SKKN phuong phap giai bai tap nang cao phan quang hoc vat ly 9

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP HÀ NỘI

MÃ SKKN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Phương pháp giải bài tập nâng cao phần quang học
vật lý lớp 9

Lĩnh vực/ Môn: Vật Lí

NĂM HỌC 2017 - 2018

MỤC LỤC
0/23


Nội dung
A. Phần mở đầu
1. Lý do chọn đề tài
2. Thời gian nghiên cứu
3. Đối tượng nghiên cứu.
4. Phạm vi, thời gian nghiên cứu
5. Phương pháp nghiên cứu
6. Khảo sát số liệu
B. Nội dung
I: Cơ sở lý luận
II: Thực trạng ban đầu
III: Biện pháp thực hiện

IV: Kết quả thực hiện
C: Kết luận và khuyến nghị
D: Danh mục tài liệu tham khảo

Trang
2
2
2
2
2
3
3
3
3
4
5
21
22
23

A.PHẦN MỞ ĐẦU
1/23


1: LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Toán quang hình trong vật lý nâng cao vốn dĩ là một loại toán hay, có thể
giúp học sinh đào sâu suy nghĩ, rèn luyện tư duy, rèn luyện tính kiên trì và can
thận. Nó được xem là một loại toán khá phong phú về chủ đề và nội dung, về
quan điểm và phương pháp giải toán. Vì thế toán quang hình được xem là một
phần trọng điểm của chương trình Vật lí nâng cao đối với học sinh thi Học sinh

giỏi.
Song việc giải một bài toán quang hình thường phải sử dụng rất nhiều kĩ
năng của môn hình học như: Vẽ hình, chứng minh, tính kích thước, tính số đo
góc và đặc biệt là các bài toán cực trị hình học. Cũng vì lẽ đó mà với học sinh
khi ôn tập thi học sinh giỏi và thi vào 10 chuyên thì phần quang hình học là một
phần khó.
Hiện nay trên thị trường, sách tham khảo nâng cao về Vật lí THCS rất ít, nội
dung còn sơ sài, trùng lặp, chưa có hệ thống, đặc biệt là phần Quang hình học.
Hơn thế nữa, nội dung này lại được học ở cuối năm học lớp 9, khi mà học sinh
đã thi học sinh giỏi xong, do đó có rất ít giáo viên quan tâm, nghiên cứu về phần
này.
Vì vậy, việc phân loại và nghiên cứu cách hướng dẫn giải các bài tập Quang
hình học là một vấn đề có ý nghĩa quan trọng. Nó góp phần giúp các giáo viên
có cơ sở để dạy tốt hơn các bài tập thuộc phần này. Qua đó chất lượng học sinh
giỏi tốt hơn, học sinh có kiến thức vững vàng hơn khi thi vào các trường
chuyên.
Với những lí do trên, tôi mạnh dạn viết bản sáng kiến này mong góp phần giúp
cho công tác dạy và học chương trình vật lí nâng cao được tốt hơn.
2: Thời gian nghiên cứu
- Năm học 2016- 2017
- Năm học 2017-2018
3. Đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu mà tôi áp dụng cho đề tài này là HSG khối 9 của
Trường THCS nơi tôi công tác.
4. Phạm vi nghiên cứu.
- Đề tài xoay quanh việc nghiên cứu phương pháp giải các dạng bài tập
nâng cao quang hình học bậc trung học cơ sở, cụ thể là chương III Quang học vật lý 9
2/23

5. Phương pháp nghiên cứu.
- Nghiên cứu tài liệu nâng cao, tham khảo ý kiến đồng nghiệp để phân loại
các dạng bài tập nâng cao phần quang hình học.
- Săp xêp các dạng bài tập sao cho có hệ thống.
- Đưa ra phương pháp làm cho từng dạng bài.
- Áp dụng vào các ví dụ cụ thể, phân tích cách giải tối ưu. Để áp dụng vào
thực tiễn
6. Số liệu khảo sát.
Số liệu khảo sát trước khi thực hiện đối với HSG khối 9
Năm học
2016-2017

