(Sáng kiến kinh nghiệm) một số phương pháp giải bài tập thấu kính trong môn vật lý 9

1. PHẦN MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
Để đổi mới về giáo dục và đào tạo, nâng cao hiệu quả về chất lượng giáo
dục thì người thầy giáo phải thường xuyên bồi dưỡng chuyên môn nghiệp vụ,
nâng cao tay nghề và phải tiếp cận với các phương pháp dạy học hiện đại, phải
kết hợp tốt các phương pháp dạy học để nâng cao hiệu quả của bài giảng, tổ
chức điều khiển để các em tích cực chủ động học tập tiếp thu kiến thức. Từ đó
xây dựng lịng u thích mơn học, bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh.
Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, các sự vật hiện tượng vật lý rât quen
thuộc và gần gũi với các em. Song việc tạo lòng say mê học hỏi và hứng thú tìm
tịi kiến thức lại phụ thuộc rất nhiều vào nghiệp vụ sư phạm của người thầy. Qua
giảng dạy và tìm hiểu tơi nhận thấy mặc dù các em đã được làm quen bộ mơn
Vật lí từ lớp 6, lớp 7 nhưng ở giai đoạn này chỉ cung cấp cho học sinh những
kiến thức Vật lí dưới dạng định tính, những khái niệm chưa đầy đủ. Ở giai đoạn
hai ( lớp 8 và lớp 9 ) khả năng tư duy của các em đã phát triển, đã có một số
hiểu biết ban đầu về khái niệm cũng như hiện tượng vật lý hằng ngày. Do đó
việc học tập mơn Vật lý ở lớp 9 địi hỏi cao hơn nhất là một số bài toán về điện,
quang ở lớp 9 mà các em học sinh được học vào năm thứ ba kể từ khi thay sách
giáo khoa lớp 9.
Từ thực tê giảng dạy tôi nhận thấy các bài tốn quang hình học lớp 9 nói
chung và các bài tốn về thấu kính nói riêng mặc dù chiếm một phần nhỏ trong
chương trình Vật lý 9, nhưng đây là loại toán các em hay lúng túng. Tuy nhiên
nếu các em được hướng dẫn một số điểm cơ bản thì những loại tốn này khơng
phải là khó.
Xuất phát từ những lý do trên mà tơi đã suy nghĩ tìm tòi và mạnh dạn đưa
ra “Một số phương pháp giải bài tập Thấu kính trong mơn Vật lý 9” với
mong muốn giúp các em định hướng bài tập, biết phương pháp làm bài tập, biết
cách trình bày bài tốn khoa học từ đó tạo nên hứng thú học tập, phát huy tính
tích cực chủ động của các em trong học tập bộ mơn Vật lý.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Mục đích đề tài là giúp học sinh nắm vững các dạng bài tập và phương

pháp giải các dạng bài tập về Thấu kính. Giúp cho các em hứng thú
trong học tập và yêu thích môn học.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
Một số phương pháp giải bài tập cơ bản về Thấu kính môn Vật lý 9.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tổng kết rút kinh nghiệm.
- Phương pháp điều tra.
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Sách tham khảo, mạng Internet…

1


2. PHẦN NỘI DUNG
2.1. Cơ sở lí luận
2.1.1. Kiến thức cần thiết để giải bài tập về Thấu kính trong chương trình Vật
lý 9
* Các sơ đồ ký hiệu: [1]
- Thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì:

;

- Vật đặt vng góc với trục chính:

hoặc

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

- Ảnh thật:

hoặc

;

- Ảnh ảo:

F

O

•

F'

•

hoặc

* Quy ước: [1]
- Đường thẳng nối tâm mặt cầu gọi là trục chính. ( ký hiệu D)
- O gọi là quang tâm của thấu kính.
- F và F' đối xứng nhau qua O, gọi là các tiêu điểm.
- Khoảng cách OF = OF’ gọi là tiêu cự của thấu kính. (ký hiệu là f)
* Đường truyền các tia sáng đặt biệt: [1]
- Thấu kính phân kì:
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm F.
+ Tia tới đi qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục chính.
+ Tia tới đi qua quang tâm O, truyền thẳng.
+ Tia tới bất kỳ cho tia ló đi qua tiêu điểm phụ ứng với trục phụ song song
với tia tới.

