1. Cơ sở lí thuyết:
Tổ chức hành động học tập: + Mục đích- u cầu cơng viêc:
- Học sinh hiểu được cơ sở lí thuyết của phương pháp đo tiêu cự của thấu kính phân kì. + Phương pháp định hướng: Định hướng chương trình hóa
Hệ thống câu hỏi định hướng
- Để xác định được tiêu cự của thấu kính phân kì dựa vào cơng thức thấu kính thì ta cần biết những gì?
- Để đo được d’ thì chúng ta phải có ảnh thật hay ảnh ảo? - Khi đó, vật phải thỏa điều kiện gì?
- Để có được vật thỏa điều kiện trên, chúng ta cần bố trí dụng cụ thí nghiệm như thế nào? - Khi đó, tiêu cự của thấu kính phân kì được tính theo cơng thức nào?
- Giáo viên tổng kết lại cơ sở lí thuyết, vẽ ảnh.
+ Kết quả:
- Học sinh nắm được cơ sở lí thuyết của bài thực hành. Tổ chức thực hiện định hướng:
Định hướng của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Để xác định được tiêu cự của thấu kính phân kì dựa vào cơng thức thấu kính thì ta cần biết những gì?
- Để đo được d’ thì chúng ta phải có ảnh thật hay ảnh ảo?
- Khi đó, vật phải thỏa điều kiện gì?
- Cần xác định được d và d’ là khoảng cách từ vật và ảnh đến thấu kính.
- Ảnh thật, hiện trên màn.
- Vật là vật ảo nằm trong khoảng OF của thấu kính phân kì.
- Nếu chúng ta có vật AB và các thấu kính, để có được vật thỏa điều kiện trên, chúng ta cần bố trí dụng cụ thí nghiệm như thế nào? - Giáo viên tổng kết lại:
Để xác định tiêu cự của thấu kính phân kì, ta ghép nó đồng trục với thấu kính hội tụ sao cho vị trí của ảnh thật A1B1 của vật AB cho bởi thấu kính hội tụ ở phía sau thấu kính phân kì và nằm phía sau tiêu cự vật của thấu kính phân kì.
. Khi đó ta thu được ảnh thật A2B2 trên màn.
. Tiêu cự f của thấu kính phân kì được tính bởi cơng thức
- Dùng một thấu kính hội tụ để tạo ra một ảnh thật A1B1 của vật AB, khi đó, chắn thấu kính phân kì trước A1B1 thì A1B1 trở thành vật ảo đối với thấu kính phân kì.
2. Tiến hành thí nghiệm:
Tổ chức hành động học tập: + Mục đích- u cầu cơng viêc:
- Học sinh đo được tiêu cự của thấu kính phân kì.
+ Phương pháp định hướng: Định hướng theo mẫu, không đầy đủ. Các bước định hướng:
- Giáo viên vừa làm mẫu một lần, vừa hướng dẫn, học sinh làm theo. Lắp vật vào giá quang học, ở ngay sát đèn.
Gắn thấu kính hội tụ lên giá quang học, điều chỉnh vị trí thấu kính sao cho có được ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật
Ghi nhận vị trí (1) này trên giá quang học. Giữ nguyên vị trí vật AB và thấu kính hội tụ trong suốt q trình thực hành.
Đặt thấu kính phân kì vào giữa vị trí thấu kính hội tụ và ảnh A1B1 (vị trí (1) đã đánh dấu), cách vị trí A1B1 một khoảng d = 50mm
Dịch chuyển màn hứng ảnh, xác định ảnh A2B2 của vật A1B1 qua thấu kính phân kì.
Đo khoảng cách d’ từ màn đến thấu kính phân kì.
- Ghi lại số liệu vào bảng số liệu trong báo cáo thí nghiệm. + Kết quả:
- Học sinh tự lực đo được tiêu cự thấu kính phân kì, điền các số liệu đo đạc được vào báo cáo và báo cáo kết quả thí nghiệm được.
Tổ chức thực hiện định hướng:
Định hướng của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Giáo viên hướng dẫn học sinh lắp ráp bộ dụng cụ như hình
- Chú ý đèn sử dụng nguồn điện 12V, phải sử dụng biến thế nguồn, không nên để đèn hoạt động quá lâu.
- Giáo viên vừa làm mẫu một lần, vừa hướng dẫn, học sinh làm theo.
Lắp vật vào giá quang học, ở ngay sát đèn.
Điều chỉnh vị trí của thấu kính hội tụ sao cho thu được ảnh rõ nét, nhỏ hơn vật trên màn ảnh. Ghi nhận vị trí (1) này của ảnh trên giá quang học. Giữ cố định vị trí của vật và thấu kính hội tụ trong suốt q trình làm thí nghiệm.
Đặt thấu kính phân kì vào trước màn và cách màn một khoảng d = 50mm. Di chuyển màn ảnh ra xa thấu kính phân kì cho tới khi thu được ảnh rõ nét nhất trên màn ảnh. Ghi nhận vị trí (2) trên giá quang
- Tiến hành lắp ráp theo sự hướng dẫn của giáo viên.
- Tiến hành thí nghiệm theo sự hướng dẫn của giáo viên
- Ghi nhận vị trí (1) trên giá quang học, ghi vào báo cáo.
học.
Tính khoảng cách d’ từ vị trí (2) và khoảng cách d từ vị trí (1) đến thấu kính phân kì, ta xác định được tiêu cự của thấu kính phân kì dựa vào cơng thức (với chú ý qui ước về dấu đại số của các đại lượng d, d’ và f)
- Với cách tạo ảnh như trên, d, d’ có giá trị đại số như thế nào?
- Lặp lại thí nghiệm 4 lần bằng cách thay đổi vị trí của thấu kính phân kì gần vị trí cũ rồi tính f trong từng thí nghiệm.
- Ghi lại số liệu vào bảng số liệu trong báo cáo thí nghiệm.
- Tiến hành thí nghiệm, xác định d, d’, ghi nhận lại vào báo cáo.
- Vật ảo d < 0, ảnh thật d’ > 0
- Học sinh tiến hành thí nghiệm và lấy số liệu ghi vào báo cáo.