Giáo án Vật lí Lớp 11 - Chương 7: Mắt. Các dụng cụ quang học

Giáo viên giảng dạy:	Lớp dạy: 
Ngày soạn:	Ngày dạy: 
Tiết 50:
LĂNG KÍNH
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu được cấu tạo của lăng kính.
- Trình bày được hai tác dụng của lăng kính: Tán sắc chùm ánh sáng trắng và làm lệch về phía đáy một chùm sáng đơn sắc.
- Nêu được công dụng của lăng kính.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
Nhận biết được lăng kính trong thực tế, biết các ứng dụng của lăng kính
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.	
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
. Phiếu học tập và phiếu trợ giúp
Phiếu học tập số 1
Tiến hành TN chiếu ánh sáng qua lăng kính.
Câu 1:Quan sát và chỉ rõ tia tới, tia khúc xạ, tia ló, góc tới, góc khúc xạ
Câu 2:Nhận xét về đường truyền sáng tại I và tại J
Câu 3: 
a. Tại sao khi ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính, (tại I) luôn có sự khúc xạ và tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia tới?
b. Tại sao khi ánh sáng truyền từ lăng kính ra ngoài không khí (tại J), tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến so với tia tới?
Phiếu trợ giúp học tập số 1
Câu 2: Nhận xét về đường truyền sáng tại I và tại J
- Tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, nghĩa là lệch về phía đáy lăng kính
- Tại J: tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, nghĩa là lệch về phía đáy lăng kính
Câu 3: Khi ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính, là truyền vào môi trường chiết quang hơn, i1> r1 => tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia tới
Tương tự khi ánh sáng truyền từ lăng kính ra ngoài không khí, tức là truyền vào môi trường kém chiết quang hơn thì r2 tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến so với tia tới
Phiếu học tập số 2
Nêu một số công dụng của lăng kính
Phiếu trợ giúp học tập số 2
Máy quang phổ: Là dụng cụ dùng để phân tích ánh sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc, nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng
Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ:
Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ
Phiếu trợ giúp học tập số 2
Lăng kính phản xạ toàn phần:là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân. Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, máy ảnh, )
b. Một số đồ dùng day học:
- Thí nghiệm về tác dụng tán sắc của lăng kính và khảo sát đường truyền của tia sáng qua lăng kính
- Một số lăng kính tự tạo
- Các tranh ảnh về quang phổ, máy quang phổ
2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức về	sự khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1:Mở đầu: Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề tìm hiểu về lăng kính
a. Mục tiêu:
- Kiểm tra kiến thức cũ, chuẩn bị điều kiện xuất phát để nghiên cứu kiến thức mới
b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c. Sản phẩm: ý kiến của các nhóm.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
GV nêu câu hỏi kiểm tra kiến thức cũ: Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng? Thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần
Bước 2
HS suy nghĩ cá nhân tìm câu trả lời
Bước 3
GV đặt vấn đề: Khi tiến hành các TN về hiện tượng khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ toàn phần, để chính xác, ta phải dùng ánh sáng đơn sắc. Trong chương trình Vật lí THCS, ta đã biết một số dụng cụ có tác dụng phân tích ánh sáng trắng thành các ánh sáng đơn sắc. Lăng kính là một trong các dụng cụ như vậy. Bài học này ta sẽ tìm hiểu kĩ hơn về dụng cụ này
Bước 4
HS nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về cấu tạo lăng kính
a. Mục tiêu:
- Nêu được cấu tạo của lăng kính, các phần tử của lăng kính và các đặc trưng của lăng kính
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
I. Cấu tạo lăng kính 
	wLăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất, thường có dạng lăng trụ tam giác.
	wMột lăng kính được đặc trưng bởi:
+ Góc chiết quang A;
+ Chiết suất n.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
- GV giới thiệu định nghĩa lăng kính: 
wLăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất, thường có dạng lăng trụ tam giác
- Do cách sử dụng nên lăng kính thường được biểu diễn bằng một tam giác tiết diện thẳng
Bước 2
- GVgiới thiệu một số lăng kính có trong hộp thí nghiệm quang học
 - Yêu cầu HS chỉ ra các phần tử của lăng kính
HS: Các phần tử của lăng kính gồm: cạnh, đáy, hai mặt bên
- GV thông báo: Về phương diện quang học, lăng kính được đặc trưng bởi: Góc chiết quang A và chiết suất n của lăng kính
Hoạt động 2.2: Khảo sát đường đi của tia sáng qua lăng kính
a. Mục tiêu:
- Trình bày được hai tác dụng của lăng kính: Tán sắc chùm ánh sáng trắng và làm lệch về phía đáy một chùm sáng đơn sắc.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: 
II. Đường đi của tia sáng qua lăng kính
1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
	wChùm ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau.Đó là sự tán sắc ánh sáng.
