Tài liệu Skkn kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập vật lý phần thấu kính

  • Số trang: 30 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 731 |
  • Lượt tải: 0
dangvantuan

Tham gia: 02/08/2015

Mô tả:

Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. PHÒNG GD & ĐT KRÔNG ANA TRƢỜNG THCS BUÔN TRẤP SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: Họ và tên: PHƢƠNG NGỌC TUẤN Đơn vị công tác: Trƣờng THCS Buôn Trấp Trình độ đào tạo: Đại học Môn đào tạo: Vật lý Tháng 03/2015 Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 1 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. I. PHẦN MỞ ĐẦU 1) Lí do chọn đề tài: Trong việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và chất lượng bộ môn nói riêng, việc cải tiến phương pháp dạy học là một yếu tố quan trọng cùng với việc bồi dưỡng kiến thức bộ môn. Bởi vì, xét cho cùng công việc dạy học phải được tiến hành trên cơ sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý thức năng lực tư duy, bồi dưỡng phương pháp tự học là con đường phát triển tối ưu của giáo dục. Cũng như trong học tập các bộ môn khác, học Vật lý lại càng cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư duy của học sinh để không phải chỉ biết mà còn phải hiểu để giải thích hiện tượng Vật lý cũng như áp dụng kiến thức và kỹ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng. Trong quá trình dạy học môn Vật lý, các bài tập có tầm quan trọng đặc biệt. Hiện nay, việc hướng dẫn học sinh biết phân loại, nắm vững phương pháp và làm tốt các bài tập trong chương trình sách giáo khoa đã góp phần không nhỏ trong việc thực hiện thành công công tác dạy học theo phương pháp đổi mới. Chương trình Vật lý 9 thuộc giai đoạn hai của chương trình Vật lý THCS nên tạo điều kiện phát triển các năng lực của học sinh ở mức cao hơn. Trên cơ sở những kiến thức, kĩ năng, ý thức và thái độ học tập học sinh đã đạt được qua các lớp 6, 7 và 8, chương trình Vật lý 9 đã làm tăng khả năng phân tích, tổng hợp các thông tin và dữ liệu thu nhập được để vận dụng vào việc giải bài tập. Trong SGK Vật lý 9 yêu cầu về mặt định lượng được nâng cao hơn trong việc trình bày kiến thức cũng như trong việc vận dụng kiến thức để giải các bài tập định lượng. Ngoài SGK học sinh còn có thêm quyển sách bài tập giúp cho học sinh có điều kiện hệ thống lại các kiến thức đã học, rèn luyện kĩ năng trả lời câu hỏi và khả năng giải toán Vật lý một cách có hệ thống. Trong chương trình Vật lý 9, phần quang học (thấu kính) có bài tập rất đa dạng và khó đối với học sinh. Hơn nữa, trong phân phối chương trình lại ít có tiết bài tập để luyện tập. Do đó, học sinh rất lúng túng khi giải các bài tập. Qua nhiều năm công tác với những hiểu biết và chút kinh nghiệm của bản thân, tôi mạnh dạng nêu lên một số suy nghĩ của mình và viết nên đề tài “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính.” với mong muốn giúp học sinh sẽ vận dụng và làm tốt hơn các dạng bài tập của phần này. 2) Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài: * Mục tiêu của đề tài : Bài viết này phân ra từng dạng bài tập cụ thể và với mỗi dạng bài tập thì có phương pháp giải đặc trưng. Do vậy, đề tài này giúp cho học sinh gặp bài tập nào cũng có thể giải được, với yêu cầu là học sinh biết được bài tập đó thuộc dạng nào thì sẽ dễ dàng giải được ngay. Vậy nên, tôi mong chuyên đề này có thể cung cấp một nguồn tham khảo nâng cao thêm cho cả giáo viên và học sinh. * Nhiệm vụ của đề tài : - Phát hiện ra những hạn chế của học sinh khi giải bài tập về thấu kính. - Nghiên cứu chương trình Vật lý (thấu kính) để cung cấp đủ kiến thức cơ bản và mở rộng, bổ sung các đơn vị kiến thức nâng cao. - Nghiên cứu phương pháp dạy học và kinh nghiệm giảng dạy giúp học sinh khắc phục hạn chế khi giải bài tập về thấu kính. Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 2 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. - Phân loại bài tập và hướng dẫn học sinh thực hành tốt các bước giải bài tập Vật lý vào giải bài tập thấu kính. - Mở rộng, nâng cao năng lực giải bài tập thấu kính cho học sinh. 3) Đối tƣợng nghiên cứu: - Học sinh học môn Vật lý 9. - Giáo viên dạy môn Vật lý 9. 4) Giới hạn phạm vi nghiên cứu: - Chương trình cơ bản và nâng cao dành cho học sinh môn Vật lý 9 - Phân loại và hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý lớp 9 chương III: Quang học (về các dạng bài tập thấu kính). - Những điểm cần lưu ý khi giải bài tập thấu kính. 5) Phƣơng pháp nghiên cứu: - Phương pháp quan sát sư phạm - Phương pháp thống kê, tổng hợp, so sánh - Phương pháp trải nghiệm thực tế - Thu thập ý kiến từ phía giáo viên trong nhóm, tổ, trường đặc biệt là giáo viên dạy môn Vật lý 9. II. PHẦN NỘI DUNG 1) Cơ sở lí luận: Đối với môn Vật lý ở trường phổ thông, bài tập đóng một vai trò hết sức quan trọng, việc hướng dẫn học sinh làm bài tập là một hoạt động dạy học, là một công việc khó khăn, ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên Vật lý trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh. Vì thế, đòi hỏi người giáo viên và cả học sinh phải học tập và