SKKN Hướng dẫn giải toán quang hình học Vật lí 9

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI :
"HƯỚNG DẪN GIẢI TOÁN QUANG HÌNH HỌC VẬT LÍ 9"
Nội dung cơ bản của sáng kiến:
- Khó khăn của học sinh lớp 9 khi học phần quang hình học: Lí thuyết dài, hướng
dẫn bài toán định lượng trong sách giáo viên không thống nhất…
- Giải pháp khắc phục khó khăn: Lập bảng kiến thức khi ôn tập lí thuyết, rèn luyện
nhiều việc vẽ ảnh bằng 2 tia sáng đặc biệt, dùng kĩ thuật 2 vuông khi giải bài toán định
lượng.
- Các ví dụ mẫu và bài tập vận dụng.
Mục đích của sáng kiến:
- Bồi dưỡng cho học sinh lớp 9 về khả năng nghi nhớ lí thuyết quang hình, kĩ năng vẽ
hình, kĩ năng làm bài tập định lượng.
- Hình thành phương pháp dạy học hiệu quả cho giáo viên.
Ý nghĩa cơ bản của sáng kiến:
- Giúp học sinh lớp 9 có phương pháp học tập tốt đối với phần quang hình.
- Phát triển kĩ năng giải bài tập định lượng.
- Các thầy cô giáo có thể sử dụng sáng kiến này, đối chiếu với hướng dẫn trong sách
giáo viên để tìm ra các phương pháp dạy học hiệu quả, phù hợp với đối tượng học
sinh.

MÔ TẢ SÁNG KIẾN
1- MỞ ĐẦU.
1.1- Đặt vấn đề.
− Chương trình vật lí THCS hiện nay có nhiều sự đổi mới cả về nội dung lẫn hình
thức so với chương trình vật lí cũ. Đặc biệt phần quang học ở lớp 9 có hai nội dung
hoàn toàn mới đó là khúc xạ ánh sáng (quang hình học) và tán sắc ánh sáng (quang
lí). Hai nội dung này trước đây chỉ được đề cập đến ở chương trình vật lí THPT, nay
đưa vào cấp THCS để học sinh mở rộng, tiếp cận dần với các vấn đề của vật lí. Từ rất
nhiều năm trước đó, nội dung quang hình học cấp THCS (không chuyên) chỉ dừng lại
ở hiện tượng phản xạ ánh sáng. Học sinh cần phải biết thêm về ánh sáng để hiểu hơn

các hiện tượng thực tế. Tuy nhiên, đưa thêm nội dung gì? Thể hiện các nội dung như
thế nào cho phù hợp với học sinh THCS? Việc đưa vào chương trình phần quang học
lớp 9 có thể nói là một quyết định mang tính đột phá và rất khó khăn của các tác giả
viết sách giáo khoa.
− Trong phần quang học lớp 9, nội dung quang lí chiếm tỉ lệ nhỏ và các vấn đề đưa ra
khá đơn giản, chỉ dừng ở mức độ " nhận thức cảm tính" thông qua các hiện tượng gần
gũi với học sinh. Vấn đề tôi muốn đề cập ở đây là nội dung phần quang hình học. Phần
này có lượng kiến thức khá lớn, hầu hết các bài học đều hàm chứa kiến thức khó đối với
học sinh cấp 2. Bản thân nội dung quang hình học đã là vấn đề khó đối với học sinh phổ
thông, với học sinh THCS lại càng trở nên khó khăn hơn. Quang hình học lớp 9 đã có
mức độ yêu cầu định lượng, trong khi các em không được sử dụng các công thức quang
hình học mà chỉ sử dụng những hiểu biết thô sơ về hình học phẳng. Với hầu hết học
sinh cấp 2 thì việc sử dụng kiến thức về tam giác đồng dạng thường có nhiều khó khăn
hơn sử dụng kiến thức khác như tam giác bằng nhau, hay đường tròn Sử dụng tam giác
đồng dạng để giải quyết bài toán vật lí thì mối liên hệ giữa " giả thiết" và "kết luận"
hình học càng mờ mịt hơn so với bài toán hình học thuần túy!
− Để giúp các em học sinh lớp 9 khắc phục những khó khăn trong việc học tập nội dung
quang hình học, tôi xin viết một số kinh nghiệm cũng như sáng kiến của mình đã tích
lũy trong quá trình dạy học.
1.2 -Thực trạng trước khi áp dụng kinh nghiệm
1.2.1 -Thuận lợi:
− Học sinh lớp 9 đã được trang bị tốt về kiến thức tự nhiên, về phương pháp học tập
nên đa số phát hiện được vấn đề cần xử lí.
− Bộ thí nghiệm quang hình học tương đối đầy đủ cho các bài học.
− Nội dung phần quang hình học đảm bảo tính phù hợp với tư duy của học sinh, đảm
bảo học sinh chỉ cần sử dụng kiến thức THCS là giải quyết được vấn đề.
1.2.2- Khó khăn:
− Ánh sáng là đối tượng khó quan sát nên các thí nghiệm quang hình học thường mất
nhiều thời gian, trong khi kiến thức một bài học khá nhiều và quỹ thời gian của tiết học
có hạn.

