SKKN Một số kinh nghiệm giải bài tập quang học THCS

1
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 công 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 môn 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 toán 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-

1


2
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

học tập môn Vật lý ở lớp 9 đòi hỏi cao hơn. Nhất là một số bài toán 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 tôi nhận
thấy. Các bài toán 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 toán này không phải là khó. Bên cạnh đó bài
toán 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 toán 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
công thức của thấu kính, cách nhận biết loại thấu kính, tính chất vật ảnh cho bởi
từng loại thấu kính...để giải bài toán 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, không xác định được hướng

giải quyết bài toán. 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, đòi 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, tôi 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 hoàn thiện bài viết của mình, năm học này tôi 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 toán quang hình học, nên tôi 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-

2


3
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 quá 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 đôi 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 không 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 không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn, 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 môn học.
II. THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI:

1.Thuận lợi :

-3-

3


4
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

- Giáo viên đã được đào tạo có trình độ chuyên môn nghiệp vụ đạt chuẩn.
Kiến thức phong phú, có năng lực và tâm huyết với nghề. Luôn 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 môn, số học sinh đạt điểm cao ngày càng nhiều.
2. Khó khăn
- Dụng cụ trong phòng bộ môn dùng cho thực hành chưa đồng độ, còn
thiếu và không 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 không nhỏ học sinh chưa quan tâm tới
môn học và coi Vật lý là môn phụ vì không nằm trong môn phải thi vào 10. Do
đó các em còn thờ ơ với môn học .
- Mặt khác kiến thức hình học của các em còn hạn chế nên không 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 công thức, hay
phương pháp giải một bài toán Vật lý. Mặt khác do phòng thí nghiệm, phòng
thực hành còn 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 quá trình giải toán
quang hình lớp 9.
+ Học sinh thường đọc đề bài vội vàng, qua loa, khả năng phân tích đề và
tổng hợp đề còn yếu. Chưa hiểu tính chất ảnh thật, ảnh ảo, nhận biết thấu kính gì
để tóm tắt bài và vẽ ảnh. Nhận biết lượng thông tin cần thiết để giải toán còn hạn
chế.
+ Chưa biết cách vẽ hình hoặc vẽ hình còn lúng túng. Một số vẽ sai hoặc
không vẽ được ảnh của vật qua thấu kính do đó không thể giải được bài toán.
+ 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 toán không
nhận định được đó là thấu kính gì. Chưa phân biệt được ảnh thật hay ảnh ảo.
Một số khác không biết biến đổi công thức toán học.

-4-

4


5
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

+ Chưa có thói quen định hướng cách giải một bài toán 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 toán 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 toán loại này vẫn còn mới lạ đối với học sinh. Mặc dù không quá khó khăn
và phức tạp đối với học sinh lớp 9, nhưng vẫn cần tập cho các em có kỹ năng
nghiên cứu bài toán và đưa ra định hướng bài giải bài tập. Nhằm tạo cho các em
có tính tư duy lôgic có hệ thống, khoa học và dễ dàng thích ứng với các bài toán
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
toán quang hình lớp 9 được tốt hơn:
1. Giáo viên cho HS đọc kỹ đề hướng dẫn HS phân tích đề:
Hỏi:

* Bài toán 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 luôn 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 vuông 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-

5


6
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 toán 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 toán cần tìm gì? Yêu cầu gì?
- Tìm tiêu cự f ? Để tính tiêu cự của kính lúp cần sử dụng công 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 )

Cho biết
Kính lúp: G = 2,5X
OA = 8cm
a) G = ? Vật đặt khoảng nào?
b) Dựng ảnh của AB. Ảnh gì?

A' B'
=?
c) Tỷ số AB

* Cho 2 học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề. ( giúp HS mới hiểu sâu đề ).

-6-

6


7
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

*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 vuông góc với trục chính:
F

•
F'

O

-Trục chính, tiêu điểm F và F', quang tâm O:
•

-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.
-7-

7


8

Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

- 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’ .
+ 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 luôn truyền thẳng.
+ Tia tới bất kỳ cho tia ló đi qua tiêu điểm phụ ứng với trục phụ song song
với tia tới.
•
O

•
•
F'
F
O

•

F
F'

*Thấu kính phân kì:
+ 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'.

-8-

8


9
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

+ 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 luôn 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
F'
O

•
•

O
P
Q

A
B

-9-

9


10
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

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

+ 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 trò như phim ở máy ảnh.
+ Điểm cực viễn: Là điểm xa mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được vật khi
mắt không 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
Mắt
F,

•
CV
A
B

Kính cận là thấu kính phân kì.

-10-

10


11
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

+ Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng không 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 không có tật.
Kính lão

•
F
CC
A
B

•
Mắt

- 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.

