Sáng kiến kinh nghiệm vật lí 11-giải bài tập phần kính lúp

  • Số trang: 10 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 19 |
  • Lượt tải: 0
dangvantuan

Đã đăng 42636 tài liệu

Mô tả:

së gi¸o dôc vµ®µo t¹o h¶i d¬ng ********************* s¸ng kiÕn kinh nghiÖm gi¶i bµi tËp vÒ kÝnh lóp m«n : vËt lý khèi : 11 n¨m häc : 2007 - 2008 phßng gi¸o dôc vµ®µo t¹o h¶i d¬ng trêng thpt b×nh giang ********************* s¸ng kiÕn kinh nghiÖm gi¶i bµi tËp vÒ kÝnh lóp m«n : vËt lý khèi : 11 t¸c gi¶ : lª v¨n tiÕn 1 ®¸nh gi¸ cña nhµ trêng .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. PhÇn ghi sè ph¸ch cña Phßng GD & §T s¸ng kiÕn kinh nghiÖm gi¶i bµi tËp vÒ kÝnh lóp m«n : vËt lý khèi : 11 ®¸nh gi¸ cña phßng GD & §T .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. 2 I - §Æt vÊn ®Ò Bµi tËp vÒ kÝnh lóp lµ mét phÇn kiÕn thøc quan träng cña phÇn quang h×nh. Nh×n chung trong kÕt cÊu c¸c ®Ò thi m«n vËt lý trong kú thi cã néi dung bµi tËp vÒ kÝnh lóp. Trong kÕt cÊu ch¬ng tr×nh thêi gian ph©n bæ lîng lý thuyÕt trong bµi kh¸ hîp lý nhng néi dung trong bµi cßn nhiÒu bÝ Èn nªn häc sinh hiÓu cha thùc sù s©u s¾c vÒ hiÖn tîng vµ thêng bÕ t¾c khi gi¶i bµi tËp vÒ kÝnh lóp. §Ó häc sinh n¾m ch¾c kiÕn thøc, vËn dông thµnh th¹o vµ gi¶i c¸c bµi tËp cã liªn quan, cã høng thó häc tËp phÇn kiÕn thøc nµy. Qua thùc tÕ gi¶ng d¹y vµ «n tËp cho häc sinh, n¾m v÷ng kiÕn thøc, hiÓu ®îc râ nh÷ng khã kh¨n vµ sai lÇm thêng m¾c ph¶i cña häc sinh. T«i lu«n suy nghÜ t×m biÖn ph¸p ®Ó gióp häc sinh ®Ô hiÓu, ®Ô nhí, xo¸ ®i mÆc c¶m, hoang mang lo sî trong häc sinh vÒ m«n häc còng nh phÇn kiÕn thøc nµy. N©ng cao hiÖu qu¶ vËn dông lý thuyÕt vµo gi¶i bµi tËp kÝnh lóp. §ång thêi qua ®ã mét phÇn nÒn t¶ng gi¶i bµi tËp vÒ c¸c dông cô quang häc kÝnh hiÓn vi vµ thiªn v¨n, cñng cè gi¶i bµi tËp vÒ söa tËt cña m¾t. Trong chuyªn ®Ò nµy, t«i xin phÐp ®îc tr×nh bµy kinh nghiÖm lµm thÕ nµo ®Ó häc sinh n¾m ch¾c vµ hiÓu s©u kiÕn thøc vÒ kÝnh lóp vµ c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n cã liªn quan. ChØ ra c¸c d¹ng bµi tËp c¸c néi dung chÝnh thêng gÆp trong c¸c bµi tËp vµ híng tíi c¸ch gi¶i ®¬n gi¶n. §ång thêi t«i còng muèn ®ãng gãp mét chót kinh nghiÖm cña m×nh cïng ®ång nghiÖp trao ®æi n©ng cao hiÖu qu¶ gi¶ng d¹y m«n vËt lý vµ phÇn bµi tËp kÝnh lóp nãi riªng. II – gi¶i quyÕt vÊn ®Ò §Ó häc sinh cã kü n¨ng vËn dông kiÕn thøc vµo gi¶i quyÕt tèt bµi tËp vÒ kÝnh lóp, tríc hÕt cÇn trang bÞ cho häc sinh c¬ së lý thuyÕt vµ kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ kÝnh lóp vµ kiÕn thøc cã