% Giỏi
15

% khá
55

% Trung bình
30

Yếu

B: NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN:
Thầy giáo Chu Văn An từng nói: "Hiền tài là nguyên khí của Quốc gia".
Thật vậy, một đất nước, một dân tộc muốn phát triển nhanh, đời sống nhân dân
ấm no hạnh phúc thì không thể thiếu người hiền tài.
Bác Hồ kính yêu của chúng ta sinh thời cũng rất quan tâm đến việc đào tạo,
bồi dưỡng nhân tài. Người coi việc Diệt giặc đói, giặc dốt quan trọng không

kém việc diệt giặc ngoại xâm.
Tinh thần nghị quyết Đại hội VI của Đảng đã chỉ rõ: Coi đầu tư cho giáo
dục là đầu tư cho phát triển. Trong đó chú trọng đến chất lượng mũi nhọn, muốn
vậy phải đầu tư cho việc dạy, bồi dưỡng và sử dụng nhân tài ở tất cả các bộ
môn.
Riêng bộ môn Vật lí THCS có đặc thù là nội dung kiến thức gồm 4 phần
chính: Cơ học, Nhiệt học, Điện học và Quang học. Mỗi phần có nét đặc trưng
riêng, áp dụng các phương pháp giải tương đối khác nhau. Với phần Quang hình
học, muốn học tốt kiến thức nâng cao thì ngoài nắm vững kiến thức Vật lí, học
sinh còn phải có kiến thức tương đối vững về hình học.

II. THỰC TRẠNG BAN ĐẦU:
3/23


Với lượng kiến thức mà tôi đã được học và kinh nghiệm giảng dạy từ năm
2000 đến nay . Tôi thấy việc hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lý nói chung ,
và bài tập phần guang học nói riêng, bản than giáo viên còn gặp nhiều khó khăn
trong việc áp dụng phương pháp mới vào tiết dạy. Đồng thời trong việc giải bài
tập nhất là giải bài tập phần nhiệt học, học sinh còn gặp nhiều khó khăn, lung
túng trong việc vận dụng những kiến thức lý thuyết để giải các bài tập. Vì vậy
để hình thành kỹ năng giải bài tập một cách tốt nhất ở phàn này, học sinh cần
nắm chắc kiến thức lý thuyết, hiểu rõ bản chất của quá trình vật lý để biết các
dạng bài toán. Vì vậy tôi đã phân ra các dạng bài toán và có phương pháp giải
riêng. Sau mỗi dạng bài tập đều có các bài tập vận dụng để học sinh tự làm kèm
các dạng bài tập năng cao và gợi ý để học sinh tự giải.
Qua giảng dạy môn Vật lí 9 phần quang học tôi nhận thấy việc định hướng
giải bài tập quang học của các em còn yếu ở các mặt sau :
- Kĩ năng tìm hiểu đề bài và phân tích đề bài của các em còn hạn chế.
- Các em chưa biết cách dựng ảnh của một vật, ảnh một điểm sáng.

- Các em chưa biết các xác định loại thấu kính, quang tâm, tiêu điểm khi căn
cứ vào vị trí và tính chất của ảnh và vật.
- Các em có yếu và kiến thức hình học…
Vậy nguyên nhân nào làm cho các em không có định hướng giải bài tập
như thế ?
Theo tôi có nhiều nguyên nhân trong đó có cả nguyên nhân chủ quan và
nguyên nhân khách quan. Tôi xin đưa ra một số nguyên nhân sau :
- Phương pháp truyền đạt kiến thức của thầy đến học sinh chưa đạt hiệu quả
cao.
- Bản thân học sinh còn chủ quan, chưa tập trung nghe giảng nên tiếp thu
kiến thức chưa đầy đủ, các em chưa tích cực chủ động trong học tập do vậy
việc định hướng giải bài tập chưa tốt.
Do vầy tôi xin mạnh dạn trình bày một số vấn đề về “phương pháp giải bài
tập phần quang học vật lý 9”

III: BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
4/23


Để thực hiện đề tài trên tôi đã thực hiện như sau :
- Xây dựng kế hoạch thực hiện đề tài ngay từ đầu năm học.
- Áp dụng việc giảng dạy ở các đối tượng học sinh : khá, giỏi.
- Khảo sát và rút ra kinh nghiệm.
- Giáo viên sọan bài kĩ
- Khắc sâu các kiến thức cơ bản.
- Giáo viên đọc thêm sách tham khảo để sưu tầm nhiều dạng bài tập và chọn
phương pháp giải dễ hiểu.
- Với mỗi bài tập phải giúp học sinh định hướng được phương pháp giải, đưa
về dạng toán cơ bản để khi gặp bài khác học sinh có thể vận dụng giải
được, tránh giải dập khuôn máy móc.