F

•

O

F'

•

F

•

O

•

F'

- Thấu kính phân kì:
+Tia tới song song với trục chính, cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm F'.
2


+Tia tới đi qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục chính.
+Tia tới đi qua quang tâm O, truyền thẳng.
+Tia tới bất kỳ, cho tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm phụ, ứng với
trục phụ song song với tia tới.
F'

•

O

•

F

•

F

O

•

F'

* Đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ
- Vật thật đặt trước thấu kính hội tụ có thể cho ảnh thật hoặc ảnh ảo.
- Vật ở ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính ( d >f) ln cho ảnh thật.
+ Khi f < d < 2f --> ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật.
+ Khi d =2f --> ảnh thật, ngược chiều, lớn bằng vật.
+ Khi d > 2f --> ảnh thật, ngược chiều, lớn nhỏ vật.( khi d =  --> ảnh
thật ở tiêu điểm.
- Vật ở trong khoảng tiêu cự ( 0 < d  f ) --> ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn
vật.
* Đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kỳ
- Vật thật đặt trước thấu kính phân kỳ ln cho ảnh ảo cùng chiều, bé hơn vật, nằm

trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
- Khi vật ở tiêu điểm ( d =f )--> ảnh ảo ở vô cực (d’ =  )
* Các trường hợp đặc biệt cần chú ý
- Điểm sáng S Ỵ D cho ảnh S’ Ỵ D
- Vật AB ^ D ( hay AB // TK ) thì ảnh A’B’ ^ D ( hay A’B’ // TK)
2.1.2. Một số dạng bài tập cơ bản về thấu kính
Dạng 1: Bài tập dựng hình cơ bản
Là dạng bài tập cho biết một vài tia sáng và yêu cầu vẽ tiếp các tia ló hoặc
ngược lại cho tia ló và yêu cầu vẽ tia sáng hoặc yêu cầu dựng ảnh của vật qua
thấu kính.
Ví dụ 1:
Trên hình 46.2 có vẽ thấu kính hội tụ, quang tâm, trục chính , hai tiêu điểm
F và F’, các tia tới 1,2,3. Hãy vẽ tia ló của các tia này.
Trong trang này: Ví dụ 1 được tham khảo từ TLTK số 1

3


S

1
•

2



•
F

•

3

F’

Hình 46.2
Ví dụ 2:
Cho điểm sáng S và thấu kính hội tụ như hình vẽ. Hãy dựng ảnh S’ của S
tạo bởi thấu kính.
S
•
•

•

F'

F

Dạng 2: Xác định tính chất của ảnh tạo bởi thấu kính, loại thấu kính, vị trí
thấu kính, tiêu điểm.
Là dạng bài tập yêu cầu suy luận xác định các tính chất của ảnh hoặc yêu
cầu xác định xem loại thấu kính đã cho là thấu kính gì? Xác định vị trí của thấu
kính và vị trí của tiêu điểm.
Ví dụ 1:
Cho vật sáng AB và ảnh A1B1 tạo bởi thấu kính L như hình a, b, c
Hỏi: A1B1 là ảnh gì? Thấu kính L là thấu kính gì? Vì sao?
A

B

B1

A1

Hình a

A

B

A1

A1

B1

Hình b

B1

B

B1

Hình c

4

Trong trang này: Ví du 1 là “của” tác giả, Ví dụ 2 được tham khảo từ TLTK số 2.

Ví dụ 21:
Trong các hình vẽ sau xy là trục chính của thấu kính, AB là vật, A’B’ là
ảnh. Với mỗi trường hợp hãy xác định:
a. Quang tâm, tiêu điểm bằng phép vẽ. Nêu cách vẽ.
b. Xác định loại thấu kính, tính chất của ảnh (thật hay ảo).
B’

B
x

A’

A
Hình a

B’

y

B

B
y

x A’

B’

y

x A
A’

A
Hình b

Hình c

Dạng 3: Cho thấu kính, tiêu cự f, khoảng cách vật đến thấu kính, vẽ và xác
định khoảng cách ảnh đến thấu kính, độ lớn ảnh.
Là dạng bài tập cho biết loại thấu kính, tiêu cự f và khoảng cách từ vật đến
thấu kính, yêu cầu dựng ảnh, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và tính độ
lớn của ảnh.
Ví dụ 1:
Một vật sáng AB có dạng mũi tên cao 1cm đặt vng góc trục chính của
thấu kính hội tụ. Thấu kính có tiêu cự 12 cm. Với 2 trường hợp vật cách thấu
kính 36 cm và 8 cm. Hãy:
a. Dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính.
b. Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh.
Ví dụ 2:
Một vật sáng AB có dạng mũi tên cao 6cm đặt vng góc trục chính của
thấu kính phân kỳ, cách thấu kính 8 cm. Thấu kính có tiêu cự 12 cm.
a/ Dựng ảnh của vật qua thấu kính.
b/ Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh.
2.2.Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN.
Qua giảng dạy mơn Vật lí 9 phần Quang học đặc biệt là các dạng bài tập về
Thấu kính tại trường PTDTBT THCS Trung Thượng tơi nhận thấy việc định
hướng giải bài tập của các em còn yếu ở các mặt sau :

