Sáng kiến kinh nghiệm Hệ thống bài tập điển hình phần quang hình Vật lí 11

MỤC LỤC
PHẦN I . ĐẶT VẤN ĐỀ
I.1. Lý do chọn đề tài.........................................................................................3
I.2. Mục đích nghiên cứu ...................................................................................3
I.3. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................3
I.4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................3
I.5. Giới hạn phạm vi nghiên cứu ......................................................................4
PHẦN II . GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
II.1. Cơ sở lý luận..................................................................................................4
II.1.1. Khái niệm về bài tập Vật lí ..................................................................4
II.1.2. Tác dụng của bài tập Vật lí trong dạy học ...........................................4
II.1.3. Phân loại Bài tập Vật lí ........................................................................5
II.1.3.1. Phân loại theo nội dung……………………………………......5
II.1.3.2. Phân theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải.......5
II. 2. Cơ sở thực tiễn……………………………………………………………..6
II.3 Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề............................................6
II.3.1. Hệ thống kiến thức cơ bản phần quang hình .......................................7
II.3.2. Phân dạng bài tập.................................................................................9
II.3.2.1 Chủ đề 1: Bài tập khúc xạ ánh sáng............................................9
II.3.2.2. Chủ đề 2: Bài tập thấu kính......................................................13
II.3.2.3. Chủ đề 3: Bài tập các tật của mắt.............................................16
II.3.2.4. Chủ đề 4: Bài tập các loại kính................................................19
PHẦN III. KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN
III.1. Kết quả thực hiện đề tài…..…………………………………………........21
III.2. Kết luậnchung…………………………………………………………….22
Tài liệu tham khảo

SangKienKinhNghiem.net


PHẦN I . ĐẶT VẤN ĐỀ

I.1. Lý do lựa chọn đề tài:
Trong q trình dạy học mơn Vật lý, các bài tập vật lý có tầm quan trọng
đặc biệt. Hiện nay để thực hiện tốt chương trình giáo khoa và dạy học theo
phương pháp đổi mới có hiệu quả thì việc hướng dẫn học sinh biết phân loại,
nắm vững phương pháp và làm tốt các bài tập sẽ góp phần không nhỏ vào việc
thực hiện thành công mục tiêu giảng dạy cũng như kiểm tra chính xác mức độ
hiểu kiến thức của học sinh. Quang học là một phần không thể thiếu của Vật lý.
Trong chương trình THPT, quang học được giảng dạy ở Vật lý lớp 11. Tuy
nhiên, mảng kiến thức chính này hiện nay chưa có được sự quan tâm thỏa đáng
với tầm quan trọng của nó từ phía học sinh và ngay cả từ phía giáo viên dạy Vật
lý vì nhiều lý do. Thứ nhất, quang học là một phần kiến thức khó. Thứ hai,
lượng kiến thức về quang học không được sử dụng nhiều trong kỳ thi tuyển sinh
vào các trường Đại học và Cao đẳng trong 10 năm trở lại đây, điều này khiến cả
người dạy và người học khơng có hứng thú với việc tìm tịi và tiếp thu những
kiến thức này. Tuy nhiên với việc đổi mới phương pháp và nội dung kiểm tra
đánh giá hiện nay thì quang hình học cần có sự quan tâm trở lại.
Thực tế giảng dạy ở trường phổ thông tôi nhận thấy: Giáo viên dạy học phần
này vẫn nặng về truyền đạt về kiến thức lý thuyết, chưa đưa được các bài tốn
có tính thực tế vào giảng dạy vì thế chưa phát triển được khả năng quan sát và tư
duy của học sinh. Vì những lí do trên, với mong muốn góp phần vào việc đổi
mới, nâng cao chất lượng dạy và học mơn Vật lí ở trường phổ thông. Tôi chọn
đề tài: “Hệ thống bài tập điển hình phần quang hình Vật lí 11”
I.2. Mục đích nghiên cứu
- Tìm hiểu thực trạng dạy học phần quang hình – Vật lí 11 tại trường
THPT
- Hệ thống bài tập ở phần Quang hình – Vật lí 11. Đề xuất một số biện
pháp nâng cao chất lượng làm bài tập phần Quang hình.
I.3. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống bài tập phần Quang hình – Vật lí 11 được xây dựng trên năng
lực vật lí trong dạy học mơn Vật lí.

I.4. Phương pháp nghiên cứu
Trong q trình nghiên cứu tôi đã sử dụng một số phương pháp sau:

2
SangKienKinhNghiem.net


- Nghiên cứu lí luận: nghiên cứu các tài liệu, các trang web, bài viết có
liên quan.
- Phương pháp thống kê, tổng hợp, so sánh
- Phương pháp điều tra bằng phiếu hỏi.
I.5. Giới hạn phạm vi nghiên cứu
- Hệ thống bài tập phần Quang hình Vật lí 11
- Phương pháp giải bài tập phần Quang hình – Vật lí 11 ở trường THPT
Đào Duy Từ
PHẦN II . GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
II.1. Cơ sở lý luận
Bài tập vật lý trong chương trình dạy học có ý nghĩa đặc biệt quan trọng
được sử dụng vào những giai đoạn khác nhau, với nhiều hình thức và phương
pháp khác nhau nhằm củng cố, đào sâu mở rộng kiến thức lý thuyết và rèn luyện
cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, góp phần nâng cao khả
năng tự làm việc, phát huy tính tích cực trong việc lĩnh hội kiến thức và nghiên
cứu khoa học.
II.1.1. Khái niệm về bài tập Vật lí
Trong dạy học mơn vật lí, một vấn đề cần được giải đáp nhờ lập luận, suy
luận khoa học bằng cách sử dụng phương pháp của Vật lí gọi là bài tốn Vật lí.
Tuy nhiên, khái niệm trên chỉ mang tính đơn thuần là một nhiệm vụ mà
học sinh phải giải quyết bằng sử dụng những kiến thức được học trên lớp để
chứng minh khả năng nắm nội dung lí thuyết.
II.1.2. Tác dụng của bài tập Vật lí trong dạy học