2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính 
wChiếu đến mặt bên của lăng kính một chùm sáng hẹp đơn sắc SI.
+ Tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, nghĩa là lệch về phía đáy của lăng kính.
+ Tại J: tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, tức là cũng lệch về phía đáy của lăng kính.
wVậy, khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới.
wGóc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1
- GV tiến hành TN chứng tỏ ánh sáng đi qua lăng kính thì bị phân tích thành nhiều chùm sáng màu khác nhau
- GV nhấn mạnh: Hiện tượng ánh sáng bị phân tích thành nhiều chùm sáng có màu như trên gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng
- Trong phạm vi bài học, ta chỉ xét sự truyền của một chùm tia sáng hẹp đơn sắc (có một màu nhất định) qua một lăng kính
Bước 2
- GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 1, HS có thể sử dụng phiếu trợ giúp nếu cần thiết
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- Báo cáo kết quả và thảo luận
+ Đại diện 1 nhóm trình bày.
+ Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh và đưa ra nội dung kiến thức chính:
w Khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy so với tia tới
w Góc tạo bởi tia tới và tia ló gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính
Hoạt động 2.3: Tìm hiểu một số công dụng của lăng kính
a. Mục tiêu:
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: 
III. Công dụng của lăng kính
1. Máy quang phổ
	wLăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ.
	wMáy quang phổ phân tích ánh sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc, nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng.
2. Lăng kính phản xạ toàn phần
	wLăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân.
	wLăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, máy ảnh, )
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
GV yêu cầu HS đọc SGK và hoàn thành phiếu học tập số 2. HS có thể sử dụng các phiếu trợ giúp nếu cần thiết
Bước 2
Các nhóm thảo luận
Bước 3
 GV quan sát và lựa chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, để trình bày trước lớp.
Bước 4
 HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 5
GV tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh và đưa ra nội dung kiến thức chính:
Lăng kính có nhiều công dụng trong khoa học và kĩ thuật như: là bộ phận chính của máy quang phổ, lăng kính phản xạ toàn phần ứng dụng trong ống nhòm, máy ảnh.
Hoạt động 3: Luyện tập
a. Mục tiêu:
HS hệ thống hóa kiến thức chính của bài học	
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
- GV yêu cầu HS làm việc nhóm tóm tắt nội dung kiến thức chính của bài học
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
 GV theo dõi cá nhân và các nhóm học sinh, quan sát vở ghi để phát hiện khó khăn của HS trong quá trình học tập, ghi vào sổ theo dõi những trường hợp cần lưu ý (nếu cần).
Bước 4
- GV quan sát và lựa chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, để trình bày trước lớp.
Bước 5
- HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 6
Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh
Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu:
- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d. Tổ chức thực hiện:
Nội dung 1:
Vận dụng kiến thức
- Tìm hiểu thêm một số ứng dụng của lăng kính
- Tìm hiểu và thực hiện thí nghiệm tạo Cầu vồng 
- Đọc mục: Em có biết?
Nội dung 2:
Chuẩn bị tiết sau
- Ôn lại kiến thức về thấu kính đã học ở THCS chuẩn bị cho tiết học sau
V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
Giáo viên giảng dạy:	Lớp dạy: 
Ngày soạn:	Ngày dạy: 
Tiết 51, 52, 53:
CHỦ ĐỀ: THẤU KÍNH MỎNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu được cấu tạo và phân loại thấu kính
- Trình bày được khái niệm về quang tâm, trục chính, trục phụ, tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật, tiêu cự, độ tụ của thấu kính
- Vẽ được ảnh tạo bởi thấu kính và nêu được đặc điểm của ảnh (thật hay ảo, chiều, độ lớn)
- Viết được các công thức của thấu kính
- Nêu được một số công dụng của thấu kính
- Biết được phương pháp xác định tiêu cự của thấu kính phân kì bằng cách ghép nó đồng trục với một thấu kính hội tụ để tạo ra ảnh thật của vât qua thấu kính hội tụ. 
