TRÌNH VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
2.4.5.1.Sơ đồ định hướng dạy bài kính lúp:
Khi quan sát các vật nhỏ như linh kiện điện tử, vi khuẩn... ; hoặc quan sát vật to nhưng ở rất xa như đám mây, mặt trăng.... Ta phải làm sao?
→ Sử dụng kính lúp, hiển vi hay ống nhòm và kính thiên văn. Tại sao ta không thể nhìn bằng mắt thường?
→ Nhìn bằng mắt thường thì có góc nhìn nhỏ hơn năng suất phân li của mắt.
Đưa ra cách hướng quan sát và định nghĩa độ bội giác. - Sử dụng công cụ quang học bổ trợ cho mắt nhằm:
+ Không quan sát vật thật mà quan sát vật ảo của vật. + Tăng góc trông ảnh của vật bằng cách:
•Vật nhỏ thì làm to ảnh (nghĩa là tăng hệ số phóng đại).
•Vật ở xa thì dịch ảnh lại gần mắt.
Tỉ số (hệ số bộ giác)
Dụng cụ nào có thể tăng hệ số phóng đại? Tạo ảnh ảo lớn hơn vật?
→ Thấu kính hội tụ.
Vậy với một vật nhỏ như con ốc trong đồng hồ, linh kiện điện tử, ta khó có thể nhìn được bằng mắt thường mặc dù đã đặt ở cự cận. Vậy ta sẽ sử dụng kính lúp để quan sát. Theo em kính lúp được cấu tạo như thế nào? Công dụng là gì?
→ HS sẽ đưa ra cấu tạo và công dụng kính lúp.
GV hướng dẫn HS đưa ra độ bội giác kính lúp khi ngắm chừng cực cận và cực viễn.
2.4.5.2. Xác định mục tiêu:
a/ UTrước khi họcU:
- HS sẽ hoạt động nhóm hoặc độc lập tại nhà để làm bài tập các tật của mắt và tìm hiểu bài kính lúp.
- HS sẽ cố gắng tìm tòi kiến thức của kính lúp từ các nguồn thông tin khác nhau: sách, tài liệu tham khảo, internet.
- HS liên hệ với giáo viên qua email để trao đổi và tìm hiểu thêm kiến thức. b/ UTrong khi họcU:
Kiến thức:
- Biết độ bội giác của dụng cụ quang học là gì? Phân biệt được độ bội giác và độ phóng đại?
- Trình bày được tác dụng kính lúp và cách ngắm chừng.
- Nêu được tác dụng của các dụng cụ quang học.
Kĩ năng:
- Hoạt động nhóm để thực hiện các yêu cầu của GV.
- Vận dụng kiến thức sự tạo ảnh qua thấu kính, toán học để chứng minh công thức độ bội giác dụng cụ quang học và độ bội giác kính lúp.
- Vẽ được đường truyền của tia sáng qua thấu kính.
- Rèn luyện kĩ năng tính toán xác định đại lượng liên quan đến việc sử dụng kính lúp.
- Rèn luyện kĩ năng hoạt động nhóm.
Thái độ:
- Khi một nhóm đang trình bày kết quả thì các nhóm khác phải chăm chú theo dõi để rút ra nhận xét.
- Tôn trọng ý kiến của các thành viên trong nhóm. c/ USau giờ họcU: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- HS hiểu rõ công thức trong việc giải quyết một số bài toán được giao về nhà.
- Vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống về việc lựa chọn kính lúp phù hợp.
2.4.5.3. Công việc cần chuẩn bị:
a/ UGiáo viênU:
- Tìm kiếm tài liệu và soạn giáo án.
- Soạn bài giảng điện tử.
- Chuẩn bị vài cái kính lúp có ghi độ tụ khác nhau (nếu có thể). Chuẩn bị các thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng liên quang đến kính lúp. Chuẩn bị máy tính, máy chiếu.