Bài tập Vật lí giúp cho học sinh đào sâu, mở rộng kiến thức.
Bài tập Vật lí là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động. Khi
giải bài tập, học sinh phải nhớ lại những kiến thức đã học, có khi phảisử dụng
tổng hợp kiến thức thuộc nhiều chương, nhiều phần của chương trình. Trong các
bài tập, học sinh phải vận dụng những kiến thức đã học như các khái niệm,
định luật…, nhờ đó học sinh nắm được những biểu hiện cụ thể của chúng trong
thực tế, thấy được những ứng dụng mn hình mn vẻ trong thực tiễn của
những kiến thức đã học.
- Bài tập vật lí giúp rèn kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn,
rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái để giải quyết các vấn đề thực tiễn.

3
SangKienKinhNghiem.net


- Giúp kiểm tra, đánh giá chính xác trình độ của học sinh.
- Bài tập vật lý góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh. Vì
việc giải bài tập vật lý địi hỏi phải phân tích nội dung vật lý và kỹ thuật của bài
toán, với mức độ phức tạp được nâng dần từ thấp đến cao giúp nâng cao năng
lực làm việc, năng lực quan sát, giải quyết vấn đề.
II.1.3. Phân loại Bài tập Vật lí
Trong dạy học mơn Vật lí, việc phân loại bài tập có ý nghĩa quan trọng
trên cơ sở phù hợp với đối tượng, hồn cảnh, mục đích đặt ra. Người ta có thể
phân loại Bài tập vật lí dưới các hình thức sau:
II.1.3.1. Phân loại theo nội dung
- Các bài tập vật lý được phân loại theo các phần của chương trình vật lý:
cơ, nhiệt, điện, quang,…
- Bài tập vật lý cịn được phân theo: bài tập có nội dung trừu tượng và bài
tập có nội dung cụ thể.
+ Bài tập có nội dung trừu tượng: là trong điều kiện của bài toán, bản chất

vật lý được nêu bật lên, những chi tiết không bản chất đã được bỏ bớt.
+ Bài tập có nội dung cụ thể: địi hỏi học sinh phải nhận ra bản chất vật lý
của hiện tượng. Những bài tốn loại này có tác dụng tập dượt cho học sinh phân
tích các hiện tượng vật lý cụ thể để làm rõ bản chất vật lý và do đó có thể vận
dụng các kiến thức vật lý cần thiết để giải.
II.1.3.2. Phân theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải
- Bài tập định tính: Nhằm nhấn mạnh bản chất của Vật lí hiện tượng.
Khi giải giúp học sinh rèn luyện khả năng tư duy lôgic, khả năng phân tích, tổng
hợp trên cơ sở các định luật Vật lí.
- Phân theo định lượng: Là bài tập có dữ liệu cụ thể. Học sinh phải thực
hiện các phép tính, sử dụng cơng thức để xác định mối quan hệ giữa các đại
lượng. Khi giải dựa trên các định luật và quy tắc đặc biệt là kiến thức Toán học.
- Bài tập thí nghiệm: Là bài tập phải làm thí nghiệm hoặc một trong các
thao tác thí nghiệm để kiểm chứng lí thuyết hoặc để tìm ra số liệu cần thiết cho
việc giải bài tập.
- Bài tập tổng hợp: Thường vận dụng một số định luật Vật lí, đơi lúc
thuộc nhiều phần khác nhau của chương trình Vật lí đưa ra kết luận, sử dụng

4
SangKienKinhNghiem.net


một số kĩ năng thực nghiệm. Trong dạng bài tập tổng hợp, người ta có thể chia
ra các mức độ khác nhau để phân loại đánh giá từng đối tượng học sinh.
II.2. Cơ sở thực tiễn
Qua thực tế dạy học mơn vật lí ở trường THPT, tơi nhận thấy hệ thống bài
tập phần Quang hình trong chương trình Vật lí 11 cịn có những hạn chế nhất
định, cần tiếp tục nghiên cứu và hồn thiện. Điều đó, được thể hiện trên những
khía cạnh sau:
- Vai trị, tác dụng của bài tập Vật lí chưa được phát huy trong dạy học.

Các bài tập mới dừng lại ở góc độ giúp học sinh ơn tập, biết vận dụng lí thuyết
và bài tập tính tốn, ít liên hệ với thực tiễn và ứng dụng trong đời sống.
- Nhiều giáo viên chưa chủ động, sáng tạo, trong đổi mới phương pháp
dạy học, nhất là việc bồi dưỡng nâng cao năng lực thực nghiệm cho học sinh.
- Tính chủ động trong việc nghiên cứu, tự làm bài tập của một số học sinh
chưa cao, năng lực vận dụng tri thức đã học để giải quyết tình huống cịn nhiều
hạn chế.
- Kết quả học tập của học sinh thường chỉ được đánh giá bằng điểm thông
qua các bài kiểm tra định kỳ, đề bài thường đòi hỏi học sinh tái hiện kiến thức
mà chưa phát triển năng lực toàn diện cho học sinh theo yêu cầu đổi mới giáo
dục hiện nay.
* Nguyên nhân
- Nội dung kiến thức phần quang hình Vật lí 11 khá rộng, cần phải tiến
hành nhiều hoạt động thí nghiệm, thực nghiệm. Do đó, bên cạnh hoạt động dạy
học chính khóa phải tổ chức các hoạt động ngoại khóa.
- Việc giảng dạy kiến thức cho học sinh nói chung và kiến thức Vật lí ở
phần Quang hình Vật lí 11 nói riêng ở một số trường vẫn còn tiến hành theo lối
“truyền thụ một chiều” hay “thơng báo – tái hiện”, chưa có sự quan tâm đúng
mức đến việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng hiện đại, phát huy tính
tích cực, tự giác, sáng tạo của học sinh.
- Hoạt động kiểm tra đánh giá chưa bảo đảm yêu cầu khách quan, chỉ chú
trọng đến đánh giá cuồi kỳ mà chưa chú trọng đánh giá thường xuyên trong quá
trình dạy học. Nội dung các đề thi, kiểm tra chủ yếu nằm trong chương trình
sách giáo khoa và vận dụng kiến thức để giải các bài tập định lượng, ít ứng dụng
thực tiễn.