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
- Phân biệt được thấu kính lồi, lõm, hội tụ, phân kì.
- Biết dựng ảnh của một vật qua thấu kính trong một số trường hợp đơn giản.
- Quan sát, dự đoán kết quả rút ra từ thí nghiệm
- Sử dụng giá quang học để xác định tiêu cự của thấu kính phân kì.
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.	
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
a. Phiếu học tập và phiếu trợ giúp
Phiếu học tập số 1
Câu 1: Định nghĩa thấu kính
Câu 2: Chỉ ra đâu là thấu kính hội tụ, đâu là thấu kính phân kì trong các thấu kính sau:
Câu 3: Vẽ tiếp đường đi của tia sáng trong các trường hợp sau
Câu 4: Hoàn thành bảng sau:
Thấu kính hội tụ
Thấu kính phân kì
Hình dạng (rìa)
Đặc điểm chùm tia ló khi chùm tia tới song song
Phiếu học tập số 2
Quan sát hình vẽ và trả lời các câu hỏi tương ứng
Câu 1: Định nghĩa quang tâm, trục chính, trục phụ của thấu kính?
Câu 2: Tính chất quang học của tiêu điểm ảnh chính, tiêu điểm ảnh phụ. Tiêu diện ảnh là gì?
Câu 3: Tính chất quang học của tiêu điểm vật chính, tiêu điểm vật phụ. Tiêu diện vật là gì?
Phiếu học tập số 3a
Vẽ ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ trong các trường hợp sau, nhận xét về tính chất (thật, ảo), độ lớn (so với vật), chiều (so với vật) trong mỗi trường hợp
Phiếu học tập số 3b
Vẽ ảnh tạo bởi thấu kính phân kì trong các trường hợp sau, nhận xét về tính chất (thật, ảo), độ lớn (so với vật), chiều (so với vật) trong mỗi trường hợp
Phiếu học tập số 4
Hoàn thành bảng sau:
Phiếu học tập số 5
Đặt vật AB có chiều cao 4 cm và vuông góc với trục chính của thấu kính phân kì và cách thấu kính 50 cm. Thấu kính có tiêu cự −30 cm. Xác định tính chất, chiều, độ cảo của ảnh? Vẽ ảnh
Phiếu học tập số 6
Câu 1: Nêu một số công dụng của thấu kính?
Câu 2: Giải thích tại sao khi đặt cốc thủy tinh trên các dòng chữ, nhìn từ trên xuống ta thường thấy hình ảnh các dòng chữ nhỏ đi?
Phiếu học tập số 7
Câu 1: Viết công thức xác định tiêu cự của thấu kính phân kì
Câu 2: Những khó khăn gặp phải nếu cần xác định tiêu cự của thấu kính phân kì?
Câu 3: Đề xuất phương án khắc phục những khó khăn đó?
Câu 4: Đề xuất những dụng cụ thí nghiệm cần thiết?
b. Bộ thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kì cho mỗi nhóm HS
2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức về	thấu kính đã học ở THCS, kiến thức về khúc xạ ánh sáng và lăng kính.
- Chuẩn bị trước mẫu báo cáo thí nghiệm ở bài thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu: Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề tìm hiểu về thấu kính mỏng
a. Mục tiêu:
- Kiểm tra kiến thức cũ, chuẩn bị điều kiện xuất phát để nghiên cứu kiến thức mới	
- Từ kiến thức thấu kính đã biết, kích thích HS tìm hiểu về sâu hơn về dụng cu quang học này
b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c. Sản phẩm: ý kiến của các nhóm.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
GV nêu câu hỏi kiểm tra kiến thức cũ: Kể tên các loại thấu kính đã học? Đặc điểm của các thấu kính đó?
Bước 2
HS suy nghĩ cá nhân tìm câu trả lời:
Có hai loại thấu kính là thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì
- Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng hơn phần giữa. 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.
- Thấu kính phân kì thường dùng có phần rìa dày hơn phần giữa. Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì có chùm tia ló phân kì.
