SKKN Một số phương pháp giải bài toán Quang hình lớp 9

SKKN Một số phương pháp giải bài toán Quang hình lớp 9

Nhằm đảm bảo tốt việc thực hiện mục tiêu đào tạo môn Vật lý ở trường trung học cơ sở (THCS), cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản, có hệ thống và tương đối toàn diện.

 Rèn luyện cho học sinh những kỹ năng cơ bản như: kỹ năng vận dụng các kiến thức Vật lý để giải thích những hiện tượng Vật lý đơn giản, những ứng dụng trong đời sống, kỹ năng quan sát.

 Vật lý học là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật quan trọng, sự phát triển của khoa học Vật lý gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại, trực tiếp với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật. Vì vậy, những hiểu biết và nhận thức Vật lý có giá trị lớn trong đời sống và trong sản xuất, đặc biệt trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

 Ngày nay việc nâng cao chất lượng giáo dục là một trong những vấn đề được quan tâm hàng đầu trong xã hội.Trong bối cảnh toàn ngành Giáo Dục và Đào Tạo đang nổ lực đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng phát huy tính tích cực chủ động của học sinh trong họat động học tập mà phương pháp dạy học là cách thức họat động của giáo viên trong việc chỉ đạo,tổ chức họat động học tập nhằm giúp học sinh chủ động đạt các mục tiêu dạy học.

Yêu cầu đổi mới PPDH đối với môn Vật lý còn có một sắc thái riêng, phải huớng tới việc tạo điều kiện cho học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức thông qua họat động thực nghiệm và cao hơn nữa, cho học sinh giải quyết một số vấn đề Vật lý trong thực tế.

 Qua nhiều năm giảng dạy vật lý ở trường THCS đối với học sinh vấn đề học bài mới và giải, chữa các bài tập vật lý gặp không ít khó khăn vì học sinh thường không nắm vững lý thuyết, giờ luyện tập ít, chưa có kỹ năng vận dụng kiến thức vật lý. Vì vậy các em giải bài tập một cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng, áp dụng công thức máy móc và nhiều khi không giải được, có nhiều nguyên nhân:

 - Lý thuyết chưa tốt.

 - Học sinh chưa biết phương pháp để giải bài tập vật lý.

 - Chưa có những kỹ năng toán học cần thiết để giải bài tập vật lý.

 - Chưa xác định được mục đích của việc giải bài tập và tìm ra từ câu hỏi điều kiện của bài toán, xem xét các hiện tượng vật lý nêu trong đề bài tập để từ đó nắm vững bản chất vật lý, tiếp theo là xác định mối liên hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm.đĐó là lí do tôi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Một số phương pháp giải bài toán quang hình lớp 9”

 