− Kiến thức quang hình học khá dài và khó ghi nhớ đối với đa số các em học sinh. Học
sinh thường nhớ lẫn lộn các kiến thức giữa hai loại thấu kính nên giải quyết sai các yêu
cầu.
_ Các bài toán về thấu kính khá đa dạng, học sinh sử dụng kiến thức tam giác đồng
dạng cũng chưa thật linh hoạt. Mặt khác, sách giáo viên hướng dẫn cũng không
thống nhất về phương pháp: khi xét tam giác vuông, khi xét tam giác thường, điều
này gây khó khăn cho hoạt động dạy - học của giáo viên và học sinh.
1.2.3 - Biện pháp giải quyết:
- Vì kiến thức quang hình học dài và và dễ bị nhầm lẫn giữa hai loại thấu kính nên
học sinh cần có một cái nhìn tổng quát các đối tượng kiến thức, biết đối chiếu so
sánh và phân tích các đối tượng. Cách ghi nhớ tốt nhất là lập các bảng đơn vị kiến
thức để dễ nhớ, dễ phân biệt, so sánh.
- Để giúp học sinh làm tốt bài toán định lượng, tôi đưa ra " kỹ thuật 2 vuông" nhằm
giúp học sinh xử lí tốt về các tam giác đồng dạng, biến đổi các tỉ lệ để đi đến kết quả.
Cả 2 biện pháp này được trình bày cụ thể trong phần nội dung của bài viết.
2 - NỘI DUNG SÁNG KIẾN
2.1 - Hướng dẫn học sinh học tốt phần lí thuyết.
2.1.1-Nhận xét, hướng dẫnchung.
Để học tốt phần quang hình học thì yêu cầu đầu tiên là học sinh phải ghi nhớ được lí
thuyết quang hình. Lí thuyết phần này khá nhiều, đòi hỏi học sinh phải có sự đầu tư
thời gian và ý chí cao để ghi nhớ, tránh bị chồng chéo lẫn lộn các đối tượng với nhau;
nhất là phải phân biệt rõ ràng về sự truyền ánh sáng, về đặc điểm của ảnh ở thấu kính
hội tụ và thấu kính phân kì.
Kinh nghiệm cho thấy, học sinh nên ôn tập lại phần lí thuyết bằng cách lập bảng để
đối chiếu, so sánh và tổng hợp kiến thức một cách hoàn chỉnh. Tôi thường cho học
sinh hoàn thành một nhóm kiến thức theo bảng, cách làm này sẽ giúp học sinh nắm bắt
được rõ hơn, ghi nhớ nhanh hơn các nội dung.
2.1.2- Ví dụ mẫu.
Bài 1.1:
Nêu đường truyền của 3 tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì.

