(SKKN HAY NHẤT) một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

A. PHẦN MỞ ĐẦU
I.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hiện nay đất nước ta đang trên con đường phát triển và đổi mới
ngày càng mạnh mẽ về mọi mặt. Bộ giáo dục đã đặt vấn đề đổi mới phương
pháp dạy học áp dụng cho tất cả các cấp học nói chung. Chính vì vậy việc áp
dụng đổi mới phương pháp dạy học trong giảng dạy đã và đang diễn ra trong
những năm gần đây rất mạnh mẽ.Việc đổi mới phương pháp đối với mỗi giáo
viên đã áp dụng ở mỗi trường, mỗi cấp học đều có những thành cơng và hạn chế
nhất định.
Trong giảng dạy đối với bộ môn Vật lý, việc vận dụng kiến thức để
giải thích các hiện tượng tự nhiên hay giải các bài tập có ý nghĩa đặc biệt quan
trọng. Để thực hiện đúng chương trình sách giáo khoa, đồng thời đổi mới
phương pháp dạy học đáp ứng nhu cầu phát triển tư duy cho học sinh. Chủ động
sáng tạo trong học tập và nghiên cứu. Để đạt được mục tiêu đó thì việc định
hướng cho học sinh tiếp thu kiến thức, đồng thời giúp các em vận dụng giải
thích các hiện tượng tự nhiên cũng như giải bài tập một cách linh hoạt và tích
cực là một việc rất cần thiết. Bên cạnh đó, Vật lý là mơn khoa học lý thú, hấp
dẫn và được áp dụng rộng rãi trong thực tiễn đời sống hàng ngày của mỗi con
người chúng ta. Hơn thế nữa, môn học này ngày càng yêu cầu cao hơn để đáp
ứng kịp với công cuộc CNH- HĐH đất nước, nhằm từng bước đáp ứng mục tiêu
giáo dục đề ra "Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài", góp
phần xây dựng Tổ Quốc ngày một giàu đẹp hơn.
Đội ngũ học sinh là một lực lượng lao động dự bị nòng cốt cho đất nước, là
chủ thể trong tương lai. Trong xu thế phát triển của thời đại khoa học kỹ thuật,
là một ngành mũi nhọn để phát triển kinh tế, an ninh quốc phòng. Kiến thức, kỹ
năng Vật lý cũng được vận dụng và đi sâu vào cuộc sống con người góp phần
tạo ra của cải, vật chất cho xã hội ngày một hiện đại hơn.
Như chúng ta đã biết ở giai đoạn đầu lớp 6 và lớp 7, vì khả năng tư duy
của học sinh còn hạn chế, vốn kiến thức tốn học chưa nhiều. Do đó SGK chỉ đề

cập đến những khái niệm, những hiện tượng Vật lý quen thuộc, thường gặp hàng
ngày. Ở giai đoạn sau lớp 8 và lớp 9, khả năng tư duy của các em đã phát triển,
đã có sự hiểu biết ban đầu về khái niệm cũng như hiện tượng Vật lý. Do đó việc

-1-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

học tập mơn Vật lý ở lớp 9 địi hỏi cao hơn. Nhất là một số bài tốn về điện, về
quang hình ở lớp mà các em học sinh được học.
Thực tế qua bốn năm dạy chương trình thay sách lớp 9, bản thân tơi nhận
thấy. Các bài tốn quang hình học chiếm một phần nhỏ trong chương trình Vật
lý 9. Nhưng đây là loại toán các em hay lúng túng, nếu các em được hướng dẫn
một số điểm cơ bản thì những loại tốn này khơng phải là khó. Bên cạnh đó bài
tốn về quang hình trong chương trình chiếm một phần 3 nội dung chương trình
của cả năm học. Chương này có 8 bài học trong đó bài thấu kính là cơ sở để học
sinh giải quyết các bài về dụng cụ quang học. Nếu học sinh không giải quyết
một cách triệt để bài tốn về thấu kính thì hầu như không giải được các bài tập
về dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt.
Khi học bài này yêu cầu học sinh phải nắm vững các kiến thức về
thấu kính, bao gồm đường đi của tia sáng qua thấu kính, cách dựng hình, các
cơng thức của thấu kính, cách nhận biết loại thấu kính, tính chất vật ảnh cho bởi
từng loại thấu kính...để giải bài tốn một cách nhanh chóng. Tuy nhiên qua thực
tế giảng dạy, tôi nhận thấy học sinh khi học bài này thường rất khó khăn, chậm
nắm bắt được thông tin, lúng túng khi giải bài tập, khơng xác định được hướng
giải quyết bài tốn. Trong khi đó thời lượng cho bài này trong chương trình kể
cả phần giải bài tập cũng chỉ có hai tiết học. Do đó làm thế nào để giảng dạy tốt

bài này và giúp học sinh nắm bắt được kiến thức là một vấn đề khó, địi hỏi
người thầy phải có kinh nghiệm và sự tích cực học tập của học sinh trong thời
gian ở nhà mới giải quyết được.
Vì vậy để giúp học sinh có thể học tốt bài thấu kính, cũng như làm
bài tập ở nhà, tôi đã sắp xếp và phân loại kiến thức cũng như dạng bài tập để các
em có thể hệ thống được kiến thức và nắm chắc kiến thức cần lĩnh hội. Qua thực
tế áp dụng ở các lớp đã dạy, tơi thấy có hiệu quả rõ rệt.
Trong bài viết ở năm trước tôi đã đề cập đến một dạng bài tập cơ
bản của phần thấu kính là bài tập định tính: vẽ hình, xác định loại thấu kính, tính
chất vật ảnh, để hồn thiện bài viết của mình, năm học này tơi tiếp tục với phần
bài tập định lượng.
Các bài toán phần này tạo tiền đề cho các em trong những năm học
THPT. Từ những lý do trên, để giúp học sinh lớp 9 có một định hướng về
phương pháp giải bài tốn quang hình học, nên tơi đã chọn đề tài “ MỘT SỐ
KINH NGHIỆM GIẢI BÀI TOÁN QUANG HỌC” để viết.
II. PHẠM VI ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.
- Phạm vi nghiên cứu: Chương III quang học lớp 9
- Đối tượng nghiên cứu: HS các lớp đang trực tiếp giảng dạy (lớp 9E, 9C)
III. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.