5
SangKienKinhNghiem.net

II.3. Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề
II. 3.1. Hệ thống kiến thức cơ bản phần quang hình
II.3.1.1. Khúc xạ ánh sáng
+ Định luật khúc xạ ánh sáng:
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so
với tia tới.
Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc
khúc xạ (sinr) ln khơng đổi:

sin i
= hằng số.
sin r

+ Chiết suất:
- Chiết suất tỉ đối: n21 =

sin i
sin r

- Chiết suất tuyệt đối: là chiết suất tỉ đối đối với chân không.
- Liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối: n21 =

n2
.
n1

+ Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng viết dưới dạng đối xứng:
n1sini = n2sinr.
II.3.1.2. Phản xạ toàn phần
+ Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt

phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
n  n

+ Điều kiện để có phản xạ tồn phần:  2 1
i  igh

(sinigh =

n2
).
n1

+ Cáp quang là dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ tồn phần để truyền tính hiệu
trong thơng tin và để nội soi trong y học.
II.3.1.3. Lăng kính
+ Một lăng kính được đặc trưng bởi góc chiết quang A và chiết suất n.
+ Tia ló ra khỏi lăng kính ln lệch về phía đáy lăng kính so với tia tới.
+ Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ.
II.3.1.4. Thấu kính mỏng
+ Mọi tia sáng qua quang tâm của thấu kính đều truyền thẳng.
+ Tia song song với trục chính của thấu kính sẽ cho tia ló truyền qua (hay có
đường kéo dài của tia ló qua) tiêu điểm ảnh trên trục đó.

6
SangKienKinhNghiem.net


+ Tia tới (hay đường kéo dài của nó) qua tiêu điểm vật trên trục sẽ cho tia ló
song song với trục đó. Hai tiêu điểm vật và ảnh nằm đối xứng nhau qua quang
tâm.

+ Mỗi thấu kính có hai tiêu diện ảnh và vật là hai mặt phẵng vuông góc với trục
chính và đi qua các tiêu điểm chính.
+ Tiêu cự: f = OF ' ; thấu kính hội tụ f > 0; thấu kính phân kì f < 0.
+ Độ tụ: D =

1
.
f

+ Cơng thức về thấu kính:
- Vị trí vật, ảnh:

1
1 1
=  ;
f
d d'

- Số phóng đại ảnh: k =

d'
A' B'
=- .
d
AB

II.3.1.5. Mắt
+ Cấu tạo của mắt gồm: màng giác, thủy dịch, lòng đen và con ngươi, thể thủy
tinh, dịch thủy tinh, màng lưới.
+ Điều tiết là sự thay đổi tiêu cự của mắt để tạo ảnh của vật luôn hiện ra tại

màng lưới.
- Không điều tiết: fmax
- Điều tiết tối đa: fmin
- Điểm cực viễn là điểm trên trục của mắt mà mắt nhìn rỏ khi không điều tiết.
- Điểm cực cận là điểm trên trục của mắt mà mắt nhìn rỏ khi điều tiết tối đa.
+ Năng suất phân li của mắt là góc trơng nhỏ nhất  mà mắt cịn phân biệt được
hai điểm:   1’  3.10-4 rad (giá trị trung bình).
+ Các tật của mắt và cách khắc phục:
Tật của Đặc điểm
mắt

Cách khắc phục

Mắt
cận

fmax < OV

Đeo kính phân kì
fk = - OCV (kính sát mắt)

Mắt
viễn

fmax > OV

Đeo kính hội tụ
Tiêu cự có giá trị sao cho mắt đeo kính nhìn gần
như mắt khơng có tật

Mắt lão CC dời xa mắt

Đeo kính hội tụ.Tác dụng của kính như với mắt viễn

7
SangKienKinhNghiem.net


+ Hiện tượng lưu ảnh của mắt: Tác động của ánh sáng lên màng lưới còn tồn tại
khoảng 0,1 s sau khi ánh sáng tắt.
II.3.1.6. Các loại kính
Các loại kinh

Kính lúp

Kính hiển vi

Kính thiên văn

Cơng dụng

Dùng để quan sát Dùng để quan sát Dùng để quan sát
các vật nhỏ
các vật rất nhỏ
các vật ở rất xa

Cấu tạo

Một TKHT
tiêu cự nhỏ

có Hai bộ phận chính
của kính hiển vi
là:
- Vật kính: thấu
kính hội tụ có tiêu
cự rất nhỏ (cỡ
mm).
- Thị kính: kính
lúp

Số bội giác trường G = OCC = Đ .

f
f
hợp ngắm chừng ở
vơ cực

G = |k1|G2 =

Đ
f1 f 2

- Vật kính: thấu
kính hội tụ có tiêu
cự lớn (có thể đến
hàng chục mét.
- Thị kính: kính
lúp có tiêu cự nhỏ
(vài cm).

G =

f1
.
f2

.