lao động không ngừng. Bài tập Vật lý sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn những qui luật, những hiện tượng Vật lý. Thông qua các bài tập ở các dạng khác nhau tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt những kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoàn thiện và trở thành vốn riêng của học sinh. 2) Thực trạng: a/ Thuận lợi – khó khăn: * Thuận lợi: - Ứng dụng công nghệ thông tin, thầy cô giáo và các em học sinh có rất nhiều thuận lợi trong việc thu thập tài liệu học tập và tham khảo nói chung, môn Vật lý nói riêng. - Ngày càng có nhiều em học sinh quan tâm, lựa chọn môn Vật lý là môn học ưa thích và cần thiết cho mình vì đây sẽ là cơ sở để các em trước mắt vượt qua các kì thi, góp phần định hướng nghề nghiệp cho các em. - Đời sống của nhân dân ngày càng nâng cao nên đa số các gia đình đã có điều kiện để đầu tư cho con em mình học tập cũng như quan tâm đến việc học tập của con em mình tốt hơn. * Khó khăn: Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 3 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. - Thiết bị dạy và học, đặc biệt là thiết bị thí nghiệm ở một số trường còn thiếu, bị hư hỏng nhiều, các nguồn tham khảo cho học sinh trong nhà trường như sách, tài liệu tham khảo còn ít, chất lượng chưa đáp ứng yêu cầu. - Nhiều trường chưa có phòng chức năng môn Vật lí. - Khi dạy và kiểm tra, bài tập thường là ra chung cho tất cả các đối tượng học sinh. Chính vì vậy mà dẫn đến tình trạng học sinh giỏi không hứng thú trong việc giải bài tập, còn học sinh yếu thường e ngại khi gặp các bài tập vượt quá khả năng của mình. - Bài tập phần này rất nhiều nhưng chương trình không có nhiều tiết bài tập để giáo viên hướng dẫn cho học sinh thực hiện. - Đa số các em chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết, chưa vận dụng được kiến thức toán học, hay phương pháp giải một bài toán vật lý, ý thức tự học, tự rèn luyện của phần lớn học sinh chưa tốt. b/ Thành công – Hạn chế: - Khơi dậy niềm say mê khám phá – phát huy tính độc lập – sáng tạo ở học sinh. - Học sinh học tập hứng thú, tích cực và đã tự tin hơn trong làm bài vì học sinh đã nắm chắc các dạng bài tập và phương pháp giải bài tập nên cứ tự tin phân tích và làm bài theo các phương pháp đã học. - Từ việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải một bài tập vật lý nêu trên, trong những năm học gần đây tôi thấy đa số học sinh đã vận dụng một cách linh hoạt vào việc giải bài tập, học sinh có khả năng tư duy tốt hơn, có kỹ năng vận dụng kiến thức vào giải bài tập tốt hơn, linh hoạt hơn, học sinh yêu thích môn học hơn và đặt biệt kết quả học giỏi các cấp khả quan hơn. - Việc giúp học sinh nắm vững kiến thức thấu kính cũng như biết cách vận dụng lý thuyết để giải bài toán thấu kính tạo điều kiện thuận lợi cho các em trong việc học phần quang học thấu kính ở cấp cao hơn. - Học sinh chưa thật sự yêu thích học môn Vật lý nên khi gặp khó khăn các em không cố gắng vươn lên, ý thức tự học, tự tìm tòi nghiên cứu để nâng cao năng lực giải bài tập cho phần này hạn chế. c/ Mặt mạnh - mặt yếu. - Cung cấp kiến thức lý thuyết liên quan cung cấp cho học sinh vận dụng vào giải các dạng bài tập ở phần này khá ngắn gọn, đơn giản để học sinh làm bài tập nâng cao đa dạng và phong phú. Mỗi dạng bài tập lại đòi hỏi một nhận thức, một phương pháp giải khác nhau, khi học sinh nắm rõ điều này các em sẽ thấy làm bài tập Vật lý là hết sức thú vị. - Phát triển tư duy của học sinh: Khi học theo đề tài này học sinh đã có một hướng đi mới trong việc tham khảo tài liệu, có thể tự mình phân dạng các bài tập để tạo logic cho việc tham khảo bài tập nâng cao không chỉ cho môn Vật Lý mà các môn khoa học tự nhiên khác học sinh cũng có thể làm được. - Trong giảng dạy, giáo viên khắc sâu kiến thức cơ bản mà học sinh thường sử dụng trong giải bài tập. Khi ôn tập, giáo viên hệ thống, tổng kết kĩ kiến thức cơ bản có liên quan đến bài tập để học sinh dễ dàng vận dụng khi giải bài tập. - Giáo viên nên dạy đủ các dạng bài, sắp xếp các bài tập từ dễ đến khó, giúp học sinh phân tích được hướng giải quyết cho mỗi dạng bài tạo thuận lợi cho việc tư duy nhận Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 4 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. thức của các em. Trước một bài toán thấu kính, học sinh sẽ có cơ sở, tự tin và tất yếu làm cho kết quả bài giải đạt kết quả cao. d/ Các nguyên nhân và các yếu tố tác động. - Đề tài này chỉ đề cập đến bài tập trong phạm vi nhỏ (phần thấu kính) với những kiến thức và bài tập cơ bản, phân dạng bài tập và cách giải. Tuy đề tài này ngắn gọn, đơn giản nhưng nếu áp dụng được trong tình hình thực tế, nó sẽ giúp cho học sinh rất nhiều kiến thức bổ ích khi các em làm bài tập thấu kính, góp phần nâng cao chất lượng học tập và yêu thích môn học của học sinh. - Trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lý ở trường THCS việc hình thành cho học sinh phương pháp, kỹ năng giải bài tập Vật lý là hết sức cần thiết, để từ đó giúp các em đào sâu, mở rộng những kiến thức cơ bản của bài giảng, vận dụng tốt kiến thức vào thực tế, phát