Giáo án và PPT KHTN 9 kết nối bài 8: Thấu kính

BÀI 8. THẤU KÍNH

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Theo em, ta dựng ảnh của một vật qua thấu kính bằng cách nào?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. CẤU TẠO THẤU KÍNH VÀ PHÂN LOẠI

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy cho biết thấu kính là gì? Có mấy loại thấu kính? Là những loại thấu kính nào?

Sản phẩm dự kiến:

- Thấu kính là một khối chất trong suốt, giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng.

- Phân chia các thấu kính thành 2 nhóm: 

+ Thấu kính rìa mỏng (thấu kính phân kì)

+ Thấu kính rìa dày (thấu kính hội tụ),

II. TRỤC CHÍNH, QUANG TÂM, TIÊU ĐIỂM CHÍNH VÀ TIÊU CỤ CỦA THẤU KÍNH

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy nêu các yếu tố chính của thấu kính?

Sản phẩm dự kiến:

Các yếu tố của thấu kính:

+ (1): quang tâm (mọi tia sáng tới O đều truyền thẳng qua thấu kính).

+ (2): trục chính của thấu kính (đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với tiết diện thẳng của thấu kính).

+ (3) Tiêu điểm chính F (một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm F nằm trên trục chính đối với thấu kính hội tụ; hoặc đường kéo dài của chùm tia ló hội tụ tại một điểm F nằm trên trục chính đối với thấu kính phân kì). 

+ (4) Tiêu cự f (khoảng cách từ quang tâm O đến tiêu điểm chính F của thấu kính).

III. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA THẤU KÍNH

Hoạt động 1. Đường truyền của tia sáng qua thấu kính

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy trình bày đặc điểm của đường truyền ánh sáng qua thấu kính hội tụ?

Sản phẩm dự kiến:

Biểu diễn đường truyền tia sáng:

+ Đặc điểm đường truyền tia sáng qua thấu kính: tia sáng đi qua quang tâm thì truyền thẳng, tia sáng đi song song với trục chính thì cho tia ló (đường kéo dài của tia ló) đi qua tiêu điểm chính.

Hoạt động 2. Giải thích sự truyền ánh sáng qua thấu kính

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy trình bày sự truyền ánh sáng qua thấu kính phân kì và thấu kính hội tụ?

Sản phẩm dự kiến:

- Đối với thấu kính hội tụ: các lăng kính tạo nên thấu kính có đáy hướng về trục chính, các tia sáng khi đi qua lăng kính bị lệch về phía đáy và tia sáng chính giữa vuông góc với hai mặt bên của lăng kính nên chùm tia ló là chùm hội tụ.

- Đối với thấu kính phân kì: các lăng kính tạo nên thấu kính có đáy hướng về rìa của thấu kính, các tia sáng khi đi qua lăng kính bị lệch về phía đáy và tia sáng chính giữa vuông góc với hai mặt bên của lăng kính nên chùm tia ló là chùm phân kì.

IV. SỰ TẠO ẢNH CỦA MỘT VẬT QUA THẤU KÍNH

Hoạt động 1. Cách vẽ ảnh tạo bởi thấu kính

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Ta có thể vẽ ảnh tạo bởi thấu kính như thế nào?

Sản phẩm dự kiến:

Cách vẽ:

+ Tia sáng từ S tới quang tâm O của thấu kính thì truyền thẳng.

+ Tia sáng từ S song song với trục chính của thấu kính thì tia ló tương ứng (hoặc đường kéo dài của tia ló) đi qua tiêu điểm chính F.

+ Giao điểm S’ của chùm tia ló tương ứng với chùm tia tới xuất phát từ S chính là ảnh của S.

Hoạt động 2. Dựng ảnh của một vật qua thấu kính

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Ta dựng ảnh của một vật qua thấu kính bằng cách nào?

Sản phẩm dự kiến:

Quy ước:

• Mũi tên nét liền: ảnh thật

• Mũi tên nét đứt: ảnh ảo.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Thấu kính hội tụ có đặc điểm biến đổi chùm tia tới song song thành

A. chùm tia phản xạ.

B. chùm tia ló hội tụ.

C. chùm tia ló phân kỳ.

D. chùm tia ló song song khác.

Câu 2: Thấu kính hội tụ là loại thấu kính có

A. phần rìa dày hơn phần giữa.

B. phần rìa mỏng hơn phần giữa.

C. phần rìa và phần giữa bằng nhau.

D. hình dạng bất kì.

Câu 3: Chùm tia sáng đi qua thấu kính hội tụ mô tả hiện tượng

A. truyền thẳng ánh sáng

B. tán xạ ánh sáng

C. phản xạ ánh sáng

D. khúc xạ ánh sáng

Câu 4: Tia tới đi qua quang tâm của thấu kính hội tụ cho tia ló

A. đi qua tiêu điểm

B. song song với trục chính

C. truyền thẳng theo phương của tia tới

D. có đường kéo dài đi qua tiêu điểm

Câu 5: Vật liệu nào không được dùng làm thấu kính?

A. Thủy tinh trong

B. Nhựa trong

C. Nhôm

D. Nước

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

• Khi dịch chuyển một thấu kính phân kì giữa vật và màn, ta quan sát được những gì?

• Vật sáng AB đặt trước thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 18cm cho ảnh ảo A’B’ cách AB một đoạn 24cm. Khi đó khoảng cách d từ vật đến thấu kính là?

• Vật sáng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính cho ảnh ngược chiều lớn gấp 4 lần AB và cách AB một đoạn 100cm. Tiêu cự của thấu kính đó là?