Khảo Sát Thấu Kính Hội Tụ Và Thấu Kính Phân Kì

TK;

- Bước 5: Dùng đ n laser chiếu ánh sáng qua dụng cụ để kiểm tra hoạt động, chỉnh sửa (nếu cần).

Chưa thể đề xuất được các bước chế tạo, cần GV hướng dẫn cụ thể chi tiết.

HV18. ĐG kết quả thực hiện

- ĐG sản phẩm:

+ Hoạt động như thế nào?

+ Tính thẩm mĩ:

- ĐG quá trình thực hiện:

+ Độ an toàn trong quá trình thực hiện

+ Thời gian thực hiện sản phẩm: Đúng hạn hay trễ hạn?

+ Chi phí thực hiện:

Đưa ra được những nhận xét chính

xác, đầy đủ, trung thực

Đưa ra được ít nhất 1 nhận xét về sản phẩm, 1 nhận xét về quá trình thực hiện một cách chính xác, trung thực.

Chỉ đưa ra được một vài nhận xét sơ lược về sản phẩm hoặc về quá trình chế tạo, cần hỗ trợ của GV để thêm

nhận xét.

Chưa thể đưa ra được nhận xét sản

phẩm và quá trình chế tạo, hoặc các nội dung đưa ra không trung thực.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 265 trang tài liệu này.

II. CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS

1. Chuẩn bị của GV

Hình 1. Bộ TN quang học

- Nghiên cứu nội dung bài học, xem lại SGK VL 9 các bài “Thấu kính hội tụ”, “Ảnh của một vật tạo bởi TKHT”, “Thấu kính phân kì”, “Ảnh cảu một vật tạo bởi TKPK”, tham khảo các tài liệu liên quan khác.

- Xác định đối tượng HS.

- Một bộ TN quang học (như hình 1) gồm các dụng cụ sau: Nguồn phát 4 tia laser, hộp kín chứa khói, 1 TKPK, 1 TKHT.

- Mỗi nhóm 2 (hoặc 3) TKHT, 2 (hoặc 3) TKPK

- Các phiếu học tập, phiếu đánh giá của HS, phiếu GV đánh giá NLTHTN của HS.

- Soạn giáo án.

- Một số bài tập củng cố, nhiệm vụ về nhà cho HS.

- Soạn giáo án.

2. Học sinh:

- Ôn lại nội dung liên quan đến TK (VL 9).

- Nghiên cứu trước nội dung bài học.

III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP

A. KHỞI ĐỘNG (5 phút)

Hoạt động 1: Tạo tình huống học tập (5 phút)

a. Mục tiêu hoạt động:

Tạo ra mâu thuẫn trong nhận thức của HS về hiện tượng hội tụ ánh sáng Mặt Trời có thể đốt cháy một số vật. Từ đó kích thích, tạo hứng thú, lôi cuốn HS tham gia vào quá trình NC đặc điểm, tính chất của TK trong bài học mới.

b. Tổ chức hoạt động

Bước 1: GV đặt vấn đề cho HS suy nghĩ: Lửa có vai trò rất quan trọng đối với đời sống của con người. Nếu vô tình bị lạc vào đảo hoang, hoặc một khu vực hoang vắng mà không có những dụng cụ như hộp qu t, diêm, bếp ga… thì làm sao có thể tạo ra lửa để sưởi ấm, làm chín thức ăn, xua đuổi thú dữ…?

Bước 2: GV gọi HS nêu ra các phương án, trao đổi và nhận xét về tính khả thi của từng phương án.

Bước 3: Sau đó GV chiếu một video về quá trình tạo ra lửa từ các TK cho HS xem.

Bước 4: Từ câu trả lời của HS và qua video ở trên GV đặt ra các câu hỏi để dẫn dắt vào bài mới.

B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI (20 phút) Hoạt động 2: Tìm hiểu TK và phân loại TK (7 phút)

a. Mục tiêu hoạt động:

P25

- HS nhận diện được các loại TK rìa mỏng và rìa dày.

- HS quan sát bộ TN để nhận diện được các dụng cụ.

- Từ quan sát TN rút ra được TK rìa mỏng là TKHT, TK rìa dày là TKPK.

b. Tổ chức hoạt động

- ước 1: GV phát các TK cho mỗi nhóm, yêu cầu HS quan sát, thao tác với TK (dùng 2 ngón tay vuốt từ giữa ra ngoài rìa) để đưa ra nhận xét đặc điểm của TK. Sau đó gọi HS trả lời.

- ước 2: GV tiến hành các TN để HS rút ra nhận xét.

+ GV cho HS quan sát bộ TN, yêu cầu HS nêu tên gọi và công dụng các dụng cụ.

+ TN1: Chiếu 3 tia sáng song song qua TK rìa dày (lõm), yêu cầu HS quan sát và trả lời chùm tia ló như thế nào? Từ đó rút ra TK l m là TKPK.

+ TN2: Chiếu 3 tia sáng song song qua TK rìa mỏng (lồi), yêu cầu HS quan sát và trả lời chùm tia ló như thế nào? Từ đó rút ra TK lồi là TKHT.