- Trao đổi với học sinh qua email. b/ UHọc sinhU :
- Làm bài tập cũ và chuẩn bị bài mới.
- Ôn tập kính lúp trong chương trình vật lí lớp 9.
- Trao đổi với GV qua email.
2.4.5.4. Tiến trình dạy học :
a/ Kiểm tra bài cũ :
? Điều kiện mắt nhìn rõ một vật?
→ HS: Muốn nhìn rõ một vật tuân theo điều kiện sau: + Vật phải nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.
+ Góc trông vật phải lớn hơn năng suất phân li của mắt.
UHoạt động 1U : Đặt vấn đề
Đối với mỗi người, mắt có chức năng quan trọng trong việc quan sát sự vật xung quanh. Tuy nhiên không phải lúc nào mắt cũng thực hiện tốt chức năng của mình nếu không có dụng cụ quang học khác bỗ trợ. Một trong những dụng cụ có tính năng này là kính lúp, đó là tên bài học hôm nay.
UHoạt động U2 : Tổng quan về các dụng cụ quang học bỗ trợ cho mắt.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
Công dụng của dụng cụ quang ọc bỗ trợ cho mắt.
GV: Các em hãy liên hệ thực tế: Trong cuộc sống hằng ngày, các em thấy các chú thợ sửa đồng hồ hay sử dụng kính lúp trong thao tác công việc. Hay những người đi du lịch thường sử dụng ống nhòm, các nhà thiên văn học hay sử dụng kính thiên văn.
? Tại sao họ phải làm như vậy ?
→ Người thợ sửa đồng hồ dùng kính lúp để có thể nhìn thấy các chi tiết nhỏ trong đồng hồ. Người đi du lịch dùng ống nhòm nhằm có thể quan sát được các vật ở xa. Nhà thiên văn học dùng kính thiên văn nhằm quan sát các hành tinh.
(Câu hỏi có tác dụng giúp các em liên hệ thực tế)
? Vậy dụng cụ quang học này được phân thành mấy loại ?
? Vậy các dụng cụ này bỗ trợ mắt như thế nào ?
→ Hai loại: + Giúp quan sát vật nhỏ, rất nhỏ.
+ Giúp quan sát vật ở
xa, rất xa. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
→ Khi nhìn các vật ở xa hay những vật nhỏ thì góc trông vật rất nhỏ so năng suất phân li của mắt. Khi sử dụng các dụng cụ quang học, các dụng cụ này giúp mắt quan sát ảnh của vật với góc trông ảnh lớn hơn góc trông vật.
(Rèn luyện học sinh khả năng liên hệ thực tế và tổng hợp)
Độ tụ và cách ngắm chừng :
? Vậy làm thế nào để tăng góc trông ảnh ?
GV thông báo : : Là góc trông ảnh ; : Là góc trông vật.
Định nghĩa hệ số bội giác : Tỉ số ; Glà hệ số bội giác.
GV thông báo: vì : nhỏ nên
→ Bằng cách tạo ra ảnh ảo có góc trông ảnh lớn qua dụng cụ quang học bỗ trợ mắt.
.
? Sử dụng dụng cụ quang học nào để tăng số phóng đại ảnh ?
? Ta sử dụng dụng cụ đó như thế nào ?
GV vừa thông báo, vừa trình chiếu thí nghiệm ảo về cách ngắm chừng: Cách điều chỉnh cho ảnh hiện trong khoảng nhìn rõ của mắt như vậy được gọi là
cách ngắm chừng. Khi ngắm chừng,
điều chỉnh sao cho ảnh hiện lên ở điểm cực cận của mắt được gọi là cách ngắm chừng ở điểm cực cận; để đỡ mỏi mắt ta điều chỉnh sao cho ảnh nằm ở cực viễn, gọi là cách ngắm
chừng ở điểm cực viễn.
? Hãy phân biệt số bội giác và hệ số phóng đại ?
→ Dùng thấu kính hội tụ.