-2-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

- Áp dụng đổi mới phương pháp trong dạy học.
- Nâng cao chất lượng dạy học, cụ thể là chất lượng học sinh lớp chọn và
lớp đại trà.

- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập phần quang học làm tiền đề cho những năm
học tiếp theo của học sinh.
IV. ĐIỂM MỚI TRONG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.
Nhờ sự nghiên cứu, tìm hiểu và áp dụng đổi mới trong dạy học đối với
đặc thù của bộ môn. Tôi đã nhận thấy ưu điểm cần phất huy và những hạn chế
cần khắc phục. Bản thân từng bước tìm ra các giải pháp phù hợp để khắc phục
những tồn tại, nhằm nâng chất lượng bộ môn đồng thời gây hứng thú cho học
sinh học tập, hiệu quả của công tác ngày một nâng lên.
Đặc biệt trong q trình vẽ hình có sử dụng hình vẽ trên máy chiếu
làm tăng nhận biết cách vẽ ảnh của một điểm sáng hay một vật sáng qua thấu
kính. Cách vẽ và nhận biết đâu là ảnh ảo, đâu là ảnh thật. Nếu vẽ ảnh của vật tạo
bởi thấu kính bằng máy thì tỷ lệ ảnh so với vật có độ chính sác cao. Khi vẽ bằng
thước đơi khi do chủ quan của thầy, cô hoặc do cách đặt thước không chuẩn nên
khi vẽ các tia sáng không được thẳng, cũng làm ảnh hưởng khơng nhỏ tới tính
đúng đắn của bài toán.
B. PHẦN NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN:
Đối với bộ môn Vật lý ở cấp học THPT, việc vận dụng kiến thức vào giải
bài tập hết sức quan trọng. Kiến thức về tam giác đồng dạng mà các em đã học ở
các lớp dưới được vận dụng vào để tính khoảng cách từ ảnh tới thấu kính hoặc
vật tới thấu kính. Để học sinh có kiến thức và kĩ năng giải bài tập thì người thầy
phải khơng ngừng nâng cao trình độ chun mơn, đổi mới phương pháp để phù
hợp với nội dung bài học cũng như cả một chương…v..v..
Thông qua việc vận dụng kiến thức vào giải thích hiện tượng Vật lí trong
tự nhiên và trong đời sống, cũng như các bài tập trong SGK và SBT. Học sinh sẽ
tự tin hơn và có hứng thú với mơn học.
II. THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI:
1.Thuận lợi :

-3-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

- Giáo viên đã được đào tạo có trình độ chun mơn nghiệp vụ đạt chuẩn.
Kiến thức phong phú, có năng lực và tâm huyết với nghề. Ln có sự tìm hiểu
và vận dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy.
- Đa số các em có ý thức học tập, chăm ngoan, tích cực chủ động trong học
tập. Các em có khả năng sử dụng mạng Internet để tìm hiểu kiến thức có liên
quan tới bộ mơn, số học sinh đạt điểm cao ngày càng nhiều.
2. Khó khăn
- Dụng cụ trong phịng bộ mơn dùng cho thực hành chưa đồng độ, cịn
thiếu và khơng chính xác. Sách bổ sung để nâng cao trình độ cho học sinh chưa
phong phú, chưa thường xuyên.
- Do tư duy của học sinh còn hạn chế nên khả năng tiếp thu, lĩnh hội kiến
thức còn chậm. Bên cạnh đó một bộ phận khơng nhỏ học sinh chưa quan tâm tới
môn học và coi Vật lý là môn phụ vì khơng nằm trong mơn phải thi vào 10. Do
đó các em cịn thờ ơ với mơn học .
- Mặt khác kiến thức hình học của các em cịn hạn chế nên khơng thể vận
dụng vào vẽ hình cũng như giải bài tập, các kiến thức, kĩ năng cơ bản, định lý,
các hệ quả hầu như các em đều quên. Đa số các em chưa có định hướng chung
về phương pháp học lý thuyết, chưa biến đổi được một số cơng thức, hay
phương pháp giải một bài tốn Vật lý. Mặt khác do phịng thí nghiệm, phịng
thực hành cịn thiếu nhiều thiết bị nên các tiết dạy chất lượng chưa cao, dẫn đến
học sinh tiếp thu các định luật, định lí yếu.
*Một số nhược điểm thường gặp của học sinh trong q trình giải tốn
quang hình lớp 9.
+ Học sinh thường đọc đề bài vội vàng, qua loa, khả năng phân tích đề và

tổng hợp đề cịn yếu. Chưa hiểu tính chất ảnh thật, ảnh ảo, nhận biết thấu kính gì
để tóm tắt bài và vẽ ảnh. Nhận biết lượng thơng tin cần thiết để giải tốn cịn hạn
chế.
+ Chưa biết cách vẽ hình hoặc vẽ hình cịn lúng túng. Một số vẽ sai hoặc
không vẽ được ảnh của vật qua thấu kính do đó khơng thể giải được bài tốn.
+ Một số chưa nắm được kí hiệu các loại kính, các đặc điểm của tiêu
điểm, các đường truyền của tia sáng đặc biệt. Từ các giữ kiện bài tốn khơng
nhận định được đó là thấu kính gì. Chưa phân biệt được ảnh thật hay ảnh ảo.
Một số khác khơng biết biến đổi cơng thức tốn học.