triển năng lực tư duy cho các em, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục, cụ thể là : + Giúp học sinh có thói quen phân tích đầu bài, hình dung được các hiện tượng Vật lý xảy ra trong bài toán sau khi tìm hướng giải. + Khắc sâu cho học sinh nắm chắc các kiến thức bổ trợ khác. Có như vậy việc giải bài tập thấu kính của học sinh mới thuận lợi và hiệu quả. - Giáo viên cần hướng dẫn học sinh nghiên cứu kỹ các kiến thức cần nhớ để ôn tập, nhớ lại kiến thức cơ bản, kiến thức mở rộng, lần lượt nghiên cứu kỹ các phương pháp giải bài tập sau đó giải các bài tập theo hệ thống từ dễ đến khó, so sánh các dạng bài tập để khắc sâu nội dung kiến thức và cách giải. Trên cơ sở đó học sinh tự hình thành cho mình kỹ năng giải bài tập. - Do trong quá trình giảng dạy theo khung phân phối chương trình, giáo viên chưa đủ thời gian nên đến phần vận dụng thì hướng dẫn, rèn luyện học sinh giải bài tập và khắc sâu được kiến thức cho học sinh còn hạn chế. Giáo viên chưa bổ sung kiến thức nâng cao mở rộng cho học sinh và nhấn mạnh những điểm cần lưu ý cho học sinh khi giải bài tập khó. e/ Phân tích, đánh giá các vấn đề về thực trạng mà đề tài đã đặt ra. Trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lý ở trường THCS việc hình thành cho học sinh phương pháp, kỹ năng giải bài tập Vật lý nói chung và bài tập thấu kính nói riêng là hết sức cần thiết, để từ đó giúp các em đào sâu, mở rộng kiến thức, vận dụng tốt kiến thức vào thực tế, phát triển năng lực tư duy, năng lực nhận thức cho các em, góp phần nâng cao chất lượng bộ môn nói riêng đồng thời góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. Tuy nhiên, bài tập phần thấu kính thường gây khó khăn cho học sinh. Qua việc phân tích các đối tượng học sinh, tôi nhận thấy các đối tượng học sinh khác nhau thường mắc các lỗi cơ bản như sau: * Đối với học sinh yếu, trung bình: - Chưa nắm vững kiến thức cơ bản, chưa vận dụng được lý thuyết để giải bài tập. - Đọc đề hấp tấp, qua loa, không tóm tắt đề. - Chưa vẽ hình hoặc vẽ hình thiếu chính xác do đó không thể giải được bài toán. - Chưa định hướng được cách giải. - Chưa biết phân tích, so sánh tổng hợp những thông tin của đề bài để phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố trong bài, từ đó vạch ra kế hoạch giải tìm yếu tố cần tính. Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 5 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. - Kiến thức toán học nắm không vững dẫn đến vận dụng chưa được và suy luận không đúng. - Bài giải chưa chặt chẽ (không có giải thích) hoặc suy luận chưa logic. * Đối với học sinh khá, giỏi: - Biện luận chưa chặt chẽ. - Chưa phân tích kĩ đề bài toán nên nhiều khi không định hướng được cách giải. - Kiến thức nâng cao còn hạn chế. - Chưa vận dụng được kết quả của bài toán này để giải bài toán khác. - Khi giải bài toán học sinh chỉ giải theo cách mò mẫn mà không định hướng được cách giải. 3) Giải pháp – Biện pháp: a/ Mục tiêu của giải pháp, biện pháp: - Nhằm nâng cao chất lượng dạy và học nói chung, chất lượng dạy học bộ môn Vật lý nói riêng. - Đề tài này thực hiện mục tiêu cụ thể như sau: + Phân ra từng dạng bài cụ thể cho bài tập thấu kính + Tóm tắt lý thuyết cơ bản + Phân ra từng dạng nhỏ của mỗi loại. + Phương pháp giải + Cho bài tập cụ thể theo từng dạng, bài tập cùng dạng. + Một số bài tập luyện tập. * Các biện pháp tiến hành: - Biện pháp điều tra: Trước hết, tôi phát mẫu các đối tượng học sinh để các em cung cấp những thông tin cần thiết - Biện pháp nghiên cứu sản phẩm: Dựa vào hoạt động dạy và học, kết hợp với việc phân tích bài làm kiểm tra của học sinh, tôi đã tìm ra được tỉ lệ học sinh nắm được kiến thức cơ bản và giải được bài tập. Từ đó tôi tìm ra những tồn tại của các em trong quá trình lĩnh hội, tái tạo kiến thức và vận dụng kiến thức để giải bài tập, sau đó tìm biện pháp tháo gỡ và đưa ra một số kinh nghiệm giúp cho học sinh giải tốt bài tập thấu kính. - Biện pháp thực nghiệm: Áp dụng đề tài vào dạy học thực tế từ đó thu thập thông tin để điều chỉnh cho phù hợp. -Biện pháp nghiên cứu lí thuyết: Dựa vào các tài liệu tham khảo, tiến hành lọc và tìm ra những nội dung có liên quan đến đề tài của mình, sau đó sắp xếp chúng theo trình tự để tiện theo dõi. b/ Nội dung và cách thực hiện các giải pháp, biện pháp: Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 6 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. Để giúp học sinh khắc phục những nhược điểm nêu ở phần thực trạng, tôi xin đưa ra một số kinh nghiệm cần thiết giúp học sinh giải tốt bài tập thấu kính được tốt hơn. Đa số bài dạy của giáo viên chỉ dừng lại ở mức dạy xong phần kiến thức cơ bản trong sách giáo khoa mà không có điểm nhấn về kiến thức cơ bản và những lưu ý cần thiết cũng như có sự mở rộng khắc sâu kiến thức cho học sinh. Theo tôi để giúp học sinh nắm được kiến thức cơ bản và học sinh khá giỏi có thêm kiến thức nâng cao thì trước hết trong quá trình dạy học lý thuyết, giáo viên phải truyền đạt đảm bảo kiến thức cơ bản và có sự mở rộng khắc sâu những kiến thức mà học sinh thường vận dụng vào giải bài tập. Cụ thể: * Khi dạy bài: Thấu kính hội tụ, giáo viên giúp học sinh nhận biết được: - Đặc điểm của thấu kính hội tụ: + Chiếu chùm sáng song song tới thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm.(Kiến thức này chưa được giáo viên giảng dạy khai thác triệt để trong việc hướng dẫn học sinh giải bài tập và đặc biệt là bài tập nâng cao) - Các khái niệm trục chính, quang tâm, tiêu điểm và tiêu cự. - Đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính kính: + Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới + Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm F’ + Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính. O O F’ O F Chú ý: -Qua câu C7 trang 115 SGK giáo viên chú ý cho học sinh: Mọi tia sáng đi qua một điểm S thì các tia ló hoặc tia ló kéo dài tương ứng của nó sẽ giao nhau tại một điểm S ’ (tia tới qua điểm sáng S thì tia ló hoặc tia ló kéo dài tương ứng của nó đi qua S ’) khi đó S’ là ảnh của S. Mở rộng, nâng cao,: + Các đường thẳng qua quang tâm O và không vuông góc với thấu kính là trục phụ của thấu kính. + Chùm tia sáng song song với một trục phụ sau khi qua thấu kính hội tụ sẽ hội tụ tại một điểm trên trục phụ đó. Điểm đó là tiêu điểm phụ của thấu kính. Mỗi thấu kính có vô số các tiêu điểm phụ vật và các tiêu điểm phụ ảnh . + Tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện vật và tiêu diện ảnh. Có thể coi tiêu diện là mặt phẳng vuông góc với trục chính qua tiêu điểm chính. * Khi dạy bài: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ, giáo viên giúp học sinh nhận biết được: -Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ: Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 7 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính, f = OF là tiêu cự của thấu kính. Khi đó: + Khi vật ở rất xa thấu kính:Ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật và cách thấu kính một khoảng d’ = f + Khi d > 2f : Ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật + Khi f < d< 2f : Ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật + Khi d = 2f : Ảnh thật, ngược chiều, bằng vật, cách thấu kính một khoảng d’ = 2f + d < f: Ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật - Cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính: Giả sử vật là AB, với A thuộc trục chính, AB vuông góc với trục chính của thấu kính. + Dựng ảnh B’ của B: Từ B ta vẽ 2 tia tới trong số 3 tia sáng đặc biệt, vẽ 2 tia ló tương ứng của 2 tia tới vừa vẽ. Giao điểm B’ của hai tia ló hoặc hai tia ló kéo dài là ảnh của B. + Từ B’ hạ đường thẳng vuông góc với trục chính và cắt trục chính tại A’, A’ là ảnh của A, A’B’ là ảnh của AB. Chú ý: - Tiết này kiến thức khá nhiều nên nếu giáo viên để học sinh làm thí nghiệm thì không đủ thời gian để hướng dẫn học sinh vẽ ảnh và làm bài tập (vấn đề học sinh thường không nắm được trong bài này), do đó giáo viên làm thí nghiệm biểu diễn và dành thời gian còn lại hướng dẫn bài tập. - Vật thật đặt trước thấu kính nếu ảnh hứng được trên màn là ảnh thật, còn ảnh không hứng được trên màn là ảnh ảo. - Khi hướng dẫn học sinh trả lời câu C5 giáo viên chú ý cho học sinh: + Đường vuông góc sẽ là đường nét liền nếu B’ là ảnh thật của B, ta có A’B’ là ảnh thật của AB. + Đường vuông góc sẽ là đường nét đứt nếu B’ là ảnh ảo của B, ta có A’B’ là ảnh ảo của AB. + Khi vật vuông góc với trục chính thì ảnh cũng vuông góc với trục chính, suy ra AB//A’B’ và ngược lại nếu ta có AB//A’B’ thì AB vuông góc với trục chính. Ví dụ: B’ B I A O B F’ A’ B’ I O A’ A F’ - Khi hướng dẫn học sinh trả lời câu C6 giáo viên chỉ hướng dẫn giải một trường hợp (Vật AB cách thấu kính một khoảng 36cm) còn trường hợp còn lại yêu cầu học sinh về nhà giải và so sánh kết quả lý thuyết và thực hành để củng cố kiến thức. * Khi dạy bài: Thấu kính phân kì, giáo viên giúp học sinh nhận biết được: Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 8 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. - Đặc điểm của thấu kính phân kì: + Thấu kính phân kì có phần rìa dày hơn phần giữa + Chiếu một chùm tia sáng song song tới thấu kính phân kì cho chùm tia ló phân kì. -Đường truyền của 2 tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì: +Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới +Tia tới song song trục chính thì tia ló kéo dài qua tiêu điểm F’. Chú ý: - Cần cho học sinh so sánh đặc điểm thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì (Chú ý đặc điểm: chiếu một chùm tia sáng song song tới thấu kính). - Cần cho học sinh so sánh đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì với đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ. - Qua câu C7 trang 121 SGK một lần nữa giáo viên cần khắc sâu cho học sinh: Mọi tia sáng đi qua một điểm S thì các tia ló hoặc tia ló kéo dài tương ứng của nó sẽ giao nhau tại một điểm S’ (tia tới qua điểm sáng S thì tia ló hoặc tia ló kéo dài tương ứng của nó đi qua S’) khi đó S’ là ảnh của S. Đối với thấu kính phân kì: tia tới qua điểm sáng S thì tia ló kéo dài tương ứng của nó đi qua S’. Qua bài tập: Cho thấu kính, trục chính, tia tới và tia ló tương ứng của tia tới. Hãy