Lưu ý: Vì hộp chứa khói dễ quan sát tia laser nên sẽ tiến hành TN với TKPK trước, sau đó thay TKHT và để tiến hành cho TN sau, hạn chế sự thất thoát khói ra ngoài.

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

(Nội dung ghi bảng)

I. THẤU KÍNH. PHÂN LOẠI THẤU KÍNH

Trong không khí:

- TK lồi (TK rìa mỏng) là TKHT

- TK lõm (TK rìa dày) là TKPK.

Hoạt động 3: Khảo sát TKHT và TKPK (13 phút)

a. Mục tiêu hoạt động:

- HS nhận biết được các khái niệm: Quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự, độ tụ, trục chính, trục phụ.

b. Tổ chức hoạt động

GV sẽ tiến hành TN với TKHT để giúp HS xác định các khái niệm của TKHT, sau đó hướng dẫn HS về sự tương tự các khái niệm đó với TKPK mà không cần phải tiến hành lại.

- Bước 1: Xác định quang tâm O, trục chính

+ GV vẽ một TKHT trên bảng, chưa vẽ trục chính.

+ GV tiến hành TN với 2 tia sáng, trong đó có 1 tia trùng với trục chính chiếu qua quang tâm thì truyền thẳng, một tia chiếu không vuông góc với TK. GV sẽ điều chỉnh điểm tới ở TK để HS quan sát và rút ra được có một điểm mà tia sáng truyền thẳng. Sau đó chốt lại cho HS điểm đó là quang tâm O, và mọi tia tới qua quang tâm đều truyền thẳng. GV sẽ kí hiệu điểm O lên hình vẽ.

+ GV thông báo đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với TK gọi là trục chính của TK. Sau đó vẽ trục chính lên bảng. Sau đó thông báo về trục phụ: Các đường thẳng qua quang tâm O là trục phụ của TK.

- Bước 2: Xác định tiêu điểm, tiêu diện, tiêu cự, độ tụ

+ GV tiến hành TN với 3 tia sáng song song, GV sẽ dịch chuyển TKHT ra xa và lại gần nguồn sáng. Yêu cầu HS cho biết đặc điểm các tia ló như thế nào? => HS có thể trả lời: Các tia sáng hội tụ tại một điểm. Từ đó GV chốt lại cho HS điểm đó gọi là tiêu điểm chính của TK và kí hiệu lên hình vẽ trên bảng.

+ Sau đó GV quay ngược TKHT, chiếu 3 tia tới song song cho HS quan sát và nhận xét: Khi chiếu các tia sáng song song ở mặt bên kia thì các tia ló cũng hội tụ tại một điểm. GV chốt lại cho HS điểm đó cũng gọi là tiêu điểm chính của TK và kí hiệu lên hình vẽ trên bảng.

+ GV giới thiệu cho HS, trong hai tiêu điểm chính, có một tiêu điểm ảnh chính (kí hiệu F’) và một tiêu điểm vật chính (kí hiệu F)

+ Sau đó GV giới thiệu cho HS về các trục phụ, tiêu điểm phụ. Tập hợp các tiêu điểm tạo thành tiêu diện.

- Bước 3: Xác định tiêu cự, độ tụ

+ GV yêu cầu HS quan sát lại TN ánh sáng hội tụ tại một điểm. Sau đó dựa trên TN giới thiệu cho HS khoảng cách từ quang tâm O đến tiêu điểm F gọi là

tiêu cự của TKHT, kí hiệu: f ( f

OF ), quy ước

f  0 với TKHT.

+ Sau đó GV thông báo về độ tụ: D,

D 

f , đơn vị là dp.

Sau khi đã hoàn thành khảo sát đối với TKHT, GV thông báo TKPK cũng có những khái niệm tương tự TKHT, lưu ý tiêu cự có giá trị âm.

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

(Nội dung ghi bảng)

II. KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN KÌ

+ Điểm O chính giữa của thấu kính mà mọi tia sáng tới truyền qua O đều truyền thẳng gọi là quang tâm của thấu kính.

+ Đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính là trục chính của thấu kính.

+ Các đường thẳng qua quang tâm O là trục phụ của thấu kính.

+ Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính F (tiêu điểm vật) và F’ (tiêu điểm ảnh) đối xứng với nhau qua quang tâm.

+ Tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện. Mỗi thấu kính có hai

tiêu diện: tiêu diện vật và tiêu diện ảnh.

+ Tiêu cự: f = OF'. Độ tụ: D = 1 .

Đơn vị của độ tụ là điôp (dp): 1dp =

Qui ước: Thấu kính hội tụ: f > 0 ; D > 0.

Thấu kính phân kì: f < 0 ; D < 0

Hoạt động 4: Sự tạo ảnh bởi thấu kính và các công thức về thấu kính (7 phút)

a. Mục tiêu hoạt động:

- HS vẽ được ảnh của vật qua TK bằng hai trong bốn tia sáng đặc biệt.

