(SKKN mới NHẤT) SKKN một số kinh nghiệm giải bài toán quang học

Một số kinh nghiệm giải toán quang học A PHẦN MỞ ĐẦU I.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện đất nước ta đường phát triển đổi ngày mạnh mẽ mặt Bộ giáo dục đặt vấn đề đổi phương pháp dạy học áp dụng cho tất cấp học nói chung Chính việc áp dụng đổi phương pháp dạy học giảng dạy diễn năm gần mạnh mẽ.Việc đổi phương pháp giáo viên áp dụng trường, cấp học có thành công hạn chế định Trong giảng dạy môn Vật lý, việc vận dụng kiến thức để giải thích tượng tự nhiên hay giải tập có ý nghĩa đặc biệt quan trọng Để thực chương trình sách giáo khoa, đồng thời đổi phương pháp dạy học đáp ứng nhu cầu phát triển tư cho học sinh Chủ động sáng tạo học tập nghiên cứu Để đạt mục tiêu việc định hướng cho học sinh tiếp thu kiến thức, đồng thời giúp em vận dụng giải thích tượng tự nhiên giải tập cách linh hoạt tích cực việc cần thiết Bên cạnh đó, Vật lý mơn khoa học lý thú, hấp dẫn áp dụng rộng rãi thực tiễn đời sống hàng ngày người Hơn nữa, môn học ngày yêu cầu cao để đáp ứng kịp với công CNH- HĐH đất nước, nhằm bước đáp ứng mục tiêu giáo dục đề "Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài", góp phần xây dựng Tổ Quốc ngày giàu đẹp Đội ngũ học sinh lực lượng lao động dự bị nòng cốt cho đất nước, chủ thể tương lai Trong xu phát triển thời đại khoa học kỹ thuật, ngành mũi nhọn để phát triển kinh tế, an ninh quốc phòng Kiến thức, kỹ Vật lý vận dụng sâu vào sống người góp phần tạo cải, vật chất cho xã hội ngày đại Như biết giai đoạn đầu lớp lớp 7, khả tư học sinh cịn hạn chế, vốn kiến thức tốn học chưa nhiều Do SGK đề cập đến khái niệm, tượng Vật lý quen thuộc, thường gặp hàng ngày Ở giai đoạn sau lớp lớp 9, khả tư em phát triển, có hiểu biết ban đầu khái niệm tượng Vật lý Do việc -1- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải tốn quang học học tập mơn Vật lý lớp đòi hỏi cao Nhất số tốn điện, quang hình lớp mà em học sinh học Thực tế qua bốn năm dạy chương trình thay sách lớp 9, thân tơi nhận thấy Các tốn quang hình học chiếm phần nhỏ chương trình Vật lý Nhưng loại toán em hay lúng túng, em hướng dẫn số điểm loại tốn khơng phải khó Bên cạnh tốn quang hình chương trình chiếm phần nội dung chương trình năm học Chương có học thấu kính sở để học sinh giải dụng cụ quang học Nếu học sinh không giải cách triệt để tốn thấu kính khơng giải tập dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt Khi học yêu cầu học sinh phải nắm vững kiến thức thấu kính, bao gồm đường tia sáng qua thấu kính, cách dựng hình, cơng thức thấu kính, cách nhận biết loại thấu kính, tính chất vật ảnh cho loại thấu kính để giải tốn cách nhanh chóng Tuy nhiên qua thực tế giảng dạy, nhận thấy học sinh học thường khó khăn, chậm nắm bắt thơng tin, lúng túng giải tập, không xác định hướng giải tốn Trong thời lượng cho chương trình kể phần giải tập có hai tiết học Do làm để giảng dạy tốt giúp học sinh nắm bắt kiến thức vấn đề khó, địi hỏi người thầy phải có kinh nghiệm tích cực học tập học sinh thời gian nhà giải Vì để giúp học sinh học tốt thấu kính, làm tập nhà, tơi xếp phân loại kiến thức dạng tập để em hệ thống kiến thức nắm kiến thức cần lĩnh hội Qua thực tế áp dụng lớp dạy, tơi thấy có hiệu rõ rệt Trong