Giải
Đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua 2 loại thấu kính:
Tia tới Tia ló
Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì
1. Qua quang tâm Truyền thẳng theo Truyền thẳng theo
phương của tia tới phương của tia tới
2. Song song với trục
chính
Qua tiêu điểm Phương kéo dài qua
tiêu điểm
3. Qua tiêu điểm Song song với trục
chính
Chú ý:
- TKHT có 3 tia đặc biệt, TKPK có 2 tia đặc biệt.
- Các bài toán về dựng ảnh thường chỉ dùng 2 tia sáng là tia số 1 và số 2.
Bài 1. 2: Nêu các đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì?
Giải
Các đặc điểm của ảnh:
Vị trí của vật Đặc điểm của ảnh
Tạo bởi TKHT Tạo bởi TKPK
1. d > 2f - Ảnh thật, ngược chiều
và nhỏ hơn vật
- Ảnh ảo, cùng chiều và
nỏ hơn vật.
- Ảnh luôn nằm trong
khoảng tiêu cự và nằm
gần thấu kính hơn vật.
2. d = 2f - Ảnh thật, ngược chiều
và lớn bằng vật.
3. f < d < 2f - Ảnh thật, ngược chiều

và lớn hớn vật.
4. d < f - Ảnh ảo, cùng chiều và
lớn hơn vật.
Chú ý:
- Đặc điểm của ảnh tạo bởi TKHT phụ thuộc vào vị trí của vật, ảnh tạo bởi TKPK có
nhiều tính chất không thay đổi dù vật thay đổi vị trí.
- Như vậy bài toán quang hình học có đa dạng đến mấy cũng chỉ rơi vào 1 trong 5
trường hợp tạo ảnh như bảng trên, kể cả bài toán về mắt hay máy ảnh…Học sinh ghi
nhớ tốt 5 trường hợp này sẽ không bị lúng túng khi khảo sát về ảnh.
Bài 1. 3: Nêu những điểm giống và khác nhau của ảnh ảo tạo bởi TKHT và TKPK?
Giải:
So sánh ảnh ảo tạo bởi 2 loại thấu kính:
Thấu kính
So sánh
Ảnh ảo tạo bởi TKHT Ảnh ảo tạo bởi TKpk
Khác nhau
Lớn hơn vật Nhỏ hơn vật
Xa thấu kính hơn vật Gần thấu kính hơn vật
Nằm trong hoặc ngoài tiêu
cự
Luôn nằm trong tiêu cự
Giống nhau Không hứng được trên màn chắn, cùng chiều với vật.
Bài 1.4: Nêu đặc điểm của mắt cận, mắt lão và nêu cách khắc phục. Giải thích tác
dụng của kính cận, kính lão?
Giải:
Nội dung Mắt cận Mắt lão
Đặc điểm
Nhìn rõ các vật ở gần,
không nhìn rõ các vật ở xa.
Nhìn rõ các vật ở xa, không

nhìn rõ các vật ở gần.
Điểm cực viễn ở gần hơn so
với mắt thường.
Điểm cực cận ở xa hơn so
với mắt thường
Khắc phục
- Đeo thấu kính phân kì có
tiêu điểm trùng với C
v
của
- Đeo thấu kính hội tụ có
tiêu cự nhỏ.
mắt.
Tác dụng
của kính cận
và kính lão
- Khi không đeo kính, vật
nằm ngoài khoảng C
v
mắt
không nhìn rõ.
- Khi không đeo kính, vật
nằm trong khoảng C
c
mắt
không nhìn rõ.
- Kính cận tạo ra ảnh ảo
nằm gần mắt hơn điểm C
v
nên mắt nhìn thấy ảnh của

vật.
- Kính lão tạo ra ảnh ảo
nằm xa mắt hơn điểm C
c
nên mắt nhìn thấy ảnh đó.
Bài 1.5: Hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng có điểm gì giống và khác nhau?
Giải
So sánh hiện tượng phản xạ ánh sáng và khúc xạ ánh sáng:
So sánh Các đặc điểm
Phản xạ Khúc xạ
Khác nhau
Tia tới và tia phản xạ ở
cùng một môi trường
Tia tới và tia khúc xạ ở
hai môi trương khác
nhau
Góc tới bằng góc phản
xạ
Góc tới và góc khúc xạ
không bằng nhau
Giống nhau
- Ánh sang bị đổi phương tại điểm tới
- Các tia sáng cùng nằm trong mặt phẳng tới
- Khi góc tới tăng (giảm) thì góc phản xạ và góc
khúc xạ cũng tăng (giảm) theo.
- Góc tới bằng 0
0
thì góc tới và góc phản xạ cũng
bằng 0
0

