CHƯƠNG II. QUANG HỌC
CHỦ ĐÊ: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG-THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ ẢNH TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ
I.MỤC TIÊU:
-Nhận biết đựơc hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
-Mô tả được TN quan sát đường truyền của tia sáng từ không khí sang nước và ngược lại.
-Phân biệt được hiện tượng khúc xạ với hiện tượng phản xạ ánh sáng.
-Nhận dạng được thấu kính hội tụ.
-Mô tả được sự khúc xạ của các tia sáng đặc biệt (tia tới quang tâm, tia song song với trục chính và tia có phương qua tiêu điểm) qua thấu kính hội tụ.
-Nêu được trường hợp nào thấu kính hội tụ cho ảnh thật và cho ảnh ảo của một vật và chỉ ra được đặc điểm của các ảnh này
II.NỘI DUNG KIẾN THỨC:.
1,HIỆN TƯỢNG KHÚC XA ÁNH SÁNG.
a.Hiện tượng khúc xa ánh sáng là hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường.( H40.2 SGK)
SI là tia tới , N N’ là pháp tuyến
IK là tia khúc xạ , Góc SIN=i góc tới, Góc IN’K là góc khúc xạ.
b,Khi ánh sáng truyền từ không khí sang nước thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới .Khi ánh áng truyền từ nước sang không khí thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
c,Khi thay đổi góc tới thì góc khúc xạ cũng thay đổi.khi góc tới bằng không thì góc khúc xạ bằng không tia sáng không bị gãy khúc.
2.THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ:
a,Đặc điểm của thấu kính hội tụ.
Thấu kính hội tụ được làm bằng vật liệu trong suốt được giới hạn bỡi hai mặt cầu (hoặc một mặt cầu và một mặt phẳng ) có phần rìa mỏng hơn phần giữa.
Mỗi thấu kính có: Trục chính,quang tâm ,tiêu điểm tiêu cự ( Xem thêm SGK mục II trang 114 ) b,Đường truyền của một số tia sáng qua thấu kính hội tụ.
-Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.
-Tia tới qua quang tâm O cho tia ló tiếp tục đi thẳng.
-Tia tới đi qua tiêu điểm cho tia ló song song với trục chính.
c,Đặc điểm ảnh của vật tạo bởi thấu kính hội tụ.
-Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật.
-Khi vật đặt rất xa thấu kính thì ảnh thật nằm ngay tiêu cự.
-Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật.
d.Cách dựng ảnh của vật qua thấu kinh hội tụ.
-Dựng ảnh của một điểm sáng S tạo bởi thấu kính hội tụ.
-Dựng ảnh của vật sáng AB tạo bởi thấu kính hội tụ
F o
F A
B
A
B ,
,
o
F A
B
F A
B I
,
, S
S F o
F
III.VẬN DUNG.
1,Trắc nghiệm.
Câu 1:Trường hợp nào sau đây tia sáng truyền tới mắt là tia khúc xạ.
A. Khi ta ngắm một bông hoa trước mắt.
B.Khi ta soi gương.
C.Khi ta quan sát một con cá vàng đang bơi trong hồ . D.Khi ta xem bóng đá.
Câu 2:.Chiếu một tia sáng vào thấu kính hội tụ.Tia ló ra khỏi thấu kính sẽ qua tiêu điểm nếu.
A.Tia tới đi qua quang tâm mà không trùng với trục chính.
B.Tia tới đi qua tiêu điểm nằm ở trước thấu kính.
C.Tia tới song song với trục chính.
D.Tia tới bất kì.
2,Tự luận.
Bài 1:Vật sáng AB có độ cao h được đặt vuông góc với trục chính thấu kính hội tụ tiêu cự f .điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính một khoảng d=2f .
a, Dựng ảng A’B’ của AB tạo bởi thấu kính đã cho.
b.Vận dụng kiến thức hình học tính chiều cao h’ của h và tính khoảng cách d’ từ ảnh đến thấu kính theo d
a.Dùng 2 trong 3 tia sáng đặc biệt đi qua TKHT để dựng ảnh của vật AB .
, ,
B A F
B
F O ,
A
b.- Ta dựng được ảnh A’B’ của AB như hình vẽ.
- Tính chất của ảnh:ảnh thật , ngược chiều và nhỏ hơn vật.
HS: Thảo luận nhóm làm câu b: Tính OA’ và A’B’:
Xét hai cặp tam giác đồng dạng:
- ABF OHF.
- ABO A’B’O.
Ta có các hệ thức đồng dạng:
AF OF AB OH
(mà OH=A’B’) H
SS
AF AB.OF
' ' OF ' ' AF
AB A B
A B
=AB( OF=AF)
OA A'B'.OA
' ' OA' ' AB
AB OA
A B
=OA=2OF Vậy h, = h và d, = d = 2 f
IV. BÀI TẬP:
CÂU 1. Chiếu một tia sáng vào một thấu kính hội tụ.Tia ló ra khỏi thấu kính sẽ song song với trục chính nếu,
A.tia tới đi qua quang tâm mà không trùng với trục chính.