viết năm trước đề cập đến dạng tập phần thấu kính tập định tính: vẽ hình, xác định loại thấu kính, tính chất vật ảnh, để hồn thiện viết mình, năm học tơi tiếp tục với phần tập định lượng Các toán phần tạo tiền đề cho em năm học THPT Từ lý trên, để giúp học sinh lớp có định hướng phương pháp giải tốn quang hình học, nên tơi chọn đề tài “ MỘT SỐ KINH NGHIỆM GIẢI BÀI TOÁN QUANG HỌC” để viết II PHẠM VI ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Phạm vi nghiên cứu: Chương III quang học lớp - Đối tượng nghiên cứu: HS lớp trực tiếp giảng dạy (lớp 9E, 9C) III MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU -2- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học - Áp dụng đổi phương pháp dạy học - Nâng cao chất lượng dạy học, cụ thể chất lượng học sinh lớp chọn lớp đại trà - Rèn luyện kĩ giải tập phần quang học làm tiền đề cho năm học học sinh IV ĐIỂM MỚI TRONG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Nhờ nghiên cứu, tìm hiểu áp dụng đổi dạy học đặc thù môn Tôi nhận thấy ưu điểm cần phất huy hạn chế cần khắc phục Bản thân bước tìm giải pháp phù hợp để khắc phục tồn tại, nhằm nâng chất lượng môn đồng thời gây hứng thú cho học sinh học tập, hiệu công tác ngày nâng lên Đặc biệt trình vẽ hình có sử dụng hình vẽ máy chiếu làm tăng nhận biết cách vẽ ảnh điểm sáng hay vật sáng qua thấu kính Cách vẽ nhận ảnh ảo, đâu ảnh thật Nếu vẽ ảnh vật tạo thấu kính máy tỷ lệ ảnh so với vật có độ sác cao Khi vẽ thước đơi chủ quan thầy, cô cách đặt thước không chuẩn nên vẽ tia sáng không thẳng, làm ảnh hưởng khơng nhỏ tới tính đắn toán B PHẦN NỘI DUNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN: Đối với môn Vật lý cấp học THPT, việc vận dụng kiến thức vào giải tập quan trọng Kiến thức tam giác đồng dạng mà em học lớp vận dụng vào để tính khoảng cách từ ảnh tới thấu kính vật tới thấu kính Để học sinh có kiến thức kĩ giải tập người thầy phải khơng ngừng nâng cao trình độ chun mơn, đổi phương pháp để phù hợp với nội dung học chương…v v Thông qua việc vận dụng kiến thức vào giải thích tượng Vật lí tự nhiên đời sống, tập SGK SBT Học sinh tự tin có hứng thú với môn học II THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI: 1.Thuận lợi : -3- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học - Giáo viên đào tạo có trình độ chun mơn nghiệp vụ đạt chuẩn Kiến thức phong phú, có lực tâm huyết với nghề Ln có tìm hiểu vận dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy - Đa số em có ý thức học tập, chăm ngoan, tích cực chủ động học tập Các em có khả sử dụng mạng Internet để tìm hiểu kiến thức có liên quan tới mơn, số học sinh đạt điểm cao ngày nhiều Khó khăn - Dụng cụ phịng mơn dùng cho thực hành chưa đồng độ, cịn thiếu khơng xác Sách bổ sung để nâng cao trình độ cho học sinh chưa phong phú, chưa thường xuyên - Do tư học sinh hạn chế nên khả tiếp thu, lĩnh hội kiến thức chậm Bên cạnh phận khơng nhỏ học sinh chưa quan tâm tới môn học coi Vật lý mơn phụ khơng nằm mơn phải thi vào 10 Do em cịn thờ với mơn học - Mặt khác kiến thức hình học em cịn hạn chế nên khơng thể vận dụng vào vẽ giải tập, kiến thức, kĩ bản, định lý, hệ em quên Đa số em chưa có định hướng chung phương pháp học lý thuyết, chưa biến đổi số công thức, hay phương pháp