*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'

-11-

11


12
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

2b) Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thông tin có
liên quan đến nội dung, yêu cầu bài toán 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 thông 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 luôn cho ảnh ảo,cùng chiều,

nhỏhơn vật và luôn 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 không nhìn rõ những vật ở xa.
+ Mắt cận phải đeo kính phân kì.
- Mắt lão:
+ Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng không nhìn rõ những vật ở gần.
+ Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở gần.
- Kính lúp:

-12-

12


13
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

+ 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 công thức Vật lý, các hệ thức của tam giác đồng dạng,
dùng các phép toán để biến đổi các hệ thức, biểu thức :
* Công thức tính số bội giác:
25
25
⇒ f =
G

G= f

-Trở lại ví dụ 1 :

25
25
25
⇒ f =
= 10(cm)
G = 2,5
G= f

* Hệ thức tam giác đồng dạng, và các phép toán biến đổi:



A
B'
B
A/'','''''''
F
F'
O
Ta trở lại câu c) ví dụ1:

* ∆ OA'B' đồng dạng với ∆ OAB , nên ta có :

-13-

13

14
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

A' B ' OA' OA'
=
=
AB
OA
8

(1)

* ∆ F'A'B' đồng dạng với ∆ 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:
OA' OA'
OA' OA'
=
+1 ⇔
−
= 1 ⇔ OA' = 40
8
10
8
10
(cm)

Thay (3) vào (1) ta có :

(3)

A' B ' OA' 40
=
=
= 5 ⇒ A' B ' = 5 AB
AB
8
8

*Vậy ảnh lớn gấp 5 lần vật
* Chú ý: Phần này là phần cốt lõi để giải được một bài toán quang hình
học, nên đối với một số HS yếu toán 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 toán quang hình học một cách lôgic,
có hê thống:
Ví dụ 2:
Đặt vật AB cao 12cm vuông 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 toán, sau đó tổng hợp lại rồi giải:
- Để hướng dẫn HS phân tích, tìm hiểu bài toán phải cho HS đọc kỹ đề,
ghi tóm tắt sau đó vẽ hình.
O

•
I
F

-14-

14


15
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học
A
B

•

F'
A'
B'

Cho biết.
AB = 12cm; OA = 24cm
A'B' = 4cm (ảnh thật)
OA' = ?
OF = OF' = ?
- Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán:
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?
( ∆ OAB ~ ∆ OA'B') ⇒ OA' =....?..
*Muốn tính OF' = f ta phải xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?
( ∆ OIF' ~ ∆ 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
AB
OA
A' B '.OA 4.24
=
⇒ OA' =
=

= 8(cm)
AB
12
Tam giác ∆ OAB ~ ∆ OA'B' suy ra A' B' OA'

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

-15-

15


16
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

OI
OF'
OF'
=
=
.
Suy ra : A' B' F' A OA'-OF'

Do OI = AB nên

AB
OF'
12
OF'

=
⇔
=
⇒ OF' = 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 vuông 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
O
F/
A
B
B/
A/
d /’
d

Hướng dẫn:

Tóm tắt:
AB =6cm;

d = 10 cm ; f = 15 cm.
a. Vẽ hình
-16-

16


17
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

b. A’B’= ?
c. d’ = ?
Theo hình vẽ ta có.F’A = OF’ + OA = 15 + 10 = 25 cm
F ′A AB
25 6
15.6
=
⇒
=
⇒ OI =
= 3, 6cm
25
Mặt khác ΔF’AB~ΔF’OI => F ′O OI 15 OI

Ta có: A’B’ = OI = 3,6 cm
Mặt khác ta có : ΔOAB~ΔOA’B’
OA
AB
10
6

3, 6.10
=
⇒
=
⇒ OA′ =
= 6cm
′
′
′
′
OA
A
B
OA
3,
6
6
=>

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 không 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

I

A

Theo h×nh vÏ ta cã ∆ FAB ~ ∆ FOI
AB FA 25 1
=
=
=
 OI FO 50 2

-17-

17


18
Mt s kinh nghim gii bi toỏn quang hc

AB
OA 1
=
=

OAB ~ OAB có: 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 cú tiờu c 10 cm quan sỏt vt nh cao 1mm. Mun vt
cao 10mm thỡ phi t vt cỏch kớnh bao nhiờu cm?lỳc ú nh cỏch kớnh bao
nhiờu cm.
b. Dựng mt thu kớnh hi t cú tiờu c 40 cm quan sỏt vt núi trờn. Ta
cng cú nh o cao 10mm thỡ t vt cỏch kớnh bao nhiờu cm.
B
A F