B.tia tới đi qua tiêu điểm nằm ở trước thấu kính.
C. tia tới song song với trục chính . D.tia tới bất kì.
CÂU 2. Vật sáng AB=4cm được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f=12cm .Điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính một đoạn 6cm .
a,Dựng ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kính.
b,Tính chiều cao A’B’ và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính.
CHỦ ĐỀ: THẤU KÍNH PHÂN KÌ -ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH PHÂN KÌ
I.MỤC TIÊU:
-Nhận dạng được thấu kính phân kì.
-Nêu được ảnh của một vật sáng tạo bởi thấu kính phân kì luôn là ảnh ảo .Mô tả được những đặc điểmcủa ảnh ảo của một vật tạo bởi thấu kính phân kì .Phân biệt được ảnh ảo tạo bởi thấu kính phân kì và thấu kính hội tụ.
II.NỘI DUNG KIẾN THỨC.
1. THẤU KÍNH PHÂN KÌ.
Đặc điểm của thấu kính phân kì.
Thấu kính phân kì được làm bằng vật liệu trong suốt được giới hạn bởi hai mặt cầu (hoặc một mặt cầu và một mặt phẳng ) có phần rìa dày hơn phân giữa.
Mỗi thấu kính có: Trục chính,quang tâm ,tiêu điểm tiêu cự ( Xem thêm SGK mục II trang 120 ) 2. ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH PHÂN KÌ.
a.Đường truyền của một số tia sáng qua thấu kính phân kì.
-Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì cho chùm tia ló có đường kéo dài di qua tiêu điểm F
-Tia tới qua quang tâm O cho tia ló tiếp tục đi thẳng.
-Tia tới hướng tới tiêu điểm F’cho tia ló song song với trục chính.
b. Đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì.
-Vật sáng đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì đều cho ảnh ảo ,cùng chiều ,nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính .
-Vật đặt rất xa thấu kính cho ảnh ảo ,vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
c.Dựng ảnh của một vật qua thấu kính phân kì.
* Dựng ảnh của một điểm sáng S tạo bởi thấu kính phân kì.
Từ S ta dưng 2 trong 3 tia sáng đặc biệt đến thấu kính ,sau đó vẽ hai tia ló ra khỏi thấu kính .hai tia ló này có đường kéo dài cắt nhau tại S,’S’ là ảnh ảo của S qua thấu kính.
*Dựng ảnh của một vật sáng AB tạo bởi thấu kính phân kì.
Muốn dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính phân kì có A đặt vuông góc với trục chính của thấu kính,chỉ cần dựng ảnh B’ của B bằng hai trong ba tia sáng đặc biệt ,sau đó từ B’ hạ đường vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A’ của A.
+ Trường hợp vật nằm trong tiêu cự.
+ Trường hợp vật nằm ngoài tiêu cự.
III.VẬN DỤNG:
1 .Trắc nghiệm. chọn câu đúng.
Bài 1:Chiếu một chùm tia sáng song song vào một thấu kính phân kì theo phương song song với trục chính của thấu kính .Tia ló ra khỏi thấu kính sẽ đi theo phương nào ?
A, Phương bất kì.
B, Phương lệch ra xa trục chính so với tia tới.
C, Phương lệch lại gần trục chính so với tia tới.
D. Giữ nguyên phương cũ.
Bài 2:
Vật sáng AB có độ cao h được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính phân kì tiêu cự f.Điểm A nằm trên trục chính và có vị trí nằm tại tiêu điểm F.
a. Dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính.
b,Tính độ cao h’ của ảnh theo h và d’ từ ảnh đến thấu kính theo f.
Hướng dẫn.
a,. Dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính.
Sử dụng các tia đặt biệt để vẽ.
. b,* Sử dụng kiến thức hình học để tính.
'
;
'2 2 2
h d f
h d
IV,BÀI TẬP:
Câu 1.
Ảnh của một ngọn nến qua một thấu kính phân kì . A.Có thể là ảnh thật ,có thể là ảnh ảo.
B. Chỉ có thể là ảnh ảo, nhỏ hơn ngọn nến.
C.Chỉ có thể là ảnh ảo, lớn hơn ngọ nến.
D. Chỉ có thể là ảnh ảo,có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn ngọn nến.
Câu 2.
Thế nào là trục chính,quang tâm ,tiêu điểm, tiêu cự cuả một thấu kính,?
Câu 3.
Một vật sáng AB=2cm được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì có tiêu cự f=12cm.Điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính 18cm.
a.dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính phân kì.
b.Vận dụng kiến thức đã học tính độ lớn của A’B’ và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính.