-4-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

+ Chưa có thói quen định hướng cách giải một bài tốn theo tư duy lôgic
khoa học, mà thường xuyên theo cách giải máy móc theo cách giải mẫu trong
SGK hay sách hướng dẫn giải bài tập trên thị trường rất nhiều.

III- GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ:
Những bài tốn quang hình học lớp 9 được gói gọn ở chương III từ tiết 40
(Hiện tượng khúc xạ ánh sáng) đến tiết 58(Kính lúp). Mặc dù các em đã học
phần quang ở năm lớp 7, nhưng chỉ là những khái niệm cơ bản, cho nên những
bài tốn loại này vẫn cịn mới lạ đối với học sinh. Mặc dù khơng q khó khăn
và phức tạp đối với học sinh lớp 9, nhưng vẫn cần tập cho các em có kỹ năng
nghiên cứu bài tốn và đưa ra định hướng bài giải bài tập. Nhằm tạo cho các em
có tính tư duy lơgic có hệ thống, khoa học và dễ dàng thích ứng với các bài tốn
quang hình học đa dạng hơn ở các lớp cấp trên sau này.

Để khắc phục những nhược điểm đã nêu ở trên, tôi đã đưa ra một số
giải pháp cần thiết cho HS bước đầu có một phương pháp cơ bản để giải loại bài
tốn quang hình lớp 9 được tốt hơn:
1. Giáo viên cho HS đọc kỹ đề hướng dẫn HS phân tích đề:
Hỏi:

* Bài tốn cho biết gì?
* Cần tìm gì? Yêu cầu gì?
* Vẽ hình như thế nào? Ghi tóm tắt.
* Vài học sinh đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để đọc ).

Chú ý: Căn cứ vào các tính chất ảnh của vật qua thấu kính cho biết đó
là thấu kính gì? Cách dựng ảnh?
+ Thấu kính phân kì : Ảnh của vật qua thấu kính ln cho ảnh ảo, nhỏ
hơn vật, cùng chiều với vật. Ảnh nằm trong khoảng OF’.
+ Thấu kính hội tụ : Ảnh của vật qua thấu kính cho ảnh thật ngược
chiều với vật lớn hơn vật, nhỏ hơn vật hoặc bằng vật. Nếu cho ảnh ảo thì ảnh lớn
hơn vật và cùng chiều với vật.
Ví dụ 1:
Một người dùng một kính lúp có số bội giác 2,5X để quan sát một vật nhỏ
AB được đặt vng góc với trục chính của kính và cách kính 8cm.
a)Tính tiêu cự của kính ? Vật phải đặt vị trí nào trước kính?

-5-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

b)Dựng ảnh của vật AB qua kính , ảnh là ảnh thật hay ảo?
c) Ảnh lớn hay nhỏ hơn vật bao nhiêu lần?
Giáo viên cho học sinh đọc và suy nghĩ trả lời câu hỏi.
* Bài tốn cho biết gì?
-Kính gì ? Kính lúp là loại thấu kínhgì? Số bội giác G?
-Vật AB được đặt như thế nào với trục chính của thấu kính?
Cách thấu kính bao nhiêu?
-Vật AB được đặt ở vị trí nào so với tiêu điểm ?
* Bài tốn cần tìm gì? Yêu cầu gì?
- Tìm tiêu cự f ? Để tính tiêu cự của kính lúp cần sử dụng cơng thức nào?
- Để nhìn rõ ảnh qua kính lúp vật phải đặt trong khoảng nào trước kính?
- Dựng ảnh của vật AB qua kính ta phải sử dụng các tia sáng đặc biệt
nào?
- Xác định xem đây là ảnh thật hay ảo?
- So sánh độ lớn của ảnh với vật?
Căn cứ vào một loạt các yêu cầu của bài tập học sinh tư duy và đi trả lời
từng câu hỏi.

* Một HS lên bảng ghi tóm tắt sau đó vẽ hình(cả lớp cùng làm )

B'

B
Cho biết
Kính lúp: G = 2,5X
OA = 8cm

A/
'','''
''''


F

O
A


F'

a) G = ? Vật đặt khoảng nào?
b) Dựng ảnh của AB. Ảnh gì?
A' B'
=?
c) Tỷ số AB

-6-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

* Cho 2 học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề. ( giúp HS mới hiểu sâu đề ).
*Để giải đúng bài toán cần chú ý cho HS đổi về cùng một đơn vị hoặc đơn
vị của số bội giác phải được tính bằng cm.
2a.Để học sinh dựng ảnh, hoặc xác định vị trí của vật chính xác qua
kính,mắt hay máy ảnh GV phải luôn kiểm tra, khắc sâu HS:
*Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như:

-Thấu kính hội tụ,

Thấu kính phân kì:

-Vật đặt vng góc với trục chính:
-Trục chính, tiêu điểm F và F', quang tâm O:
F

•

•

O

F
'