liªn quan. ChØ ra néi dung kiÕn thøc mµ c¸c bµi to¸n thêng ®Ò cËp tõ ®ã chØ ra ph¬ng ph¸p gi¶i tõng néi dung mµ bµi to¸n yªu cÇu. 3 A - C¬ së lý thuyÕt I – C¸c kiÕn thøc liªn quan 1. C«ng thøc thÊu kÝnh 1 1 1 d'.f   �d f d d' d' f k d' f  d'  d f 2. M¾t * §iÓm cùc cËn CC : §iÓm gÇn nhÊt trªn trôc chÝnh cña m¾t mµ ®Æt vËt t¹i ®ã m¾t cßn nh×n râ ®îc. * §iÓm cùc viÔn CV : §iÓm xa nhÊt trªn trôc chÝnh cña m¾t mµ ®Æt vËt t¹i ®ã m¾t cßn nh×n râ ®îc. * Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm cùc cËn CC ®Õn ®iÓm cùc viÔn CV gäi lµ giíi h¹n nh×n râ cña m¾t. * Gãc tr«ng vËt : gãc tr«ng mét vËt AB cã d¹ng lµ mét ®o¹n th¼ng ®Æt vu«ng gãc víi trôc chÝnh cña m¾t, lµ gãc t¹o bëi hai tia s¸ng ®i tõ hai ®Çu A vµ B cña vËt qua quang t©m O cña m¾t. AB tan   l B A'  O B' l A * N¨ng suÊt ph©n ly cña m¾t lµ gãc tr«ng nhá nhÊt  min gi÷a hai ®iÓm mµ m¾t ph©n biÖt ®îc hai ®iÓm ®ã. * M¾t nh×n vËt t¹i ®iÓm cùc viÔn kh«ng ph¶i ®iÒu tiÕt, ®èi víi m¾t tèt ®iÓm cùc viÔn ë v« cùc. II – Lý thuyÕt vÒ kÝnh lóp 1. §Þnh nghÜa KÝnh lóp lµ mét dông cô quang häc bæ trî cho m¾t trong viÖc quan s¸t c¸c vËt nhá. Nã cã t¸c dông lµm t¨ng gãc tr«ng ¶nh b»ng c¸ch t¹o ra mét ¶nh ¶o lín h¬n vËt nã n»m trong giíi h¹n nh×n râ cña m¾t. CÊu t¹o kÝnh lóp ®¬n gi¶n lµ mét thÊu kÝnh héi tô cã tiªu cù ng¾n. 2. C¸ch ng¾m chõng ë ®iÓm cùc cËn vµ c¸ch ng¾m chõng ë cùc viÔn vµ ë v« cïng. 4 Muèn quan s¸t vËt nhá qua kÝnh lóp ta ph¶i ®Æt vËt trong kho¶ng tõ tiªu ®iÓm vËt ®Õn quang t©m cña kÝnh ®Ó t¹o ra ¶nh ¶o. §Æt m¾t sau kÝnh quan s¸t ¶nh ¶o ®ã ph¶i ®iÒu chØnh vÞ trÝ cña vËt hoÆc kÝnh ®Ó ¶nh ¶o nµy n»m tõ CC ®Õn CV cña m¾t. B1 B A2 O'  O F' F CC A1 A CV B2 d1 l d'1 d2 d'2 * NÕu ®iÒu chØnh ®Ó ¶nh A1B1 ë ®iÓm H×nhcùc 1 cËn cña m¾t gäi lµ c¸ch ng¾m chõng ë cùc cËn. * NÕu ®iÒu chØnh ®Ó ¶nh A1B1 ë ®iÓm cùc viÔn cña m¾t gäi lµ c¸ch ng¾m chõng ë cùc viÔn, trêng hîp m¾t tèt ®iÓm cùc viÔn ë v« cùc gäi lµ c¸ch ng¾m chõng ë v« cùc. 3. Sè béi gi¸c cña kÝnh lóp. Tû sè gi÷a gãc tr«ng ¶nh qua dông cô quang (  ) víi gãc tr«ng trùc tiÕp vËt (  0 ) khi vËt ®Æt ë ®iÓm cùc cña m¾t ®îc gäi lµ sè béi gi¸c (G).  tan  G ; V×  ,  0 nhá G = . 0 tan  0 tan  0  AB ; § = OCC. � B A' B' 0 O A CC H×nh 2 Tõ h×nh vÏ 1 vµ 2 ta cã : tan   A1 B 1 AB  1 1' v× d'  0. ' 1 d1  l l  d1 5 G tan  A1B1 � f  d1' �  .  . tan  0 AB l -d1' f l -d1' G �.(f-d1' ) . §©y lµ c«ng thøc tæng qu¸t. f.(l -d1' ) ' �.(f-d1C ) ' * Khi ng¾m chõng ë cùc cËn : G C   k , v× l  d1C  �. ' f.(l -d1C ) ' �.(f-d1V ) * Khi ng¾m chõng ë cùc viÔn : G V  . ' f.