giải toán Vật lý Mặt khác phịng thí nghiệm, phịng thực hành cịn thiếu nhiều thiết bị nên tiết dạy chất lượng chưa cao, dẫn đến học sinh tiếp thu định luật, định lí yếu *Một số nhược điểm thường gặp học sinh q trình giải tốn quang hình lớp + Học sinh thường đọc đề vội vàng, qua loa, khả phân tích đề tổng hợp đề cịn yếu Chưa hiểu tính chất ảnh thật, ảnh ảo, nhận biết thấu kính để tóm tắt vẽ ảnh Nhận biết lượng thông tin cần thiết để giải tốn cịn hạn chế + Chưa biết cách vẽ hình vẽ hình cịn lúng túng Một số vẽ sai không vẽ ảnh vật qua thấu kính khơng thể giải tốn + Một số chưa nắm kí hiệu loại kính, đặc điểm tiêu điểm, đường truyền tia sáng đặc biệt Từ giữ kiện tốn khơng nhận định thấu kính Chưa phân biệt ảnh thật hay ảnh ảo Một số khác khơng biết biến đổi cơng thức tốn học -4- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải tốn quang học + Chưa có thói quen định hướng cách giải tốn theo tư lơgic khoa học, mà thường xuyên theo cách giải máy móc theo cách giải mẫu SGK hay sách hướng dẫn giải tập thị trường nhiều III- GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: Những tốn quang hình học lớp gói gọn chương III từ tiết 40 (Hiện tượng khúc xạ ánh sáng) đến tiết 58(Kính lúp) Mặc dù em học phần quang năm lớp 7, khái niệm bản, tốn loại cịn lạ học sinh Mặc dù khơng q khó khăn phức tạp học sinh lớp 9, cần tập cho em có kỹ nghiên cứu toán đưa định hướng giải tập Nhằm tạo cho em có tính tư lơgic có hệ thống, khoa học dễ dàng thích ứng với tốn quang hình học đa dạng lớp cấp sau Để khắc phục nhược điểm nêu trên, đưa số giải pháp cần thiết cho HS bước đầu có phương pháp để giải loại tốn quang hình lớp tốt hơn: Giáo viên cho HS đọc kỹ đề hướng dẫn HS phân tích đề: Hỏi: * Bài tốn cho biết gì? * Cần tìm gì? Yêu cầu gì? * Vẽ nào? Ghi tóm tắt * Vài học sinh đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để đọc ) Chú ý: Căn vào tính chất ảnh vật qua thấu kính cho biết thấu kính gì? Cách dựng ảnh? + Thấu kính phân kì : Ảnh vật qua thấu kính cho ảnh ảo, nhỏ vật, chiều với vật Ảnh nằm khoảng OF’ + Thấu kính hội tụ : Ảnh vật qua thấu kính cho ảnh thật ngược chiều với vật lớn vật, nhỏ vật vật Nếu cho ảnh ảo ảnh lớn vật chiều với vật Ví dụ 1: Một người dùng kính lúp có số bội giác 2,5X để quan sát vật nhỏ AB đặt vng góc với trục kính cách kính 8cm a)Tính tiêu cự kính ? Vật phải đặt vị trí trước kính? -5- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học b)Dựng ảnh vật AB qua kính , ảnh ảnh thật hay ảo? c) Ảnh lớn hay nhỏ vật lần? Giáo viên cho học sinh đọc suy nghĩ trả lời câu hỏi * Bài toán cho biết gì? -Kính ? Kính lúp loại thấu kínhgì? Số bội giác G? -Vật AB đặt với trục thấu kính? Cách thấu kính bao nhiêu? -Vật AB đặt vị trí so với tiêu điểm ? * Bài tốn cần tìm gì? Yêu cầu gì? - Tìm tiêu cự f ? Để tính tiêu cự kính lúp cần sử dụng cơng thức nào? - Để nhìn rõ ảnh qua kính lúp vật phải đặt khoảng trước kính? - Dựng ảnh vật AB qua kính ta phải sử dụng tia sáng đặc biệt nào? - Xác định xem ảnh thật hay ảo? - So sánh độ lớn ảnh với vật? Căn vào loạt yêu cầu tập học sinh tư trả lời câu hỏi * Một HS lên bảng ghi tóm tắt sau vẽ hình(cả lớp làm ) B' B Cho biết Kính lúp: G = 2,5X OA = 8cm A/ '',''' ''''  F O A a) G = ? Vật đặt khoảng nào? b) Dựng ảnh AB Ảnh gì? A' B' =? c) Tỷ số AB -6- download by : skknchat@gmail.com  F' Một số kinh nghiệm giải toán quang học * Cho học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề ( giúp HS hiểu sâu đề ) *Để giải toán cần ý cho HS đổi đơn vị đơn vị số bội giác phải tính cm 2a.