-Phim ở máy ảnh hoặc màng lưới ở mắt:
Thấu kính

-Ảnh thật:

hoặc

;

-Ảnh ảo:

Màng lưới

hoặc

* Các định luật, qui tắc, qui ước, hệ quả như:
- Định luật truyền thẳng của ánh sáng, định luật phản xạ ánh sáng, định luật
khúc xạ ánh sáng
- Đường thẳng nối tâm mặt cầu gọi là trục chính của thấu kính.
- Điểm O gọi là quang tâm của thấu kính
- F và F' đối xứng nhau qua O, gọi là các tiêu điểm cảu thấu kính.
- Đường truyền các tia sáng đặc biệt như:
*Thấu kính hội tụ:
+ Tia tới song song với trục chính khi gặp thấu kính sẽ cho tia ló đi qua tiêu
điểm F’ .
-7-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

+ Tia tới đi qua tiêu điểm F khi gặp thấu kính sẽ cho tia ló song song với
trục chính.
+ Tia tới đi qua quang tâm O của thấu kính ln truyền thẳng.
+ Tia tới bất kỳ cho tia ló đi qua tiêu điểm phụ ứng với trục phụ song song
với tia tới.

F

F

O

•

F'

•

F'

•

*Thấu kính phân kì:

O

+ Tia tới song song với trục chính khi gặp thấu phân kì sẽ cho tia ló có
đường kéo dài đi qua tiêu điểm F'.

•

+ Tia tới có hướng đi qua tiêu điểm F khi gặp thấu kính, cho tia ló song
song với trục chính.
+ Tia tới đi qua quang tâm O của thấu kính ln truyền thẳng.
+ Tia tới bất kỳ song song với trục phụ sẽ cho tia ló phân kì có đường kéo
dài đi qua tiêu điểm phụ F’.

F
'

•

O

•

F

•

F

•
O

F
'

O

P

Q

- Máy ảnh: Vật kính máy ảnh là một thấu kính hội tụ.

-8-

A

B

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

+ Ảnh của vật phải ở ngay vị trí của phim cho nên muốn vẽ ảnh phải xác
định vị trí đặt phim.
- Mắt, mắt cận và mắt lão:
+ Thể thuỷ tinh ở mắt là một thấu kính hội tụ, có tiêu cự có thể thay đổi
được. Màng lưới đóng vai trị như phim ở máy ảnh.
+ Điểm cực viễn: Là điểm xa mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được vật khi
mắt khơng phải điều tiết : kí hiệu Cv .
+ Điểm cực cận: Là điểm gần mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được kí hiệu Cc
Kính cận là thấu kính phân kì.
B

•

A

F, CV
Kính cận

Mắt

+ Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng khơng nhìn rõ những vật ở gần.
Kính lão là thấu kính hội tụ.Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở
gần như mắt khơng có tật.

B
Mắt

•

•

F

CC

A
Kính lão

- Kính lúp:
+ Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn
+ Để dựng ảnh, hoặc xác định vị trí ảnh của một vật qua kính lúp cần phải
đặt vật trong khoảng tiêu cự của thấu kính. Ảnh của vật qua kính lúp là ảnh ảo
lớn hơn vật, cùng chiều với vật.
B'

B
/

A
'','''
''''

-9-


F

O
A


F'

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài tốn quang học

*Ở Ví dụ 1:

Dựng ảnh của vật AB qua kính lúp:
+ Ta phải đặt vật AB trong khoảng tiêu cự của kính lúp.
+ Dùng hai tia đặt biệt để vẽ ảnh A'B'

2b) Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thơng tin có
liên quan đến nội dung, u cầu bài tốn từ đó vận dụng để trả lời.
Ở ví dụ 1
Câu a) Vật đặt vị trí nào trước kính ?
Câu b) Nêu tính chất ảnh của vật qua thấu kính ?
+ Ở đây vật kính là một kính lúp cho nên vật phải đặt trong khoảng tiêu cự
mới nhìn rõ được vật. Ảnh của vật qua thấu kính sẽ là ảnh ảo và lớn hơn vật
cùng chiều với vật.
*Các thơng tin:
- Thấu kính hội tụ:

+ Vật đặt ngoài tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật và lớn hơn vật.
+ Vật đặt rất xa thấu kính cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng
bằng tiêu cự.
+ Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn hơn vật, cùng chiều với vật
- Thấu kính phân kỳ:
+ Vật đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì ln cho ảnh ảo,cùng chiều,
nhỏhơn vật và ln nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
+ Vật đặt ở rất xa thấu kính sẽ cho ảnh ảo nằm trên tiêu điểm F ’, cách thấu
kính một khoảng bằng tiêu cự f.
- Máy ảnh:
+ Ảnh trên phim là ảnh thật, nhỏ hơn vật và ngược chiều với vật.
- Mắt cận:
+ Mắt cận nhìn rõ những vật ở gần, nhưng khơng nhìn rõ những vật ở xa.
-10-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

+ Mắt cận phải đeo kính phân kì.
- Mắt lão:
+ Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng khơng nhìn rõ những vật ở gần.
+ Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở gần.
- Kính lúp:
+ Vật cần quan sát phải đặt trong khoảng tiêu cự của kính để cho một ảnh
ảo lớn hơn vật. Đặt mắt sau thấu kính sao cho mắt nhìn thấy rõ ảnh ảo đó.
3. Nắm chắc các cơng thức Vật lý, các hệ thức của tam giác đồng dạng,
dùng các phép toán để biến đổi các hệ thức, biểu thức :
* Cơng thức tính số bội giác:

G=

25
25
⇒f=
f
G

-Trở lại ví dụ 1 :

25
25
⇒f=
G
G= f

25
=10(cm)
= 2,5

* Hệ thức tam giác đồng dạng, và các phép tốn biến đổi:
B
Ta trở lại câu c) ví dụ1:
'
B
O
A
/'
'

,
'
''
''
* Δ OA'B' đồng dạng với Δ OAB , nên''ta có :
A ' B ' OA ' OA'
=
=
AB OA
8

F A

F
'

(1)

* Δ F'A'B' đồng dạng với Δ F'OI, nên ta có:
A ' B ' A ' B ' F ' A ' OA '+F ' O OA ' F ' O OA '
=
=
=
=
+
=
+1
AB
OI
F'O

F'O
F ' O F ' O 10

(2)

Từ (1) và (2) ta có:

-11-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

OA ' OA '
=
+1⇔
8 10

OA ' OA '
−
=1 ⇔OA '=40
8 10
(cm)

(3)

A ' B ' OA ' 40
=
= =5 ⇒ A ' B '=5 AB

AB
8
8

Thay (3) vào (1) ta có :
*Vậy ảnh lớn gấp 5 lần vật

* Chú ý: Phần này là phần cốt lõi để giải được một bài tốn quang hình
học, nên đối với một số HS yếu tốn hình học thì GV thường xuyên nhắc nhở về
nhà rèn luyện thêm phần này.
- Một số HS mặc dù đã nêu được các tam giác đồng dạng, nêu được một số
hệ thức nhưng không thể biến đổi suy ra các đại lượng cần tìm.
- Trường hợp trên GV phải nắm cụ thể từng HS. Sau đó giao nhiệm vụ cho
một số em khá trong tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để cùng nhau tiến bộ.
4.Hướng dẫn HS phân tích đề bài tốn quang hình học một cách lơgic,
có hê thống:
Ví dụ 2:
Đặt vật AB cao 12cm vng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (A
nằm trên trục chính) và cách thấu kính 24cm thì thu được một ảnh thật cao 4cm.
Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và tính tiêu cự của thấu kính.
*Hướng dẫn học sinh phân tích bài tốn, sau đó tổng hợp lại rồi giải:
- Để hướng dẫn HS phân tích, tìm hiểu bài tốn phải cho HS đọc kỹ đề,
ghi tóm tắt sau đó vẽ hình.
Cho biết.

B

I

AB = 12cm; OA = 24cm

A'B' = 4cm (ảnh thật)

•

OA' = ?

A

OF = OF' = ?

O

F

A
F '
'

•

B
'

- Hướng dẫn học sinh phân tích bài tốn:
Đây là TK hội tụ vì cho ảnh thật, ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật
*Muốn tính OA' ta cần xét các yếu tố nào?
( Δ OAB ~ Δ OA'B')

⇒

OA' =....?..

*Muốn tính OF' = f ta phải xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?
-12-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

( Δ OIF' ~ Δ A'B'F')
* Mối quan hệ của OI như thế nào với AB;

F'A' = ?

- Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:
Tìm OA'

→

F'A'

→

OI

→

OF' ;

Giải:
*Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ là:
Theo hình vẽ ta có
Tam

giác

Δ

OAB

Δ

~

OA'B'

suy

ra

AB OA
A ' B ' . OA 4 . 24
=
⇒OA '=
=
=8 (cm)
A ' B ' OA '
AB
12

*Tìm tiêu cự của thấu kính:
Ta có tam giác Δ OIF' ~ Δ A'B'F'
Suy ra :

OI OF' OF'
=
=
.
A ' B ' F'A OA'-OF'

Do OI = AB nên

AB
O F'
12 O F'
=
⇔ =
⇒O F'=f =6(cm )
A ' B ' OA'-OF'
4 8-OF'

ĐS:

OA = 8cm ;
f = OF = 6cm

Ví dụ 3:
Một vật sáng AB có dạng mũi tên cao 6cm đặt vng góc trục chính của
thấu kính phân kỳ, cách thấu kính 10cm. Thấu kính có tiêu cự 15 cm.

a/ Dựng ảnh của vật qua thấu kính
b/ Xác định kích thước và vị trí của ảnh
A

A/

O

F/

B/
Hướng dẫn:

Tóm tắt:

d /’

B
d
-13-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

AB =6cm;
d = 10 cm ; f = 15 cm.
a.
b.

c.

Vẽ hình
A’B’= ?
d’ = ?

Theo hình vẽ ta có.F’A = OF’ + OA = 15 + 10 = 25 cm
Mặt khác ΔF’AB~ΔF’OI =>
Ta có: A’B’ = OI = 3,6 cm
Mặt khác ta có : ΔOAB~ΔOA’B’
=>
ĐS:

A’B’ = 3,6 cm ; OA’ = d’ = 6cm.

Ví dụ 4
Một người già phải đeo một TK có tiêu cự 50 cm sát mắt thì mới nhìn thấy
rõ vật cách mắt 25 cm. Hỏi khi khơng đeo kính thì người ấy nhìn rõ vật cách mắt
bao nhiêu?
Tóm tắt.
OF = 50cm, f = 50cm.
OA = 25cm
K0 ®eo kÝnh => d’ = ?
Bài gi¶i:
Nhận xét: Người này mắt bị lão nên phải phải đeo kính hội tụ.
B’

B

A’,F,Cc

A

I

Theo h×nh vÏ ta cã ∆ FAB ~ ∆ FOI
-14-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học



AB FA 25 1
=
= =
OI FO 50 2

∆ OAB ~ ∆ OA’B’ cã:

AB OA 1
=
=
A ' B ' OA ' 2

OA’ = 2.OA = 50cm = OF

Nghĩa là 3 điểm A; F; Cc trùng nhau, nh vậy điểm cực cận
cách mắt 50cm và khi không đeo kính thì ngời ấy nhìn rõ
vật gần nhất cách mắt 50cm.

