Giáo án môn học Vật lí 9 - Tiết 44 - Bài 44 - Thấu kính phân kỳ

Ngày soạn : 13/02/2011
Ngày giảng : 16/02/2011
Tiết 44 Bài 44 - THấU KíNH PHÂN Kỳ
I. Mục tiêu
Học xong bài này học sinh cần:
1. Kiến thức:
- Nhận biết được thấu kính phân kỳ (TKPK) thường dùng có phần rìa dày hơn phần giữa.
- Biết vẽ TKPK bằng ký hiệu; biết trục chính, quang tâm, tiêu điểm và tiêu cự của TKPK.
- Biết chùm tia tới song song với trục chính của TKPK cho chùm tia ló phân kỳ.
- Vẽ được đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua TKPK (tia tới song song với trục chính, tia tới quang tâm và tia tới có đường kéo dài qua tiêu điểm).
2. Kỹ năng:
- Vẽ được tia ló khi biết trước đường truyền của ba tia tới qua TKPK (tia tới song song với trục chính, tia tới quang tâm và tia tới có đường kéo dài qua tiêu điểm).
- Vận dụng được các kiến thức đã học để làm bài tập và giải thích một vài hiện tượng thường gặp trong thực tế.
3. Tình cảm - Thái độ:
- Cẩn thận, chính xác, nghiêm túc khi làm thí nghiệm; tinh thần hợp tác, thân thiện trong học tập và trong hoạt động nhóm.
- Có ý thức vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống hàng ngày.
II. Chuẩn bị
1. Giáo Viên: 
- Giáo án điện tử và các thiết bị đi kèm, máy chiếu Projector, thước kẻ chia độ dài, phiếu học tập phát cho HS.
- 06 thấu kính phân kỳ, 06 thấu kính hội tụ.
- 01 thấu kính phân kỳ tiêu cự 12cm, 01 giá quang học, 01 nguồn sáng phát ra ba tia sáng song song, 01 màn hứng để quan sát đường truyền của tia sáng.
2. Học sinh: 
* Các nhóm: 
+ Phiếu học tập.
+ 01 thấu kính phân kỳ tiêu cự 12cm, 01 giá quang học, 01 nguồn sáng phát ra ba tia sáng song song, 01 màn hứng để quan sát đường truyền của tia sáng.
* Cả lớp: thước kẻ chia độ dài, vở bài tập in.
III. phương pháp
- Vấn đáp, trực quan, thuyết trình, phát hiện và giải quyết vấn đề, thực hành - thí nghiệm và hợp tác theo nhóm nhỏ.
IV. Tiến trình bài dạy
1. ổn định tổ chức - Giới thiệu đại biểu: (01phút)
- Sĩ số: ............ , Vắng: ..........................................................................................................
- Chuẩn bị của học sinh: ........................................................................................................
- Chia nhóm: GV chia lớp thành 4 nhóm, bầu nhóm trưởng, thư ký các nhóm và đưa ra phương thức hoạt động nhóm.
2. Các hoạt động học tập:
Hoạt động của thầy và trò
Ghi bảng
Hoạt động 1:Kiểm tra bài cũ và đặt vấn đề vào bài mới. (05 phút)
1. Kiểm tra bài cũ:
- GV chiếu bài tập lên màn hình.
Bài tập: 
Em hãy chọn đáp án đúng nhất trong các câu sau:
Câu 1: Thấu kính hội tụ có đặc điểm:
A. Độ dày phần rìa dày hơn phần giữa.
B. Độ dày phần rìa mỏng hơn phần giữa.
C. Độ dày phần rìa và phần giữa như nhau.
D. Cả đáp án A, B và C đều sai.
Câu 2: Để nhận biết một thấu kính hội tụ ta có thể làm:
A. Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng hơn phần giữa.
B. Đưa TK lại gần dòng chữ trên trang sách, nếu nhìn qua TK thấy hình ảnh của dòng chữ to hơn khi nhìn trực tiếp thì TK đó là TKHT.
C. Dùng TK hứng ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng ngọn đèn đặt ở xa lên màn hứng. Nếu chùm sáng đó hội tụ trên màn hứng thì TK đó là TKHT.
D. Cả đáp án A, B, C đều đúng.
- Yêu cầu HS chọn đáp án đúng nhất ghi ra vở nháp.
- Gọi 1 HS đọc đáp án.
- Gọi HS khác nhận xét, chấm điểm bạn.
- GV chiếu đáp án, nhận xét và cho điểm HS.
2. Tổ chức tình huống học tập - Đặt vấn đề vào bài:
- GV phát cho mỗi nhóm 2 - 3 thấu kính gồm cả TKPK và TKHT. Yêu cầu HS chọn ra các TKHT.