II.3.2. Phân dạng bài tập
Bài tập về phần “Quang hình” có thể chia làm 4 chủ đề lớn
Chủ đề 1: Bài tập khúc xạ ánh sáng
Chủ đề 2: Bài tập thấu kính
Chủ đề 3: Bài tập các tật của mắt
Chủ đề 4: Bài tập các dụng cụ quang
Bây giờ tôi đi sâu vào phương pháp giải và các bài tập điển hình của từng chủ đề
II.3.2.1 Chủ đề 1: Bài tập khúc xạ ánh sáng
II.3.2.1.1. Dạng 1: Bài tập xác định các đại lượng đặc trưng
a. Phương pháp
+ Định luật khúc xạ:

n
sin i
= n21 = 2 hay n1sini = n2sinr.
n1
sin r

+ Liên hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng: n21 =

n2

v
c
= 1 ;n= .
v
n1
v2

8
SangKienKinhNghiem.net


b. Bài tập vận dụng
Câu 1: Tia sáng đi từ nước có chiết suất n1 =

4
sang thủy tinh có chiết suất
3

n2 = 1,5. Tính góc khúc xạ và góc lệch D tạo bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc
tới i = 300.
Hướng dẫn:
Ta có:

sin i n2
n
  sinr = 1 sini = sin26,40  r = 26,40;
sin r n1
n2

D = i – r = 3,60

Câu 2: Tia sáng truyền trong khơng khí tới gặp mặt thống của chất lỏng có
chiết suất n = 3 . Ta được hai tia phản xạ và khúc xạ vng góc với nhau. Tính
góc tới.
Hướng dẫn:
Ta có:


sin i

= n; vì i’ + r = i + r =  sinr = sin(- i) = cosi
sin r
2

sin i
sin i


=
= tani = n = tan  i = .
sin r
cos i
3
3

Câu 3. Theo định luật khúc xạ thì
A. tia khúc xạ và tia tới nằm trong cùng một mặt phẵng.
B. góc khúc xạ bao giờ cũng khác 0.
C. góc tới tăng bao nhiêu lần thì góc khúc xạ tăng bấy nhiêu lần.
D. góc tới ln ln lớn hơn góc khúc xạ.
Câu 4. Chiếu ánh sáng từ khơng khí vào thủy tinh có chiết suất n = 1,5. Nếu góc

tới i là 600 thì góc khúc xạ r (lấy tròn) là
A. 300.
B. 350.
C. 400.
D. 450.
Câu 5. Tốc độ ánh sáng trong khơng khí là v1, trong nước là v2. Một tia sáng
chiếu từ nước ra ngoài khơng khí với góc tới là i, có góc khúc xạ là r. Kết luận
nào dưới đây là đúng?
A. v1 > v2; i > r.
B. v1 > v2; i < r.
C. v1 < v2; i > r.
D. v1 < v2; i < r.
II.3.2.1.2. Bài tập tìm bóng của vật trên một mặt phẳng
a. Phương pháp giải
- Trước hết HS cần nắm khái niệm: “Bóng của vật trên một mặt phẳng là phần
trên mặt phẳng đó khơng được chiếu sáng do bị chính vật đó che khuất”

9
SangKienKinhNghiem.net


- HS kết hợp định luật khúc xạ ánh sáng kết hợp với kiến thức quang hình để
giải tốn.
b. Bài tập vận dụng
Câu 1: Một cây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất
n=

4
. Phần cọc nhơ ra ngồi mặt nước là 30 cm, bóng của nó trên mặt nước dài
3

40 cm và dưới đáy bể nước dài 190 cm. Tính chiều sâu của lớp nước.
Hướng dẫn: Ta có: tani =
 i = 530;

sin i
sin i
= n  sinr =
= 0,6 = sin370
n
sin r

 r = 370; tanr =
 IH =

BI 40
= tan530

AB 30

HD CD  CH

IH
IH

CD  CH 190  40
=
= 200 (cm).
0,75
tan r

Câu 2: . Một cái máng nước sâu 30 cm rộng 40 cm
có hai thành bên thẳng đứng. Lúc máng cạn nước
thì bóng râm của thành A kéo dài tới đúng chân
thành B đối diện. Người ta đổ nước vào máng đến
một độ cao h thì bóng của thành A ngắn bớt đi 7
cm so với trước. Biết chiết suất của nước là n =
Hướng dẫn: Ta có: tani =
 i = 530;
tanr =

4
. Tính h.
3

CI ' CB 40 4


 = tan530
AA AC 30 3

sin i
sin i
I'B
= n  sinr =
= 0,6 = sin370  r = 370; tani =
;
n
sin r
h

I ' B  DB I ' B  7
tan i
I'B
16
I'B

=  I’B = 16 (cm);h =
= 12 (cm).


h
h
tan r I ' B  7
9
tan i

Câu 3: Đặt một thước dài 70cm theo phương thẳng đứng vng góc với đáy bể
nước nằm ngang (đầu thước chạm đáy bể). Chiều cao lớp nước là 40cm và chiết
suất là 4/3. Nếu các tia sáng mặt trời tới nước dưới góc tới i (sini=0,8) thì bóng
của thước dưới đáy bể là bao nhiêu?
A. 50cm.
B. 60cm.
C. 70cm.
D. 80cm.
Câu 4: Một bể chứa nước có thành cao 80 (cm) và đáy phẳng dài 120 (cm) và
độ cao mực nước trong bể là 60 (cm), chiết suất của nước là 4/3. Ánh nắng chiếu

10
SangKienKinhNghiem.net

theo phương nghiêng góc 300 so với phương ngang. Độ dài bóng đen tạo thành
trên mặt nước là
A. 11,5 (cm)

B. 34,6 (cm)

C. 63,7 (cm)

D. 44,4 (cm)

II.3.2.1.3: Dạng 3: Bài tập tìm ảnh của vật qua mặt lưỡng chất
a. Phương pháp
- Vận dụng công thức:

d d'

n1 n 2

- Kết hợp với kiến thức hình học để giải tốn
b. Bài tập vận dụng
Câu 1: Một người ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nước trong suốt. Biết chiết
suất của nước là n =