cho biết thấu kính đã cho là thấu kính gì? Hƣớng dẫn: Dựa theo kiến thức chiếu chùm sáng song song song tới thấu kính phân kì cho chùm tia ló kéo dài cắt nhau tại một điểm, hướng dẫn cho học sinh: kẻ một đường thẳng đi qua quang tâm O và song song với tia tới. Nếu đường thẳng này cắt tia ló kéo dài thì thấu kính đã cho là thấu kính phân kì, nếu đường này cắt tia ló thì thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ. Mở rông, nâng cao: - Đường truyền của tia sáng đặc biệt thứ 3 qua thấu kính phân kì: Tia tới có đường kéo dài qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính. * Khi dạy bài: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì, giáo viên giúp học sinh nhận biết được: -Đặc điểm ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì: Ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự. -Cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính phân kì: Giả sử vật là AB, với A thuộc trục chính +Dựng ảnh B’ của B: Từ B ta vẽ 2 tia tới đặc biệt, xác định 2 tia ló tương ứng của 2 tia tới vừa vẽ. Giao điểm B’ của hai tia ló kéo dài là ảnh của B. +Từ B’ hạ đường thẳng vuông góc với trục chính và cắt trục chính tại A’, A’ là ảnh của A, A’B’ là ảnh của AB. * Chú ý: - Sau khi hướng dẫn học sinh giải xong câu C5 giáo viên cần cho học sinh so sánh đặc của ảnh ảo của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ và tạo bởi thấu kính phân kì để khắc sâu kiến thức. - Khi vật đặt tại tiêu điểm thì ảnh cách thấu kính một khoảng d’ = Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp f 2 và h’ = Trang 9 h 2 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. - Khi vật ở rất xa thấu kính phân kì: cho ảnh ảo cách thấu kính phân kì một khoảng bằng tiêu cự. Sau khi truyền đạt đảm bảo kiến thức cơ bản và phải có sự mở rộng khắc sâu kiến thức cho học sinh mà học sinh thường vận dụng vào giải bài tập. Việc tiếp theo của giáo viên phải thường xuyên kiểm tra bài cũ, nhưng không phải là các câu hỏi đặt ra mà học sinh học thuộc lòng có thể trả được mà phải là những câu hỏi ngắn gọn mà học sinh hiểu mới trả lời được và đặc biệt là các câu hỏi trắc nghiệm mang tính chất tổng hợp. Ví dụ : Khi vật đặt trước thấu kính cho ảnh ảo thì vật đặt trong khoảng nào của thấu kính? Trả lời: Vật đặt trong khoảng tiêu cự của thấu kính hội tụ hoặc vật trước thấu kính phân kì. Để bổ trợ thêm kiến thức nâng cao cho học sinh, ngoài việc giáo viên phải cung cấp cho học sinh trong quá trình giảng dạy, giáo viên cần giới thiệu thêm cho các em một số tài liệu tham khảo có chất lượng. Ở phần bài tập thấu kính, vấn đề đầu tiên có thể quyết định đến kết quả bài toán là hình vẽ. Việc vẽ hình học sinh gặp rất nhiều khó khăn, nhưng đa số giáo viên đều cho rằng học sinh không vẽ được hình hoặc vẽ hình sai là do học sinh không nắm được kiến thức đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính. Nhưng theo kinh nghiệm của tôi, học sinh không vẽ được hình hoặc vẽ sai có nhiều lí do khác nhau như: không nắm được kiến thức đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính, tính chất của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính ....và đặc biệt là giáo viên giảng dạy chưa khai thác sâu, phân tích kĩ, nhấn mạnh kiến thức hoặc lật ngược vấn đề. Ví dụ: Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳngtheo phương tia tới nhưng giáo viên không khai thác kiến thức này là điểm sáng, ảnh của nó và quang tâm O luôn thẳng hàng; tia tới song song với trục chính thì tia ló hoặc tia ló kéo dài qua tiêu điểm nhưng giáo viên không đặt vấn đề ngược lại nếu ta có tiêu điểm và ảnh của một điểm sáng (S) thì ta vẽ thế nào để được tia tới qua S và song song với trục chính. Những kinh nghiệm giúp giáo viên hướng dẫn học sinh vẽ hình tốt, thể hiện cụ thể qua các bài tập ở dạng 1 sau đây: Dạng 1: Toán vẽ đối với thấu kính Phƣơng pháp: Để xác định bản chất (tính chất thật, ảo) của ảnh và loại thấu kính ta thực hiện các so sánh sau đây: +So sánh vị trí của ảnh của vật (cùng phía, khác phía) đối với trục chính hoặc thấu kính. +So sánh khoảng cách từ vật đến thấu kính và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính. -Để dựng tia sáng: +Nếu S ngoài trục chính thì vẽ 2 trong 3 tia đặc biệt đến thấu kính. -Tia tới truyền từ vật đến ảnh cắt trục chính tại quang tâm O. -Tia tới song song với trục chính, tia ló qua tiêu điểm F’. -Tia tới qua tiêu điểm F, tia ló song song với trục chính. -Tia tới song song với trục phụ, tia ló qua tiêu điểm phụ. Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 10 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. +Nếu S thuộc trục chính phải dựng trục phụ. Cách dựng: -Vẽ tia SI đến thấu kính. -Dựng trục phụ qua O và song song với SI. -Xác định tiêu điểm phụ . -Tia ló hoặc đường kéo dài qua tiêu điểm phụ cắt trục chính tại S’. Khi đó S’ là ảnh cần dựng. * Một vài chú ý: -Điểm vật nằm trên các tia tới (hay đường kéo dài của tia tới). -Điểm ảnh nằm trên các tia ló (hay đường kéo dài các tia ló). -Đối với thấu kính hội tụ, tia ló luôn lệch về gần trục chính so với hướng của tia tới. -Đối với thấu kính phân kì, tia ló luôn lệch xa trục chính so với hướng của tia tới. -Thấu kính hội tụ: A’ thật khác phía trục chính (thấu kính) với A. A’ ảo cùng phía trục chính (thấu kính) với A (A’ xa trục chính (thấu kính) hơn A. -Thấu kính phân kỳ: A’ cùng phía trục chính (thấu kính) so với A và gần thấu kính (trục chính) hơn A. Bài 1.1: Hai điểm sáng S1 và S2 được đặt cách đều trục chính của thấu kính (như hình vẽ) a. Hãy vẽ các ảnh S’1, S’2 của các điểm sáng S1, S2. b.Em có nhận xét gì về vị trí của các ảnh S’1, S’2. S1 S2 S 1 F F’   Giải a.  