.
Bài 1.6: Nêu các ứng dụng thực tế của thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì trong
chương trình đã học. Nêu đặc điểm của ảnh trong mỗi trường hợp đó.
Giải
Các ứng dụng của thấu kính đã học:
Quang cụ Máy ảnh Mắt Kính cận Kính lão Kính lúp
Thấu kính TKHT TKHT TKPK TKHT TKHT
Ảnh Ảnh thật
Nhỏ hơn
vật
Ảnh thật
Nhỏ hơn
vật
Ảnh ảo
Nhỏ hơn
vật
Ảnh ảo
Lớn hơn
vật
Ảnh ảo
Lớn hơn
vật
Trên đây là nội dung lí thuyết cô đọng của phần quang hình học. Học sinh lập được
các bảng thống kê này chắc chắn sẽ ghi nhớ tốt phần lí thuyết.
2.2- Hướng dẫn học sinh vẽ sơ đồ tạo ảnh.
2.2.1-Nhận xét chung.
- Dựng hình là vấn đề quan trọng của quang hình học. Bài toán dựng hình đòi hỏi học
sinh không những nhớ lí thuyết mà còn phải biết vận dụng lí thuyết một cách linh hoạt.
Hình vẽ trong quang hình học chính là sự thể hiện rõ ràng về sự nắm bắt lí thuyết quang
hình của học sinh. Học sinh nhớ được lí thuyết chưa chắc đã dựng được hình theo yêu cầu,

học sinh dựng được hình theo yêu cầu nghĩa là đã nhớ, đã hiểu lí thuyết. Như vậy, dựng
hình là một cấp độ nhận thức cao hơn so với việc ghi nhớ. Đây là yêu cầu quan trọng mà
học sinh nào cũng phải đạt được.
- Dạng toán dựng hình phổ biến là vẽ sơ đồ tạo ảnh. Đây là yêu cầu hay gặp nhất của
chương trình vật lí 9 và chúng ta chủ yếu hướng dẫn cho học sinh dạng bài này (Một số
bài dựng hình khác được giới thiệu trong bài viết chỉ mang tính giới thiệu để học sinh
luyện tập thêm). Nhìn chung đa số học sinh biết cách vẽ sơ đồ tạo ảnh. Tuy nhiên cũng có
số đông học sinh còn lúng túng, nhầm lẫn khi áp dụng về sự truyền ánh sáng vào việc vẽ
sơ đồ tạo ảnh.
2.2.2 -Hướng dẫn.
- Để vẽ được sơ đồ tạo ảnh theo yêu cầu học sinh cần chú ý:
+ Các tia sáng đặc biệt ở hai loại thấu kính (Xem Bài 1.1-II.1b).
+ 4 trường hợp tạo ảnh ở TKHT và 1 trường hợp của TKPK (Xem Bài 1.2-II.1b).
Như vậy học sinh phải nhớ rằng tất cả chỉ có 5 trường hợp tạo ảnh và phải nhận ra bài toán
đang xét rơi vào trường hợp nào!
- Về mặt kĩ năng, ngoài việc tuân thủ về các quy ước vẽ đường truyền ánh sáng qua thấu
kính, học sinh cần chú ý rằng có 2 kiểu bài vẽ sơ đồ tạo ảnh:
+ Bài toán thuận: Cho vật và thấu kính, vẽ ảnh.
Khi vẽ hình, học sinh phải làm theo trình tự: vẽ thấu kính và vật sáng theo đúng tỉ lệ đầu
bài, vẽ đường truyền của ánh sáng và vẽ ảnh.
+ Bài toán ngược: Cho vật và ảnh, vẽ thấu kính.
Trình tự: Vẽ vật và ảnh đúng tỉ lệ, vẽ đường truyền của ánh sáng và yếu tố của thấu
kính…
Cần chú ý với học sinh cố gắng rèn luyện vẽ sơ đồ tạo ảnh theo bài toán ngược (vẽ ảnh
trước, vẽ thấu kính sau ); việc thành thạo kỹ năng này rất có lợi vì tạo ra một sơ đồ tạo ảnh
đẹp, kích thước hợp lí. Nếu bài toán cho tỉ lệ của vật và ảnh mà học sinh vẽ thấu kính
trước thì sẽ rất khó tạo ra ảnh có tỉ lệ đúng yêu cầu, nhất định học sinh phải vẽ ảnh đúng tỉ
lệ trước mới đảm bảo được một sơ đồ tạo ảnh đúng.
2.2.3 - Ví dụ mẫu.
Bài 2.1: Vật sáng AB đặt trên trục chính của thấu kính cho ảnh A'B' như hình vẽ. (