B
A

I
O

F

a) Theo hỡnh vta có:
A' B ' F ' A' F ' O + OA'
10 10 + OA'
=
=
hay =
AB

F 'O
F 'O
1
10

Từ đó suy ra OA = 90cm
A' B ' OA'
10 90
=
hay =
1 OA
Mặt khác ta có : AB OA

Từ đó suy ra OA= 9cm
Vậy vật cách kính 9cm và ảnh cách kính 90cm
b) Giải tơng tự nh trên ta có:

-18-

18


19
Mt s kinh nghim gii bi toỏn quang hc

A' B' F ' A' F ' O + OA'
10 40 + OA'
=
=
hay =

AB
F 'O
F 'O
1
40

Từ đó suy ra OA = 360cm.
A' B' OA'
10 360
=
hay =
1
OA Từ đó suy ra: OA=36cm.
Mặt khác ta có : AB OA

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
OA
OAB ~ OAB nên AB
(1)

FAB ~ FOI nên :
A' B' A' F ' f + OA' A' B ' = f + OA'
=
f
AB
f
OI
OF ' =
(2)
OA' f OA'
= +
OA
f
f

Từ (1) &(2)

Chia cả 2 vế cho OA ta đợc:
1
1
1
=
+
OA OA' f (3)

Vì AB= 1,5AB OA= 1,5.OA (4)

Thế (4) vào (3) Ta có f = 3.OA = 3.d
Qua bi toỏn ny hc sinh ó tỡm c mi liờn h gia tiờu c ca thu
kớnh v khong cỏch t vt ti thu kớnh.
Vớ d 7 :

-19-

19


20
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

Một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f. Đặt một vật AB vuông 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 vuông 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 toán 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
I
f
d'
d

B'
A'
F'
O
B
A

Ta có:
1 1
f =d

d + d' = L(1)

+ d1' => f =

dd'
d + d'

và
=> dd' = f(d + d') = fL (2)
Từ (1) và (2): X2 - LX + 12,5L = 0
∆ = L2 - 50L = L(L - 50) .

Để bài toán có nghiệm thì ∆ ≥ 0 => L ≥ 50
Vậy L nhỏ nhất bằng 50 (cm) để có ảnh rõ nét trên màn.
Ví dụ 8:

-20-

20

21
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

Cho thấu kính phân kỳ có tiêu cự 10cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt
vuông 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:
d/ =

d. f
d− f

d/
k =−
d

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 vuông
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:
d/ =

d. f
d− f

k =−

ta có:

d/
d

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
A
B
F
F/
A/
B/
-21-

21

22
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

O
Vẽ hình:

IV.HIỆU QUẢ CỦA SKKN
Sau gần hai tháng áp dụng các giải pháp đã nêu tôi thấy kết quả HS giải
bài toán " 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 toán này, tất cả các em đều cảm
thấy thích thú hơn khi giải một bài toán quang hình học lớp 9.
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 toán 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 quá trình học
tập, đặc biệt là trong việc vận dụng kiến thức hình học vào giải các bài tập
quang hình, thì mỗi thầy cô 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, trò thấy yêu
thích môn 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.

-22-

22


23
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

- 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 không thì mỗi thầy cô, mỗi học sinh phải tự học hỏi để không
ngừng nâng cao năng lực của mình. Muốn học sinh tích cực, chăm ngoan thì
mỗi thầy cô 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
tôi đã nỗ lực tìm tòi 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 quá trình giảng
dạy.
III. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI.
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 phòng thực hành đã bị thất thoát hoặc hỏng do sử dụng nên việc
thực hành thí nghiệm còn hạn chế. Thiết bị không đồng đều cũng ảnh hưởng rất
lớn tới công 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 môn 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 tò mò các em nghịch đồ dùng có thể gây ra hư

-23-

23


24
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

hỏng. Nếu chỉ một thầy, cô thì không thể quản lý hết được. Đó là nguyên nhân
chính làm cho các thầy, cô không muốn lên phòng bộ môn 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 không cao. Chính vì vậy chúng ta
cần phải kết hợp thực hành (học sinh vẽ hình) và sử dụng toán học để tính toán.
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.
+ 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 còn không ít học sinh lười học, quen thói nhìn
thầy cô 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 tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến của đồng nghiệp để sửa sai và ngày
càng hoàn thiện mình hơn trong cả chuyên môn và tay nghề.
Rất mong quý thầy cô góp ý, bổ sung để bài viết của tôi được hoàn thiện.
Xin trân trọng cảm ơn

E. CAM KẾT

-24-

24


25
Một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

Trong quá trình giảng dạy bản thân tôi nhận thấy vấn đề giải bài tập “ Phần
quang học” cần được khái quát lại và lấy đó làm bài học. Chính vì vậy, tôi 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 tôi
hoàn toàn 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.

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

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

-25-

25