(l -d1V ) ' * Khi ng¾m chõng ë v« cùc d1V �f � �. � '  1 � �d1� � �.  � : G �  �l � f f. � '  1 � �d1� � � . VËy khi ng¾m chõng ë f v« cïng vµ m¾t ®Æt c¸ch khÝnh kho¶ng l = f th× sè béi gi¸c cña kÝnh b»ng nhau. * Chó ý : 1) C¸c c«ng thøc trªn § lµ kho¶ng thÊy râ ng¾n nhÊt cña m¾t ngêi quan s¸t. * Trêng hîp m¾t ®Æt c¸ch kÝnh l = f, ta còng cã G  2) G � ký hiÖu trªn vµnh kÝnh, vÝ dô �2,5 ; �8 ; ...... nhng § cña ngêi m¾t tèt § = 0,25 (m). VÝ dô : �2,5 � G �  0,25  2,5 � f(m)  0,25 : 2,5  0,1(m) . f(m) B – Nh÷ng ®iÓm l u ý khi gi¶i bµi tËp vÒ kÝnh lóp 1) Tõ h×nh vÏ 1 cã s¬ ®å t¹o ¶nh. K m� t AB �� � A1B1 ��� A2B 2 d1 d1' d2 (d'2  OC) a) T×m vÞ trÝ ®Æt vËt tøc lµ t×m d1 ta xuÊt ph¸t tõ d2 � d1' �d1. b) T×m ®iÓm cùc cËn hoÆc cùc viÔn tøc lµ ph¶i t×m d2 xuÊt ph¸t tõ d1 � d1' �d2 = l  d1' . 6 c) d1, d1' , d2 chØ cã d1' < 0 cßn d1, d2 > 0, d'2  OV = h»ng sè. 2) T×m sè béi gi¸c dùa vµo c«ng thøc tæng qu¸t G  �.(f-d1' ) . f.(l -d1' ) 3) T×m kho¶ng c¸ch ng¾n nhÊt gi÷a hai ®iÓm trªn vËt dùa vµo G. G  AB .�  .� ; 0  ; G= � AB min  min . 0 � AB G min Khi ng¾m chõng ë CC th× GC lín nhÊt, khi ng¾m chõng kh«ng ph¶i ®iÒu tiÕt ph¶i lÊy GV ®èi víi m¾t tèt G �. C – Mét sè bµi tËp vÒ kÝnh lóp Bµi 1 : Mét ngêi cËn thÞ cã ®iÓm cùc cËn c¸ch m¾t 10cm vµ giíi h¹n nh×n râ cña m¾t 40cm. Dïng kÝnh lóp trªn vµnh kÝnh ghi �6,25 ®Ó quan s¸t vËt. M¾t ®Æt c¸ch kÝnh l . 1. Cho l  2cm . a) T×m kho¶ng vËt ®Æt tríc kÝnh. b) §é béi gi¸c biÕn thiªn trong kho¶ng nµo. c) BiÕt r»ng n¨ng suÊt ph©n li cña m¾t lµ 1’ = 3. 10 -4 (rad). H·y tÝnh kho¶ng c¸ch nh¾n nhÊt gi÷a hai ®iÓm trªn vËt ®Ó m¾t ph©n biÖt ®îc ¶nh cña hai ®iÓm ®ã qua kÝnh. d) TÝnh ®é béi gi¸c cña kÝnh khi vËt ®Æt c¸ch kÝnh 3,5cm. 2. T×m l = ? ®Ó G kh«ng phô thuéc vµo c¸ch ng¾m chõng. H·y tÝnh ®é béi gi¸c. Gi¶i OCC = 10cm , OCV = 50cm , f  25 25   4 (cm) . G � 6,25 1. BiÕt l  2cm K m� t AB �� � A1B1 ��� A2B 2 d1 d1' d2 (v� ng m� c) (d'2  OV) a) * Khi ng¾m chõng CC d2 = OCC = 10cm � d1' = 2 – 10 = - 8cm. 7 d1' .f 8 d1  '  cm. d1  f 3 * Khi ng¾m chõng CV d2 = OCV = 50cm � d1' = 2 – 50 = - 48cm. 8 � (cm) d 3,69 (cm) . 3 b) GC =  GV = d'C � f  d'C 10 4  8  .  .  3. dC f l  d'C 4 2  8 � f  d'V 10 4  48 .  .  2,6 . f l  d'V 4 2  48 �2,6  G 3. c)   AB l ; G  0 � AB AB ; � 0   � OC C � �  .OC C  .OC C . � AB  �; G  AB G � 4 ABmin �  min th× Gmax = GC = 3 ; ABmin = 3.10 .10  10 3 (cm). 3 d) d'  d.f � f  d' 10 4  28  28cm ; G = .  .  2,66 . df f l  d' 4 2  28 2. Ta cã G = hoÆc G = k. � f  d' � , l  f  4cm � G   2,5 . . f l  d' f � f � �f  .  d'  l f  d1 l  d1f d1.  