- GV kiểm tra sự phân loại thấu kính của HS rồi đặt vấn đề vào bài mới.
Đặt vấn đề: Thấu kính còn lại là thấu kính phân kỳ.
Vậy thấu kính phân kỳ có những đặc điểm gì khác so với thấu kính hội tụ ?
- HS cả lớp suy nghĩ.
- GV giới thiệu tiết học hôm nay:
Câu 1:
Chọn đáp án B
Câu 2:
Chọn đáp án D
Hoạt động 2: Tìm hiểu các đặc điểm của thấu kính phân kỳ. (15 phút)
- GV ghi bảng đề bài.
- HS ghi vở.
- Yêu cầu HS tìm hiểu thông tin ( ) trong SGK rồi trả lời câu hỏi C1, C2.
G: cách nhận biết thấu kính hội tụ các em vừa làm là trả lời câu hỏi C1.
Thấu kính mà các em đang giữ là thấu kính phân kỳ.
?) Hãy quan sát độ dày phần rìa so với độ dày phần giữa của thấu kính đó có gì khác với thấu kính hội tụ?
- HS quan sát và nhận xét hình dạng của thấu kính, so sánh với thấu kính hội tụ và trả lời câu hỏi C2.
?) Vậy thấu kính phân kỳ có đặc điểm gì ?
- 2 HS trả lời.
- GV nhắc lại và ghi bảng C2.
- Yêu cầu HS quan sát hình H44.2 và giới thiệu tiết diện củaTKPK bị cắt theo một mặt phẳng vuông góc với mặt thấu kính.
- Chiếu hình mặt cắt của TKPK cho HS quan sát.
- GV giới thiệu kí hiệu thấu kính phân kỳ trên bảng và giải thích cách kí hiệu. Chú ý cho HS phân biệt với thấu kính hội tụ.
GV: Ngoài điểm khác với TKHT về hình dạng, TKPK còn có điểm nào khác. Bây giờ thầy giáo và các em sẽ làm thí nghiệm để nhận biết điều đó.
- GV tiến hành làm thí nghiệm như H44.1 SGK.
?) Các em hãy quan sát hình 44.1 cho biết các dụng cụ thí nghiệm ?
- HS nêu các dụng cụ thí nghiệm trong hình.
- GV giới thiệu dụng cụ thí nghiệm gồm 01 thấu kính phân kỳ tiêu cự 12cm, 01 giá quang học, 01 nguồn sáng phát ra ba tia sáng song song, 01 màn hứng (hộp đựng khói hương) để quan sát đường truyền của tia sáng.
?) Em hãy nêu cách lắp thí nghiệm ?
- HS trả lời.
- GV bố trí thí nghiệm như hình 44.1
- Yêu cầu HS dưới lớp, quan sát, thảo luận trả lời câu hỏi C3.
?) Em hãy chỉ ra đâu là chùm tia tới, đâu là chùm tia ló ?
?) Khi chiếu chùm tia tới song song theo phương vuông góc với mặt của TK, chùm tia ló có đặc điểm gì ?
- HS trả lời.
- GV nói: Vì thế người ta gọi thấu kính này là thấu kính phân kỳ. 
GV (chốt): Vậy khi ta chiếu một chùm tia tới song song theo phương vuông góc với mặt của TK cho chùm tia ló phân kỳ.
Chuyển ý: Thấu kính phân kỳ cũng có trục chính, quang tâm, tiêu điểm và tiêu cự. Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu về những yếu tố đó của TKPK.
I. Đặc điểm của thấu kính phân kỳ:
1. Quan sát và tìm cách nhận biết:
C1:
C2:
- Thấu kính phân kỳ có phần rìa dày hơn phần giữa.
* Hình dạng: Hình 44 (a, b, c)
* Kí hiệu:
2. Thí nghiệm: 
C3: 
Chùm tia tới song song cho chùm tia ló phân kỳ nên ta gọi là thấu kính phân kỳ.
Hoạt động 3: Tìm hiểu trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự 
của thấu kính phân kỳ. (15 phút)
- GV yêu cầu cả lớp tìm hiểu thông tin trong SGK.
a) Tìm hiểu về trục chính:
- Yêu cầu HS cả lớp quan sát thí nghiệm vừa làm trả lời câu hỏi C4.
?) Trong 3 tia tới TKPK, tia tới nào đi qua thấu kính mà không bị đổi hướng ?
- 1HS trả lời.
?) Các em hãy tìm cách kiểm tra điều đó ?
- Gọi vài HS nêu cách kiểm tra.