doc 18 trang thuychi01 7985
Bạn đang xem tài liệu "SKKN Một số phương pháp giải bài toán Quang hình lớp 9", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
I. MỞ ĐẦU
I.1 Lí do chọn đề tài.
 Nhằm đảm bảo tốt việc thực hiện mục tiêu đào tạo môn Vật lý ở trường trung học cơ sở (THCS), cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản, có hệ thống và tương đối toàn diện.
 Rèn luyện cho học sinh những kỹ năng cơ bản như: kỹ năng vận dụng các kiến thức Vật lý để giải thích những hiện tượng Vật lý đơn giản, những ứng dụng trong đời sống, kỹ năng quan sát.
 Vật lý học là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật quan trọng, sự phát triển của khoa học Vật lý gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại, trực tiếp với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật. Vì vậy, những hiểu biết và nhận thức Vật lý có giá trị lớn trong đời sống và trong sản xuất, đặc biệt trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
 Ngày nay việc nâng cao chất lượng giáo dục là một trong những vấn đề được quan tâm hàng đầu trong xã hội.Trong bối cảnh toàn ngành Giáo Dục và Đào Tạo đang nổ lực đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng phát huy tính tích cực chủ động của học sinh trong họat động học tập mà phương pháp dạy học là cách thức họat động của giáo viên trong việc chỉ đạo,tổ chức họat động học tập nhằm giúp học sinh chủ động đạt các mục tiêu dạy học.
Yêu cầu đổi mới PPDH đối với môn Vật lý còn có một sắc thái riêng, phải huớng tới việc tạo điều kiện cho học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức thông qua họat động thực nghiệm và cao hơn nữa, cho học sinh giải quyết một số vấn đề Vật lý trong thực tế.
 Qua nhiều năm giảng dạy vật lý ở trường THCS đối với học sinh vấn đề học bài mới và giải, chữa các bài tập vật lý gặp không ít khó khăn vì học sinh thường không nắm vững lý thuyết, giờ luyện tập ít, chưa có kỹ năng vận dụng kiến thức vật lý. Vì vậy các em giải bài tập một cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng, áp dụng công thức máy móc và nhiều khi không giải được, có nhiều nguyên nhân:
 - Lý thuyết chưa tốt.
	- Học sinh chưa biết phương pháp để giải bài tập vật lý.
	- Chưa có những kỹ năng toán học cần thiết để giải bài tập vật lý.
	- Chưa xác định được mục đích của việc giải bài tập và tìm ra từ câu hỏi điều kiện của bài toán, xem xét các hiện tượng vật lý nêu trong đề bài tập để từ đó nắm vững bản chất vật lý, tiếp theo là xác định mối liên hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm.đĐó là lí do tôi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Một số phương pháp giải bài toán quang hình lớp 9”
I.2. Mục đích nghiên cứu.
 Nghiên cứu việc làm thí nghiệm, phương pháp bài tập Vật lý nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức , từ đó học sinh nắm chắc kiến thức hơn, giải bài tập tốt nâng cao chất lượng dạy và học. 
I.3. Đối tượng nghiên cứu.
 Học sinh khối 9 trường THCS Trường THCS Quảng Cát – Thành Phố Thanh Hóa năm học 2015 – 2016 và năm học 2016 - 2017.
I.4. Phương pháp nghiên cứu
 - Phương pháp điều tra và tìm hiểu đối tượng học sinh.
 - Phương pháp thống kê, xử lý số liệu.
 - Phương pháp nghiên cứu, xây dựng cơ sở giả thuyết.
II. NỘI DUNG
II.1. Cơ sở lí luận:
 Vật lý học là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật quan trọng. Môn Vật lý có mối quan hệ gắn bó chặt chẽ, qua lại giữa các môn học khác. Việc tổ chức dạy học Vật lý THCS cần rèn luyện cho học sinh đạt được:
- Kỹ năng phân tích, xử lý các thông tin và các dữ liệu thu được từ các quan sát hoặc thí nghiệm.
- Kỹ năng vận dụng các kiến thức để giải thích các hiện tượng vật lý đơn giản để giải quyết một số vấn đề trong thực tế cuộc sống
- Khả năng đề xuất các dự đoán hoặc giả thiết đơn giản về mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng vật lý.
- Kỹ năng diễn đạt rõ ràng, chính xác bằng ngôn ngữ vật lý. Khối lượng nội dung của tiết học Vật lý được tính tóan để có thời gian dành cho các hoạt động tự lực của học sinh và đáp ứng những yêu cầu sau:
- Tạo diều kiện để cho học sinh thu thập và xử lý thông tin, nêu ra được các vấn đề cần tìm hiểu.
- Tạo diều kiện để cho học sinh trao đổi nhóm, tìm phương án giải quyết vấn đề, thảo luận kết quả và rút ra những kết luận cần thiết.
- Tạo điều kiện để cho học sinh nắm được nội dung chính của bài học trên lớp.
II.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
II.2.1. Thuận lợi:
 Được sự quan tâm của chính quyền địa phương cũng như lãnh đạo nhà trường về cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học.
 Giáo viên được tham gia tập huấn các lớp bồi dưỡng, chuyên đề, thay sách giáo khoa, nắm được những thay đổi về phương pháp dạy học môn Vật lí.
 Học sinh có ý thức tự học, tự phấn đấu. Nội dung sách giáo khoa Vật lí biên soạn hợp lí, logic. Hầu hết các bài học đều có dụng cụ thí nghiệm, giúp học sinh dễ dàng làm quen với các dụng cụ thí nghiệm. Học sinh hứng thú khi làm thực hành thí nghiệm Vật lí.
II.2.2. Khó khăn:
 Bên cạnh những thuận lợi đó thì trong quá trình nghiên cứu đề tài này cũng gặp không ít khó khăn:
 - Nhìn chung học sinh vẫn còn quen theo lối học thụ động gây tác động tiêu cực cho việc áp dụng nghiên cứu đề tài.
 - Đa số học sinh là con nông dân nên việc nhận biết kiến thức còn khó khăn, các em còn rụt rè thụ động trong học tập.
 - Ý thức học tập một số em còn kém, gây không ít khó khăn cho Giáo viên trong quá trình dạy học.
 - Là môn học không dự thi và THPT nên học sinh không chịu học.
Cơ sở vật chất trường học còn chật hẹp chưa đáp ứng được yêu cầu của phòng bộ môn.
*Kết quả khảo sát đầu năm học 2015-2016
Lớp
Số học sinh đã KS
Điểm trên 5
Điểm 9-10
Điểm 1-2
SL
Tỷ lệ
SL
Tỷ lệ
SL
Tỷ lệ
9A
34
15
44.1%
2
5.8%
17
50.1%
9B
34
10
29.4%
2
5,9%
22
64.7%
9C
34
10
29.4%
3
8,8%
21
64.8%
K9
102
35
34.3%
7
6.8%
60
58.9%
II.3. Các giải pháp sử dụng để giải quyết vấn đề:
II.3.1. Những biện pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán quang hình lớp 9.
Nắm bắt được mức độ, lượng hóa mục tiêu của từng bài.
Tùy từng bài toán quang hình để đưa ra các cách giải khác nhau mà đưa đến cùng một kết quả.
Giáo viên phải sử dụng linh hoạt mọi biện pháp sư phạm đêû phát huy tính chủ động sáng tạo của học sinh trong học tập. Đối với môn vật lý nói chung và nói riêng ở chương trình vật lý trung học cơ sở để cho học sinh không nhàm chán khi làm một bài tập vật lý, vì thế tùy từng bài giáo viên giảng dạy đưa ra cách giải bằng nhiều phương pháp khác nhau.
 Muốn đạt được kết quả trên đối với mỗi giáo viên không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phải biết vận dụng kết hợp các phương pháp giảng dạy nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh.