- Khả năng phân tích đề, tổng hợp đề cịn yếu, lượng thơng tin cần thiết để
giải tốn cịn hạn chế.
- 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.
- Mơt số chưa nắm được kí hiệu các loại kính, các đặt điểm của tiêu điểm,
các đường truyền của tia sáng đặc biệt, chưa phân biệt được ảnh thật hay ảnh ảo.
Một số khác không biết biến đổi công thức tốn .
1

Trong trang này: Ví dụ 2 được tham khảo từ TLTK số 3; Ví dụ 1, Ví dụ 2 trong dạng 3
được tham khảo từ TLTK số 1.

5


- Chưa có thói quen định hướng cách giải một cách khoa học trước những
bài tốn về thấu kính lớp 9.
Qua khảo sát chất lượng một số bài tập về thấu kính của học sinh lớp 9 năm học
2016 – 2017 kết quả thu được như sau:
TT
1

Lớp
9

Giỏi
3.3%

Khá
10%

Trung bình
56.7%

Yếu- kém
33.3%

2.3. Các giải pháp và tổ chức thực hiện.
2.3.1. Để giảng dạy tốt bài tập về Thấu kính giáo viên cần phải chuẩn bị tốt
một số công việc sau :
- Yêu cầu học sinh nắm vững các kiến thức cơ bản liên quan về thấu kính.
- Cho học sinh đọc kỹ đề bài sau đó hướng dẫn học sinh cách phân tích đề
bài:
Hỏi: ? Bài tốn cho biết gì?
? Cần tìm gì? u cầu gì?
? Vẽ hình như thế nào? Ghi tóm tắt.
? Vài học sinh đọc lại đề
- 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 khn máy móc.
- Cuối cùng là cần hướng dẫn và dành thời gian củng cố lại cho các em một
số kỹ năng tính tốn trong tốn học đặc biệt là kiến thức hình học. (yêu cầu các
bạn học khá kèm cặp những bạn học yếu).
2.3.2. Phương pháp giải các dạng bài tập cơ bản phần Thấu kính.
2.3.2.1. Dạng 1: Bài tốn dựng hình cơ bản
Cách giải :
* Bước 1: Phân tích:
- Cách vẽ đường đi tia sáng qua thấu kính:
+ Thường sử dụng nguyên tắc của ba tia đặc biệt để vẽ.
- Cách dựng ảnh của vật qua thấu kính:

+ Dựng ảnh của điểm S: Dựng 2 tia đặc biệt đến thấu kính, giao điểm của 2
tia ló ( có thể kéo dài) là ảnh của điểm S.
+ Dựng ảnh của vật AB ( AB vng góc với thấu kính, A nằm trên trục
chính): ta dựng ảnh B’của B, từ B’ hạ đường vng góc với trục chính tại A’,
A’là ảnh của A.
* Bước 2: Nêu cách dựng
Ví dụ:
Ví dụ 1:
Trên hình 46.2 có vẽ thấu kính hội tụ, quang tâm, trục chính , hai tiêu
điểm F và F’, các tia tới 1,2,3. Hãy vẽ tia ló của các tia này.
Trong trang này: Ví dụ 1 được tham khảo từ TLTK số 1
6


S

1
•

2



•
F

•

3

F’

* Phân tích
Thấu kính đã cho là TKHT. Các tia sáng 1,2,3 là các tia tới đặc biệt. Tia 1
song song với trục chính  cho tia ló đi qua tiêu điểm F ’. Tia 2 đi qua O cho tia
ló truyền thẳng. Tia 3 đi qua F cho tia ló song song với trục chính
* Cách dựng:
+ Vẽ tia ló a đi qua F’, tia ló b truyền thẳng , tia ló c // ;
+ Giao điểm của 3 tia ló là ảnh S’ của S
S

1
)
(
2
• )

•


F

a
•
b

(
3
))

F’

c

S’

Ví dụ 2:
Cho điểm sáng S và thấu kính hội tụ như hình vẽ. Hãy dựng ảnh S’ của S
tạo bởi thấu kính.
S
•
•

•
F

F'

*Phân tích:
Các tia sáng phát ra từ S truyền tới thấu kính cho các tia ló ( hoặc đường
kéo dài của các tia ló) giao nhau tại ảnh S’. Do đó muốn dựng ảnh S’ của S ta vẽ
đường đi của 2 trong 3 tia sáng đặc biệt từ S tới thấu kính. Giao của 2 tia ló
tương ứng là ảnh S’ của S.
Trong trang này: Ví dụ 2 được tham khảo từ TLTK số 2.