Bước 3
GV yêu cầu HS về nhà hoàn thành phiếu học tập số 1
Bước 4
GV đặt vấn đề: Ngay từ chương trình Vật lí THCS, chúng ta đã tìm hiểu sơ lược về thấu kính và một số ứng dụng của chúng. Trong bài học này, chúng ta sẽ tìm hiểu kĩ hơn về thấu kính mỏng, để bổ sung thêm cho những kiến thức đã học.
Bước 5
HS nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu các đặc trưng của thấu kính mỏng
a. Mục tiêu:
- Trình bày được khái niệm về quang tâm, trục chính, trục phụ, tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật, tiêu cự, độ tụ của thấu kính
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
1. Thấu kính. Phân loại thấu kính 
	w Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẵng.
wPhân loại:
- Thấu kính lồi (rìa mỏng) là thấu kính hội tụ.
- Thấu kính lỏm (rìa dày) là thấu kính phân kì
2. Các đặc trưng của thấu kính
a. Quang tâm
wĐiểm O chính giữa của thấu kính mà mọi tia sáng tới truyền qua O đều truyền thẳng gọi là quang tâm của thấu kính.
wĐường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính là trục chính của thấu kính.
wCác đường thẳng khác qua quang tâm O là trục phụ của thấu kính.
b. Tiêu điểm, tiêu diện
w Tia tới song song với trục của thấu kính cho tia ló (hoặc đường kéo dài của tia ló) hội tụ tại một điểm trên trục. Điểm đó là tiêu điểm ảnh của thấu kính.
w Tia tới (hoặc đường kéo dài của tia tới) xuất phát từ một điểm trên trục cho chùm tia ló song song với trục đó. Điểm đó gọi là tiêu điểm vật của thấu kính
	wMỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính F (tiêu điểm vật) và F’ (tiêu điểm ảnh) đối xứng với nhau qua quang tâm và có vô số các tiêu điểm phụ vật Fn và các tiêu điểm phụ ảnh Fn’.
wTập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện vật và tiêu diện ảnh.
c. Tiêu cự. Độ tụ
wTiêu cự: f = . 
wĐộ tụ: D = .Đơn vị của độ tụ là điôp (dp)
Qui ước: Thấu kính hội tụ: f > 0 ; D > 0.
Thấu kính phân kì: f < 0 ; D < 0
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 3
- GV giao nhiệm vụ mới: yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 2
Bước 4
- HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm. Trong quá trình hoạt động, HS có thể sử dụng các phiếu trợ giúp hoặc yêu cầu sự trợ giúp của giáo viên nếu thấy cần thiết
- GV quan sát và lựa chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, để trình bày trước lớp.
- HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 5
- GV đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. Tổng kết nội dung kiến thức chính cần nắm: 
a. Quang tâm
wĐiểm O chính giữa của thấu kính mà mọi tia sáng tới truyền qua O đều truyền thẳng gọi là quang tâm của thấu kính.
wĐường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính là trục chính của thấu kính.
wCác đường thẳng khác qua quang tâm O là trục phụ của thấu kính.
b. Tiêu điểm, tiêu diện
w Tia tới song song với trục của thấu kính cho tia ló (hoặc đường kéo dài của tia ló) hội tụ tại một điểm trên trục. Điểm đó là tiêu điểm ảnh của thấu kính.
w Tia tới (hoặc đường kéo dài của tia tới) xuất phát từ một điểm trên trục cho chùm tia ló song song với trục đó. Điểm đó gọi là tiêu điểm vật của thấu kính
	wMỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính F (tiêu điểm vật) và F’ (tiêu điểm ảnh) đối xứng với nhau qua quang tâm và có vô số các tiêu điểm phụ vật Fn và các tiêu điểm phụ ảnh Fn’.
wTập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện vật và tiêu diện ảnh.
GV thông báo khái niệm tiêu cự và độ tụ:
w Tiêu cự của thấu kính được định nghĩa: f = OF
w Độ tụ của thấu kính được định nghĩa: D = .
Đơn vị của độ tụ là điôp (dp)
wQui ước: Thấu kính hội tụ: f > 0 ; D > 0.