GV: có thể dùng 2 cách sau:
+ Đánh dấu 3 điểm trên của đường truyền của tia tới và tia ló, dùng thước thẳng kiểm tra.
+ Dùng sợi chỉ mầu kéo căng để kiểm tra.
G: Đường thẳng đó gọi là trục chính của TKPK.
?) Vậy trục chính của TKPK có đặc điểm gì ?
HS: Trong các tia vuông góc với TK, có 1 tia cho tia ló truyền thẳng không đổi hướng. Tia này trùng với 1 đường thẳng được gọi là trục chính của thấu kính.
- GV chính xác hoá câu trả lời của HS rồi hướng dẫn cách vẽ trục chính.
- HS vẽ vào vở.
b) Tìm hiểu về quang tâm:
- GV giới thiệu: trục chính của TKPK đi qua 1 điểm (gọi đó là điểm O). Điểm O gọi là quang tâm của thấu kính.
- Yêu cầu HS quan sát thí nghiệm.
- GV cho các tia sáng qua quang tâm yêu cầu HS nhận xét đường truyền của của các tia sáng đó.
?) Quang tâm O của thấu kính có đặc điểm gì ?
HS: Mọi tia tới qua quang tâm O của thấu kính đều truyền thẳng, không đổi hướng.
- GV chiếu hình minh hoạ trên màn hình.
GV chốt lại và thông báo trục chính cũng là tia qua quang tâm O. 
c) Tìm hiểu về tiêu điểm:
- GV yêu cầu HS tiếp tục quan sát thí nghiệm, tìm hiểu thông tin trong SGK, thảo luận trả lời câu hỏi C5 và C6.
?) Các em hãy dự đoán, nếu kéo dài theo phương ngược với phương của các tia ló thì chúng có gặp nhau tại 1 điểm không ?
?) Điểm đó nằm ở vị trí nào của thấu kính ?
- 1 vài HS nêu dự đoán của mình.
?) Các em hãy nêu cách kiểm tra dự đoán đó ?
HS: nêu 2 cách kiểm tra:
+ Dùng thước thẳng kiểm tra.
+ Dùng sợi chỉ mầu kéo căng để kiểm tra.
?) Vậy em hãy biểu diễn chùm tia tới và chùm tia ló trong thí nghiệm này trên hình 44.3 ?
- Yêu cầu cả lớp vẽ hình vào vở.
- Gọi 1 HS làm đúng và nhanh nhất lên bảng vẽ hình thực hiện câu hỏi C6.
GV chốt: vậy chùm tia tới song song với trục chính của TKPK cho các tia ló kéo dài cắt nhau tại 1 điểm F nằm trên trục chính.
- GV giới thiệu: Điểm F gọi là tiêu điểm của TKPK. Mỗi thấu kính phân kỳ có 2 tiêu điểm F và F’ nằm về 2 phía của thấu kính và cách đều quang tâm O.
?) Vậy tiêu điểm của TKPK có đặc điểm gì ?
- HS trả lời.
- GV kí hiệu tiêu điểm F và F’ trên hình.
d) Tìm hiểu về tiêu cự:
?) Tiêu cự của thấu kính là gì ?
HS: là khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm.
- GV nhắc lại và giới thiệu kí hiệu tiêu cự, cách tìm tiêu cự rồi ghi bảng.
- HS quan sát, ghi vở.
?) Qua thí nghiệm em thấy TKPK có đặc điểm gì khác với TKHT ?
- HS so sánh đường truyền của 2 tia sáng cơ bản (tia tới quang tâm và tia tới song song với trục chính) của TKPK với TKHT.
- GV chốt lại và nhấn mạnh cho HS ghi nhớ.
GV: ngoài 2 tia sáng đặc biệt đó được đề cập trong SGK, thầy giáo giới thiệu thêm cho các em tia sáng đặc biệt thứ 3 đó là: tia tới có đường kéo dài qua tiêu điểm của TKPK. Chiếu hình ảnh minh hoạ lên màn hình.
Chuyển ý: áp dụng đường truyền của các tia sáng cơ bản qua TKPK hãy thực hiện câu hỏi C7 phần vận dụng:
II. Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính phân kỳ:
1. Trục chính:
C4:
- Trục chính của TKPK kí hiệu là D.
2. Quang tâm:
- Điểm O gọi là quang tâm của TKPK.
- Mọi tia tới qua quang tâm O của thấu kính đều truyền thẳng, không đổi hướng.
3. Tiêu điểm:
C5: 
- Kéo dài chùm tia ló thì chúng sẽ gặp nhau tại 1 điểm trên trục chính của thấu kính phân kỳ.
C6:
- Điểm F gọi là tiêu điểm của TKPK.