Mục tiêu kĩ năng: quan sát, nhìn nhận.
Mục tiêu thái độ: tuân thủ, tán thành, bảo vệ.
II.3.2. Một số phương pháp giải bài toán quang hình lớp 9:
1. Giúp các em nắm vững và khắc sâu phần kiến thức lí thuyết đã học. Bổ túc kiến thức toán học về tam giác đồng dạng
 Để học sinh dựng ảnh, hoặc xác định vị trí của vật chính xác qua các loai thấu kính, mắt, máy ảnh hay kính lúp. Giáo viên phải luôn kiểm tra, khắc sâu kiến thúc lí thuyết cho học sinh: 
a) Các sơ đồ, ký hiệu quen thuộc như: thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ, mắt, máy ảnh, trục chính (), quang tâm O, tiêu điểm F và F/
b) Các Định luật, quy tắc. quy ước như: 
* Sự khúc xạ của tia sáng từ không khí vào các môi trường trong suốt khác và ngược lại
* Đường truyền các tia sáng đặt biệt như:
 + Thấu kính hội tụ:
	-Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm bên kia.
 -Tia tới đi qua quang tâm O, thì tia ló truyền thẳng theo phương tia tới.
•
F'
F
O
•
()
 + Thấu kính phân kì:
	- Tia tới song song với trục chính thì tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm F.
	- Tia tới đi qua quang tâm O thì tia ló truyền thẳng theo phương của tia tới.
O
.
F/
.
F
()
* Đặc diểm của ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ:
+ Vật đặt ngoài tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật
	+Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, cùng chiều với vật và lớn hơn vật
 + Vật đặt vuông góc với trục chính cho ảnh cũng vuông góc với trục chính.
 * Đặc diểm của ảnh tạo bởi thấu kính phân kì
 + Thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật
 + Vật đặt vuông góc với trục chính cho ảnh cũng vuông góc với trục chính.
c) Cách dựng ảnh: Ta dùng hai tia đặc biệt trên, giao diểm của hai tia ló là ảnh của vật
Để khắc sâu kiến thức cho học sinh cần phân tích để các em nắm được sự giống và khác nhau cơ bản giữa thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì về đường đi của tia đặc biệt:
* Đối với thấu kính hội tụ:
 - Tia tới đi song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm bên kia.
* Đối với thấu kính phân kì:
 - Tia tới đi song song với trục chính thì tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm bên này.
 d) Máy ảnh và mắt:
	+ Vật kính máy ảnh là một thấu kính hội tụ.
	+ Ảnh của vật nằm trên phim hoặc màng lưới. Đó là ảnh thật ngược chiều và nhỏ hơn vật.
P
Q
O
A
B
()
 + Cách dựng ảnh của vật qua máy ảnh và mắt ta chỉ việc kẻ tia tới quang tâm O. Giao của nó với phim (PQ) hoặc màng lưới (ML) là ảnh
Song cần lưu ý: Ảnh của vật qua máy ảnh bao giờ cũng hiện trên phim và thường vẽ ảnh của vật qua máy ảnh ta chưa biết tiêu cự của máy ảnh nên ta dựng tia tới đi qua quang tâm cho tia ló đi thẳng. Giao điểm của tia ló với phim (màn) là ảnh B/ của B. Trường hợp bài toán yêu cầu tìm tiêu cự của máy ảnh thì vẽ tiếp tia đi song song với trục chính cho tia ló đi đến B/. Giao điểm của tia ló với trục chính là tiêu điểm của máy ảnh, lấy đối xứng qua quang tâm ta được tiêu điểm thứ hai
 e) Mắt, mắt cận và mắt lão:
 * Điểm cực viễn (CV): điểm xa mắt nhất mà khi có một vật ở đó mà mắt có thể nhìn rõ được khi không điều tiết. Khoảng cách từ điểm cực viễn đến mắt là khoảng cực viễn.
 * Điểm cực cận (CC): điểm gần mắt nhất mà khi có một vật ở đó mắt có thể nhìn rõ được vật. Khoảng cách từ điểm cực cận đến mắt gọi là khoảng cực cận.