- Quan sát TN ảo để nêu được tính chất ảnh tạo bởi các loại TK.

- HS viết được các công thức về TK.

b. Tổ chức hoạt động

Bước 1: Xác định ảnh

- GV yêu cầu HS nêu cách vẽ đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua các loại TK => Sau đó GV chốt lại, yêu cầu HS sẽ hoàn thành vào phiếu học tập của nhóm.

- GV sử dụng TN ảo, cho HS quan sát, nhận xét tính chất ảnh tạo bởi TK và hoàn hành phiếu học tập.

PHIẾU HỌC TẬP

Thấu kính Ảnh	Hội tụ (f>0)	Phân kì (f<0)
Thấu kính Ảnh	S . ∆ . . . . I F F’ I’ (OI=OI’=2f)	∆S . . . F’ F
Tính chất (thật, ảo)	……………..	……………
Độ lớn (so với vật)	………………..	……………….
Chiều (so với vật)	……………..	……………

Bước 2: Thông báo các công thức về TK

GV yêu cầu HS đọc SGK, nêu các công thức về TK.

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

(Nội dung ghi bảng)

III. SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH VÀ CÁC CÔNG THỨC THẤU KÍNH

1. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính Sử dụng hai trong 4 tia sau:

- Tia tới qua quang tâm -Tia ló đi thẳng.

- Tia tới song song trục chính -Tia ló qua tiêu điểm ảnh chính F’.

- Tia tới qua tiêu điểm vật chính F -Tia ló song song trục chính.

- Tia tới song song trục phụ -Tia ló qua tiêu điểm ảnh phụ F’n.

2. Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính

3. Các công thức của thấu kính

+ Công thức xác định vị trí ảnh:



d d '

1 1

A' B'

+ Công thức xác định số phóng đại: k = AB = -

d '

+ Qui ước dấu: Vật thật: d > 0. Vật ảo: d < 0. Ảnh thật: d’ > 0. Ảnh ảo: d’ < 0.

k > 0: ảnh và vật cùng chiều ; k < 0: ảnh và vật ngược chiều.

Hoạt động 5: Công dụng của thấu kính (5phút)

a. Mục tiêu hoạt động:

- HS nêu được công dụng của TK

b. Tổ chức hoạt động

- GV yêu cầu HS đọc SGK, nêu công dụng của TK.

C. LUYỆN TẬP (5 phút)

Hoạt động 5: Hệ thống hóa kiến thức. Bài tập luyện tập (5 phút)

a. Mục tiêu hoạt động:

- Nhằm củng cố và đánh giá kết quả tìm hiểu kiến thức mới của HS.

- Rèn luyện kỹ năng tính toán các đại lượng liên quan đến TK.

b. Tổ chức hoạt động

- GV hướng dẫn HS hoàn thành bài tập số 11 trang 190, SGK VL11.

D. VẬN DỤNG, TÌM TÒI, MỞ RỘNG (5 phút)

Hoạt động 6: Vận dụng kiến thức để giải quyết một số bài toán thực tế (5 phút)

a. Mục tiêu hoạt động:

- HS vận dụng được kiến thức vừa học về TK để giải thích được hiện tượng được nêu ra đầu bài học.

b. Tổ chức hoạt động

- GV cho HS quan sát lại video, hướng dẫn HS nhận xét về hình dạng bề mặt bên ngoài của các vật đó (bịch nước, khối băng) => Vậy nó có thể được xem là dụng cụ quang nào? Có tác dụng như thế nào với ánh sáng Mặt Trời?

Qua đó lưu ý với HS việc không nên để chai nước trên ghế của xe ô tô, vì khi xe để ngoài nắng, ánh sáng mặt trời chiếu qua chai nước có thể xảy ra sự cố nguy hiểm.

E. HƯỚNG DẪN HS TỰ HỌC, GIAO NHIỆM VỤ VỀ NHÀ (10 phút) Hoạt động 8: Hướng dẫn chế tạo TK nước (7 phút)

a. Mục tiêu hoạt động:

- HS xác định được cấu tạo của TK nước.

- HS nêu được cách chế tạo TK nước.

b. Tổ chức hoạt động

Thấu kính nước là một dụng cụ đơn giản, dễ thiết kế chế tạo, các vật liệu dễ tìm và độ an toàn cao trong quá trình chế tạo, dụng cụ khi hoạt động tạo hứng thú nhiều cho HS, do đó GV có thể cho HS tự lựa chọn nhóm 3 HS cùng tham gia chế tạo, mỗi nhóm chế tạo ít nhất 2 TK.

- Bước 1: Hướng dẫn HS xác định các vật liệu, dụng cụ cần thiết

+ GV yêu cầu HS nêu lại cách thức tổng quát để xác định các vật liệu, dụng cụ cần thiết trong chế tạo một sản phẩm kỹ thuật:

Xác định các bộ phận chính; Xác định các bộ phận phụ khác;

Xác định các vật liệu hoặc dụng cụ để ghép nối các bộ phận; Xác định các dụng cụ để gia công.