- Với bài tập có nhiều đại lượng cần chú ý rèn kĩ năng tóm tắt đề bài và đổi
đơn vị.
- Ở mỗi tiết học phải dành thời gian hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà.
Luôn đổi mới phương pháp dạy và học giúp học sinh phát huy được khả
năng tư duy của bản thân.
* CÁC KIẾN THỨC NHỚ.
1. Các kiến thức cơ bản.
Thấu kính hội tụ

Thấu kính phân kì

- Đặc điểm:

- Đặc điểm:

+ Rìa mỏng.

+ Rìa dày

+ Khi chiếu chùm sáng // tới TKHT thì
chùm ló hội tụ tại 1 điểm

+ Khi chiếu chùm sáng // tới TKPK
thì chùm ló loe rộng ra sao cho
đường kéo dài đi qua 1 điểm.

- Các tia sáng đặc biệt:

- Các tia sáng đặc biệt:

+ Tia tới // trục chính thì tia ló đi qua + Tia tới // trục chính thì tia ló có
tiêu điểm
đường kéo dài đi qua tiêu điểm.
+ Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp + Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp
tục đi thẳng theo hướng của tia tới.
tục đi thẳng theo hướng của tia tới.
+ Tia sáng đi qua tiêu điểm thì tia ló // + Tia sáng có đường kéo dài đi qua
trục chính
tiêu điểm ở bên kia TH thì tia ló //
5/23


trục chính.
- Đặc điểm ảnh: Phụ thuộc vào vị trí
của vật.

- Đặc điểm ảnh: Luôn là ảnh ảo,
cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm
trong khoảng tiêu cự.

- Khi vật ở xa vô cùng thì ảnh ở tiêu
điểm.
- Cách dựng ảnh của vật qua thấu kính:
+ Để vẽ ảnh của một điểm sáng S qua TK ta vẽ hai tia sáng (đặc biệt) xuất phát
từ S đến TK rồi vẽ hai tia ló, nếu hai tia ló cắt nhau ở đâu thì đó là ảnh thật, nếu
đường kéo dài của chúng cắt nhau ở đâu thì đó là ảnh ảo.
+ Để vẽ ảnh của vật sáng, ta vẽ ảnh của các điểm trên vật, rồi nối các điểm ảnh
lại với nhau thì được ảnh của vật.
- Lưu ý: Khi vật vuông góc với trục chính thì ảnh cũng vuông góc với trục
chính.

2. Các kiến thức cần bổ trợ cho học sinh.
- Tia sáng có phương đi qua S thì tia ló (hoặc tia khúc xạ, phản xạ) có phương đi
qua ảnh của S.
- Kiến thức về quang trục phụ, tiêu điểm phụ:
+ Với TKHT, tiêu điểm cùng bên với vật gọi là tiêu điểm vật, tiêu điểm khác
bên với vật gọi là tiêu điểm ảnh.
+ Mặt phẳng đi qua tiêu điểm ảnh và vuông góc với trục chính gọi là mặt
phẳng tiêu diện.
+ Ngoài quang trục chính, các đường thắng khác đi qua quang tâm gọi là các
quang trục phụ.
+ Các quang trục phụ cắt mặt phang tiêu diện tại các tiêu điểm phụ
+ Tia sáng đi song song quang trục phụ thì tia ló đi qua tiêu điểm phụ tương
ứng.
3. Nguyên lí truyền ngược của ánh sang.
- Cho một quang hệ bất kì, nếu một tia sáng chiếu tới quang hệ theo hướng xy,
6/23


cho tia ló đi theo hướng zt thì nếu chiếu tia sáng tới quang hệ theo hướng tz sẽ
cho tia ló đi theo hướng yx.
- Hệ quả: Nếu đặt một điểm sáng tại điểm A trước một TKHT cho một ảnh thật
tại B thì nếu đặt điểm sáng tại B sẽ cho ảnh thật tại A.
* CÁC DẠNG BÀI TẬP
1. Bài tập vẽ hình:
1.1. Vẽ đường đi tia sáng
1.2. Vẽ hình để xác định thấu kính, trục chính, tiêu điểm.
1.3. Vẽ ảnh của vật qua thấu kính, hệ thấu kính - thấu kính, hệ thấu
kính -gương.
2. Bài toán tính kích thước ảnh trong mọi trường hợp.
3. Bài toán dịch chuyển vật, ảnh thấu kính.