7


*Cách dựng:
- Từ S vẽ đường đi của 2 tia sáng đặc biệt:

+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm F’
+ Tia tới đi qua quang tâm O cho tia ló tương ứng truyền thẳng.
- Tìm giao điểm 2 tia ló là S’. Khi đó S’ là ảnh của S.
S’

•
S

.



•
•

F
F'

Ví dụ 3:
Cho vật sáng AB ( AB  ; B  ) và thấu kính hội tụ như hình a
Hãy dựng ảnh của vật AB.
*Phân tích:
AB có dạng một đoạn thẳng nên ảnh A1B1 của nó cũng có dạng một đoạn
thẳng--> muốn dựng ảnh A1B1 của AB cần dựng ảnh A1 của A và B1 của B.
Vì AB   nên ảnh A1B1  ; B   nên ảnh B1   => B là giao điểm của
 với đường thẳng đi qua A1 và vng góc với  => Muốn dựng ảnh B1 trước
hết cần phải dựng ảnh A1
A1
A



•
F

B

A

O

Hình a

•



B1

F

B

I

O

•
F’

Hình b

Trong trang này: Ví dụ 3 là của tác giả

*Cách dựng: ( Hình b)
Dựng ảnh của A:

8


- Từ A vẽ tia tới AI //  và tia ló IR tương ứng đi qua F ’. Vẽ tia lới AO và
tia ló OK trương ứng truyền thẳng.
- Tìm giao điểm A1 của 2 tia ló IR và OK kéo dài ta được ảnh của A
Dựng ảnh của B:
- Từ A1 vẽ đường thẳng vng góc với  cắt  tại B1.
- Dựng ảnh của AB: Dùng thước thẳng vẽ đoạn thẳng A 1B1 ta được A1B1 là
ảnh của AB.
* Chú ý đối với bài tốn dựng hình
- Cần giúp HS nắm vững kiến thức về cách vẽ đường truyền của 3 tia sáng
đặc biệt qua thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì.
- u cầu khi vẽ các đường truyền phải chính xác thì mới thu được ảnh
chính xác.
Bài tập vận dụng:
Bài 1:
Hãy vẽ tiếp đường đi của các tia sáng tương ứng khi biết các tia ló (1), (2),
(3) ở hình dưới đây:
(1)
(2)

.



.

F

F’
(3)

Bài 2:
Hình 44.5 vẽ thấu kính phân kì, quang tâm O, trục chính , hai tiêu điểm F
và F’, các tia tới 1, 2. Hãy vẽ tia ló của các tia này.
S

1
•

2



•
F

O

•

F’

Trong trang này: Bài 1 là “của” tác giả, Bài 2 được tham khảo từ TLTK số 1

2.3.2.2. Dạng 2: Xác định tính chất của ảnh tạo bởi thấu kính, loại thấu
kính.
9


Cách giải:
Bước 1: Phân tích
* Muốn xác định tính chất của ảnh có thể dựa vào các kiến thức sau:
- Khi vật có kích thước đáng kể (một đoạn thẳng...): Vật thật đặt trước thấu
kính hội tụ có thể cho ảnh thật hoặc ảnh ảo:
+ Ảnh thật: Ngược chiều với vật, ảnh và vật nằm ở hai phía thấu kính
+ Ảnh ảo: Cùng chiều, lớn hơn vật, ảnh và vật nằm cùng phía đối với thấu
kính.
- Vật thật đặt trước thấu kính phân kỳ ln cho ảnh ảo cùng chiều bé hơn
vật, và nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
- Khi vật là một điểm sáng:Ảnh thật và vật nằm ở hai phía thấu kính, đồng
thời nằm ở hai nửa mặt phẳng bờ là trục chính .
- Ảnh ảo và vật nằm cùng phía đối với thấu kính. Thấu kính hội tụ cho ảnh
ảo ở xa thấu kính và trục chính hơn vật. Thấu kính phân kỳ cho ảnh ảo ở trong
khoảng tiêu cự và gần trục chính hơn vật
* Muốn nhận biết loại thấu kính có thể dựa vào các đặc điểm sau đây:
- Dựa vào hình dạng của thấu kính ( ký hiệu thấu kính).
- Dựa vào đặc điểm của chùm sáng ló của một chùm sáng song song chiếu
tới thấu kính.
+ Chùm tia tới song song với trục chính cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm
của thấu kính -> Thấu kính hội tụ
+ Chùm tia tới song song với trục chính cho chùm tia ló phân kì -> Thấu

