Giáo án vật lý - Tiết 52: ảnh của một vật qua một thấu kính -công thức thấu kính

Tiết 52: ẢNH CỦA MỘT VẬT QUA MỘT THẤU KÍNH - CÔNG THỨC THẤU KÍNH I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: A. Trọng tâm: - Khái niệm về ảnh thật, ảnh ảo của một điểm sáng, một vật qua thấu kính. - Phương pháp vẽ ảnh của một vật qua thấu kính. - Quy ước về dấu của các đoạn thẳng d, d' và f và công thức thấu kính. B. Kỹ năng cơ bản: - Giải bài toán vẽ hình và tính toán về một thấu kính mỏng và hệ hai thấu kính mỏng đơn giản. C. Phương pháp: Diễn giảng, gợi mở 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: Thấu kính là gì? Quang tâm, tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện của thấu kính là gì? Có mấy loại thấu kính? Phân biệt? C. Bài mới: PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG * GV trình bày và minh họa bằng hình vẽ. I. Quan sát một vật qua thấu kính: (Sgk trang 137) Dặn hs về nhà vẽ ảnh của một vật AB đặt vuông góc với trục chính khi đặt AB tại các vị trí: ngoài OF, trong OF, tại F cho hai trường hợp thấu kính: - TK hội tụ, - TK phân kỳ. Sau đó nêu tính chất và độ lớn của ảnh so với vật? - GV hướng dẫn HS vẽ ảnh của một điểm sáng. - GV hướng dẫn HS vẽ ảnh của một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục II. Cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính: a. Trường hợp điểm sáng nằm ngoài trục chính: Vẽ 2 trong 3 tia đặc biệt sau: - Tia sáng qua quang tâm, tia này truyền thẳng. - Tia đia song song với trục chính, tia này khi ló ra sẽ đi qua tiêu điểm ảnh F’ (hoặc đường kéo dài của các tia ló) - Tia tới qua tiêu điểm F cho tia ló song song với trục chính. Giao điểm của 2 tia ló là vị trí của ảnh. b. Trường hợp điểm sáng nằm trên trục chính: Vẽ 2 tia sau: - Tia sáng qua quang tâm trùng với trục chính, tia này truyền thẳng. - Tia đia song song với trục phụ, tia này cho tia ló sẽ đi qua tiêu điểm phụ (hoặc đường kéo dài của các tia ló) Giao điểm của 2 tia ló là vị trí của ảnh. c. Trường hợp là vật phẳng nhỏ, thẳng góc với trục chính: vật AB đặt vuông góc với trục chính tại A. - Từ B vẽ ảnh B’ của B qua thấu kính. chính. - GV hướng dẫn HS nêu lên tính chất của ảnh. - Hạ B’ vuông góc với trục chính tại A’ => A’B’ là ảnh của AB qua thấu kính. d. Các tính chất của ảnh: * Thấu kính phân kỳ: vật thật luôn cho ảnh ảo cùng chiều và nhỏ hơn vật. Có vị trí từ quang tâm đến tiêu điểm ảnh của thấu kính * Thấu kính hội tụ: có 3 trường hợp: - Vật thật nằm ngoài khoảng từ quang tâm đến tiêu điểm vật (ngoài khoảng OF) thì ảnh là ảnh thật, ngược chiều với vật, nằm ngoài khoảng từ quang tâm đến tiêu điểm ảnh (ngoài khoảng OF’). Ảnh này có thể nhỏ hơn, bằng hoặc lớn hơn vật. - Nếu vật thật nằm trong khoảng OF thì cho ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật, ảnh ở trước thấu kính và xa hơn vật. - Nếu vật thật nằm ở F  ảnh ở vô cực (có thể là ảnh ảo hoặc thật) * GV trình bày về quy ước dấu. III. Công thức thấu kính: 1. Quy ước dấu: - Chọn chiều dương cho vị trí vật là ngược chiều tia tới. - Chọn chiều dương cho vị trí ảnh là cùng chiều tia tới.  Gọi f = OF : tiêu cự của thấu kính, nếu: * thấu kính hội tụ: f > 0 * thấu kính phân kỳ: f < 0  Gọi d = OA : vị trí của vật (d > 0, vật thật)  Gọi d' = 'OA : vị trí của ảnh, nếu: d’ > 0 : ảnh thật d' < 0 : ảnh ảo  Gọi h = AB : độ cao vật  Gọi h' = '' BA : độ cao ảnh. * CM công thức độ phóng đại ảnh và công thức thấu kính: hướng dẫn học sinh xem Sgk trang 139, 140. - GV hướng dẫn HS nêu lên công thức thấu kính. 2. Độ phóng đại của ảnh: là tỉ số giữa độ cao ảnh và độ cao vật (đo theo phương vuông góc với trục chính) và: d d AB BA h hk ''''  Nếu: k > 0 thì A’B’ cùng chiều AB (ảnh và vật cùng chiều) Nếu k < 0 thì A’B’ ngược chiều AB (ảnh và vật ngược chiều) 3. Công thức thấu kính: 'd 1 d 1 f 1  D. Củng cố: Nhắc lại: - Cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính – Tính chất của ảnh. - Công thức thấu kính: Quy ước dấu – Độ phóng đại – Công thức thấu kính. E. Dặn dò: - BTVN 5 – 6 - 7 Sgk trang 141 và bài tập trong SBT. - Chuẩn bị tiết sau “Bài tập”