3.1. Dịch chuyển dọc theo trục chính.
3.2. Dịch chuyển theo phương vuông góc trục chính.
4. Bài toán đối xứng
5. Bài toán về hệ quang học.
5.1. Hệ TKHT - TKHT
5.2. Hệ TKHT - TKPK.
5.3. Hệ TK - gương.
6. Bài toán cực trị.
* HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP THEO TỪNG DẠNG:
1. Bài tập vẽ hình.
1.1. Vẽ đường đi tia sáng
Phương pháp:
Để làm được bài tập dạng này, học sinh cần nắm chắc cách vẽ các tia sáng
đặc biệt và các tia sáng không đặc biệt. Ngoài ra còn cần lưu ý: tia sáng có
phương đi qua S thì tia ló (hoặc tia khúc xạ, phản xạ) có phương đi qua ảnh
của S.
Bài 1: (Vẽ tiếp đường đi tia sáng)
Hãy vẽ tiếp đường đi của tia sáng trong các trường hợp sau:

7/23


a

b

c

d

HD:
Đây là dạng bài tập cơ bản, học sinh chỉ cần nắm vững cách vẽ đường đi
của tia sáng không đặc biệt: Dựng quang trục phụ tương ứng với tia tới, dựng
mặt phang tiêu diện, xác định tiêu điểm phụ. Khi đó tia ló sẽ đi qua tiêu điểm
phụ.
Bài 2: (Vẽ đường đi một tia sáng khi đã biết đường đi của một tia sáng khác)
Trong hình vẽ bên đã biết đường đi của một tia sáng, hãy vẽ tiếp đường đi của
các tia sáng còn lại.

HD:
Dễ nhận thấy, muốn vẽ tiếp đường đi của tia sáng thứ ba thì vấn đề mấu
chốt là xác định được tiêu điểm của TK. Muốn vậy ta vẽ quang trục phụ tương
ứng với tia tới số 1, xác định được tiêu điểm phụ, từ đó xác định được tiêu điểm
chính.
Khi đã xác định được tiêu điểm chính thì việc vẽ tiếp các tia ló là rất đơn
giản.
8/23


Bài 3: (Vẽ tia sáng thỏa mãn điều kiện cho trước).
Hãy vẽ một tia sáng xuất phát từ S, sau khi qua thấu kính thì đi qua điểm I trong
các trường hợp sau:

HD:
- Để làm bài tập dạng này, cần vận dụng nguyên lí: Tia sáng có phương đi
qua S thì tia ló (hoặc tia khúc xạ, phản xạ) có phương đi qua ảnh của S.
- Do đó ta có cách giải như sau: Dựng ảnh S' của S. Nối S' và I ta được tia ló,
nối giao của tia ló với TK và điểm S ta được tia tới.

1.2 Vẽ hình để xác định thấu kính, trục chính, tiêu điểm.

Phương pháp:
Để giải được các dạng bài tập này, cần nắm vững những nguyên lí sau:
- Trục chính luôn vuông góc với TK
- Đường nối điểm ảnh và điểm vật luôn đi qua quang tâm.
- Khi vật vuông góc với trục chính thì ảnh cũng vuông góc với trục chính.
- Khi vật và ảnh song song nhau thì vật và ảnh cùng vương góc trục chính.
- Một tia sáng đi dọc theo vật thì tia ló đi dọc theo ảnh.
Bài 4: Xác định loại thấu kính, vị trí thấu kính, tiêu điểm trong các trường
hợp sau, biết A'B' là ảnh của AB:

9/23


HD:
a. D thy, nh ngc chiu vt nờn l nh tht, õy l thu kớnh hi t. Mt
khỏc nh v vt song song nhau nờn nh v vt cựng vuụng gúc trc chớnh.
Ta cú, quang tõm nm trờn ng thng AA v cng nm trờn BB, do vy
ta xỏc nh c quang tõm O l giao ca AA v BB. T ú v c trc
chớnh l ng thang qua O v vuụng gúc vi AB, v c thu kớnh. Do ú
xỏc nh c cỏc tiờu im.

a)

b)

b. Tng t, ta d dng xỏc nh c quang tõm O. xỏc nh c thu
kớnh, ta vn ng kin thc: Mt tia sỏng i dc theo vt thỡ tia lú i dc
theo nh. Do ú ta kộo di vt sỏng AB v nh A'B' ct nhau ti M thỡ thu
kớnh nm trờn ng thng MO. T ú ta xỏc nh c trc chớnh v cỏc
tiờu im.

1.3. V nh ca vt qua thu kớnh, h thu kớnh - thu kớnh, h thu kớnh gng.
Phng phỏp:
õy l dng bi tp c bn. Hc sinh ch cn nm vng cỏc kin thc:
- Cỏch dng nh ca vt qua thu kớnh, qua gng (cú th dựng cỏc tia sỏng
c bit hoc khụng c bit).
- Nu tia sỏng xut phỏt t vt b phn x hoc khỳc x bao nhiờu ln thỡ cú
by nhiờu nh.
- Nu vt sỏng AB qua dng c quang hc th nht cho nh A 1B1 nm
trng dng c quang hc th 2 thỡ A 1B1 c coi l vt i vi dng c
quang hc th hai (v s cho nh A2B2).
2. Bi toỏn tớnh kớch thc nh trong mi trng hp.
Phơng pháp:
- Từ hình vẽ ta xét các cặp tam giác đồng dạng để tìm đợc hệ thức liên hệ
giữa các đại lợng đã biết và các đại lợng cha biết. Biến đổi toán học để biết các đại lợng cần
10/23


tìm.
- Biện luận và trả lời yêu cầu của đề bài.
Bi 5: Bit chiu cao ca vt (AB = h), v trớ ca vt (AO = d), tiờu c ca thu
kớnh(f) . Tỡm chiu cao v v trớ ca nh
HD:
+ S dng hai tia(tia ti quang tõm v tia ti qua tiờu im F)
Xy ra hai trng hp:
Vt nm ngoi khong tiờu c (d>f)

Vt nm trong khong tiờu c (d
B

B

K
B

A A

FF

AO

F
O

K

A'B'
k
Bi 6: Bit t s gia chiu cao ca nh v chiu cao ca vt AB
, tiờu c
ca TKHT (f). Tỡm v trớ ca vt.
HD:
V hỡnh: S dng hai tia (Tia ti quang tõm O, tia ti qua F)
11/23

A
F
B

Xẩy ra hai trường hợp:
Vật nằm ngoài khoảng tiêu cự (d > f)

Vật nằm trong khoảng tiêu cự (d < f)

B B’

K

A
A’

F
F

B
O
A

F’

A’
F’

O

K

B’

B

A
F

B’

A’

A'B'
k
Bài 7: Biết tỉ số giữa chiều cao của ảnh và chiều cao của vật AB
,
khoảng cách giữa vật và ảnh . Tính tiêu cự f của TKHT .
HD:
Vẽ hình: Sử dụng hai tia (Tia tới quang tâm O, tia tới qua F)
Xẩy ra hai trường hợp:
Vật nằm ngoài khoảng tiêu cự (d > f)
Vật nằm trong khoảng tiêu cự (d < f)
F

OB

KA
O

K
F’
A’

F’B’

12/23


�A'B'O  ABO ta c�:

A'B'



AB
Thay

A'O

(1)

AO

A'B'
= k v�
o (1)
AB

ta ���c :

A'O
 k � A'O =k.AO (2)
AO

theo ��b�
i ta c�:A'O +AO =l (3)
t�(2) v�(3) suy ra AO =

�ABF  OKF

l
k +1

ta c�:

OK



AB
�

A'B'

OF



AB
Thay AO =

OF
AF

(4) (v �OK = A'B')