 * Mắt cận:
	+ Mắt cận nhìn rõ những vật ở gần, nhưng không nhìn rõ những vật ở xa.
	+ Mắt cận phải đeo kính cận. Kính cận là thấu kính phân kì có tiêu cự bằng khoảng cực viễn
 + Cách dựng ảnh của vật qua kính cận giống như trường hợp dựng ảnh của vật qua TKPK 
•
F
CV
A
B
()
	. 
* 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 lão là thấu kính hội tụ có tiêu cự bằng khoảng cực cận.
 + Cách dựng ảnh của vật qua kính lão giống như trường hợp dựng ảnh của vật qua TKHT cho ảnh ảo 
•
F CC
()
A
B
g) Kính lúp:
	+ Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, dùng để quan sát các vật nhỏ
	+ Phải đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính để nhìn qua kính thấy ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật 
 + Cách dựng ảnh của vật qua kính lúp giống như trường hợp dựng ảnh của vật qua TKHT cho ảnh ảo 
•
A
B
O
()
•
F
F/
h) Bổ túc kiến thức toán học về tam giác đồng dạng:
 	 Sau khi tóm tắt phần lí thuyêt cần ghi nhớ giáo viên giúp các em bổ túc kiến thức toán về tam giác đồng dạng.
 	 Để tìm ra các cặp tam giác đồng dạng trong các hình vẽ là một vấn đề không phải là dễ đối với các em có học lực từ trung bình trở xuống, các em học lực khá đôi lúc còn lúng túng. Cơ bản khi làm bài tập các em phải nhận ra được các cặp tam giác đồng dạng trong các trường hợp:
 	* TH 1: TKHT cho ảnh thật, máy ảnh và mắt là giống nhau.
B'
F
A
O
•
•
F'
A'
B
* TH2: TKHT cho ảnh ảo, kính lúp và kính lão (kính viễn thị) là giống nhau
A’
F
A
B
I
O
B’
F/
() 
.
.
* TH3: TKPK và kính cận là giống nhau.
I
F
O
B/
A
B
F/
.
.
A/
()
 Lưu ý: Hai cặp tam giác đồng dạng ở trường hợp 1 và 2 có tên giống nhau, cặp cạnh tỉ lệ của hai tam giác đều giống nhau song chỉ khác nhau khoảng cách A/F/.
 - Ở trường hợp cho ảnh thật: A/F/ =A/O – O F/
 - Ở trường hợp cho ảnh ảo: A/F/ =A/O + O F/
 Giáo viên cần khắc sâu để các em nhớ: Trường hợp TKHT cho ảnh thật là dấu trừ còn trường hợp TKHT cho ảnh ảo là dấu cộng.
 - Trường hợp 3: khác với trường hợp 1 và 2 là cặp tam giác đồng dạng thứ hai đổi chữ F/ thành chữ F: OIF và A/B/F Và khoảng cách A/F= OF- A/O.
 Khi các em đã nắm vững để có thể phân biệt được các điểm khác nhau trên thì các em không còn lúng túng khi xét các cặp tam giác đồng dạng cũng như tìm ra các cặp cạnh tỉ lệ nữa .
2. Phân loại các dạng bài tập:
 	Những bài toán quang hình học lớp 9 được gói gọn ở chương III từ bài 40 đến bài 51. 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 phức tạp đối với học sinh lớp 9 nhưng vẫn tập dần cho học sinh có kỹ năng định hướng bài giải một cách có hệ thống, có khoa học, dễ dàng thích ứng với các bài toán quang hình học đa dạng hơn ở các lớp cấp trên sau này.
	Để học sinh có được kĩ năng giải bài tập phần quang hình, trước hết tôi giúp học sinh phân loại các dạng bài tập.
 2.1. Dạng 1: Bài tập về dựng ảnh và tính toán:
a. Những khuyết điểm mà học sinh thường mắc khi làm các bài tập loại này là:
- Dựng ảnh lấy tỉ lệ lớn nên không thu được ảnh
- Kiến thức hình học còn yếu nên không tính toán được
b. Cách hướng dẫn học sinh thực hiện:
1.a. Dựng ảnh cho bởi thấu kính hội tụ: Phải nắm được đặc điểm ảnh của vật tạo bởi thấu kính hội tụ
1.a.1. Trường hợp cho ảnh thật:(OA > OF)
1. Vẽ trục chính ()
2. Vẽ thấu kính hội tụ cắt trục chính tại quang tâm O
3. Vẽ vật AB
B
F
A
O
•
•
F/
A'
B'
I
()
(1)
(2)
(4)
(5)
(3)