Hình 1.a và Hình 1.b ). Trong mỗi trường hợp hãy:
a) Xác định tính chất của ảnh và thấu kính.
b) Vẽ hình xác định quang tâm và các tiêu điểm của thấu kính.
Hình 1.a
Hình 1.b
Hướng dẫn.
a) Học sinh cần xem kĩ đặc điểm của ảnh trong Bài 1.2
- Ảnh A'B' ngược chiều với AB nên là ảnh thật.
- Thấu kính tạo ra ảnh thật nên thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ.
b) Với sơ đồ tạo ảnh học sinh đặc biệt chú ý đến 2 tia sáng đặc biệt qua thấu kính: tia
sáng qua quang tâm và tia sáng song song với trục chính. Đây là 2 tia sáng được sử
dụng chủ yếu để vẽ sơ đồ tạo ảnh trong phần quang hình học ( Xem Bài 1.1 ). Bài
toán dựng ảnh thuận hay ngược đều dùng 2 tia sáng này. Chú ý rằng:
- Tia sáng qua quang tâm sẽ truyền qua B và B'
- Tia sáng từ B song song với trục chính sẽ có tia ló qua B' và tia ló sẽ qua tiêu điểm.
Từ đó ta có các bước dựng hình trong trường hợp Hình 1.a:
Bước 1:
Vẽ quang tâm và thấu kính.
- Vẽ tia sáng từ B qua B' cắt trục
chính tại O thì O là quang tâm của
thấu kính.
- Qua O vẽ thấu kính hội tụ vuông
góc với trục chính.
Bước 2:
Vẽ các tiêu điểm của thấu kính.
- Từ B vẽ tia tới song song với trục
chính , cắt thấu kính tại I.
- Tia ló tại I qua B', cắt thấu kính tại
F' thì F' là một tiêu điểm của thấu
kính.

- Lấy F đối xứng với F' qua O ta
được tiêu điểm thứ hai.
- Tương tự, trường hợp Hình 1.b:
Chú ý :
- Để xác định loại thấu kính cần xét ảnh tạo ra là ảnh thật hay ảnh ảo. Ảnh thật cùng
chiều với vật, ảnh ảo thì ngược chiều với vật.
- Có 3 trường hợp tạo ảnh thật (Bài 1.2), cả 3 trường hợp đều dựng hình tương tự
nhau.
- Khi vẽ hình học sinh chỉ cần vẽ một sơ đồ hoàn chỉnh và nêu các bước vẽ ( không
cần vẽ nhiều hình).
Bài 2.2: Điểm sáng S đặt trước một thấu kính cho ảnh S' như hình vẽ.
a) Xác định loại ảnh và thấu kính.
b) Vẽ hình xác định quang tâm và
các tiêu điểm của thấu kính.
Hướng dẫn
a) Ảnh S' và vật sáng S ở hai phía so với trục chính nên S' là ảnh thật. Thấu kính tạo
ra ảnh thật nên thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ.
b) Tương tự bài 2.1 trên, dùng 2 tia sáng đặc biệt ta có sơ đồ tạo ảnh:
Chú ý:
- Trường hợp vật và ảnh là các điểm sáng ta không có khái niệm cùng chiều, ngược
chiều, lớn hơn hay nhỏ hơn. Tính chất của ảnh khi đó xác định chủ yếu qua vị trí
tương đối với trục chính.
- Với điểm sáng ta cũng có 3 trường hợp tạo ảnh thật, hình vẽ các trường hợp đều có
các bước dựng hình tương tự.
Bài 2.3: Vật sáng AB đặt trước một thấu kính cho ảnh A'B' như hình vẽ.