AO - OF
l
A'B'
;
= k v�
o (4)
k +1 AB

ta ���c : k 

OF
l
 OF
k +1

� OF =

�A'B'O  ABO ta c�:

k.l

A'B'
AB

(k +1)2
Thay



A'O

(1)

AO

A'B'
= k v�
o (1)
AB

A'O
3. Bài toán dịch chuyển vật, ảnh, thấu kính.
ta ���c :
 k � A'O=k.AO (2)
3.1. Bài toán dịch chuyển vật, ảnh, thấu kính dọcAO
theo trục chính
Phương pháp:
theo ��b�
i ta c�:A'O - AO =l (3)
Phương pháp chung để làm các dạng bài tập dạng này là xét 4 cặp tam
l
giác đồng dạng, từ đó lập được 4 phương
Giải
hệ =
4 phương trình ta
t�(2)trình.
v�(3) suy

ra AO
k-1
tìm được đại lượng cần tìm.
OK hơn.
OF
Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp có những cách làm đơn giản
�ABF  OKF
ta c�:

Cần lưu ý là khi giải các dạng bài tập loại này thì việc chọn tia sáng hợp
AB AF
lí sẽ giúp bài giải đơn giản hơn nhiều.
A'B'
OF
Bai 8: (Dịch chuyển vật, ảnh dọc theo trục chính)
�

(4) (v �OK = A'B')
Một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với
trục
chính
AB
OF - OA của một thấu kính
hội tụ sao cho điểm B của vật nằm trên trục chính của thấu kính và cách
l
A'B'
Thay
=
; nhận= thấy
k v�

o (4)
quang tâm của thấu kính một khoảng OB
= AO
a. Người
ta
rằng, nếu
k - 1 AB
13/23

ta ���c : k 

OF
OF -

l
k -1

� OF =

k.l
(k - 1)2


dịch chuyển vật đi một khoảng b = 5cm lại gần hoặc ra xa thấu kính thì đều
được ảnh của vật có độ cao bằng 3 lần vật, trong đó một ảnh cùng chiều và
một ảnh ngược chiều với vật . Dùng cách vẽ đường đi của các tia sáng từ vật
đến ảnh của nó qua thấu kính,
hãy tính khoảng cách a và
tiêu cự của thấu kính .
HD:

Kí hiệu của vật khi tiến lại
gần thấu kính là A1B1 và khi
ra xa thấu kính là A2B2 . Vẽ
đường đi của các tia sáng để tạo ảnh của vật ứng với các vị trí đặt vật, ta
được các ảnh A1B1 và A2B2 như hình vẽ.
Xét hai tam giác đồng dạng OA1B1 và OẢ’1B’1 ta có :

Xét hai tam giác đồng dạng OA2B2 và OA’2 B’2 ta có :

Xét hai tam giác đồng dạng FOI và FA’2 B’2 ta có : FB’2 = 3OF
Kí hiệu OF = f ta suy ra FB’2 = 3f = FB’1
Vậy OB’2 = 4f và OB’1 = 2f
Thay các giá trị này vào (1) và (2) ta được :

Do vậy B1B2 = 2f/3
= 10 cm  f = 15 cm
Vậy tiêu điểm F nằm cách thấu kính 15 cm
Điểm B nằm cách đều B1 và B2 một khoảng cách 5 cm. Thay f = 15cm vào
biểu thức trên ta được OB1 = 10 cm.
Vậy OB = a = 10 + 5 = 15 cm Suy ra điểm B nằm trùng với tiêu điểm thấu
kính.
Bài 9: Một vật AB có dạng một đoạn thẳng đặt trước và vuông góc với trục
chính của một thấu kính hội tụ (A trên trục chính) cho ảnh thật A ;B; cao ;,2cm;
Dịch chuyển vật AB một đoạn a = 15cm dọc theo trục chính của thấu kính thì
thu được ảnh ảo A2B2 cao 2,4cm.Biết tiêu cự của thấu kính f = 20cm. Dựa trên
các hình vẽ và các phép toán hình học, hãy xác định:
a) Khoảng cách từ vật AB đến thấu kính trước khi dịch chuyển.
14/23

b) Chiều cao của vật AB.