kính phân kì
- Xác định vị trí thấu kính, và loại thấu kính khi cho điểm S và ảnh S’.
Nối S với S’, tia này là tia qua quang tâm O
+ Nếu S, S’ nằm hai phía thấu kính bên trên và bên dưới trục chính -> thấu
kính hội tụ
+ Nếu S, S’ nằm cùng phía thấu kính bên trên trục chính: có 2 trường hợp
có thể xảy ra, ảnh đều là ảnh ảo:
Trường hợp 1: S’ nằm gần trục chính hơn S-> Thấu kính phân kì
Trường hợp 1: S’ nằm xa trục chính hơn S -> Thấu kính hội tụ ( S’ là ảnh
ảo của S)
- Dựa vào đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính:
+ Ảnh và vật ngược chiều: -> thấu kính hội tụ, cho ảnh thật, dùng tia
quang tâm và tia tới song song trục chính để vẽ (A’B’ là ảnh thật).
+ Ảnh và vật cùng chiều: ảnh nhỏ hơn vật ->thấu kính phân kỳ.
+ Ảnh và vật cùng chiều: ảnh A’B’ lớn hơn vật AB ->thấu kính hội tụ,
ảnh là ảnh ảo.
Bước 2: Biện luận tìm cách giải theo phân tích.
Ví dụ:
Ví dụ 1:
Cho vật sáng AB và ảnh A1B1 tạo lởi thấu kính L như hình vẽ
10


Hỏi: A1B1 là ảnh gì? Thấu kính L là thấu kính gì? Vì sao?
A

B1

B

A

A1

A1

B

Hình a

A1

B1

B1

B

Hình b

B1

Hìnhc

*Phân tích:
Bài tốn chỉ cho vật sáng AB và ảnh A 1B1 của nó tạo bởi thấu kính L. căn
cứ vào chiều và độ lớn của ảnh và vật ta suy ra tính chất của ảnh từ đó
suy ra loại thấu kính.
*Cách giải:
Ở hình a. Vì A1B1 ngược chiều với vật AB nên A 1B1 là ảnh thật của AB.

Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ vì chỉ có thấu kính hội tụ mới cho ảnh thật.
Ở hình b: Vật A1B1 cùng chiều nên A1B1 là ảnh ảo của AB. Mặt khác A1B1
lớn hơn AB nên L là thấu kính hội tụ. Vì chỉ có thấu kính hội tụ mới cho ảnh ảo
lớn hơn vật.
Ở hình c: Vật A1B1 cùng chiều nên A1B1 là ảnh ảo của AB. Mặt khác A1B1
nhỏ hơn AB nên L là thấu kính phân kỳ. Vì chỉ có thấu kính hội tụ mới cho ảnh
ảo lớn hơn vật.
Ví dụ 2:
Trong các hình vẽ sau xy là trục chính của thấu kính, AB là vật, A’B’ là
ảnh. Với mỗi trường hợp hãy xác định:
a. Quang tâm, tiêu điểm bằng phép vẽ. Nêu cách vẽ
b. Xác định loại thấu kính, tính chất của ảnh (thật hay ảo)

B’

B
x

A’

A
Hình a

B’

y

B

B

y

x A’

B’
y

x A
A’

A
Hình b

Hình c

Trong trang này: Ví dụ 1 là “ của” tác giả, Ví dụ 2 được tham khảo từ TLTK số 3

* Phân tích

11


Vì mọi tia sáng tới đều đi qua vật, tia ló có phương đi qua ảnh, tia tới qua
quang tâm truyền thẳng. Vậy B, O, B’ thẳng hàng và O nằm trên trục chính nên
O là giao điểm của BB’ với xy.
Do tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm chính mà tia
ló lại có phương đi qua ảnh nên B’, I, F thẳng hàng. Vậy F là giao điểm của IB’
với xy.
Do F và F’ đối xứng nhau qua thấu kính nên ta lấy F’ đối xứng với F qua
thấu kính.

*Cách giải
a) Nối BB’ cắt xy tại O thì O là quang tâm của thấu kính.
- Qua O ta dựng đoạn thẳng L vng góc với xy thì L là thấu kính.
- Từ B kẻ BI song song với xy, nối IB’ cắt xy tại F’.
- Lấy F đối xứng với F’ qua thấu kính.