Hình 2.a
Hình 2.b
Xác định loại ảnh, loại thấu kính và vẽ hình xác định các yếu tố của thấu kính.
Hướng dẫn

- Dựa vào chiều của ảnh và độ cao của ảnh so với vật để xác định loại thấu kính.
( Xem bài 1.2 ).
- Để xác định các yếu tố của thấu kính ta dùng 2 tia đặc biệt.
Trường hợp hình 2a là
TKHT:
Bước 1:
Vẽ quang tâm và thấu
kính.
- Từ B vẽ tia sáng có phương
qua B', tia sáng này cắt trục
chính tại O là quang tâm của
thấu kính.
- Qua O vẽ thấu kính hội tụ
vuông góc với trục chính.
Bước 2:Vẽ các tiêu điểm.
- Từ B vẽ tia sáng song song
với trục và chính cắt thấu
kính tại I.
- Tia ló tại I có phương qua
B' và cắt trục chính tại F'.
- lấy F đối xứng với F' qua O
ta được 2 tiêu điểm F và F'.
Trường hợp hình 2b là thấu kính phân kì, dùng 2 tia sáng đặc biệt ta có sơ đồ ảnh:
Tương tự ta có bài toán dựng hình với ảnh ảo là điểm sáng.
Bài 2.4: Điểm sáng S đặt trước một thấu kính cho ảnh S' như hình vẽ.
Hình 3a
Hình 3b
a) Xác định loại ảnh và thấu kính.
b) Vẽ hình xác định quang tâm và các tiêu điểm của thấu kính.
Trên đây là các trường hợp vẽ hình với bài toán đảo. Đây là dạng bài tập hay gặp

trong việc vẽ sơ đồ tạo ảnh. Trường hợp vẽ hình khi biết vật và thấu kính dễ hơn, học
sinh chỉ cần chú ý các tỉ lệ của đầu bài và sử dụng đúng 2 tia sáng đặc biệt là dựng
được ảnh. Tiếp theo ta xét một số bài toán dựng ảnh đặc biệt để áp dụng tốt hơn về các
tia sáng đặc biệt đã học.
I
Bài 2.5: Vật sáng AB đặt trước một thấu kính cho ảnh A'B' song song và ngược chiều
với vật như hình vẽ.
a) Xác định loại ảnh và thấu kính.
b) Vẽ hình xác định các quang tâm và tiêu điểm
của thấu kính.
Hướng dẫn
a) Học sinh tự xác định.
b) Qua các bài trên ta nhận thấy, tia sáng truyền thẳng từ vật qua ảnh sẽ đi qua quang
tâm của thấu kính nên dựa vào vật và ảnh ta luôn xác định quang tâm của thấu kính
trước.
Bước 1:
- Vẽ tia sáng từ B truyền qua B', vẽ
tia sáng từ A truyền qua A'; hai tia
sáng vừa vẽ cắt nhau tại O là quang
tâm của thấu kính.
- Vật và ảnh song song nên thấu kính
phải song song với vật sáng AB. Do
đó, qua O ta vẽ thấu kính hội tụ song
song với AB.
Tiếp theo ta xác định các tiêu điểm. Các tiêu điểm nằm trên trục chính nên trước hết
phải có trục chính của thấu kính. Vật và ảnh song song với nhau chỉ khi vật vuông góc
với trục chính. Ta có bước dựng hình tiếp theo:
Bước 2:
- Qua O vẽ trục chính vuông góc với
thấu kính.