Bài

10: Một vật
sáng AB đặt
tại
một vị trí
trước một
thấu kính
hội
tụ, sao cho
AB vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính, ta thu
được một ảnh thật lớn gấp 2 lần vật. Sau đó, giữ nguyên vị trí vật AB và dịch
chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều ra xa vật một đoạn 15cm, thì
thấy ảnh của nó cũng dịch chuyển đi một đoạn 15cm so với vị trí ảnh ban đầu.
Tính tiêu cự f của thấu kính (không sử dụng trực tiếp công thức của thấu kính).

15/23


3.2. Bài toán dịch chuyển vật, ảnh, thấu kính theo phương vuông góc với
trục chính
Bài 11: Một nguồn sáng điểm đặt trên trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự
bằng 8cm, cách thấu kính 12cm. Thấu kính dịch chuyển với vận tốc 1m/s
theo phương vuông góc trục chính thấu kính. Hỏi ảnh của nguồn sáng dịch
chuyểnvới vận tốc là bao nhiêu nếu nguồn sáng được giữ cố định. (chú ý:
không sử dụng công thức thấu kính)

4. Bài toán đối xứng:

Bài 12: Một vật sáng AB được đặt song song và cách một màn hứng ảnh một
khoảng L. Di chuyển một thấu kính đặt song song với màn trong khoảng
giữa vật và màn, người ta thấy có hai vị trí của thấu kính cách nhau khoảng
l cho ảnh rõ nét của vật trên màn. Tìm tiêu cự của thấu kính. áp dụng: L =
72cm, l = 48cm.

16/23


2d1 +l =L
d1 = 12; d’1 =60
Khi đó dễ dàng tính được f = 10cm
Bài 13. Đặt một vật sáng AB trước và vuông góc với một màn hứng ảnh L. Di
chuyển một thấu kính hội tụ trong khoảng giữa vật và màn, người ta thấy trong
khoảng giữa vật và màn có hai vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét của vật trên
màn, ảnh có độ cao lần lượt là 9cm và 4cm.Tìm độ cao vật AB.

17/23


5. Bài tập về hệ quang học.
Bài 14. Cho hai thấu kính hội tụ Lh L2 có trục chính trùng nhau, cách nhau
40cm. Vật AB đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính, trước L 1( theo
thứ tự AB - L1 - L2). Khi AB dịch chuyển dọc theo trục chính thì ảnh A’B’
của nó tạo bởi hệ L1, L2 không thay đoi độ lớn và cao gấp 3 lần AB. Tìm tiêu
cự của hai thấu kính.
HD:
* Khi tịnh tiến vật trước O1 thì tia tới từ B song song với trục chính không
thay đổi lên tia ló ra khỏi hệ của tia này cũng không đổi. ảnh B’ của B nằm

trên tia ló ra này. Đe ảnh A’B’ có chiều cao không đổi với mọi vị trí của vật
AB thì tia ló khỏi hệ của tia trên phải là tia song song với trục chính. Điều
này xảy ra khi hai tiêu điểm chính F1 ≡ F2

18/23


Bài 15. Cho một vật AB đặt trước thấu
kính hội tụ L1 có tiêu cự f1 = f và cách
thấu kính L1 khoảng cách 2f như trên
hình vẽ. Sau L1 ta đặt thấu kính phân
kỳ L2 có tiêu cự f2 = f/2 và cách L1 một
khoảng O1O2 = f/2, sao cho trục chính
của hai thấu kính trùng nhau.
a, Hãy vẽ ảnh của AB qua hệ hai thấu kính trên.
b, Hãy vẽ một tia sáng phát ra từ A sau khi đi qua cả hai thấu kính trên
thì tia ló có phương đi qua B. Giải thích cách vẽ.

Bài 16: Hệ quang học gồm một gương phang và một thấu kính hội tụ mỏng có
tiêu cự f Gương phang đặt tại tiêu diện của thấu kính (hình vẽ 2). Nguồn sáng
điểm S đặt trên trục chính của thấu kính, cách đều thấu kính và gương. Bằng
cách vẽ đường đi của các tia sáng hãy xác định vị trí của tất cả các ảnh của S
qua hệ. Tìm khoảng cách giữa các ảnh đó.(Chú ý : học sinh không dựng công
thức thấu kính)
19/23


* Trường hợp 1: Xét ánh sáng đến thấu kính trước
- Tia khúc xạ của tia tới SI song song với trục phụ A p cắt trục phụ tại tiêu điểm
phụ F’p. Đường kéo dài F’pI cắt trục chính tại S1. Suy ra S1 là ảnh ảo của thấu

kính.