Vớ d 5
a. Dựng kớnh lỳp có tiêu cự 10 cm để quan sát vật nhỏ cao 1mm. Muốn vật
cao 10mm thì phải đặt vật cách kính bao nhiêu cm?lúc đó ảnh cách kính bao
nhiêu cm.
b. Dùng một thấu kính hội tụ có tiêu cự 40 cm để quan sát vật nói trên. Ta
cũng có ảnh ảo cao 10mm thì đặt vật cách kính bao nhiêu cm.
B’
A’ F

B
A

I
O

F’

a) Theo hình vẽta cã:
A ' B ' F ' A ' F ' O+OA '
10 10+OA '
=
=
hay =
AB
F'O

F'O
1 10

Tõ ®ã suy ra OA’ = 90cm
A ' B ' OA '
10 90
=
hay =
1 OA
Mặt khác ta có : AB OA

Tõ ®ã suy ra OA= 9cm
-15-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

VËy vËt cách kính 9cm và ảnh cách kính 90cm
b) Giải tơng tù nh trªn ta cã:
A ' B ' F ' A ' F ' O+OA '
10 40+OA '
=
=
hay =
AB
F'O
F'O
1 40

Tõ ®ã suy ra OA’ = 360cm.
A ' B ' OA '
10 360
=
hay =
AB OA
1 OA Từ đó suy ra:

Mặt khác ta có :
OA=36cm.

Vậy vật cách kính 36cm và ảnh cách kính 360cm.
Vớ d 6
Giả sử ở bài tập trên có h=1,5h. Hóy thiết lập công thức nêu
mối quan hệ giữa d và f trong trờng hợp này.
Lập mối liên hệ giữa h, h, d, d dựa vào cặp tam giác
đồng dạng nào?
Lập mối liên hệ giữa h, h, f dựa vào cặp tam giác đồng
dạng nào?
Tìm cách suy ra mối liên hệ giữa f và d.
Túm tt v hng dn hs gii bi toỏn.
h=1,5h

f = ?d



Giải : Từ hình vẽ bài tập trên có :
'

A B ' OA'
=
=1,5
AB OA

(1)

f +OA ' A ' B' f +OA '
⇔
=
f
AB
f

(2)

∆OA’B’ ~ ∆OAB nªn
∆ F’A’B’ ~ ∆ F’OI nªn :
A' B' A ' F'
=
OI OF ' =

Tõ (1) &(2)

→

OA ' f OA '
= +
OA f f

Chia cả 2 vế cho OA ta đợc:
1
1 1
=
+
OA OA ' f

(3)

-16-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài tốn quang học

V× A’B’= 1,5AB

→

OA’= 1,5.OA (4)

ThÕ (4) vµo (3) Ta cã f = 3.OA = 3.d
Qua bài tốn này học sinh đã tìm được mối liên hệ giữa tiêu cự của thấu
kính và khoảng cách từ vật tới thấu kính.
Ví dụ 7 :
Một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f. Đặt một vật AB vng góc
với trục chính của thấu kính (A ở trên trục chính) trước thấu kính một đoạn d,
cho ảnh A'B' rõ nét hứng được trên màn (màn vng góc với trục chính) cách

thấu kính một đoạn d'. Biết thấu kính này có tiêu cự f = 12,5 cm và L là khoảng
cách từ vật AB đến ảnh A'B'. Hỏi L nhỏ nhất là bao nhiêu để có được ảnh rõ nét
của vật ở trên màn ?
Đây là bài tốn cần phải lập phương trình bậc 2 để tìm nghiệm. Khi có
nghiệm phải biện luận để chọn kết quả cho chính sác.
Bài giải :
+ Hướng dẫn HS vẽ hình và biện luận.
+ Do ảnh hứng được trên màn nên ảnh qua thấu kính là ảnh thật
Ta có:

B

d + d' = L(1)

dd '
= +
và
=> f = d+d '
=> dd' = f(d + d') = fL (2)
1
f

1
d

1
d'

A

O

d

Từ (1) và (2): X2 - LX + 12,5L = 0
Δ = L2 - 50L = L(L - 50)

I
f

F
'

d
'

A
'

B
'

.

Để bài tốn có nghiệm thì Δ ¿ 0 => L ¿ 50
Vậy L nhỏ nhất bằng 50 (cm) để có ảnh rõ nét trên màn.
Ví dụ 8:
Cho thấu kính phân kỳ có tiêu cự 10cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt
vng góc trục chính của thấu kính, cách thấu kính 20cm. Hãy xác định vị trí
ảnh, tính chất ảnh và số phóng đại ảnh.

Giải hệ hai phương trình với d = 20cm, Thấu kính phân kỳ f < 0  f =
─10cm:

-17-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài tốn quang học

ta có:

d / = ─ (20/3) cm < 0 : Ảnh ảo
k = 1/3 > 0: Ảnh cùng chiều vật, cao bằng 1/3 vật.

Kết luận: Ảnh thu được là một ảnh ảo, cùng chiều vật, cao bằng một phần ba vật
và nằm cách thấu kính 20/3 cm.
Ví dụ 9:
Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự 10cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vng
góc trục chính của thấu kính, cách thấu kính 30cm. Hãy xác định vị trí ảnh, tính
chất ảnh và số phóng đại ảnh. Vẽ hình đúng tỷ lệ.
Giải:
Giải hệ hai phương trình với d = 30cm, thấu kính hội tụ f > 0  f = 10cm:

ta có:

d / = 15cm > 0 : Ảnh thật
k = ─ ½ < 0: Ảnh ngược chiều vật, cao bằng nửa vật.

Kết luận: Ảnh thu được là một ảnh thật, ngược chiều vật, cao bằng một nửa vật

và nằm cách thấu kính 15cm
Vẽ hình:
B
F
A

F O

A/

/

B/

IV.HIỆU QUẢ CỦA SKKN
Sau gần hai tháng áp dụng các giải pháp đã nêu tôi thấy kết quả HS giải
bài tốn " Quang hình học lớp 9 " khả quan hơn. Đa số các HS yếu đã biết vẽ
hình, trả lời được một số câu hỏi định tính
Đa số các HS đã chủ động khi giải loại tốn này, tất cả các em đều cảm
thấy thích thú hơn khi giải một bài tốn quang hình học lớp 9.

-18-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

Qua kết quả trên đây, tôi hy vọng khi chuyển lên THPT các em sẽ có một
số kỹ năng cơ bản để giải loại tốn quang hình học này.

C. KẾT LUẬN
I. BÀI HỌC KINH NGHIỆM
- Để giúp học sinh có hứng thú học tập và có kết quả tốt trong q trình học
tập, đặc biệt là trong việc vận dụng kiến thức hình học vào giải các bài tập
quang hình, thì mỗi thầy cơ phải nhiệt tình, tích cực. Mỗi tiết dạy, mỗi bài tập
phải ngắn gọn chính xác, nhưng phải đầy đủ nội dung. Kiến thức liên môn cũng
được sử dụng nhằm phát huy tính tích cực chủ động trong học tập.
- Mỗi tiết lý thuyết, thực hành hay bài tập mỗi thầy cô phải chuyển bị chu
đáo, kỹ lưỡng. Định hướng, cũng như giúp đỡ học sinh giải quyết các vấn đề
một cách cẩn trọng. Có như vậy thì thầy mới cảm thấy thoải mái, trị thấy u
thích mơn học.
- Thường xuyên động viên giúp đỡ các em yếu kém, biểu dương các em
khá giỏi kịp thời. Kết hợp với giáo viên chủ nhiệm nhắc nhở các em học sinh
yếu, chây ỳ trong học tập có những giải pháp phù hợp để giúp các em tiến bộ.
- Sau một thời gian vận dụng kiến thức về đổi mới phương pháp dạy học
cho bộ môn, đặc biệt cho phần quang học các em đã có những tiến bộ rõ rệt.
II. Ý NGHĨA CỦA SÁNG KIẾN.
Chất lượng giáo dục có ý nghĩa quan trọng vì nó phản ánh trình độ dân trí
của một khu vực, hay của một quốc gia. Nền tảng cho sự phát triển đó có được
nâng lên hay khơng thì mỗi thầy cơ, mỗi học sinh phải tự học hỏi để khơng
ngừng nâng cao năng lực của mình. Muốn học sinh tích cực, chăm ngoan thì
mỗi thầy cơ phải là tấm gương để học sinh học tập. Bác chúng ta đã từng dặn “
Dù khó khăn tới đâu cũng phải thi đua dạy thật tốt, học thật tốt ”. Chính vì thế
tơi đã nỗ lực tìm tịi vận dụng các kiến thức đã học để giúp các em có khả nặng
vận dụng kiến thức của bộ môn vào việc giải các bài tập cũng như giải thích các
hiện tượng tự nhiên trong đời sống.
Kiến thức của bộ môn rất sâu rộng nhưng với phương pháp phù hợp, dễ
hiểu, học sinh dễ tiếp thu. Hy vọng qua bài viết này các bạn cũng có định hướng
cho riêng mình để từ đó các phương pháp phù hợp hơn trong q trình giảng
dạy.

III. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI.
-19-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài tốn quang học

Có thể áp dụng cho việc giảng dạy phần quang học trong môn Vật lý trong
các trường THCS, đặc biệt là bồi dưỡng học sinh giỏi.

IV. NHỮNG KIẾN NGHỊ ĐỀ XUẤT.
Để đạt được hiệu quả cao ngoài phương pháp giảng dạy tốt thì giáo viên
phải thường xuyên nghiên cứu thêm tài liệu. Những tiết lý thuyết, thực hành
cũng như tiết bài tập GV phải chuẩn bị chu đáo bài dạy, hướng dẫn HS chuẩn bị
bài theo ý định của thầy, cô.
Hiện nay phịng thực hành đã bị thất thốt hoặc hỏng do sử dụng nên việc
thực hành thí nghiệm cịn hạn chế. Thiết bị không đồng đều cũng ảnh hưởng rất
lớn tới cơng tác giảng dạy. Chính vì vậy kính mong các cấp lãnh đạo chú ý hơn
nữa tới việc mua sắm các thiết bị thực hành, cũng như các thiết bị phục vụ công
tác giảng dạy cho các môn học thực nghiệm nói chung và mơn vật lý nói riêng.
Nhà trường cần có một nhân viên quản lý đồ dùng dạy học để hỗ trợ cho
giáo viên khi dạy giờ có thí nghiệm thực hành. Đối tượng học sinh THCS ý thức
bảo vệ cơ sở vật chất chưa tốt. Vì tị mị các em nghịch đồ dùng có thể gây ra hư
hỏng. Nếu chỉ một thầy, cơ thì khơng thể quản lý hết được. Đó là ngun nhân
chính làm cho các thầy, cơ khơng muốn lên phịng bộ mơn để giảng dạy.
D. KẾT THÚC VẤN ĐỀ
Quang học là phần cần được thực nghiệm, vì vậy nếu chỉ sử dụng phương
pháp thuyết trình trong giảng dạy thì hiệu quả khơng cao. Chính vì vậy chúng ta
cần phải kết hợp thực hành (học sinh vẽ hình) và sử dụng tốn học để tính tốn.