- Từ B vẽ tia tới song song với trục
chính, tia ló cắt trục chính tại F'.
- Lấy F đối xứng với F' qua O ta
được 2 tiêu điểm F và F'.
Các bài toán vẽ ảnh cơ bản thường có điều kiện ban đầu là vật vuông góc với trục
chính và điểm gốc của vật nằm trên trục chính. Bài toán trên thay đổi một điều kiện đó
là gốc của vật không nằm trên trục chính. Ta xét thêm một só trường hợp đặc biệt về
dựng ảnh mà công cụ chính vẫn là 2 tia sáng quen thuộc trong chương trình.
Bài 2.6: Vật sáng AB đặt trước thấu kính phân kì, vật song song với trục chính của
thấu kính và có vị trí như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tạo ảnh A'B' qua thấu kính.
Hướng dẫn
Điểm gốc và ngọn của vật đều không nằm trên trục chính nên ta dùng các tia sáng đặc
biệt để vẽ ảnh của cả gốc và ngọn, từ đó ta có toàn bộ ảnh.
- Từ B vẽ 2 tia sáng đặc biệt, giao của 2 tia ló ta có ảnh B'.
- Từ A vẽ hai tia sáng đặc biệt, giao của 2 tia ló ta có ảnh A'.
- Nối A' với B' bằng nét đứt ta có ảnh A'B' cần dựng.
Nhận xét: - Vì AB song song với trục chính nên 2 tia sáng song song với trục chính kẻ
từ A và B trùng nhau.
- Ảnh A'B' thu được là ảnh ảo, kết quả này phù hợp với lí thuyết về thấu kính phân kì.
Bài 2.7: Vật sáng AB đặt trước thấu kính hội tụ, vật song song với trục chính của thấu
kính và có vị trí như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tạo ảnh A'B' qua thấu kính.
Hướng dẫn
Tương tự bài 2.6 trên, ta vẽ các tia sáng đặc biệt từ A và B để có ảnh A'B'.
Nhận xét: Vì vật sáng AB có một phần nằm trong khoảng tiêu cự nên ảnh A'B' có một
phần là ảnh ảo ( đoạn IB' ), một phần là ảnh thật ( đoạn A' I).
Bài 2.8: Cho vật sáng AB dạng mũi tên đặt trước một thấu kính hội tụ, điểm A nằm
trên trục chính của thấu kính và AB tạo với trục chính một góc nhọn như hình vẽ.
Vẽ sơ đồ tạo ảnh A'B'. Cho thấu kính có kích thước đủ lớn để tạo ảnh.
Hướng dẫn
Theo bài toán cơ bản, ta luôn dựng ảnh điểm "ngọn" trước sau đó "hạ vuông góc với

trục chính" để có ảnh của điểm "gốc".
Như vậy, đầu tiên ta dùng hai tia sáng đặc biệt để dựng ảnh của điểm B.
Tiếp theo ta cần xác định ảnh của điểm A. Lúc này vật và ảnh không song song nên ta
không thể "hạ vuông góc" để có A'. Ảnh A' nằm trên trục chính nên các tia sáng đặc
biệt từ A đến A' trùng với trục chính!
Như vậy, ta cần xác định một tia sáng đặc biệt khác truyền từ A đến A'. Ta chú ý rằng
tia sáng từ vật sẽ có tia ló qua ảnh của vật đó. Như vậy , tia sáng có phương AB sẽ có
tia ló qua A'B'.
Ta có bước dựng hình tiếp theo:
- Từ B vẽ tia tới có phương AB, tia
ló qua B' cắt trục chính tại A'.
- A'B' là ảnh cần dựng.
Bài 2.9:
Vật sáng AB đặt trước một thấu kính
phân kì như hình vẽ.
Vẽ sơ đồ tạo ảnh A'B' qua thấu
kính.
Hướng dẫn
Tương tự, ta vẽ các tia sáng đặc biệt từ A và B để có ảnh A'B'.
Bài 2.10:
Vật sáng AB đặt trước một thấu kính
hội tụ như hình vẽ.
Vẽ sơ đồ tạo ảnh A'B' qua thấu
kính.
Hướng dẫn
Tương tự, ta vẽ các tia sáng đặc biệt từ A và B để có ảnh A'B'.
Vì AB nằm ngoài tiêu cự nên ta được ảnh A'B' là ảnh thật ngược chiều với AB.
Như vậy, với hai tia sáng đặc biệt ta có thể vẽ ảnh A'B' của AB trong mọi vị trí đặt
AB trước thấu kính. Việc sử dụng thành thạo 2 tia sáng cơ bản là chìa khóa để giải
quyết các bài toán vẽ hình. Học sinh cần vẽ nhiều ảnh trong nhiều trường hợp khác

