Giáo án vật lý - Tiết 51:THẤU KÍNH MỎNG

Tiết 51: THẤU KÍNH MỎNG I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: A. Trọng tâm: Các khái niệm: thấu kính, thấu kính mỏng, trục chính, các trục phụ, quang tâm, tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu điểm vật, tiêu điểm ảnh, tiêu cự và tiêu diện. Khái niệm về độ tụ và công thức tính độ tụ của thấu kính. B. Kỹ năng cơ bản: Giải thích tác dụng của thấu kính hội tụ, phân kỳ đối với chùm tia sáng song song với trục chính. Giải bài toán về hệ thức giữa tiêu cự và độ tụ của thấu kính mỏng. C. Phương pháp: Diễn giảng II. CHUẨN BỊ: - Học sinh xem sgk. - GV: 2 thấu kính: thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ III. TIẾN HÀNH LÊN LỚP: A. Ổn định B. Kiểm tra: không C. Bài mới: PHƯƠNG PHÁP NỘI DỤNG - GV trình bày định nghĩa và I. Định nghĩa: minh họa bằng hình vẽ (H5.6) - Học sinh nhận xét khoảng cách O1O2 như thế nào với R1,R2? (O1O2 << R1, R2) - Học sinh có thể cho biết, trong 6 thấu kính đó, đâu là thấu kính rìa dày? Đâu là thấu kính rìa mỏng? Thấu kính: là một khối chất trong suốt giới hạn bởi 2 mặt cong, thường là 2 mặt cầu, hoặc một trong hai mặt là mặt phẳng . Thấu kính mỏng: là thấu kính có khoảng cách giữa hai đỉnh (O1 và O2) của hai chỏm cầu là rất nhỏ so với bán kính R1R2 của mặt cầu. Nghĩa là: O1O2 << R1R2 Trục chính: là đường thẳng nối tâm hai chỏm cầu hoặc là đường thẳng đi qua tâ của mặt cầu và vuông góc với mặt phẳng nếu trường hợp thấu kính có một mặt cầu và một mặt phẳng. Các loại thấu kính: có 2 loại: - Thấu kính rìa mỏng, hay thấu kính hội tụ - Thấu kính rìa dày, hay thấu kính phân kỳ II. * hình vẽ về những khái niệm: trục phụ, quang tâm, tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, trục phụ, tiêu diện, tiêu cự (minh họa bằng hình vẽ h.5.27 và 5.28) II. Tiêu điểm chính, quang tâm, tiêu cự của thấu kính: Quang tâm O: là điểm nằm trên trục chính có vị trí được xác định là điểm nằm giữa hai đỉnh của hai chỏm cầu. Trục phụ: là các đường thẳng qua quang tâm mà không trùng với trục chính. * Tia sáng đi qua quang tâm sẽ truyền thẳng mà không bị khúc xạ. Tiêu điểm chính: nếu một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính thì chùm tia ló (hay đường kéo dài của tia ló) sẽ đồng quy tại một điểm trên trục chính. Điểm đó là tiêu điểm chính của thấu kính. - Theo nguyên lý về tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng, nếu tia tới có hướng đi qua tiêu điểm chính thì tia ló song song với trục chính. * Mỗi thấu kính có 2 tiêu điểm chính nằm đối xứng nhau ở hai bên quang tâm. Ký hiệu là F và F’. Trong đó: F: tiêu điểm vật; F’: tiêu điểm ảnh. Tiêu điểm ảnh F’: tia tới song song với trục chính => tia ló qua F’ Tiêu điểm vật F: tia tới qua F => tia ló song song trục chính. - Đối với thấu kính phân kỳ thì tiêu điểm chính là tiêu điểm ảo. Tiêu cự: là khoảng cách từ quang tâm O đến các tiêu điểm chính. * Thấu kính hội tụ cho tia ló lệch về phía trục chính hơn so với tia tới. Ngược lại, thấu kính phân kỳ cho tia ló đi xa trục chính hơn so với tia tới. - Mỗi thấu kính có 2 tiêu điểm => mỗi thấu kính có bao nhiêu tiêu diện? Và vị trí của chúng như thế nào? III. Tiêu điểm phụ – Tiêu diện của thấu kính: Tiêu điểm phụ: chiếu một chùm tia sáng tới song song với trục phụ thì chùm tia ló sẽ hội tụ tại một điểm trên trục phụ (hoặc đường kéo dài của các tia ló). Điểm đó gọi là tiêu điểm phụ. - Có vô số tiêu điểm phụ, thấu kính phân kỳ thì điểm này là điểm ảo. Tiêu diện: tập hợp các tiêu điểm chính và tiêu điểm phụ là một mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm chính, mặt phẳng đó gọi là tiêu diện. - Mỗi thấu kính có hai tiêu diện đối xứng nhau qua quang tâm. - Theo nguyên lý về tính thuận nghịch của chiều truyền tia sáng, nếu chùm tia tới qua tiêu điểm phụ thì cho tia ló song song với trục phụ. V. Đối với công thức tính độ tụ của thấu kính mỏng thì: n: chiết suất của thấu kính đối với môi trường ngoài (không khí) R1, R2: bán kính của mặt cầu. V. Độ tụ của thấu kính: Độ tụ D: là đại lượng nghịch đảo của tiêu cự: D = f 1 Đơn vị: [D]: (diop: dp); [f]: (m) Quy ước dấu (1): thấu kính hội tụ: f > 0 => P > 0 thấu kính phân kỳ: f P < 0 Quy ước dấu (2): Mặt cầu lồi: R > 0 Mặt cầu lõm: R < 0 Mặt phẳng: R =  D. Củng cố: Nhắc lại các khái niệm trên. E. Dặn dò: - BTVN 4 – 5 – 6 Sgk trang 136 và bài tập trong SBT. - Xem trước bài: “Ảnh của một vật qua thấu kính – Công thức thấu kính”