Kết hợp thí nghiệm ảo trong dạy học cũng hết sức hiệu quả, hỗ trợ rất tốt cho
các em, giúp các em tiếp thu kiến thức trên lớp tốt hơn.
Trong quá trình giảng dạy ở trường THCS việc hình thành kĩ năng, phương
pháp học cho học sinh có ý nghĩa quan trọng và cần thiết. Qua đó các em chủ
động trong việc lĩnh hội kiến thức, phát huy năng lực tư duy logic,góp phần
nâng cao chất lượng giáo dục, cụ thể là:
+ Giúp học sinh có thói quen phân tích đầu bài, tư duy về các hiện tượng
vật lý có thể xảy ra và tìm hướng giải quyết bài tập.
+ Trong mỗi bài tập mỗi giáo viên cần tìm ra nhiều cách giải khác nhau
nhằm kích thích sự hứng thú và say mê học tập.

-20-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

+ Khắc sâu cho học sinh nắm chắc kiến thức liên môn khác, có như vậy
việc giải bài tập vật lý mới hiệu quả.
Trên đây là một vài kinh nghiệm mà tôi đã rút ra từ thực tiễn giảng dạy
của cá nhân. Khi cho các đối tượng học sinh có học lực khác nhau giải quyết các
ví dụ này thì tất cả các học sinh từ trung bình khá trở lên đều vận dụng được một
cách nhanh chóng. Bên cạnh đó cịn khơng ít học sinh lười học, quen thói nhìn
thầy cơ viết vẽ gì trên bảng thì cứ thế mà chép nguyên xi vào vở. Do vậy, đối
với các đối tượng này cần phải buộc các em làm thất nhiều ví dụ, bài tập mới
mong khắc sâu được phương pháp giải bài tập thấu kính cho học sinh.
Mặc dù đã có thử nghiệm nhưng cũng không thể tránh khỏi các thiếu sót,
nên tơi rất mong được sự đóng góp ý kiến của đồng nghiệp để sửa sai và ngày
càng hoàn thiện mình hơn trong cả chun mơn và tay nghề.

Rất mong q thầy cơ góp ý, bổ sung để bài viết của tơi được hồn thiện.
Xin trân trọng cảm ơn

E. CAM KẾT
Trong q trình giảng dạy bản thân tơi nhận thấy vấn đề giải bài tập “ Phần
quang học” cần được khái qt lại và lấy đó làm bài học. Chính vì vậy, tơi tự
tóm tắt tạo cho mình những kinh nghiệm nhỏ khi giảng dạy. Tôi cam đoan
không lấy sáng kiến của người khác thay đổi tên để thành của mình. Nếu sai tơi
hồn tồn chịu trách nhiệm trước BGH và nhà trường.

Hà Nội, ngày 30 tháng 3 năm 2017

*XẾT DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG XÉT SKKN TRƯỜNG

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Nhất trí xếp loại:..........................................................
Hà Nội, ngày........tháng........năm 2017
Hiệu trưởng - Chủ tịch hộiđồng.

-21-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

*THẨMĐỊNH CỦA HỘIĐỒNG XÉT SKKN PGD QUẬN HAI BÀ TRƯNG.

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Nhất trí xếp loại..........................
Hà nội , ngày.........tháng..........năm 2017

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.Sách giáo khoa Vật lí 9…………………………………NXB giáo dục
2. Sách giáo viên Vật lí 9 …………………………………NXB giáo dục
3.Sách bài tập Vật lí 9 ………………………………… NXB giáo dục
4. Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên cho GV Vậ lí THCS
chu kì III…NXB GD
5. Những vấn đề đổi mới giáo dục THCS …………NXB giáo dục
6. Nâng cao và phát triển Vật lí 9 ……………………NXB giáo dục
7. Giải bài tập Vật lí 9 ………………………………… NXB giáo dục
8. Bộ đề tập vật lý 9…………………………………….Thư viện vật lý

-22-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

PHỤ LỤC

A.Phần mở đầu

Trang 1

I. Lý do chọn đề tài

Trang 1

II. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu

Trang 2

III. Mục đích nghiên cứu.

Trang 2

B. Nội dung

Trang 3

I. Cơ sở lý luận

Trang 3

II. Thực trạng của đề tài

Trang 3

III. Giải quyết vấn đề

Trang 4

IV. Hiệu quả của SKKN

Trang 15

C. Kết luận

Trang 16

I. Bài học kinh nghiệm

Trang 16

II. Ý nghĩa của sáng kiến

Trang 16
-23-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

III. Khả năng ứng dụng

Trang 16

IV. Ý kiến đề xuất

Trang 17

D. Kết thúc vấn đề

Trang 18

E. Cam kết

Trang 21

-24-

LUAN VAN CHAT LUONG download : add