F O    H.1 S 2 F’ O   S’ 2 I   F S1 S2 O   F’  H.2 x ’ S 1 S1 S2   F ’ S ’1   I ’ S2 O   F  x y H.1 H.2 z y z b. Ở hình 1 (thấu kính phân kì) cả hai ảnh S’1 và S’2 đều nằm trên đoạn thẳng F’I. Vì vậy chúng đều nằm trước thấu kính cách thấu kính một khoảng nhỏ hơn tiêu cự và ở gần trục chính hơn các điểm sáng S1, S2. Ở hình 2 (ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ) cả hai ảnh S’1 và S’2 đều nằm trên tia F’I kéo dài. Vì vậy chúng đều nằm trước thấu kính ở xa trục chính hơn các điểm sáng S1, S2. Chú ý: (Hình 1) Nhìn trên hình vẽ, có vẻ như S’1 và S’2 là giao điểm của đường kéo dài tia ló Ix với các tia tới S1O và S2O. Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 11 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. Thực ra, không phải như vậy. S’1 là giao điểm của các đường đường kéo dài của các tia ló Ix và Oy. Nó không phải là giao điểm của đường kéo dài tia ló Ix với tia tới S1O. Nhưng ở đây đường thẳng Oy và đường thẳng S1O trùng nhau, nên ta có cảm giác sai lầm như vậy. Để kiểm tra lại điều này, em có thể vẽ trên hình rất nhiều tia khác xuất phát từ S1 và cắt đoạn IF’ rất nhiều điểm khác. Nhưng giao điểm đó không phải là ảnh của S1 qua thấu kính. Cũng có thể nhận xét như vậy đối với S’2. Nên nhớ rằng ảnh ảo do các đường kéo dài của các tia ló tạo thành. Các tia tới không tham gia vào việc tạo thành các ảnh ảo. Bài 1.2: Trên hình vẽ SI là tia tới hãy vẽ tia ló tương ứng của tia tới đó. S I S  F F’ O   F’   F O    I H.1 H.2 *Gợi ý: -Tia tới đi qua một điểm sáng thì tia ló hoặc tia ló kéo dài sẽ qua ảnh của điểm sáng đó  trên SI lấy điểm A, sau đó dựng ảnh A’ của A rồi vẽ đường thẳng đi qua A’, I ta được tia ló cần dựng. Giải:  S S I A   F JO  A F   ’ A’   F  A’ ’ J  O  F  I Cách vẽ: H.1 H.2 -Trên SI lấy điểm A . -Dựng ảnh A’ của A bằng cách sử dụng đường truyền của hai tia sáng đặc biệt qua thấu kính. -Kẻ đường thẳng đi qua A’ và I ta được tia ló cần dựng. Chú ý: -Đối với thấu kính phân kì ta thể chọn bất kì A ở vị trí nào trên tia tới SI (khi A   thì khó thực hiện hơn). -Đối với thấu kính hội tụ việc chọn điểm A khá phức tạp: +Nếu chọn A cách thấu kính một khoảng lớn hơn tiêu cự khi đó A’ là ảnh thật. +Nếu chọn A cách thấu kính một khoảng nhỏ hơn tiêu cự khi đó A’ là ảnh ảo. +Không nên chọn điểm A ở một số vị trí gây khó khăn cho việc vẽ ảnh A’. Ví dụ như: A cách thấu kính một khoảng không quá lớn hay nhỏ hơn tiêu cự của thấu kính, A ở vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự hoặc A thuộc trục chính của thấu kính. Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 12 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. Cách giải khác: Sử dụng trục phụ Cách vẽ: Hình 1: - Vẽ trục phụ 1 song song với tia tới SI. - Qua F’ vẽ tiêu diện vuông góc với trục chính và cắt trục phụ 1 tại tiêu điểm phụ F’1. - Kẻ đường thẳng đi qua I và F’1 ta được tia ló tương ứng. Hình 2: -Vẽ trục phụ 1 song song với tia tới SI. -Qua F’ vẽ tiêu diện vuông góc với trục chính và cắt trục phụ 1 tại tiêu điểm phụ F’1. -Kẻ đường thẳng đi qua I và F’1ta được tia ló tương ứng. S I S  F O   F’ 1 1 F’1   F’  F’ F O  I H.1  1 H.2 Chú ý: chú ý cách vẽ các tiêu diện Bài 1.3: Trên hình vẽ IK là tia ló. Bằng cách vẽ hãy xác định tia tới của nó. K K  I O  F  F I ’  F’  F O    H.1 Gợi ý: H.2 -Tia tới qua điểm sáng thì thì tia ló hoặc tia ló tương ứng của tia tới sẽ qua ảnh của nó Chọn A’ trên tia ló IK hoặc trên tia ló IK kéo dài sao cho thích hợp. Từ đó xác định điểm A. K K Giải: I  Cách vẽ: A’  A F   J  O F  I A ’   F’ ’ A   J F O  H.1 H.2 Hình 1: - Trên tia ló IK kéo dài lấy điểm A’. -Vẽ một đường thẳng đi qua A’ song song với trục chính và cắt thấu kính tại J. Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 13 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. -Vẽ đường thẳng đi qua F, J cắt đường thẳng đi qua A’, O tại A. -Nối A, I ta được tia tới cần dựng. Hình 2: -Trên tia ló IK kéo dài lấy điểm A’ (A’ cách thấu kính một khoảng nhỏ hơn tiêu cự). -Vẽ một đường thẳng đi qua A’, F’ cắt thấu kính tại J. -Vẽ đường thẳng đi qua J song song với trục chính và cắt đường thẳng đi qua A’, O tại A. -Nối A, I ta được tia tới cần dựng. Chú ý: Các tia sáng xuất phát tại một điểm thì các tia ló (hoặc tia ló kéo dài) tương ứng của nó sẽ giao nhau tại một điểm. -Việc chọn A’ khá phức tạp, không phải muốn chọn A’ ở vị trí nào cũng được: + Đối với thấu kính phân kì không nên chọn A’ trên tia ló IK. Trên tia ló IK kéo dài mà khoảng cách từ A’ đến thấu kính lớn hơn hoặc bằng tiêu cự.