4
.
3

a) Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là 36 cm. Hỏi mắt

người đó cảm thấy bàn chân cách mặt nước bao nhiêu?
b) Người này cao 1,68 m, nhìn thấy một hịn sỏi dưới đáy hồ dường như cách
mặt nước 1,5 m. Hỏi nếu đứng dưới hồ thì người ấy có bị ngập đầu khơng?.
Hướng dẫn:
a) Ta có:

d n1
n
  d’ = 2 d = 27 cm.
d ' n2
n1

b) Ta có:

h n1
n
  h = 1 h’ = 2 m > 1,68 m nên nếu đứng dưới hồ thì
h' n2
n2

người đó sẻ bị ngập đầu
Câu 2. Một điểm sáng S nằm trong chất lỏng (chiết suất n), cách mặt chất lỏng
một khoảng 12 (cm), phát ra chùm sáng hẹp đến gặp mặt phân cách tại điểm I
với góc tới rất nhỏ, tia ló truyền theo phương IR. Đặt mắt trên phương IR nhìn
thấy ảnh ảo S’ của S dường như cách mặt chất lỏng một khoảng 10 (cm). Chiết
suất của chất lỏng đó là
A. n = 1,12

B. n = 1,20

C. n = 1,33

D. n = 1,40

Câu 3. Cho chiết suất của nước n = 4/3. Một người nhìn một hịn sỏi nhỏ S mằn
ở đáy một bể nước sâu 1,2 (m) theo phương gần vng góc với mặt nước, thấy
ảnh S’ nằm cách mặt nước một khoảng bằng
A. 1,5 (m)

B. 80 (cm)

C. 90 (cm)

D. 1 (m)

11
SangKienKinhNghiem.net


II.2.3.1.4. Dạng 4: Bài tập phản xạ toàn phần
a. Phương pháp giải
Để tìm các đại lượng có liên quan đến hiện tượng phản xạ toàn phần ta viết biểu
thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm rồi suy ra và tính
đại lượng cần tìm
- Các công thức:
+ Định luật khúc xạ:

n
sin i
= n21 = 2 hay n1sini = n2sinr.

n1
sin r

+Góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh =

n2
; với n2 < n1
n1

b. Bài vận dụng
Câu 1: Tính góc giới hạn phản xạ tồn phần khi ánh sáng truyền từ thủy tinh
sang khơng khí, từ nước sang khơng khí và từ thủy tinh sang nước. Biết chiết
suất của thủy tinh là 1,5, của nước là

4
.
3

Hướng dẫn:
Ta có sinigh =

n2
= sin530  igh = 530.
n1

Câu 2. Thả nổi trên mặt nước một đĩa nhẹ, chắn sáng, hình trịn. Mắt người
quan sát đặt trên mặt nước sẽ không thấy được vật sáng ở đáy chậu khi bán kính
đĩa khơng nhỏ hơn 20 cm. Tính chiều sâu của lớp nước trong chậu. Biết rằng vật
và tâm đĩa nằm trên đường thẳng đứng và chiết suất của nước là n =

4
.
3

Câu 3: Một miếng gỗ mỏng, hình trịn bán kính 4 cm. Ở tâm O cắm thẳng góc
một cái đinh OA. Thả miếng gỗ trong một chậu nước có chiết suất n =

4
cho
3

đầu A quay xuống đáy chậu.
a) Cho OA = 6 cm. Mắt đặt trong khơng khí sẽ thấy đầu A cách mặt nước bao
nhiêu ?
b) Tìm chiều dài lớn nhất của OA để mắt khơng nhìn thấy đầu A của đinh.
II.3.2.2. Chủ đề 2: Bài tập thấu kính
II.3.2.2.1. Dạng 1: Tốn vẽ với thấu kính
a. Phương pháp:
- Cần 2 tia sáng để vẽ ảnh của một vật.

12
SangKienKinhNghiem.net


- Vật nằm trên tia tới, ảnh nằm trên tia ló ( hoặc đường kéo
dài tia ló).
- Giao của tia tới và tia ló là 1 điểm thuộc thấu kính.
- Nhớ được 3 tia sáng đặc biệt
- Nhớ được tính chất ảnh của vật qua thấu kính
b. Bài tập

Bài 1. Vẽ ảnh của một vật qua thấu kính hội tụ và phân kì trong những trường
hợp sau:
- Vật có vị trí: d > 2f
- Vật có vị trí: d = f
- Vật có vị trí: d = 2f
- Vật có vị trí: 0 < d < f.
- Vật có vị trí: f < d < 2f
Bài 2. Trong các hình xy là trục chính O là qung tâm, A là vật, A’là ảnh. Xác
định: tính chất ảnh, loại thấu kính, vị trí các tiêu điểm chính?
A
x

A

O

A'

y

A'

A'

x

y

A

x

y

Bài 3. Xác định loại thấu kính, O và các tiêu điểm chính?

x

y
x

y

II.3.2.2.2. Dạng 2: Tính tiêu cự, độ tụ
a. Phương pháp:
- Áp dụng cơng thức:

D

n
1
1
1
 ( tk  1)(  )
f
nmt
R1 R2

- Chú ý giá trị đại số của bán kính mặt cầu: R > 0 nếu mặt cầu lồi; R < 0 nếu
lõm.

b. Bài tập
Bài 1. Thủy tinh làm thấu kính có chiết suất n = 1,5.
a) Tìm tiêu cự của các thấu kính khi đặt trong khơng khí. Nếu:
- Hai mặt lồi có bán kính 10cm, 30 cm
- Mặt lồi có bán kính 10cm, mặt lõm có bán kính 30cm.