B/
I

B

A’

x
A

F

O

y

F’

x

y

A
F

O

B/
Hình a

B

I

B

Hình b

F’

x

I
B

A
F

y

/

A
’

O

F’

Hình c

b) Căn cứ hình vẽ ta thấy
Với hình a : Do AB, A’B’ ở khác phía so với xy nên là trường hợp vật
thật cho ảnh thật của thấu kính hội tụ.
Với hình b : : Do AB,A’B’ ở cùng một phía so với xy và ảnh A’B’ lớn
hơn vật nên là trường hợp vật thật cho ảnh ảo của thấu kính hội tụ.
Với hình c : Do AB, A’B’ ở cùng một phía so với xy và ảnh A’B’nhỏ hơn
vật nên là trường hợp vật thật cho ảnh ảo của thấu kính phân kì.
Ví dụ 3:
Cho trục chính  của thấu kính L; S1 là ảnh của S tạo bởi thấu kính L. Hỏi
S1 là ảnh gì? Thấu kính L là thấu kính gì? Tại sao?

Trong trang này: Ví dụ 3 là của tác giả

12


S

●

●
S1

*Phân tích:
Nếu S1`và S nằm ở hai nửa mặt phẳng bờ là trục chính -> Thấu kính đã cho
là TKHT.
*Cách giải:
S1`và S nằm ở hai nửa mặt phẳng bờ là trục chính  nên S1 là ảnh thật suy ra
thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ. Vì chỉ có thấu kính hội tụ mới cho ảnh thật.
Chú ý: Để làm được các bài tập dạng này thì giáo viên cần yêu cầu học
sinh nắm vững các kiến thức:
+ Tính chất ảnh của thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì.
+ Đặc điểm ảnh thật, ảnh ảo.
+ Nhận biết thấu kính qua đặc điểm chùm tia ló của chùm sáng song song,
hoặc qua vị trí, đặc điểm của ảnh.
Bài tập vận dụng
Bài 1:
Cho biết là trục chính của một thấu kính, S là điểm sáng, S’ là ảnh của
S tạo bởi thấu kính đó.
a, S’ là ảnh thật hay ảnh ảo?
b, Vì sao em biết thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ? Bằng phép vẽ hãy
xác định quang tâm O, hai tiêu điểm F và F’ của thấu kính đã cho.
S

●

●
S’

Trong trang này: Bài 1 được tham khảo từ TLTK số 2

Bài 2:

F’
F

OS
S’

(1)
13

(2)

S’


Trên hình bên có vẽ trục chính
, quang tâm O
Hai tiêu điểm F, F’ của một thấu kính , hai tia ló 1,2
Cho ảnh S’ của điểm sáng S.
a, Vì sao em biết thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ ?
b, Bằng phép vẽ, hãy xác định điểm sáng S.
2.3.2.3. Dạng 3: Cho thấu kính, tiêu cự f, khoảng
cách vật đến thấu kính, vẽ và xác định khoảng
cách ảnh đến thấu kính, độ lớn ảnh.
Cách giải:
Bước 1: Vẽ hình cho trường hợp của bài tốn.
Bước 2: Căn cứ vào hình vẽ, dùng bài tốn phụ chứng minh cơng thức thấu
kính cho trường hợp của bài tốn.
Bước 3: Từ cơng thức thấu kính đã có ta có thể kết hợp với các điều kiện
khác của bài toán (nếu cần) để giải và tìm ra ẩn số của bài tốn.
Sau đây là bài toán phụ cho các trường hợp thường gặp:

*Trường hợp vật thật cho ảnh ảo qua thấu kính hội tụ.
Giả sử ta đã vẽ xong ảnh A’B’ của AB như hình vẽ
Đặt OA = d; OA’ = d’
I
B
Ta có DABO ∽ DA’B’O (g – g)
Þ = = (1)
F’ A’
A
O
Ta có DOIF’ ∽ DA’B’F’ (g - g)
F
Þ = = = = (2)
B’
Từ (1) và (2) ta có = Û = +
(*)
* Trường hợp vật thật cho ảnh ảo qua thấu kính hội tụ.
Giả sử ta đã vẽ xong ảnh A’B’ của AB như hình vẽ
B/
Đặt OA = d; OA’ = d’
Ta có DABO ∽ DA’B’O (g – g)
Þ = = (1)
Ta có DOKF’ ∽ DA’B’F’ (g - g)
= Û = = (2)

B

A/

K

A
F
/

O

F/

Trong trang này: Bài 2 được tham khảo từ TLTK số 2

Từ (1) và (2) ta có = Û
= (*)
* Trường hợp vật thật cho ảnh ảo qua thấu kính phân kỳ
Giả sử ta đã vẽ xong ảnh A’B’ của AB như hình vẽ
Đặt OA = d; OA’ = d’
Ta có DABO ∽ DA’B’O (g – g)