Thấu kính phân kì: f < 0 ; D < 0
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về sự tạo ảnh bởi thấu kính
a. Mục tiêu:
- Vẽ được ảnh tạo bởi thấu kính và nêu được đặc điểm của ảnh (thật hay ảo, chiều, độ lớn)
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
3. Sự tạo ảnh bởi thấu kính 
a. Khái niệm ảnh và vật trong quang học
wẢnh điểm là giao nhau của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng.Một ảnh điểm là ảnh thật nếu chùm tia ló là chùm hội tụ, là ảo nếu chùm tia ló là chùm phân kì.
wVật điểm là điểm giao nhau của chùm tia tới hay giao đường kéo dài của chúng.Một vật điểm là thật nếu chùm tia tới là phân kì, là ảo nếu chùm tia tới hội tụ.
b. Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính
Sử dụng 2 trong 4 tia sau:
- Tia tới qua quang tâm chotia ló đi thẳng.
- Tia tới song song trục chính chotia ló qua tiêu điểm ảnh chính F’.
- Tia tới qua tiêu điểm vật chính F chotia ló song song trục chính.
- Tia tới song song trục phụ chotia ló qua tiêu điểm ảnh phụ F’n.
c. Các trường hợp ảnh tạo bởi thấu kính:
Xét vật thật với d là khoảng cách từ vật đến thấu kính:
wThấu kính hội tụ
- d > 2f: ảnh thật, nhỏ hơn vật.
- d = 2f: ảnh thật, bằng vật.
- 2f > d > f: ảnh thật lớn hơn vật.
- d = f: ảnh rất lớn, ở vô cực.
- f > d: ảnh ảo, lớn hơn vật.
wThấu kính phân kì
Vật thật qua thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
GV yêu cầu HS dựa vào kiến thức đã học ở THCS trả lời câu hỏi:
Thế nào là ảnh thật, ảnh ảo?
GV tổng quát hóa khái niệm ảnh điểm, vật điểm
Bước 2
GVnhấn mạnh lại đường đi của ba tia tới đặc biệt:
 - Tia tới qua quang tâm của thấu kính thì truyền thẳng
- Tia tới song song với trục của thấu kính cho tia ló (hoặc đường kéo dài của tia ló) đi qua tiêu điểm ảnh của trục đó
- Tia tới (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm vật trên trục cho tia ló song song với trục đó
Bước 3
GV hướng dẫn HS vẽ ảnh của một trường hợp ở thấu kính hội tụ, cách xác định tính chất của ảnh, chiều của ảnh, độ lớn của ảnh. Sau đó yêu cầu HS về nhà hoàn thành phiếu học tập số 3, 4
Bước 4
HS nhận nhiệm vụ học tập
Hoạt động 2.3: Tìm hiểu một số công thức của thấu kính
a. Mục tiêu:
Viết được các công thức xác định vị trí và công thức xác định số phóng đại của thấu kính
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: 
4. Các công thức về thấu kính
w Công thức xác định vị trí ảnh:= 
w Công thức xác định số phóng đại:k = = -
w 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.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
GV thông báo cho HS các công thức của thấu kính, qui ước về dấu d, d’, k:
w Công thức xác định vị trí ảnh:= 
w Công thức xác định số phóng đại:k = = -
w 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.
Bước 2
- GV yêu cầu nhóm HS hoàn thành phiếu học tập số 5
- HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm. Trong quá trình hoạt động, HS có thể sử dụng các phiếu trợ giúp hoặc yêu cầu sự trợ giúp của giáo viên nếu thấy cần thiết
- GV quan sát và lựa chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, để trình bày trước lớp.
- HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 3
GV thông qua bài giải để khái quát hóa các bước chính giải bài toán cơ bản về thấu kính:
+ ảnh ảo, cách thấu kính 18,75cm
+ Số phóng đại của ảnh: ảnh cùng chiều và bằng 0,375 lần vật.