13
SangKienKinhNghiem.net


b) Tính lại tiêu cự của thấu kính trên khi chúng được dìm vào trong nứơc có
chiết suất n’= 4/3?
Bài 2. Một thấu kính có dạng phẳng cầu, làm bằng thủy tinh có chiết suất
n= 1,5. Đặt trong khơng khí. Một chùm tia sáng tới song song với trục chính cho
chùm tia ló hội tụ tại điểm phía sau thấu kính, cách thấu kính 12 cm.
a) Thấu kính thuộc loại lồi hay lõm?
b) Tính bán kính mặt cầu?
II.3.2.2.3. Dạng 3: Xác định tính chất ảnh. Mối quan hệ giữa ảnh – vật
a. Phương pháp: - Áp dụng công thức xác định vị trí ảnh, độ phóng đại:
d' f
;
d '
d f

d'
f
f d'
k 

d

f d
f

- Tính chất ảnh qua thấu kính.
- Khoảng cách giữa vật và ảnh L = d  d '
b. Bài tập
Bài 1. Vật thật đặt vng góc với trục chính của thấu kính sẽ cho ảnh như thế
nào, nếu thấu kính là
a) Thấu kính hội tụ.
b) Thấu kính phân kì.
Bài 2. Một thấu kính phân kì có độ tụ 1(dp) .Tìm tiêu cự của thấu kính?
Bài 3. Đặt một thấu kính cách một trang sách 20 cm, nhìn qua thấu kính thấy
ảnh của dịng chữ cùng chiều với dịng chữ nhưng cao bằng một nửa dịng chữ
thật. Tìm tiêu cự của thấu kính , suy ra thấu kính loại gì?
Bài 4. Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự f.
a) Xác định vị trí vật để ảnh tạo bởi thấu kính là ảnh thật.
b) Chứng tỏ rằng khoảng cách giữa vật thật và ảnh thật có một giá trị cực tiểu.
Tính khoảng cách cực tiểu này. Xác định vị trí của vật lúc đó?
Bài 5. Đặt một vật cách thấu kính hội tụ 12 (cm) , ta thu được ảnh cao gấp 3 lần
vật Tính tiêu cự của thấu kính?
II.3.2.2.4: Dạng 4: Dời vật, dời thấu kính theo phương của trục chính
a. Phương pháp giải:
- Khi thấu kính giữ cố định thì ảnh và vật ln di chuyển cùng chiều.
- Khi di chuyển vật hoặc ảnh thì d và d’ liên hệ với nhau bởi:
 d = d2 - d1 hoặc  d = d1 – d2

14
SangKienKinhNghiem.net

khi đó:

d1'
f  d1'
1
1
1
1
1
f

 ' 
 '
=>
k




1
f d1 d1 d1  d d1  d '
d1
f  d1
f
d 2'
f  d 2'
f
k2  



d2
f  d2
f

-Khi vật giữ cố định mà rời thấu kính thì khảo sát khoảng cách vật - ảnh để xác
định chiều chuyển động của ảnh:

L = d d'

b. Bài tập
Bài 1. Một vật thật AB đặt vng góc với trục chính của một thấu kính. Ban đầu
ảnh của vật qua thấu kính là ảnh ảo và bằng nửa vật. Giữ thấu kính cố định di
chuyển vật dọc trục chính 100 cm. Ảnh của vật vẫn là ảnh ảo và cao bằng 1/3
vật. Xác định chiều dời của vật, vị trí ban đầu của vật và tiêu cự của thấu kính?
Bài 2. Một vật thật AB đặt vng góc với trục chính của một thấu kính. Ban đầu
ảnh của vật qua thấu kính A1B1 là ảnh thật. Giữ thấu kính cố định di chuyển vật
dọc trục chính lại gần thấu kính 2 cm thì thu được ảnh của vật là A2B2 vẫn là ảnh
thật và cách A1B1 một đoạn 30 cm. Biết ảnh sau và ảnh trước có chiều dài lập
theo tỉ số

A2 B2 5
 .
A1 B1 3

a. Xác định loại thấu kính, chiều dịch chuyển của ảnh?
b. Xác định tiêu cự của thấu kính?
Bài 3. Đặt vật sáng AB vng góc với trục chính của một thấu kính. Qua thấu
kính cho ảnh A1B1 cùng chiều và nhỏ hơn vật. Nếu tịnh tiến vật dọc trục chính
một đoạn 30 cm thì ảnh tịnh tiến 1 cm. Biết ảnh lúc đàu bằng 1,2 lần ảnh lúc
sau. Tìm tiêu cự của thấu kính?

Bài 4. Đặt vật sáng AB vng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và
cách thấu kính 30 cm. Qua thấu kính cho ảnh A1B1 thu được trên màn sau thấu
kính. Nếu tịnh tiến vật dọc trục chính lại gần thấu kính một đoạn 10 cm thì phải
dịch chuyển màn ra xa thấu kính để lại thu được ảnh A2B2 . Biết ảnh lúc sau
bằng 2 lần ảnh lúc đầu.
a. Tìm tiêu cực của thấu kính?
b. Tìm độ phóng đại ảnh lúc đầu và lúc sau?
II.3.2.3. Chủ đề 3: Bài tập các tật của mắt
II.3.2.3.1. Dạng 1: Bài tập lí thuyết

15
SangKienKinhNghiem.net


a. Phương pháp: HS cần nắm vững lí thuyết về cấu tạo mắt, các tật của mắt và
cách sửa
b. Bài tập:
Câu 1. Bộ phận của mắt giống như thấu kính là
A. thủy dịch.
B. dịch thủy tinh. C. thủy tinh thể. D. giác mạc.
Câu 2. Con ngươi của mắt có tác dụng
A. điều chỉnh cường độ sáng vào mắt.
B. để bảo vệ các bộ phận phía trong mắt.
C. tạo ra ảnh của vật cần quan sát.
D. để thu nhận tín hiệu ánh sáng và truyền tới não.
Câu 3. Sự điều tiết của mắt là
A. thay đổi độ cong của thủy tinh thể để ảnh của vật quan sát hiện rõ nét trên
màng lưới.
B. thay đổi đường kính của con ngươi để thay đổi cường độ sáng chiếu vào
mắt.