14


Þ =

= (1)

B

Ta có DOIF ∽ DA’B’F (g - g)
= Û = = (2)

I
B’

A
F

O

A’

Từ (1) và (2) ta có = Û = - (*)
Ví dụ
Ví dụ 1:
Một vật sáng AB có dạng mũi tên cao 1cm đặt vng góc trục chính của
thấu kính hội tụ. Thấu kính có tiêu cự 12 cm. Với 2 trường hợp vật cách thấu
kính 36 cm và 8 cm. Hãy:
a. Dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính.
b. Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh.
Giải
Trường hợp 1 : Vật cách thấu kính 36cm
a. Dựng ảnh A’B’:
- Từ B vẽ 2 tia sáng đặc biệt như hình vẽ
- Hai tia ló cắt nhau tại B’
- Từ B’ dựng đường vng góc xuống trục chính cắt trục chính tại A’. Ta
được ảnh A’B’
Đặt OA = d; OA’ = d’
I
B
Ta có DABO ∽ DA’B’O (g – g)
Þ = = (1)

F’ A’
A

F

Ta có DOIF’ ∽ DA’B’F’ (g - g)
Þ = = = = (2)
Từ (1) và (2) ta có = Û = +

O

B’

Trong trang này: Ví dụ 1 được tham khảo từ TLTK số 1
1
1
1
Þ = - = Þd’ =18 cm
d'
12 36
AB.d' 1.18

 0.5cm
Từ (1)  A ' B ' 
d
36

* Trường hợp 2: Vật cách thấu kính 8 cm
Giả sử ta đã vẽ xong ảnh A’B’ của AB như hình vẽ (cách vẽ tương tự trường
hợp 1)

Đặt OA = d; OA’ = d’
B/
Ta có DABO ∽ DA’B’O (g – g)
Þ = = (1)
Ta có DOKF’ ∽ DA’B’F’ (g - g)

B
A/

K

A
F
/

O

F/
15


= Û = = (2)
Từ (1) và (2) ta có =
Þ

Û

= -

1

1 1
= -= Þd’ =24 cm
d'
8 12

Từ (1)  A ' B ' 

AB.d' 1.24

 3cm
d
8

Ví dụ 2:
Một vật sáng AB có dạng mũi tên cao 6cm đặt vng góc trục chính của
thấu kính phân kỳ, cách thấu kính 8 cm. Thấu kính có tiêu cự 12 cm.
a/ Dựng ảnh của vật qua thấu kính
b/ Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh
Giải:
a. Dựng ảnh A’B’:
- Từ B vẽ 2 tia sáng đặc biệt như hình vẽ
- Hai tia ló kéo dài cắt nhau tại B’
- Từ B’ hạ đường vng góc xuống trục chính cắt trục chính tại A’. Ta
được ảnh A’B’
B
I
b. Đặt OA = d; OA’ = d’
B’
Ta có DABO ∽ DA’B’O (g – g)
A

Þ = = (1)
O
F
A’

Trong trang này: Ví dụ 2 được tham khảo từ TLTK số 1

Ta có DOIF ∽ DA’B’F (g - g)
= Û = = (2)
Từ (1) và (2) ta có =

Û

= -

1
1
1
= + = +
Þd’ = 4.8cm
d'
12 8
AB.(f  d') 6.(12  4.8)

 3.6cm
Từ (1)  A ' B ' 
f
12

Þ

Chú ý:
- Đối với các bài tập dạng tốn này thì giáo viên cần củng cố lại cho học
sinh các kiển thức hình học lớp 8 về tam giác đồng dạng, nếu không nhớ kiến
thức này các em sẽ không làm được bài tập.
- Nếu vẽ 2 trong 3 tia đặc biệt khác nhau thì khi xét các cặp tam giác đồng
dạng sẽ khác nhau. Tuy nhiên kết quả cuối cùng vẫn giống nhau.
Bài tập vận dụng:

16


Bài 1:
Vật sáng AB có độ cao h được đặt vng góc trước một thấu kính hội tụ có
tiêu cự f như hình. Điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính một khoảng d= 2f
a. Dựng ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kính đã cho.
b. Vận dụng kiến thức hình học, tính chiều cao h’ của ảnh theo h và tính khoảng
cách d’ từ ảnh đến thấu kính theo d.
B

.