(6)
4. Vẽ tia tới quang tâm O và chọn B/ trên tia ló
 rồi kẻ A/B/ vuông góc với trục chính () ta 
được ảnh A/B/
5. Vẽ tia tới BI // trục chính ()
6. Vẽ tia ló IB/ cắt trục chính () tại F/ 
lấy F đối xứng với F/ qua O
1.a.2. Trường hợp cho ảnh ảo: (OA < OF)
1. Vẽ trục chính ()
2. Vẽ thấu kính hội tụ cắt trục chính tại quang tâm O
3. Vẽ vật AB
4. Vẽ tia tới quang tâm O và chọn B/ trên tia ló kéo dài
 rồi kẻ A/B/ vuông góc với trục chính () ta 
được ảnh A/B/
5. Vẽ tia tới BI // trục chính ()
6. Vẽ tia ló kéo dài IB/ cắt trục chính () tại F/ 
lấy F đối xứng với F/ qua O
* Tính toán: Ta xét hai cặp tam giác đồng dạng ở trường hợp 1 và 2 có tên giống nhau, cặp cạnh tỉ lệ của hai tam giác đều giống nhau song chỉ khác nhau khoảng cách A/F/.
 - Ở trường hợp 1: A/F/ =A/O – O F/ (ảnh thật)
 - Ở trường hợp 2: A/F/ =A/O + O F/ (ảnh ảo)
 Giáo viên cần khắc sâu để các em nhớ: Trường hợp TKHT cho ảnh thật là dấu trừ còn trường hợp TKHT cho ảnh ảo là dấu cộng.
Ví dụ 1:
 Một vật AB cao 3cm được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, điểm A nằm trên trục chính. Dựng ảnh A/B/ của AB tạo bởi thấu kính; Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao ảnh khi:
a) OA = 15cm và OF = 10cm
b) OA = 10cm và OF = 15cm
Hướng dẫn:
a) * Dựng ảnh:
1. Vẽ trục chính ()
2. Vẽ thấu kính hội tụ cắt trục chính tại quang tâm O
B
F
A
O
•
•
F/
A'
B'
I
()
(1)
(2)
(4)
(5)
(3)
(6)
3. Vẽ vật AB
4. Vẽ tia tới quang tâm O và chọn B/ trên 
tia ló rồi kẻ A/B/ vuông góc với trục 
chính () ta được ảnh A/B/
5. Vẽ tia tới BI // trục chính ()
6. Vẽ tia ló IB/ cắt trục chính () tại F/ 
 Lấy F đối xứng với F/ qua O
* Tính: OA'B' Đồng dạng vớiOAB , nên ta có :
	 (1)	
 F'A'B' đồng dạng với F'OI, nên ta có:
	 (2) 
Từ (1) và (2) ta có:
	(cm) (3) 	
Thay (3) vào (1) ta có :	
	(cm)
A’
F
A
B
I
O
B’
F/
(2)
() (1)
(6)
(3)
(4)
(5)
b) 
* Dựng ảnh 
1. Vẽ trục chính ()
2. Vẽ thấu kính hội tụ cắt trục chính 
 tại quang tâm O
3. Vẽ vật AB
4. Vẽ tia tới quang tâm O và chọn B/ 
 trên tia ló kéo dài rồi kẻ A/B/ vuông 
 góc với trục chính () ta được ảnh A/B/
5. Vẽ tia tới BI // trục chính ()
6. Vẽ tia ló kéo dài IB/ cắt trục chính () tại F/ 
lấy F đối xứng với F/ qua O
* Tính: OA'B' Đồng dạng vớiOAB , nên ta có :
	 (1)	
 F'A'B' đồng dạng với F'OI, nên ta có:
	 (2) 
Từ (1) và (2) ta có:
	(cm) (3) 	
Thay (3) vào (1) ta có :	
	(cm)
1.b. Dựng ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kỳ:
* Dựng ảnh: ta sử dụng hai tia tới đặc biệt:
- Tia tới // trục chính thì tia ló kéo dài qua tiêu điểm bên này
- Tia tới quang tâm thì tia ló truyền thẳng theo phương tia tới
* Tính toán: Xét các cặp tam giác đồng dạng như thấu kính hội tụ
Ví dụ 2:
Một vật AB có dạng hình mũi tên cao 6cm đặt vuông góc với trục chính của thấu kính phân kỳ có tiêu cự 32 cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính một khoảng 16cm. Dựng ảnh A/B/ của vật AB; tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh
I
F
O
B/
A
B
F/
.
.
A/
()
Hướng dẫn:
* Dựng ảnh:
- Kẻ tia tới BI // () => Tia ló kéo dài qua F
- Kẻ tia tới Bo => Tia ló truyền thẳng theo phương tia tới
BO cắt FI tại B/ là ảnh ảo của B
- Dựng ảnh ảo A/B/ 
* Tính: OA'B' Đồng dạng vớiOAB , nên ta có :
	 (1)	
 FA'B' đồng dạng với FOI, nên ta có:
	 (2) 
Từ (1) và (2) ta có:
	(cm) (3) 	
Thay (3) vào (1) ta có :	
	(cm)
1.c. Dựng ảnh của vật cho bởi Máy ảnh và Mắt:
- Tia tới quang tâm thì tia ló truyền thẳng theo phương tia tới
- Ảnh luôn nằm trên phim PQ (hoặc) màng lưới ML
Do đó ta chỉ kẻ tia tới quang tâm, tia ló cắt phim là ảnh
Ví dụ 3:
 Tính độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh khi chuyển từ trạng thái nhìn một vật ở rất xa sang trạng thái nhìn một vật cách mắt 50cm. Biết khoảng cách từ thể thủy tinh đến màng lưới là 2cm.
Hướng dẫn:
B
F
A
O
•
•
F/
A'
B'
I
()
M
L
+ Khi nhìn một vật ở rất xa thì ảnh của vật nằm ở tiêu cự cũng nằm trên màng lưới nên ta có: OF1 = 2cm
+ Khi nhìn vật ở cách mắt 50cm. 
OA'B' Đồng dạng vớiOAB , nên ta có :
 (1)	
F'A'B' đồng dạng với F'OI, nên ta có:
 (2) 
Từ (1) và (2) ta có:
	(cm) 	
 Vậy độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh là: (cm)
Ví dụ 4:
 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? 
b) Dựng ảnh của vật AB qua kính (không cần đúng tỉ lệ) và tính xem ảnh lớn vật bao nhiêu lần? 
Hướng dẫn:
- Kính lúp là loại thấu kính gì? Số bội giác G cho ta tính được gì? Theo công thức nào?
-Vật AB được đặt ở vị trí nào so với tiêu cự? khi đó cho ta ảnh thật hay ảnh ảo?
- Dựng ảnh và tính toán.
a) Tiêu cự của kính: G = = 
b) 
A’
F
A
B
I
O
B’
F/
() 
* OA'B' Đồng dạng vớiOAB , nên ta có :
 (1)	
* F'A'B' đồng dạng với F'OI, nên ta có:
 (2) 
Từ (1) và (2) ta có:
(cm) (3) 	
Thay (3) vào (1) ta có :	
. Vậy ảnh lớn gấp 5 lần vật	
2.2. Dạng 2: Bài tập định tính:
 Đây là loại bài tập mà các em phải tự viết trọn vẹn câu trả lời. Những bài tập loại này thường khó vì ngoài việc nắm chắc nội dung vật lí của câu hỏi và câu trả lời, các em còn phải biết diễn đạt các câu trả lời một cách ngắn gọn phải đầy đủ và đúng ngữ pháp.
Ví dụ 5:
 Giải thích vì sao khi nhìn một vật ở dưới nước thì ta thấy vật hình như to hơn?
.
A
A/
.
I
J
Hướng dẫn: 
- Kẻ 2 tia tới xuất phát từ điểm A
- Tia khúc xạ của tia tới AI có góc khúc xạ lớn 
hơn góc tới nên tia kéo dài cắt tia tới AJ tại A/
là ảnh của A. Như vậy khi nhìn một vật ở dưới nước
thì ta thấy ảnh của vật được nâng lên một đoạn nên 
ta nhìn thấy vật to hơn
Ví dụ 6:
 Giải thích vì sao người cận thị phải đeo kính cận là thấu kính phân kỳ?
Hướng dẫn: 
Người cận thị chỉ nhìn rõ được những vật ở gần mà không nhìn rõ được những vật ở xa. Khi đeo kính phân kỳ thì họ sẽ nhìn thấy ảnh của vật được đưa lại gần đến vùng nhìn thấy rõ
B
.
Cv F
A
B/
A/
2.3. Dạng 3: Bài tập phát triển: Xác định vật, ảnh, xác định thấu kính, vẽ tiếp đường truyền của tia sáng, dịch chuyển vật.
 Ví dụ 7:
 Một vật AB cao có dạng mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ tiêu cự 12cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính 18cm. 
a) Dựng ảnh A/B/ của AB và tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính 
b) Dịch vật ra xa thấu kính thêm 6cm thì ảnh sẽ dịch chuyển một đoạn bao nhiêu?
Hướng dẫn:
a) Đây là trường hợp thấu kính hội tụ cho ảnh thật. Ta có hình vẽ
B
F
A
O
•
•
F/
A'
B'
I
()
OA'B' Đồng dạng vớiOAB , nên ta có :
 (1)	 
F'A'B' đồng dạng với F'OI, nên ta có:
 (2) 
Từ (1) và (2) ta có:
	(cm) 
b) Dịch chuyển vật đến vị trí A1. Ta có: OA1 = OA + 6 = 18 + 6 = 24cm = 2OF 
Nên ảnh của vật cách thấu kính: OA1/ = OA1 = 24cm
Vậy ảnh đã dịch chuyển: (cm) 	
Ví dụ 8:
 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

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_mot_so_phuong_phap_giai_bai_toan_quang_hinh_lop_9.doc