C. thay đổi vị trí của vật để ảnh của vật hiện rõ nét trên màng lưới.
D. thay đổi khoảng cách từ thủy tinh thể đến màng lưới để ảnh của vật hiện
rõ nét trên võng mạc.
Câu 4. Mắt nhìn được xa nhất khi
A. thủy tinh thể điều tiết cực đại.
B. thủy tinh thể khơng điều tiết.
C. đường kính con ngươi lớn nhất.
D. đường kính con ngươi nhỏ
nhất.
Câu 5. Điều nào sau đây khơng đúng khi nói về tật cận thị?
A. Khi khơng điều tiết thì chùm sáng song song tới sẽ hội tụ trước võng
mạc;
B. Điểm cực cận xa mắt hơn so với mặt khơng tật;
C. Phải đeo kính phân kì để sửa tật;
D. khoảng cách từ mắt tới điểm cực viễn là hữu hạn.
Câu 6. Đặc điểm nào sau đây không đúng khi nói về mắt viễn thị?
A. Khi khơng điều tiết thì chùm sáng tới song song sẽ hội tụ sau võng mạc;
B. Điểm cực cận rất xa mắt;
C. Khơng nhìn xa được vơ cực;
D. Phải đeo kính hội tụ để sửa tật.

16
SangKienKinhNghiem.net


II.3.2.3.2: Bài tập các tật của mắt
a. Phương pháp:
- Hs cần nắm vững các đặc điểm các tật của mắt, cách sửa
- Vận dụng linh hoạt các công thức về mắt.
b. Bài tập:

Câu 1: Mắt một người cận thị có khoảng thấy rõ ngắn nhất là 12,5cm và có giới
hạn nhìn rõ 37,5cm .
a. Hỏi người này phải đeo kính cớ độ tụ bằng bao nhiêu để nhìn rõ được
các vật ở vô cực mà không phải điều tiết ?Người đó đeo kính có độ tụ như thế
nào thì sẽ khơng nhìn thấy rõ được bất kì vật nào trước mắt ?Coi kính đeo sát
mắt .
b. Người này khơng đeo kính ,cầm một gương phẳng đặt sát mắt rồi dịch
gương lùi dần ra xa mắt và quan sát ảnh của mắt qua gương .Hỏi độ tụ của thuỷ
tinh thể thay đổi như thế nào trong khi mắt nhìn thấy rõ ảnh? Độ lớn của ảnh và
góc trơng ảnh có thay đổi khơng? Nếu có thì tăng hay giảm ?
Hướng dẫn :
a. Khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn :
OCV=12,5cm+37,5cm=50cm.
Kính đặt sát mắt nên tiêu cự của kính là :f = -OCV= -50cm = -0,5m
Độ tụ của kính là D = 1/f = 1/-0,5 = -2điơp
- Nếu kính là thấu kính hội tụ thì ảnh ảo sẽ nằm trước kính từ sát kính đến
xa vơ cùng tức là ln có những vị trí của vật có ảnh ảo nằm trong giới hạn
nhìn rõ của mắt và mắt có thể nhìn rõ được các vật đó .
-Với thấu kính phân kì ảnh của mọi vật là ảo nằm trong khoảng từ kính
đến tiêu điểm ảnh F  Nếu F nằm bên trong điểm cực cận CC thì mắt khơng thể
nhìn rõ được bất cứ vật nào :
OF < OCC  -f< 12,5cm f > -12,5cm = -0,125m
D = 1/f < 1/-0,125 = -8điơp
b. Khi gương lùi đến vị trí mà ảnh của mắt trong gương hiện lên điểm cực
cậnCC thì mắt phải điều tiết tối đa , tiêu cự của thuỷ tinh thể nhỏ nhất .Khi đưa
ra xa,khoảng cách giữa mắt và ảnh tăng lên do đó tiêu cự của thuỷ tinh thể tăng
dần để ảnh hiện rõ nét trên võng mạc .Khi ảnh hiện lên ở điểm cực viễn CV thì
mắt khơng phải điều tiết , thuỷ tinh thể có tiêu cự lớn nhất .

17

SangKienKinhNghiem.net


Ảnh qua gương phẳng có độ cao ln bằng vật đối xứng với vật qua
gương không phụ thuộc vào khoảng cách từ vật đến gương . Tuy nhiên góc
trơng ảnh giảm vì khoảng cách từ ảnh đến mắt tăng lên .
Câu 2. Một người cận thị lúc già chỉ nhìn rỏ được các vật đặt cách mắt từ 30
cm đến 40 cm. Tính độ tụ của thấu kính cần đeo sát mắt để:
a) Nhìn rỏ các vật ở xa mà khơng phải điều tiết mắt. Khi đeo kính đó người đó
nhìn thấy vật gần nhất cách mắt bao xa.
b) Đọc được trang sách đặt gần nhất cách mắt 25 cm.
Câu 3. Một người có điểm cực cận cách mắt 50 cm, có điểm cực viễn cách mắt
500 cm.
a) Người đó phải đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ bao nhiêu để đọc sách ở
gần nhất cách mắt 25 cm.
b) Khi đeo kính trên, người đó có thể nhìn được những vật đặt trong khoảng
nào trước mắt ?
Câu 4. Một người cận thị chỉ nhìn rỏ được các vật cách mắt từ 10 cm đến 50
cm.
a) Hỏi người này phải đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ bằng bao nhiêu để
có thể nhìn rỏ các vật ở vơ cực và khi đeo kính người này nhìn rỏ vật đặt gần
nhất cách mắt một khoảng bao nhiêu ?
b) Nếu người này đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ -1 dp thì sẽ nhìn rỏ được
các vật nằm trong khoảng nào trước mắt.
II.3.2.4. Chủ đề 4: Bài tập các loại kính
a. Phương pháp
* Các cơng thức:
+ Số bội giác: G =

tan 

AB


; với tan =
.
tan  0
OCC
0

+ Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực: G =
+ Trong thương mại: G =

OC C
.
f

0, 25
25
=
; kí hiệu Gx hoặc XG.
f ( m)
f (cm)

+ Số bội giác của kính hiễn vi khi ngắm chừng ở vô cực:
G =

 .OCC
f1 f 2

; với  = O1O2 – f1 – f2 là độ dài quang học của kính.