→ Đặt vật trong OF của thấu
kính, điều chỉnh ảnh hiện ra trong khoảng nhìn rõ của mắt.
→ Hệ số phóng đại cho biết sự tăng - giảm độ cao của ảnh. Số bội giác cho bết sự tăng về góc trông. Câu hỏi này giúp HS có khả năng phân tích và tổng hợp, hiểu sâu hơn
UHoạt động U3 : Công dụng và cấu tạo của kính lúp.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
GV trình chiếu một kí tự hoặc hình ảnh nhỏ, khiến HS khó có thể quan sát.
? Muốn nhìn rõ kí tự này ta phải làm thế nào?
? Ngay cả khi đem vật đặt ngay cực
→ HS: Đêm vật đến gần để tăng góc trông vật.
cận của mắt mà vẫn không nhìn thấy rõ thì sao?
Sau đó GV sử dụng kính lúp thích hợp (đã chuẩn bị) đặt vào để HS dễ quan sát. Hoặc GV trình chiếu đoạn phim sử dụng kính lúp.
? Kính lúp có tác dụng gì ?
?Như chúng ta vừa tìm hiểu, theo em kính lúp có cấu tạo như thế nào ? GV cho vài em sờ vào kính lúp thật đã chuẩn bị, nêu nhận xét. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
? Vậy tại sao không dùng gương cầu lõm? Vì khi vật nằm trong khoảng OF của gương cầu lõm thì cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật, trong
khoảng thì cho ảnh thật
ngược chiều, lớn hơn vật.
GV hướng dẫn:
? Khi nghiên cứu ảnh của một vật qua gương cầu, muốn cho ảnh rõ nét cần thỏa điều kiện gì?
GV giải thích: vật có kích thước nhỏ, gương cầu có tính chất phản xạ ánh sáng nên phải tăng cường ánh sáng tới mặt gương, cho nên chùm tia phát ra từ vật là chùm phân kì vì vậy vi phạm điều kiện tương điểm ảnh thu được không rõ nét.
GV thông báo lại lần nữa cấu tạo và công dụng kính lúp. ? Vậy kính lúp có tác dụng tạo ảnh như thế nào ? kính lúp hay kính hiển vi. → HS: Phóng đại một vật, tạo ảnh to hơn. → HS : Thấu kính hội tụ. → Có thể HS lúng túng không thể trả lời được.
→ HS: điều kiện tương điểm.
GV trình chiếu thí nghiệm ảo về các tạo ảnh của kính lúp.
trong khoảng OF, điều chỉnh kính lúp để ảnh của vật cần quan sát hiện ra trong khoảng nhìn rõ của mắt.
Hình 2.22
UHoạt động 4U : Độ bội giác của kính lúp.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
GV yêu cầu HS lên bảng vẽ hình: cách tạo ảnh của vật qua thấu kính hội tụ, vật nằm trong khoảng OF.
GV trình chiếu lại hình ảnh đó và yêu cầu HS hoạt động nhóm để tìm ra công thức của độ bội giác.
GV yêu cầu HS lên trình bày.
GV nhận xét, sửa chữa và trình chiếu công thức:
GV trình chiếu các ngắm chừng ở cực cận của kính lúp. Yêu cầu HS tìm công thức độ bội giác cách ngắm chừng cực cận của kính lúp.
GV nhận xét.
GV trình chiếu cách ngắm chừng ở ực viễn của kính lúp. Yêu cầu HS
HS lên bảng vẽ hình.
HS hoạt động nhóm.
HS lên trình bày.
→ HS : Ngắm chừng ở cực cận thì
tìm công thức độ bội giác cách ngắm chừng ở vô cực của kính lúp.
→ HS :
GV tổng hợp lại.
Hình 2.23
? Khi ngắm chừng ở vô cực, độ bội giác của kính lúp phụ thuộc vào gì ? Nếu thay đổi vị trí đặt mắt quan sát hoặc khoảng cách giữa vật và kính lúp thì có thay đổi độ bội giác không ?