l  f   l f d1  f G kh«ng phô thuéc vµo d1 khi vµ chØ khi l  f . Bµi 2 : Mét ngêi dïng kÝnh lóp cã tô D = 20diop quan s¸t vËt nhá, m¾t c¸ch kÝnh l  5cm . VËt ®Æt tríc kÝnh, dÞch vËt tríc kÝnh thÊy m¾t chØ nh×n râ ®îc vËt ®ã c¸ch m¾t 7,5cm � 9,5cm. 1. X¸c ®Þnh giíi h¹n nh×n râ cña m¾t ngêi. 2. GC , GV nhËn xÐt. Gi¶i 8 K m� t AB �� � A1B1 ��� A2B2 S¬ ®å t¹o ¶nh : d1' d1 d2 (d'2  OV) Do vËt c¸ch m¾t 7,5cm � 9,5cm nªn vËt c¸ch kÝnh 2,5 � 4,5cm. � 2,5cm �d �4,5cm . 1 d1  2,5cm � d1'  d1 .f  5cm. d1  f d2  l  d1'  5  5  10cm. d2 = OCC = 10cm. Víi d1 = 4,5cm � d1' = - 45cm. d2  l  d1'  50cm. d2 = OCV = 50cm. VËy ®iÓm cùc cËn c¸ch m¾t 10cm, ®iÓm cùc viÔn c¸ch m¾t 50cm. d1' 2) GC = kC =  2. d1 G V = kV . OC C 45 10  .  2. d'V  l 4,5 45  5 VËy GC = GV � G  OC C = h»ng sè (kh«ng phô thuéc vµo c¸ch ng¾m chõng). f � l  f  5cm. Bµi 3 : Mét ngêi cã OCC = 10cm ; OCV = 50cm. Ngêi nµy dïng kÝnh lóp f = 5cm quan s¸t vËt nhá, biÕt r»ng vËt ®Æt c¸ch m¾t 9,5cm. Hái ph¶i ®Æt kÝnh c¸ch m¾t bao nhiªu ®Ó ng¾m chõng kh«ng ph¶i ®iÒu tiÕt. Gi¶i S¬ ®å t¹o ¶nh : K m� t AB �� � A1B1 ��� A2B2 d1 d1' d2 (d'2  OV) Ngêi ng¾m chõng kh«ng ph¶i ®iÒu tiÕt vËy A1B1 ph¶i ë CV cña m¾t. d2 = OCV = 50cm, d1'  l  50  0 � l  50 9 d1 = 9,5 - l > 0 � l  9,5cm . f d1 .d1' (l  50).(9,5  l )   5. ' d1  d1 l  50  9,5  l � l 2  59,5l  272,5  0 � l 1  5 (tho�m� n) ; l 2  54,5 (lo� i). VËy l  5cm. III – kÕt luËn Bµi tËp vÒ kÝnh lóp lµ mét hiÖn tîng vËt lý kh¼ng ®Þnh cã tÝnh øng dông cña dông cô quang häc. Bµi tËp vÒ kÝnh lóp gióp häc sinh hiÓu râ b¶n chÊt sù t¹o ¶nh vµ øng dông cã høng thó khi nghiªn cøu t×m hiÓu vÒ øng dông cña kÝnh lóp. Qua thùc tÕ gi¶ng d¹y, n¾m v÷ng néi dung kiÕn thøc c¬ b¶n c¸c d¹ng c©u hái ¸p dông vµo bµi tËp khai th¸c néi dung kiÕn thøc vÒ kÝnh lóp nãi riªng. Mçi chuyªn ®Ò t«i ®· rót ra ph¬ng ph¸p cho tõng lo¹i trªn c¬ së lý thuyÕt, khai th¸c nh÷ng ®iÒu bÝ Èn trong lý thuyÕt thêng häc sinh m¾c ph¶i vµ t×m biÖn ph¸p kh¾c phôc ®Ó häc sinh cã høng thÝ häc m«n vËt lý nãi riªng. Thùc tÕ cho thÊy häc sinh khi häc rÊt hµo høng tiÕp thu vµ vËn dông vµo c¸c bµi tËp ®Ò cËp ®Õn kÝnh lóp. Trªn ®©y lµ kinh nghiÖm gi¶i bµi tËp kÝnh lóp gióp häc sinh cã thÓ vËn dông vµ gi¶i thµnh th¹o c¸c c©u hái bµi tËp, th¸o gì nh÷ng lo ng¹i cña häc sinh khi gÆp lo¹i to¸n nµy. T«i rÊt mong nhËn ®îc sù ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c b¹n ®ång nghiÖp ®Ó chóng ta ngµy cµng cã nhiÒu kinh nghiÖm trong gi¶ng d¹y vµ ®¹t kÕt qu¶ ngµy cµng tèt h¬n. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n. 10
- Xem thêm -