+ Chiều cao của ảnh: 
Hoạt động 3: Luyện tập
Hoạt động 3.1: Xác định tiêu cự thấu kính phân kì
a. Mục tiêu:
- Biết được phương pháp xác định tiêu cự của thấu kính phân kì và khảo sát sự tạo ảnh của một vật trong trường hợp này
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: Kĩ năng phân tích và đề xuất phương án thí nghiệm và biết cách sử dụng bộ dụng cụ thí nghiệm.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
- GV yêu cầu các nhóm báo cáo kết quả thực hiện phiếu học tập số 7 đã được giao về nhà ở tiết học trước
Bước 2
Học sinh báo cáo kết quả:
Công thức xác định tiêu cự thấu kính phân kì: = 
Muốn xác định f phải xác định được d và d’. Trong khi đó, ảnh tạo bởi thấu kính phân kì là ảnh ảo không hứng được trên màn, nên ta không thể xác định được d’
Phương án khắc phục khó khăn: Kết hợp thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì để tạo một hệ thấu kính đồng trục, khảo sát sự tạo ảnh của vật thật AB qua hệ thấu kính này.
Bước 3
- HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh và thống nhất phương án thực hành. Giới thiệu từng dụng cụ thí nghiệm.
Bước 5
- Yêu cầu HS lắp ráp các dụng cụ TN theo sơ đồ hình 35.3 SGK, chú ý các dụng cụ được lắp vuông góc với giá quang học
- Hướng dẫn HS cách kiểm tra và điều chỉnh đèn chiếu sáng Đ sao cho chùm sáng phát ra từ đèn vừa kín mặt vật AB đặt trên giá quang học
- Hướng dẫn HS cách dịch chuyển và các xác định vị trí các thấu kính và vị trí màn ảnh M để thu ảnh rõ nét hiện trên màn
- Yêu cầu HS tiến hành thực hành cẩn thận, nhẹ nhàng trong từng thao tác.
Bước 6
HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm, tiến hành theo các bước ghi rõ trong mục V SGK
Trong thời gian HS làm thực hành, GV theo dõi quan sát từng nhóm, hỗ trợ kịp thời
- Sau khi hết thời gian thực hành, GV yêu cầu HS dựa vào kết quả đo đạc được, xử lí số liệu và hoàn thành báo cáo, nộp vào giờ học tiếp theo
- Yêu cầu HS thu gọn dụng cụ thí nghiệm, GV tiếp nhận dụng cụ, kiểm tra dụng cụ
Hoạt động 3.2: Hệ thống hóa kiến thức
a. Mục tiêu:
HS hệ thống hóa kiến thức chính của bài học	
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
- GV yêu cầu HS làm việc nhóm hệ thống kiến thức chính đã học (khuyến khích dùng sơ đồ tư duy)
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
 GV theo dõi cá nhân và các nhóm học sinh, quan sát vở ghi để phát hiện khó khăn của HS trong quá trình học tập, ghi vào sổ theo dõi những trường hợp cần lưu ý (nếu cần).
Bước 4
- GV quan sát và lựa chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, để trình bày trước lớp.
Bước 5
- HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 6
Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh
Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu:
- Tự mình có thể dựng một bài tập đơn giản để đố các bạn và tự mình đưa ra hướng giải cho các bạn.
- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d. Tổ chức thực hiện:
Nội dung 1:
Rèn khả năng ra đề
- Từ nội dung ba bài tập trong phiếu học tập sô 5, hãy tự ra bài tập tương ứng cùng dạng với bài tập đó (kèm hướng giải)
Nội dung 2:
Vận dụng kiến thức
- Tìm hiểu thêm một số công dụng của thấu kính
- Làm bài tập trong SGK
V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
Giáo viên giảng dạy:	Lớp dạy: 
Ngày soạn:	Ngày dạy: 
Tiết 54:
BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về thấu kính
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
- Rèn luyên kĩ năng giải các bài tập định lượng về thấu kính.
- Rèn luyện kĩ năng tính toán và suy luận cho học sinh
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.	
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Phiếu học tập
Phiếu học tập số 1
Câu 1. Đặt vật AB có chiều cao 4 cm và vuông góc với trục chính của thấu kính phân kì và cách thấu kính 50 cm. Thấu kính có tiêu cực −30 cm. Ảnh của vật qua thấu kính 
A. là ảnh thật.	B. cách thấu kính 20 cm.
C. có số phóng đại ảnh −0,375.	D. có chiều cao 1,5 cm.
Câu 2. Vật sáng nhỏ AB đặt vụông góc trục chính của một thấu kính và cách thấu kính