GV thông báo: vì độ bội giác cẩu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
kính lúp khi ngắm chừng vô cực không phụ thuộc vào khoảng cách giữa vật và kính cũng như vị trí đặt mắt quan sát, nên trong quá trình sử dụng kính lúp người ta có thể thay đổi chúng. Tuy nhiên đối với nhứng thợ sửa đồng hồ hay bác sĩ phẩu thuật… thường mắt đặt cố định mà chỉ di chuyển vật hay kính cho ảnh cần quan sát.
Mặt khác, OCRCR thường lấy giá trị 25 cm, trên vành kính lúp thường ghi x2,5 ; x3 ;x8 ;… nghĩa là độ bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực là 2,5 ; 3 ; 8 ;… có tiêu cự tương ứng
→ HS : Phụ thuộc vào tiêu cự của kính. Không.
UHoạt động 5U : Củng cố
U
Câu 1U : Số bội giác của kính lúp ngắm chừng vô cực không phụ thuộc vào (các) yếu tố nào ?
A. Kích thước vật. B. Đặc điểm của mắt.
C. Độ tụ của kính. D. Các yếu tố A, B, C.
U
Câu 2U: Biểu thức tổng quát của số bội giác kính lúp là:
( l là khoảng cách kính – mắt )
Với giá trị nào của l thì số bội giác không phụ thuộc cách ngắm chừng?
A. l = 0 B.
C. l = f D. Một giá trị khác.
U
Câu 3U: Một người mắt không tật đang ngắm chừng kính lúp ở trạng thái không điều tiết để quan sát một vật thì trao lại cho người cận thị. Người này cũng muốn ngắm chừng ở trạng thái không điều tiết và không đeo kính cận. Người thứ hai phải thực hiện thao tác nào?
A. Dời vật xa kính hơn.
B. Dời vật gần kính hơn.
C. Giữ vật ở vị trí cũ, dời mắt xa kính. D. Giữ vật vị trí cũ, dời mắt gần kính.
U
Câu 4U: Kính lúp tiêu cự 4 cm. Người quan sát có mắt không tật, điểm CRCR cách mắt 16 cm. Có thể xê dịch vật trước kính một khoảng bao nhiêu để mắt vẫn nhìn thấy vật qua thấu kính? (mắt quan sát)
A. 1,8 cm B. 3,2 cm
C. 4 cm D. Một khoảng khác A, B, C (0,8 cm)
U
Câu 5U: Tiếp câu 4. Số bội giác khi ngắm chừng vô cực là bao nhiêu?
A. 4 B. 12
C. 8 D. Giá trị khác
U
Câu 6U: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 24cm được dùng để chiếu ảnh qua phim dương bản lên màn.
b, Để phóng ảnh chiếu đủ to, phim và màn được đặt cách nhau L = 6,25m. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Thấu kính phải đặt cách phim bao nhiêu? (25cm)
- Ảnh trên màn có số phóng đại bao nhiêu? Diện tích của phim được phóng đại lên bao nhiêu lần? (576 lần)
U
Câu 7U: Cho thấu kính hội tụ (L) có tiêu cự f = 30cm, vật sáng đặt vuông góc trục chính khoảng d = 40cm. Một màn (M) đặt sau thấu kính để hứng ảnh, màn này đặt cách thấu kính OI = l = 90cm. Xác định ảnh của AB trong các trường hợp:
a, (M) đặt vuông góc với trục chính tại I. b, (M) đặt nghiêng 45P
o P
so với trục chính tại I.
UHoạt động 6U : Dặn dò
- Tại sao không dùng thấu kính hội tụ có tiêu dự dài làm kính lúp ?
- Chứng minh công thức tính độ bội giác của kính lúp ngắm chừng cực cận CRVR
và khi ngắm chừng cực cận CRVR(Ngaười cận thị đặt mắt sát kính).
- Làm bài tập trong sách khoa.