6. Bài toán cực tri:
Bài 17: Cho vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội
tụ có tiêu cự f, A nằm trên trục chính. Cho khoảng cách từ vật đến thấu kính là
AO = d, với d > f Hãy xác định d (theo f) để khoảng cách giữa vật và ảnh là
20/23


IV : KẾT QUẢ THỰC HIỆN
Trong đề tài trên, tác giả đã phân loại các bài tập quang hình học nâng cao
(phần thấu kính). Đề tài đã được áp dụng trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi
vật lí. Khi áp dụng đề tài tôi nhận thấy học sinh cảm thấy dễ dàng hơn trong
việc tiếp cận với các dạng bài tập này và đồng thời cũng chất lượng HSG cũng
được nâng lên so với khi chưa áp dụng đề tài.
Đề tài cũng có thể coi là một tài liệu tham khảo trong công tác bồi dưỡng
học sinh giỏi.

KẾT QUẢ ĐỐI CHỨNG
Năm học 2016 – 2017 không thực hiện
Năm học 2017 – 2018 thực hiện

21/23


60
50
40
Năm học 20162017 không án
dụng

30
20
10
0

Giỏi

Khá

TB

C- KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
1. Kết luận:
Trong việc dạy học nói chung và bồi dưỡng học sinh giỏi nói riêng,
ngoài phương pháp ôn tập theo đề để phát huy trí sáng tạo, khả năng ứng biến
thì còn một phương pháp nữa là ôn tập theo chủ đề. Với phương pháp này, việc
phân loại các dạng bài thành hệ thống có ý nghĩa vô cùng quan trọng.
Việc giải các bài tập quang hình học đòi hỏi học sinh phải nắm vững các
kiến thức hình học như: kĩ năng vẽ hình, chứng minh . . . .
Thông thường các bài tập có thể có nhiều cách giải, ta cần tìm ra cách giải
tối ưu. Muốn vậy thì cần chú ý:
+ Rèn cho học sinh việc chọn tia sáng để vẽ cho thích hợp.
+ Vận dụng tối đa các kiến thức hình học đã học.
+ Nắm vững các dạng bài và cách giải cho từng dạng.
2. Khuyến nghị :
- Nên thường xuyên mở các hội nghị chuyên đề về phương pháp giảng dạy
môn Vật lí để các giáo viên được giao lưu, học tập kinh nghiệm lẫn nhau.
- Đồ dùng thí nghiệm cần có sự chính xác cao.
22/23

- Thường xuyên bổ xung các thiết bị thí nghiệm bị hết, và hư hỏng.
Trên đây là một số suy nghĩ, kinh nghiệm đã được tôi vận dụng vào thực
tiễn giảng dạy trong chương trình Vật lý THCS. Nhìn chung bước đầu trên diện
hẹp đã thu được một số kết quả tốt.
Tuy nhiên trong quá trình thực hiện cũng còn gặp một số khó khăn và
không tránh khỏi thiếu sót.
Tôi rất mong Hội đồng khoa học xem xét, đánh giá và cho những ý kiến bổ
xung để tôi có điều kiện hoàn thiện và bản thân nâng cao thêm kinh nghiệm,
kiến thức về chuyên môn để ngày càng giảng dạy được tốt hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

D- TÀI LIỆU THAM KHẢO

1

500 Bài tập vật lí trung học cơ sở (bồi dưỡng cho HS khá,
giỏi và luyện thi vào lớp 10 PT- Chuyên

2

400 Bài tập vật lý (nhà xuất bản Giáo Dục)

3

Bài tập cơ bản và nâng cao vật lí 9 (nhà xuất bản Giáo Dục)

4

400 Bài tập vật lý (tư liệu tham khảo dành cho GV của nhà
xuất bản ĐHQG TP Hồ Chí Minh)

5

Tư liệu trên Internet

23/23


24/23