15 cm cho ảnh ảo lớn hơn vật hai lần. Tiêu cự của thấu kính là
A. 18 cm.	B. 24 cm.	C. 63 cm.	D. 30 cm.
Câu 3. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Ảnh của vật tạo hởi thấu kính ngược chiều với vật và cao gấp ba lần vật. Vật AB cách thấu kính 
A. 15 cm.	B. 20 cm.	C. 30 cm.	D. 40 cm.
Câu 4. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Anh của vật tạo bởi thấu kính cùng chiều với vật và cao gấp hai lần vật. Vật AB cách thấu kính 
A. 10 cm.	B. 45 cm.	C. 15 cm.	D. 90 cm.
Câu 5. Một điểm sáng S ở trước một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự 3 cm. Điểm sáng S cách thấu kính 4 cm và cách trục chính của thấu kính 5/3 cm cho ảnh S’
A. ảnh ảo cách O là 12 cm.	B. ảnh ảo cách O là 13 cm.
C. ảnh thật cách O là 12 cm.	D. ảnh thật cách O là 13 cm.
Phiếu học tập số 2
Vật sáng AB đặt trên trục chính thấu kính phân kì cho ảnh bằng 1/3 vật. Dịch vật dọc theo trục chính một đoạn 12cm thì ảnh bằng 0,5 lần vật. Hỏi vật dịch lại gần hơn hay ra xa thấu kính? Tìm tiêu cự thấu kính?
2. Học sinh
- Ôn lại công thức thấu kính	
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn tập lại kiến thức cũ
a. Mục tiêu:
Giúp HS nhớ lại công thức, kiến thức của bài học trước để làm các bài tập liên quan
b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c. Sản phẩm: Hệ thống lại công thức thấu kính
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
GV yêu cầu HS nhắc lại công thức xác định vị trí ảnh, công thức xác định số phóng đại ảnh, qui ước về dấu
Bước 2
HS trả lời câu hỏi để ôn tập lại kiến thức cũ
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Giải một số bài tập trắc nghiệm
a. Mục tiêu:
- Vận dụng công thức xác định vị trí ảnh, công thức xác định số phóng đại ảnh để giải một số bài tập đơn giản
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Đặt vật AB có chiều cao 4 cm và vuông góc với trục chính của thấu kính phân kì và cách thấu kính 50 cm. Thấu kính có tiêu cực −30 cm. Ảnh của vật qua thấu kính 
A. là ảnh thật.	B. cách thấu kính 20 cm.
C. có số phóng đại ảnh −0,375.	D. có chiều cao 1,5 cm.
? Lời giải:
+ ảnh ảo, cách thấu kính 18,75cm
+ Số phóng đại của ảnh: ảnh cùng chiều và bằng 0,375 lần vật.
+ Chiều cao của ảnh: 
Chọn đáp án D
Câu 2. Vật sáng nhỏ AB đặt vụông góc trục chính của một thấu kính và cách thấu kính
15 cm cho ảnh ảo lớn hơn vật hai lần. Tiêu cự của thấu kính là
A. 18 cm.	B. 24 cm.	C. 63 cm.	D. 30 cm.
? Lời giải:
+ Đối với thấu kính phân kì vật thật luôn cho ảnh ảo nhỏ hơn vật.
+ Đối với thấu kính hội tụ vật thật đặt trong khoảng từ tiêu điểm đến thấu kính sẽ cho ảnh ảo lớn hơn vật. 
Do đó, thấu kính phải là thấu kính hội tụ.
+ 
Chọn đáp án D
Câu 3. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Ảnh của vật tạo hởi thấu kính ngược chiều với vật và cao gấp ba lần vật. Vật AB cách thấu kính 
A. 15 cm.	B. 20 cm.	C. 30 cm.	D. 40 cm.
? Lời giải:
+ 
Chọn đáp án D
Câu 4. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Anh của vật tạo bởi thấu kính cùng chiều với vật và cao gấp hai lần vật. Vật AB cách thấu kính 
A. 10 cm.	B. 45 cm.	C. 15 cm.	D. 90 cm.
? Lời giải:
+ 
Chọn đáp án C
Câu 5. Một điểm sáng S ở trước một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự 3 cm. Điểm sáng S cách thấu kính 4 cm và cách trục chính của thấu kính 5/3 cm cho ảnh S’
A. ảnh ảo cách O là 12 cm.	B. ảnh ảo cách O l