A

F

.
O

F’

Bài 2:
Vật sáng AB có độ cao h được đặt vng góc trước một thấu kính hội tụ có
tiêu cự f như hình. Điểm A nằm trên trục chính và có vị trí tại tiêu điểm F.
a. Dựng ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kính đã cho.
b. Vận dụng kiến thức hình học, tính chiều cao h’ của ảnh theo h và tính khoảng
cách d’ từ ảnh đến thấu kính theo d.

Trong trang này: Bài 1, Bài 2 được tham khảo từ TLTK số 2

B


A

≡F

O

2.4. Hiệu quả
Sau khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm vào quá trình giảng dạy lớp 9A tại
trường PTDTBT THCS Trung Thượng tôi nhận thấy :
- Đa số học sinh rèn được phương pháp tự học, tự phát hiện vấn đề, biết
nhận dạng một số bài toán, nắm vững cách giải từng dạng bài trong phần thấu
kính. Kĩ năng trình bày một bài tốn khoa học, rõ ràng.
- Đa số các em đã yêu thích giờ học Vật lí, nhiều học sinh tích cực xây
dựng bài.
17

- Học sinh rất có hứng thú để giải bài tập phần Thấu kính nói riêng và Vật lí
nói chung.
Trước đây kết quả bài kiểm tra về 1 số bài tập Thấu kính đạt 33.3% dưới
trung bình, khi sử dụng các kinh nghiệm trên, và tiến hành làm bài kiểm tra thử
nghiệm thì kết quả học sinh đã tăng lên đáng kể chỉ cịn 10% dưới trung bình.
Kết quả cụ thể:
STT
1

Lớp
9A

Giỏi
13.3%

Khá
33.3 %

TB
43.3%

Yếu
10 %

3. PHẦN KẾT LUẬN
3.1. Kết luận
Để giúp học sinh hứng thú và đạt kết quả tốt trong việc giải các bài tập về
Thấu kính trong mơn Vật lý lớp 9, điều cơ bản nhất mỗi tiết dạy giáo viên phải
tích cực, nhiệt tình, truyền đạt chính xác, ngắn gọn nhưng đầy đủ nội dung, khoa

học và lơ gíc nhằm động não cho học sinh phát triển tư duy, độ bền kiến thức
tốt. Trong q trình giảng dạy, tơi đã hình thành cho học sinh những phương
pháp giải các dạng bài tập cơ bản. Học sinh có thể vững vàng lựa chọn kiến
thức, cách giải phù hợp với từng dạng bài của bài tốn cụ thể. Từ đó rèn cho học
sinh phương pháp làm một bài tập Vật lí, tạo điều kiện để học sinh học các phần
khác tốt hơn. Trong q trình giảng dạy tơi ln cải tiến phương pháp giảng dạy,
tinh giản kiến thức đó về dạng kiến thức cơ bản, đặc biệt trang bị cho học sinh
phương pháp suy luận logic. Kết quả học sinh ngày càng tiến bộ là niềm hạnh
phúc của người giáo viên trực tiếp giảng dạy. Ai ai cũng mong muốn học sinh
mình đạt được những kỹ năng tốt nhất và nắm bắt kiến thức một cách sâu sắc
nhất. Vì vậy với một số phương pháp đã trình bày ở trên mong sao góp phần
nâng cao chất lượng học tập mơn Vật lý nói chung và chất lượng học tập phần
Thấu kính nói riêng.

18


Đối với bản thân chưa có nhiều kinh nghiệm trong giảng dạy cũng như việc
trình bày bài viết nên khơng tránh khỏi thiếu sót và hạn chế trong cách diễn đạt.
Kính mong sự góp ý chân thành của tất cả mọi người để bản thân tôi được trao
đổi học hỏi nhiều hơn.
3.2. Kiến nghị
- Với nhà trường : Tăng cường dự giờ thăm lớp để rút kinh nghiệm cho
việc giảng dạy đạt hiệu quả cao.
- Với phòng GD &ĐT : Tổ chức các chuyên đề để trao đổi kinh nghiệm.

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG
KHOA HỌC NHÀ TRƯỜNG

Quan Sơn, ngày 28 tháng 02 năm 2017

Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, khơng sao chép nội dung của
người khác.
(Ký và ghi rõ họ tên)

Lê Thị Châm

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa Vật lý lớp 9 – Nhà xuất bản giáo dục, 2008.
2. Sách bài tập Vật lý lớp 9 – Nhà xuất bản giáo dục, 2005.
3. 500 bài tập Vật lý THCS - Phan Hoàng Văn chủ biên - Nhà xuất bản
ĐHQG TP Hồ Chí Minh, 2015.

19


20