+ Số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực: G =

f1
.
f2

18
SangKienKinhNghiem.net


* Phương pháp giải:
Xác định vị trí của vật, của ảnh đối với từng loại kính rồi sử dụng các cơng
thức của thấu kính và cơng thức tính số bội giác của các loại kính để giải.
b. Bài tập
Câu 1: Một người mắt tốt có điểm cực cận cách mắt 20 cm và điểm cực viễn ở
vô cực, quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp có độ tụ 10 dp. Kính đặt cách mắt
5 cm.
a) Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính.
b) Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực?
Khi sử dụng các dụng cụ quang học, để quan sát được ảnh của vật thì phải điều
chỉnh sao cho ảnh cuối cùng là ảnh ảo hiện ra trong giới hạn nhìn rõ của mắt.
a) Ta có: f =
 dC =

1
= 0,1 m = 10 cm; dC’ = l – OCC = - 15 cm
D

d C' f

= 6 cm; dV’ = l – OCV = -   dV = f = 10 cm. Vậy phải đặt vật
d C'  f

cách kính từ 6 cm đến 10 cm.
b) G =

OCC
= 2.
f

Câu 2. Một kính lúp mà trên vành kính có ghi 5x. Một người sử dụng kính lúp
này để quan sát một vật nhỏ, chỉ nhìn thấy ảnh của vật khi vật được đặt cách
kính từ 4 cm đến 5 cm. Mắt đặt sát sau kính. Xác định khoảng nhìn rõ của người
này.
25
= 5 cm; dC = 4 cm
5
d f
= - 20 cm = - OCC  OCC = 20 cm; dV = 5 cm
 dC’ = C
dC  f
d f
 dV’ = V = -  = - OCV  OCV = .
dV  f

Ta có: f =

Vậy: khoảng nhìn rỏ của người này cách mắt từ 20 cm đến vô cực.
Câu 3. Một kính hiển vi có vật kính có tiêu cự 5,4 mm, thị kính có tiêu cự 2 cm,
khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 17 cm. Người quan sát có giới hạn nhìn

rỏ cách mắt từ 20 cm đến vơ cực đặt mắt sát thị kính để quan sát ảnh của một
vật rất nhỏ.
a) Xác định khoảng cách từ vật đến vật kính khi quan sát ở trạng thái mắt điều
tiết tối đa và khi mắt không điều tiết.
b) Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vơ cực.
Câu 4. Một kính hiển vi, với vật kính có tiêu cự 5 mm, thị kính có tiêu cự 2,5
cm. Hai kính đặt cách nhau 15 cm. Người quan sát có giới hạn nhìn rõ cách mắt
từ 20 cm đến 50 cm. Xác định vị trí đặt vật trước vật kính để nhìn thấy ảnh của
vật.
Câu 5. Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự 1,2m, thị kính có tiêu cự 4
cm. Người quan sát có điểm cực viễn cách mắt 50 cm đặt mắt sát thị kính để

19
SangKienKinhNghiem.net


quan sát Mặt Trăng.
a) Tính khoảng cách giữa vật kính và thị kính khi quan sát ở trạng thái khơng
điều tiết mắt.
b) Tính số bội giác của kính trong sự quan sát đó.
PHẦN III. KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN
III.1. Kết quả thực hiện đề tài
Khi triển khai giảng dạy, tôi nhận thấy các em học sinh bắt đầu học quang
hình đều cảm thấy khó. Việc hệ thống hóa kiến thức đã mang lại cho học sinh
một cái nhìn tổng quát nhưng lại rất rõ ràng về các dạng bài tập quang. Tôi đã
dùng phương pháp thực nghiệm đối chứng tại các lớp mà tôi giảng dạy để thấy
được kết quả thực hiện đề tài. Tôi đã thử nghiệm với hai lớp học sinh được đánh
giá là tương đương về nhiều mặt trước khi dạy ( kiến thức, tư duy, điều kiện học
tập…). Lớp thứ nhất (11C4) tôi dạy cũng kiến thức trên nhưng khơng đưa bài
tốn tổng qt, khơng hệ thống hóa mà chỉ đưa bài tập sau khi đã tóm tắt tồn bộ

nội dung của chương. Lớp thứ hai (11C1) tôi dạy theo phương pháp trên với bài
tập được phân loại rõ ràng qua các bài toán tổng quát. Kết quả nhận thấy như
sau:
- Lớp 11C4: Trong thời gian học rất nhiều học sinh gặp bài tập tỏ ra lúng
túng khi lựa chọn phương pháp phù hợp để giải, chỉ làm được những bài
tập áp dụng trực tiếp công thức.
- Lớp 11C1: Thực sự thấy hứng thú và giải nhanh các bài tập, có thể nhận
đúng dạng ứng với từng bài toán tổng quát.
Kết quả kiểm tra với cùng đối tượng kiến thức ở hai lớp được thể hiện qua
bảng sau:
Lớp 11C4 ( Sĩ số: 41 học sinh )
Điểm:

SL
2

9 -10

Điểm:

7 - 8.5

Điểm:

5 - 6.5

Điểm:

3 - 4.5

Điểm:

SL

%

SL

%

SL

%

SL

%
4.9

5

12.2

15

<3

%

36.6

10

24.4

9

21.9

Lớp 11C1 ( Sĩ số: 51 học sinh )
Điểm:

9 -10

Điểm:

7 - 8.5

Điểm:

5 - 6.5

Điểm:

3 - 4.5

Điểm:

<3

SL

%

SL

%

SL

%

SL

%

SL

%

12

23.5

24

47.1

15

29.4

0

0

0

0

20
SangKienKinhNghiem.net