(Vì ảnh ảo tạo bởi thấu kính phân kì luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính). + Đối với thấu kính hội tụ không nên chọn A’ trên tia ló IK mà khoảng cách từ A’ đến thấu kính nhỏ hoặc bằng tiêu cự (Vì ảnh thật bao giờ cũng cách thấu kính hội tụ một khoảng lớn hơn tiêu cự của thấu kính. Trên tia ló IK kéo dài mà khoảng cách từ A’ đến thấu kính bằng tiêu cự. Cách giải khác: Sử dụng trục phụ Cách vẽ: Hình 1: -Vẽ trục phụ song song với tia ló IK. K K  F  F1 I O F   F’1 I ’  F’ O   F  H.1 H.2 - Qua F vẽ tiêu diện vuông góc với trục chính và cắt trục phụ trên tại tiêu điểm phụ F1. - Nối F1, I ta được tia tới cần dựng. Hình 2: -Vẽ trục phụ song song với tia ló IK. -Qua F vẽ tiêu diện vuông góc với trục chính và cắt trục phụ trên tại tiêu điểm phụ F1. -Nối F1, I ta được tia tới cần dựng. Chú ý: Cách vẽ các tiêu diện của thấu kính. Dạng 2: Cho biết tiêu cự, khoảng cách từ vật đến thấu kính. Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính. Bài 2.1: Đặt vật AB vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm. Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính. AB cao 2cm. Vẽ Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 14 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. ảnh của vật qua thấu kính.Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh tương ứng với mỗi tương ứng hợp sau: a.d1= 45cm, b. d2= 30cm, c.d3 = 15cm. Hướng dẫn: 1. Vẽ ảnh của vật qua thấu kính: - Vẽ thấu kính và trục chính. -So sánh OF và OA, rồi chọn vị trí F, A sao cho phù hợp (theo đúng tỉ lệ). -Dựng vật AB với độ cao phù hợp (độ cao của vật không theo tỉ lệ của OA và OF) -Dựng ảnh B’ của B bằng cách sử dụng đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính. 2. Tính khoảng cách từa OA’ đến thấu kính: +∆ABO  ∆A’B’O +∆A’B’F’  ∆OIF’ 3. Tính A’B’: ∆ABO  ∆A’B’O a. Vật đặt cách thấu kính 45cm (d > 2f) Cho biết TKHT AB= 2cm OA = 45cm OF = 20cm OA’ = ? A’B’ = ? Giải: B I O ∆ A A’ F' ’ F B’ 1. Dựng ảnh A’B’: Ta có:+∆ABO  ∆A’B’O  +∆OIF’ ∆A’B’F’  AB OA  A' B ' OA' OI OF'  A' B ' A ' F' (1) (2) mà OI = AB và A’F’ = OA’ – OF’ (3) Từ (2) và (3)  AB OF'  A' B ' OA' -OF' (4) Từ (1) và (4) suy ra: OA OF' 45 20     OA’ = 36 (cm) ' ' ' ' ' OA OA -OF OA OA  20 I B AB.OA' 2.36   1, 6(cm) Từ (1) suy ra: A' B'  OA 45  A .F O ’ .F A’ b. Cho biết: TKHT Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp B’ Trang 15 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. AB= 2cm OA = 30cm OF = 20cm A’B’ = ? OA’ = ? Ta có: +∆ABO  ∆A’B’O  ’ ’ AB OA (1)  A' B ' OA' ’ +∆OIF’  ∆A’B’F’  OI OF' (2)  A' B ' A ' F' AB OF' Từ (2) và (3)  ' '  A B OA' -OF' ’ mà OI = AB và A F = OA – OF (3) (4) Từ (1) và (4) suy ra: OA OF' 30 20 ’     OA = 60 (cm) ' ' ' ' ' OA OA -OF OA OA  20 Từ (1) suy ra: A' B '  AB.OA' 2.60   4(cm) OA 30 ’ B c. Cho biết: TKHT AB= 2cm OA = 15cm B OF = 20cm OA’ = ? A’B’ = ? Giải : A .A ’ .F F ’ AB OA Ta có:  OAB   OA B  ' ' = ' (1) A B OA ’ I ’ O OI OF '  OIF   A B F  ' ' = ' ' (2) AB AF ’ ’ ’ ’ Mà OI = AB và A’F’ =OA’+OF’ (3) Từ (2) và (3)  OF ' AB = (4) A' B ' OA'  OF ' Từ (1) và (4)  OF ' OA = OA' OA'  OF '  15 20  OA’ =60 cm = ' ' OA OA  20 60 OA' Từ (1)  A B = .AB = .2 =8 cm. 15 OA ’ ’ Bài 2.2: Nếu vật AB vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của thấu kính phân kì có tiêu cự 20cm. Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính. AB cao 4cm. Vẽ ảnh của vật qua thấu kính. Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong các trường hợp sau: a.d1=50cm. b. d2=15cm. a. Vật đặt cách thấu kính 50cm (d > f) Cho biết AB= 4cm A’B’ = ? Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 16 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. OA = 50cm OF = 20cm OA’ = ? B A ∆ Ta có:  OAB   OA’B’  +  OIF’   A’B’F’  Từ (2) và (3)  I F ’ . B’ O A’ F . AB OA = (1) A' B ' OA' OI OF ' = (2); A ' B ' A' F ' Mà OI = AB và A’F’= OF’ - OA’ (3) OF ' AB = (4) A' B ' OF '  OA' Từ (1) và (4) OF ' OA 50 20 100 ’ = = = 14,3 cm.    OA = ' ' ' ' ' 7 OA OF  OA OA 20  OA ’  OA = 100 = 14,3 cm. 7 Từ (1)  A’B’= 14,3 OA' .4 = 1,14cm. .AB = 50 OA Trường hợp b vẽ hình, xét các cặp tam giác đồng dạng, tính toán hoàn toàn tương tự như trường hợp a. Sau khi giải xong các bài tập 2.1 và 2.2 cho học sinh kiểm tra lại các yếu đề bài đã cho, các yếu tố đã tìm được với hình vẽ có khớp không? Nếu không thì bài toán đã có đã giải sai. Ví dụ như bài 2.2 nếu OA’ > OF thì rõ ràng bài giải đã sai. ….. *Qua bài tập 2.1, 2.2 giáo viên cần khẳng định cho học sinh: -Đây là dạng bài tập định lượng đầu tiên ở phần thấu kính mà giáo viên hướng dẫn cho học sinh, chính gì vậy mà giáo viên phải hướng dẫn cụ thể các cặp tam giác nào cần sử dụng, tại sao chúng đồng dạng với nhau và cách suy ra các cặp cạnh tỉ lệ. -Các bài tập ở dạng giải tương tự như nhau nhưng chú ý đến A’F’ trong mỗi trường hợp + TKHT – Ảnh thật thì A’F’ = OA’-OF’ + TKHT – Ảnh ảo thì A’F’ = OA’+OF’ + TKPK thì luôn có A’F’ = OF’ - OA’. - Tính chất của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính. - Vật và ảnh dịch chuyển cùng chiều: + Đối với ảnh thật, vật dịch chuyển lại gần thấu kính thì ảnh dịch chuyển ra xa thấu kính và ảnh lớn dần. + Đối với ảnh ảo, vật dịch chuyển lại gần thấu kính thì ảnh dịch chuyển lại gần thấu kính và ảnh lớn dần nếu là thấu kính phân kì, nhỏ dần nếu là thấu kính hội tụ. Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 17 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. - Ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ lớn hơn vật, xa thấu kính hơn vật. Ảnh ảo tạo bởi thấu kính phân kì nhỏ và gần thấu kính hơn vật. -Đối với thấu kính hội tụ khi OA = ½ OF thì OA’=OF, A’B’=2AB. -Đối với thấu kính phân kì khi OA = OF thì OA’ = 1/2OF, A’B’=1/2 AB. -Đối với thấu kính hội tụ khi OA =2OF thì OA’ = 2OF, A’B’=AB. Dạng 3: Cho biết tiêu cự, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính. Tính khoảng cách từ vật đến thấu kính. Bài 3.1: Đặt vật AB vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm cho ảnh thật A’B’. Biết ảnh A’B’ cách thấu kính 60cm. a.Vẽ hình minh họa và nêu lại cách xác định AB. b.Tính khoảng cách từ AB đến thấu kính Cho biết: TKHT a.Vẽ hình minh họa OF = 20cm b. OA = ? ’ ’ ’ A B là ảnh thật OA = 60cm Hướng dẫn: a. +B, O, B’ thẳng hàng  B  d(B’, O) +Tia tới qua B thì tia ló qua B’, nếu tia tới song song với trục chính thì tia ló qua tiêu điểm  nối B’, F kéo dài cắt thấu kính tại I, từ I kẻ đường song song với trục chính sẽ cắt đường thẳng d tại B. b. Bài toán cho OA’ và OF, xác định được gì?  tỉ lệ AB . Dựa vào đâu? A' B ' ’ ’ ’ ’   OIF   A B F - Có tỉ lệ AB ,OA’ dựa vào đâu ta có thể tính được OA?   OAB   OA’B’ ' ' AB Giải: a/ Cách vẽ: - Vẽ thấu kính và trục chính. - Xác định vị trí của tiêu điểm và A’B’ sao cho đúng tỉ lệ. - Kẽ đường thẳng d đi qua B’ và O - Nối B’, F’ kéo dài cắt thấu kính tại I. - Từ I kẻ đường song song với trục chính sẽ cắt đường thẳng d tại B. b/ Ta có:  OAB   OA’B’  +  OIF’   A’B’F’  AB OA = (1) A' B ' OA' OI OF = ' ' (2) ' ' AB AF Mà OI=AB và A’F’ = OA’-OF’ (3) Từ (2) và (3)   I B ' A .F ’ O .F A’ OF ' AB = (4) A' B ' OA'  OF ' B’ Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 18 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. Từ (1) và (4)  OF ' OA' .OF ' OA 20.60 = OA= = 30cm.   OA= ' ' ' ' ' OA  OF OA OA  OF 60  20 Kiểm tra và đánh giá kết quả: Bài giải OA = 30cm > OF, đề cho ảnh thật như vậy là hợp lý, kết quả tìm được phù hợp với hình vẽ. Bài 3.2: Đặt vật AB vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của thấu kính phân kì có tiêu cự 40cm cho ảnh A’B’. Biết ảnh A’B’ cách thấu kính 25cm. a.Vẽ hình minh họa và nêu lại cách xác định AB. b.Tính khoảng cách từ AB đến thấu kính. Cho biết: a.Vẽ hình minh họa b.OA = ? TKPK OF = 40cm OA’ = 25cm Giải: B I a.Cách vẽ:  - Vẽ thấu kính và trục chính. A ’ ’ - Xác định vị trí của tiêu điểm và A B sao cho đúng tỉ lệ. - Kẽ đường thẳng d đi qua B’ và O B’ . F’ A’ .F O - Nối F’, B’,cắt thấu kính tại I. - Từ I kẻ đường song song với trục chính sẽ cắt đường thẳng d tại B. b.Ta có:  OAB   OA’B’  AB OA = (1) A' B ' OA' OI OF ' +  OIF   A B F  ' ' = ' ' (2) AB AF ’ ’ ’ ’ Mà OI = AB và A’F’= OF’ - OA’ (3) Từ (2) và (3)  OF ' AB = (4) A' B ' OF '  OA' Từ (1) và (4)  OF ' OA' .OF ' OA 25.40  = OA= = = 66,7cm ' ' ' ' ' OF  OA 40  25 OA OF  OA Dạng 4: Cho biết khoảng cách từ vật, ảnh đến thấu kính. Tính tiêu cự của thấu kính. Bài 4.1: Đặt vật AB vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của thấu kính hội tụ, cách thấu kính 20cm, cho ảnh thật A’B’ cách thấu kính 60cm. Tính tiêu cự của thấu kính Cho biết: TKHT OF= ? OA = 20cm A’B’ là ảnh thật OA’ = 60cm ’ Hướng dẫn: ’ a. +B, O, B thẳng hàng  B  d(B, O) Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 19 Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính. +Tia tới qua B thì tia ló qua B’, nếu tia tới song song với trục chính thì tia ló qua tiêu điểm  Vẽ tia tới BI song song với trục chính cho tia ló qua B’ và cắt trục chính tại F’. b. Bài toán cho OA’ và OA, xác định được gì?  tỉ lệ AB .Dựa vào đâu? A' B '   OAB   OA B ’ ’ -Có tỉ lệ Giải: Cách vẽ: AB ,OA’ dựa vào đâu ta có thể tính được OF?   OIF’   A’B’F’ ' ' AB B I  - Vẽ thấu kính và trục chính. - Xác định vị trí của AB. - Vẽ đường thẳng d đi qua B, O. - Trên trục chính lấy điểm A’ (thỏa mãn đề toán) - Qua A’ dựng A’B’ (B’  d) A ’ .F O .F A’ B’ - Vẽ tia tới BI song song với trục chính cho tia ló qua B’ và cắt trục chính tại F’. Ta có:  OAB   OA’B’  +  OIF’   A’B’F’  AB OA = (1) A' B ' OA' OI OF ' = (2) A ' B ' A' F ' Mà OI=AB và A’F’ = OA’-OF’ (3) OF ' AB Từ (2) và (3)  ' ' = ' (4) A B OA  OF ' Từ (1) và (4)  OF ' OF ' OA 20 = =   OF’ = 15cm. OA' OA'  OF ' 60 60  OF ' Kiểm tra và đánh giá kết quả: Bài giải OF = 15cm < OA, đề cho ảnh thật như vậy là hợp lý, kết quả tìm được phù hợp với hình vẽ. Bài 4.2: Đặt vật AB vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của thấu kính phân kì, cách thấu 60cm cho ảnh A’B’ cách thấu kính 20cm. Cho biết: TKPK B OA = 60cm OA’ = 20cm OF = ? Giải: I B’  Ta có:  OAB   OA’B’  ’ ’ ’ . F’ A’ O .F AB OA = (1) A' B ' OA' OI OF ' +  OIF   A B F  ' ' = ' ' (2) AB AF ’ A Mà OI = AB và A’F’= OF’ - OA’ (3) Tác giả: Phương Ngọc Tuấn – Trường THCS Buôn Trấp Trang 20
- Xem thêm -