nhau để thành thạo kĩ năng vẽ ảnh.
Một vấn đề quan trọng khác trong quang hình học đó là giải quyết các bài toán định
lượng. Đây là nội dung tôi muốn nhấn mạnh nhất trong bài viết này. Học sinh đại trà
thường rất lúng túng xử lí các số liệu trong hình vẽ. Sách giáo khoa và sách giáo viên
cũng không có những hướng dẫn cụ thể, một số hướng dẫn trong sách giáo viên thì
không thống nhất phương pháp, không hình thành được kĩ năng xử lí hình vẽ nên gây
khó khăn cho việc tiếp thu kiến thức của học sinh.
Tôi đã tìm hiểu kĩ các bài toán định lượng trong chương trình và rút ra một con
đường chung, ngắn gọn để giúp học sinh dễ tiếp thu hơn. Sau đây là các bài toán định
lượng và ta có thể đối chiếu giữa hướng dẫn của SGV với hướng dẫn mới của tôi để
thấy hiệu quả của sáng kiến mới này.
2.3- Hướng dẫn học sinh làm bài tập định lượng.
2.3.1- Nhận xét, hướng dẫn chung.
- Công cụ chính của học sinh để xử lí bài tập định lượng trong quang hình chủ yếu
là kiến thức về tam giác đồng dạng. Trong một sơ đồ tạo ảnh có nhiều tam giác đồng
dạng, việc xét các tam giác giác khác nhau cũng dẫn đến độ phức tạp khác nhau của
lời giải. Mặt khác nữa, đối với thấu kính hội tụ có 3 tia sáng đặc biệt để vẽ hình trong
khi ta chỉ cần dùng 2 tia, như vậy ta có 3 cách vẽ một ảnh; với mỗi cách vẽ lại sử
dụng các tam giác khác nhau thì sẽ làm học sinh thực sự hoang mang với quá nhiều
các tỉ số! Chọn tia sáng nào, chọn cặp tam giác nào cho lời giải đơn giản là một tiền
đề quan trọng để giải quyết các bài toán định lượng.
-Theo kinh nghiệm giảng dạy, tôi đã thống nhất với học sinh chỉ dùng 2 tia sáng
đặc biệt là tia sáng qua quang tâm và tia sáng song song với trục chính để vẽ hình.
Sau khi đã có "phần khung", tôi thống nhất lời giải với học sinh theo cách sau:
Kỹ thuật 2 vuông:
- Xét 2 cặp tam giác vuông đồng dạng .
- Xét tỉ lệ đồng dạng của 2 cặp cạnh góc vuông.
- Biến đổi các tỉ số theo số liệu bài toán để rút ra kết quả.
Khi học sinh quen với quy tắc 2 vuông thì sẽ nhận thấy các bài toán quang hình học
ở lớp 9 có chung một con đường đi rất rõ ràng.

Sau đây ta xét các bài toán cụ thể.
2.3.2- Ví dụ mẫu.
Bài 3.1:
Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 12cm.
Điểm A nằm trên trục chính và cách quang tâm một khoảng d = 36cm.
a) Nêu đặc điểm của ảnh và vẽ sơ đồ tạo ảnh.
b) Tính độ cao của ảnh. Biết độ cao của AB là h = 1cm.
(Theo câu C5, ý a trong SGK Vật lí 9-Tr 117- Nxb Giáo dục 2005)
Hướng dẫn
a) Vì d > 2f nên ảnh A'B' là ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật.
Vẽ sơ đồ tạo ảnh: