nội dung ghi bảng Tổ chức ,điều khiển 1. Kiểm tra bài cũ và kiến thức cũ liên quan với bài mới (3’) 1. Trả lời câu hỏi SGk 2. Làm bài tập 1,2,3,4,5 SGK Kiểm tra và đánh giá 2. Nghiên cứu bài mới Sách giáo khoa Tính chiết suất của chất làm lăng kính Xét tia sáng chiếu thẳng góc đến mặt thứ nhất của lăng kính ==> i 1 = 0 0 nên r 1 = 0 0 ==> r 2 = A ; D = i 1 + i 2 –A = i 1 –A Bài 1. Để cho HS hình dung một cách trực quang đường đi của tia sáng qua các mặt của lăng kính, GV cần yêu cầu HS vẽ hình. GV : ĐỖ HIẾU THẢO    VẬT LÝ PB 11: 13-1 /7 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI  GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 A D r 1 i 2 Sách giáo khoa a O 1 A A 1 B 1 B F 1 F’ 2 A 2 (L 2 ) (L 1 ) B 2 O 2 Bai 2. Đối với các bài tập về tạo ảnh qua quang hệ, thì GV cần yêu cầu HS trước hết trước hết xây dựng sơ đồ tạo ảnh qua từng dụng cụ quang học của quang hệ. Sơ đồ tạo ảnh thực chất là dạng tóm tắt những cái đã cho và những cái cần tìm của một bài toán quang hình. Khi xây dựng sơ đồ tạo ảnh, cần ghi các đại lượng đã biết, đại lượng cần tìm liên quan đến vật, ảnh và dụng cụ quang học, đặt biệt chú ý các dấu đại số của các đại lượng này. Đối với bài tập này, GV xây dựng sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính hội tụ L 1 như sau : 11 ' 1 4 1 BALAB dcm  → → = 1 d f 1 = 10 cm Sơ đồ này trình bày đầy đủ về hiện tượng cần nghiên cứu, các đối tượng và đại lượng đã biết liên quan liên quan tới các đối tượng đó : hiện tượng tạo ảnh A 1 B 1 của vật AB qua thấu kính hội tụ L 1 , ảnh AB (cách L 1 một khoảng d 1 = 4cm), thấu kính L 1 (có tiêu cự f 1 = +10 cm, là thấu kính hội tụ), khoảng cách phải tìm d 1 từ GV : ĐỖ HIẾU THẢO    VẬT LÝ PB 11: 13-2 /7 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI  GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 O A 1 B 1 A 2 B 2 P 2 1 F’ Dựng ảnh của vật ảo qua thấu kính hội tụ ảnh A 1 B 1 đến L 1 . Sau khi tìm được d 1 , coi A 1 B 1 là vật đối với L 2 để xây dựng tiếp sơ đồ tạo ảnh qua L 2 như trong SGK và tính tiếp các đại lượng cần tìm. Để dựng ảnh của vật AB qua hai thấu kính L 1 và L 2 , lần lượt dựng ảnh A 1 B 1 của AB qua L 1 rồi coi ảnh A 1 B 1 là vật đối với L 2 để dựng ảnh A 2 B 2 . Sách giáo khoa Dựng ảnh của vật ảo qua thấu kính phân kỳ O A 1 B 1 A 2 B 2 P 2 1 F’ ♦ Cách dựng ảnh của vật ảo qua quang cụ 1. Nguyên tắc dựng ảnh : Dựa vào đường đi của hai tia sáng đặc biệt qua thấu kính 2. Các bước tiến hành : Trên xơ sở đã xác đònh được vò trí của vật ảo A 1 B 1 ta tiến hành các bước vẽ sau : Vẽ ảnh của điểm ảo B 1 nằm ngoài trục chính Vẽ tia 1 qua quang tâm O và B 1 . Vẽ tia 2 song song với trục chính cắt thấu kính tại P , có Bài 3. Bên cạnh mục đích rèn luyện cho học sinh kó năng như xây dựng sơ đò tạo ảnh qua quang hệ, dựng ảnh qua quang hệ, tính toán các đại lượng liên quan đến ảnh, ôn lại nguyên lí thuận nghòch trong sự truyền của ánh sáng, bải tập này còn hình thành ở họ kó năng dựng ảnh của vật ảo. câu a) ảnh A 1 B 1 của vật AB nằm bên phải thấu kính L 2 theo chiều truyền củ ánh sáng, nên đối với L 2 nó là vật ảo. Để dựng ảnh của vật ảo A 1 B 1 qua L 2 , có hia cách : Theo cách 1, sử dụng tia quang tâm và tia song song trục chính của L 2 . Khi dựng ảnh A 1 B 1 , đã dựng tia song song trục chính của L 1 , tức là song song với trục chính của L 2 . Theo cách 2, vẽ tiếp đường đi của các tia tới L 2 . Các tia này đã có khi vẽ đường đi của tia sáng xuất phát từ AB qua L 1 . Dưới đây là hình vẽ tương ứng với từng cách. Trả lới GV : ĐỖ HIẾU THẢO    VẬT LÝ PB 11: 13-3 /7 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI  GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 đường kéo dài ( đường chấm chấm ) qua B 1 Nối P với tiêu điểm ảnh F’ . đường này cắt đường số 1 tại một điểm , điểm đó chính là ành B 2 của điểm ảo B 1 qua kính . Vẽ ảnh của điểm ảo A 1 nằm trên trục chính : Từ B 2 hạ đường vuông góc xuống trục chính , Đường này cắt trục chính tại A 2 Trong môi trường hợp ta phải vẽ tiếp đường đi của các tia qua thấu kính, mà không tia nào trong các tia này trùng với các tia đi qua quang tâm thấu kính, thì ta phải sử dụng quy tắc vẽ đường đi của một tia đặc biệt khác ( tia song song với trục chính, tia qua tiêu điểm) và quy tắc vẽ đường đi của một tia bất k2 Sách giáo khoa Bài 4. Ở câu a), dựa vào sơ đồ tạo ảnh qua mắt dưới đây : 11 15'? 1 BAAB mmd  → → == d Mắt 1 D OC = ? có thể phân tích bài như sau: Để xác đònh vò trí điểm cực cận, tức là xác đònh được d, cần phải xác đònh được D CC (độ tụ của mắt ứng với khi mắt điều tiết tối đa, mắt nhìn thấy rõ vật đặt tại điểm cực cận). Để xác đònh được D CC , từ điều kiện đầu bài cho thấy : D CC = D 0 + 1 với D 0 là độ tụ của mắt khi không điều tiết, tức là khi mắt nhìn vật ở điểm cực viễn. Vậy cần xác đònh D 0 . Để xác đònh D 0 , lại dựa vào sơ đồ nhìn ảnh trong trường hợp mắt nhìn vật ở điểm cực viễn GV : ĐỖ HIẾU THẢO    VẬT LÝ PB 11: 13-4 /7 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI  GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 dưới đây : 11 15'2 1 BAAB mmdcm  → → == d Mắt 1 D O = ? Như vậy, ta đã giải bài toán theo phương pháp phân tích. Phương pháp phân tích thường được áp dụng ggiải các bài toán mà ngay từ đầu, chưa hề xác đònh được phương hướng giải. Ta phải xuất phát từ ẩn số và lần tìm các mối quan hệ gián tiếp của nó với các dữ kiện đã cho. câu c), để giải được bài toán, ta có thể yêu cầu học sinh phải chúng minh công thức độ tụ của hai thấu kính ghép sát D = D 1 + D 2 Sách giáo khoa Bài 5. Ở câu a) của bài này, đã hỏi “Cần đặt vật AB ở vò trí nào trước vật kính để ảnh, cuối cùng của nó ghi được rõ nét trên phim ?”, do đó ta suy ra ảnh cuối cùng A 2 B 2 phải là ảnh thật, nằm trên phim, mà phim đặt các thò kính L 2 một khoảng là 20 cm, thì d’ 2 = 20cm. Biết d’ 2 và f 2 cũng như f 1 , ta lần lượt tính được d 2 , d’ 1 và d 1 , từ đó tính được k. 3. Sách giáo khoa Bài 6. Ở câu a để tính độ bội giác trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực, ta phải tính tiêu cự vật kính f 1 và tiêu cự thò kính f 2 . Sau đó áp dụng công thức : 2 1 f f G = ∞ tính 2 1 D 1 f = GV : ĐỖ HIẾU THẢO    VẬT LÝ PB 11: 13-5 /7 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI  GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 tính f 2 như sau Vật A 1 B 1 đặt tại tiêu điểm vật F 2 của thò kính, A 2 B 2 ở vô cực. cm2 05,0 1,0 BA f f BA tg 0 11 20 2 11 0 == α =→α==α để tính khoảng cách giữa hai điểm trên Mặt Trăng, ta chú ý rằng, góc trông hai điểm này qua kính là 4’, có nghóa là góc α = 4’ Bài tập mắt 1/53 a) Độ tụ D = + 10 điôp ⇒ tiêu cư kính lúp f = 0,10 m Độ bội giác khi ngắm chừng ở vô cực : 2,5 0,1 0,25 f Đ G === ∞ b) Khi ngắm chừng ở cực cận thì độ bội giác bằng độ phóng đại của ảnh. G = k Với 3,5 k GVật 25cm)(d' 3,5 10 (-25)-10 k cm 25 Đ d' với f d'f k == −=== == − = 2/54 a) Khi vật đặt tại A 1 thì ảnh A’ 1 cho bởi kính lúp ở tại C c 5cm 1010 10.10 fd' fd' d rasuy 10cm0,1m 10 1 D 1 f 10cmd'OCOA';dOA : có Ta 1 1 1 1c111 = −− − = − = ==== −==== Khi vật đặt tại A 2 thì ảnh A’ 2 cho bởi kính lúp ở tại C V GV : ĐỖ HIẾU THẢO    VẬT LÝ PB 11: 13-6 /7 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI  GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 8,3cm 60 50.10 f 2 d' f 2 d' 2 d raSuy 50cm v OC 2 d' 2 OA' ; 2 d 2 OA có Ta = − − = − = −=−=== Vậy phải đặt vật cách kính lúp từ 5 cm đến 8,3 cm 5 cm ≤ d ≤ 8,3 cm b) * Trường hợp ngắm chừng ở cực viễn 1,2 50 10 6.G vậy 0I ; cm 50d'd' , cm 10 Đvới 1d' Đ .kG:giác bộiĐộ 6 d d' k:đại phóngĐộ c 2 vv 2 2 v == ==== + =• = − =• * Trường hợp ngắm chừng ở cực cận 0Đ,1d' với 1'd' Đ . c k c G:giác bộiĐộ 2 5 10)( 1 d 1 d' c k:đại phóngĐộ == + =• = −− = − = Vậy G c = k c = 2. 4. Củng cố bài giảng Dặn dò của học sinh (5’) Yêu cầu nhắc lại : Nhấn mạnh các nội dung quan trọng . Trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK Chuẩn bò bài mới” Thực hành “ HS tư lưc    GV : ĐỖ HIẾU THẢO    VẬT LÝ PB 11: 13-7 /7 . : 0 Bài 13 : BÀI TẬP VỀ DỤNG CỤ QUANG HỌC I. Mục tiêu : Vận dụng và khắc sâu các kiến thức đã học ở chương I và trương II trong quá trình giải bài tập. . quang hệ, dựng ảnh của vật ảo. Hình thành kó năng xây dựng sơ đồ tạo ảnh qua dụng cụ quang học cũng như quang hệ. Hiểu được các ứng dụng của các dụng cụ