- Mỗi thấu kính phân kỳ có 2 tiêu điểm F và F’ nằm về 2 phía của thấu kính và cách đều quang tâm O.
4. Tiêu cự:
- Tiêu cự của thấu kinh kí hiệu là: f
OF = OF’ = f
Hoạt động 4: Củng cố và vận dụng. (12 phút)
- Yêu cầu HS hoạt động nhóm thực hiện câu hỏi C7.
- Các nhóm thảo luận làm ra phiếu học tập, báo cáo kết quả.
- GV yêu cầu HS các nhóm nhận xét chấm chéo bài làm của nhau.
- GV chiếu đáp án.
- GV nhận xét chấm điểm các nhóm.
?) Trong tay em có 1 kính cận thị. Làm thế nào để biết được kính đó là TKHT hay TKPK ?
- GV thảo luận với cả lớp trả lời câu hỏi C8.
- Gọi 1 vài HS nêu cách nhận biết.
- GV hoàn thiện câu trả lời của HS và chốt lại 2 cách nhận biết:
+ Phần rìa của TKPK dày hơn phần giữa.
+ Đặt TK gần dòng chữ trên trang sách. Nhìn qua TK thấy ảnh của dòng chữ nhỏ hơn so với khi nhìn trực tiếp dòng chữ đó.
- Yêu cầu HS ghi nhớ và vận dụng.
- GV chiếu bài tập trăc nghiệm lên màn hình.
Bài tập
Em hãy chọn đáp án đúng nhất trong các câu sau:
Câu 1. Thấu kính phân kỳ có đặc điểm:
A. Độ dày phần rìa dày hơn phần giữa.
B. Độ dày phần rìa mỏng hơn phần giữa.
C. Độ dày phần rìa và phần giữa như nhau.
D. Cả đáp án A, B và C đều sai.
Câu 2. Khi chiếu một chùm tia tới song song với trục chính của TKPK cho ta:
A. Chùm tia ló hội tụ.
B. Chùm tia ló truyền thẳng, không đổi hướng.
C. Chùm tia ló phân kỳ.
D. Cả A, B, C đều sai.
Câu 3. Em hãy chọn đáp án sai ?
Để nhận biết một thấu kính phân kỳ ta có thể dùng một trong các cách sau:
A. Thấu kính phân kỳ có phần rìa dày hơn phần giữa.
B. Đưa TK lại gần dòng chữ trên trang sách, nếu nhìn qua TK thấy hình ảnh của dòng chữ nhỏ hơn khi nhìn trực tiếp thì TK đó là TKPK.
C. Dùng TK hứng ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng ngọn đèn đặt ở xa lên màn hứng. Nếu chùm sáng đó hội tụ trên màn hứng thì TK đó là TKPK.
- HS làm việc cá nhân chọn đáp án đúng nhất.
- GV gọi lần lượt 3 HS đọc đáp án.
- HS khác nhận xét
- GV chiếu đáp án, nhận xét và cho điểm HS làm đúng và nhanh nhất.
?) Qua hệ thống bài tập trên em cần ghi nhớ những kiến thức cơ bản gì ?
- 2 HS trả lời.
- GV chiếu nội dung kiến thức cần ghi nhớ.
?) Hãy trả lời câu hỏi mà thầy giáo và các em đã nêu ra ở phần mở bài ?
- HS suy nghĩ trả lời câu hỏi C9.
- GV chốt lại những điểm khác của TKPK so với TKHT.
- GV yêu cầu HS đọc phần “Có thể em chưa biết”
II. Vận dụng:
C7: 
C8: 
- Kính cận là thấu kính phân kỳ.
- Cách nhận biết: 
Câu 1:
Chọn đáp án A
Câu 2:
Chọn đáp án C
Câu 3:
Chọn đáp án C
* Ghi nhớ: (Tr1212 - SGK)
C9: 
Hoạt động 6: Hướng dẫn về nhà. (02 phút)
- Về nhà học lý thuyết theo vở ghi và sách giáo khoa.
- Làm các bài tập Tra 26 SBT.
- GV chiếu hình trong câu hỏi C7 có đánh dấu ảnh của điểm S qua thấu kính phân kỳ và giới thiệu:
G: điểm S’ là ảnh của điểm S qua TKPK. Vậy ảnh của 1 vật qua TKPK có đặc điểm gì ? Chúng ta sẽ học vào tiết học sau.
- Đọc trước “Bài ảnh của 1 vật tạo bởi thấu kính phân kỳ” và chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm cho tiết học sau.
---------- Hết ----------
V. Tự rút kinh nghiệm sau tiết dạy:
Nhận xét đánh giá của Ban Giám khảo