Để học sinh dựng ảnh, xác định vị trí vật xác qua kính,mắt hay máy ảnh GV phải kiểm tra, khắc sâu HS: *Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như: -Thấu kính hội tụ, Thấu kính phân kì: -Vật đặt vng góc với trục chính: -Trục chính, tiêu điểm F F', quang tâm O: F • • O F ' -Phim máy ảnh màng lưới mắt: Thấu kính -Ảnh thật: ; -Ảnh ảo: Màng lưới * Các định luật, qui tắc, qui ước, hệ như: - Định luật truyền thẳng ánh sáng, định luật phản xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng - Đường thẳng nối tâm mặt cầu gọi trục thấu kính - Điểm O gọi quang tâm thấu kính - F F' đối xứng qua O, gọi tiêu điểm cảu thấu kính - Đường truyền tia sáng đặc biệt như: *Thấu kính hội tụ: + Tia tới song song với trục gặp thấu kính cho tia ló qua tiêu điểm F’ -7- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học + Tia tới qua tiêu điểm F gặp thấu kính cho tia ló song song với trục + Tia tới qua quang tâm O thấu kính truyền thẳng + Tia tới cho tia ló qua tiêu điểm phụ ứng với trục phụ song song với tia tới F F O • F' • F' • *Thấu kính phân kì: O + Tia tới song song với trục gặp thấu phân kì cho tia ló có đường kéo dài qua tiêu điểm F' • + Tia tới có hướng qua tiêu điểm F gặp thấu kính, cho tia ló song song với trục + Tia tới qua quang tâm O thấu kính ln truyền thẳng + Tia tới song song với trục phụ cho tia ló phân kì có đường kéo dài qua tiêu điểm phụ F’ F ' • O • F • F • O O P Q - Máy ảnh: Vật kính máy ảnh thấu kính hội tụ -8- A B download by : skknchat@gmail.com F ' Một số kinh nghiệm giải toán quang học + Ảnh vật phải vị trí phim muốn vẽ ảnh phải xác định vị trí đặt phim - Mắt, mắt cận mắt lão: + Thể thuỷ tinh mắt thấu kính hội tụ, có tiêu cự thay đổi Màng lưới đóng vai trị phim máy ảnh + Điểm cực viễn: Là điểm xa mắt mà ta nhìn rõ vật mắt khơng phải điều tiết : kí hiệu Cv + Điểm cực cận: Là điểm gần mắt mà ta nhìn rõ kí hiệu Cc Kính cận thấu kính phân kì B • A F, CV Kính cận Mắt + Mắt lão nhìn rõ vật xa, khơng nhìn rõ vật gần Kính lão thấu kính hội tụ.Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật gần mắt khơng có tật B Mắt • • F CC A Kính lão - Kính lúp: + Kính lúp thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn + Để dựng ảnh, xác định vị trí ảnh vật qua kính lúp cần phải đặt vật khoảng tiêu cự thấu kính Ảnh vật qua kính lúp ảnh ảo lớn vật, chiều với vật B' B / A '',''' '''' -9-  F O A download by : skknchat@gmail.com  F' Một số kinh nghiệm giải tốn quang học *Ở Ví dụ 1: Dựng ảnh vật AB qua kính lúp: + Ta phải đặt vật AB khoảng tiêu cự kính lúp + Dùng hai tia đặt biệt để vẽ ảnh A'B' 2b) Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thơng tin có liên quan đến nội dung, yêu cầu toán từ vận dụng để trả lời Ở ví dụ Câu a) Vật đặt vị trí trước kính ? Câu b) Nêu tính chất ảnh vật qua thấu kính ? + Ở vật kính kính lúp vật phải đặt khoảng tiêu cự nhìn rõ vật Ảnh vật qua thấu kính ảnh ảo lớn vật chiều với vật *Các thơng tin: - Thấu kính hội tụ: + Vật đặt tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật lớn vật + Vật đặt xa thấu kính cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự + Vật đặt khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn vật, chiều với vật - Thấu kính phân kỳ: + Vật đặt vị trí trước thấu kính phân kì ln cho ảnh ảo,cùng chiều, nhỏhơn vật ln nằm khoảng tiêu cự thấu kính + Vật đặt xa thấu kính cho ảnh ảo nằm tiêu điểm F ’, cách thấu kính khoảng tiêu cự f - Máy ảnh: + Ảnh phim ảnh thật, nhỏ vật ngược chiều với vật - Mắt cận: + Mắt cận nhìn rõ vật gần, khơng nhìn rõ vật xa -10- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học + Mắt cận phải đeo kính phân kì - Mắt lão: + Mắt lão nhìn rõ vật xa, khơng nhìn rõ vật gần + Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật gần - Kính lúp: + Vật cần quan sát phải đặt khoảng tiêu cự kính ảnh ảo lớn vật Đặt mắt sau thấu kính cho mắt nhìn thấy rõ ảnh ảo Nắm công thức Vật lý, hệ thức tam giác đồng dạng, dùng phép toán để biến đổi hệ thức, biểu thức : * Cơng thức tính số bội giác: G= 25 25 ⇒f= f G -Trở lại ví dụ : 25 25 ⇒f= G G= f 25 =10(cm) = 2,5 * Hệ thức tam giác đồng dạng, phép toán biến đổi: B Ta trở lại câu c) ví dụ1: ' B O A /' ' , ' '' '' * Δ OA'B' đồng dạng với Δ OAB , nên''ta có : A ' B ' OA ' OA' = = AB OA F A F ' (1) * Δ F'A'B' đồng dạng với Δ F'OI, nên ta có: A ' B ' A ' B ' F ' A ' OA '+F ' O OA ' F ' O OA ' = = = = + = +1 AB OI F'O F'O F ' O F ' O 10 Từ (1) (2) ta có: -11- download by : skknchat@gmail.com (2) Một số kinh nghiệm giải toán quang học OA ' OA ' = +1⇔ 10 OA ' OA ' − =1 ⇔OA '=40 10 (cm) (3) A ' B ' OA ' 40 = = =5 ⇒ A ' B '=5 AB AB 8 Thay (3) vào (1) ta có : *Vậy ảnh lớn gấp lần vật * Chú ý: Phần phần cốt lõi để giải toán quang hình học, nên số HS yếu tốn hình học GV thường xuyên nhắc nhở nhà rèn luyện thêm phần - Một số HS nêu tam giác đồng dạng, nêu số hệ thức biến đổi suy đại lượng cần tìm - Trường hợp GV phải nắm cụ thể HS Sau giao nhiệm vụ cho số em tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để tiến 4.Hướng dẫn HS phân tích đề tốn quang hình học cách lơgic, có thống: Ví dụ 2: Đặt vật AB cao 12cm vng góc với trục thấu kính hội tụ (A nằm trục chính) cách thấu kính 24cm thu ảnh thật cao 4cm Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính tính tiêu cự thấu kính *Hướng dẫn học sinh phân tích tốn, sau tổng hợp lại giải: - Để hướng dẫn HS phân tích, tìm hiểu tốn phải cho HS đọc kỹ đề, ghi tóm tắt sau vẽ hình Cho biết B I AB = 12cm; OA = 24cm A'B' = 4cm (ảnh thật) • OA' = ? A OF = OF' = ? O F - Hướng dẫn học sinh phân tích tốn: Đây TK hội tụ cho ảnh thật, ngược chiều với vật nhỏ vật *Muốn tính OA' ta cần xét yếu tố nào? ( Δ OAB ~ Δ OA'B') ⇒ OA' = ? *Muốn tính OF' = f ta phải xét hai tam giác đồng dạng với nhau? -12- download by : skknchat@gmail.com A F ' ' • B ' Một số kinh nghiệm giải toán quang học ( Δ OIF' ~ Δ A'B'F') * Mối quan hệ OI với AB; F'A' = ? - Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại: Tìm OA' → F'A' → OI → OF' ; Giải: *Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ là: Theo hình vẽ ta có Tam giác Δ OAB Δ ~ OA'B' suy AB OA A ' B ' OA 24 = ⇒OA '= = =8 (cm) A ' B ' OA ' AB 12 *Tìm tiêu cự thấu kính: Ta có tam giác Δ OIF' ~ Δ A'B'F' Suy : OI OF' OF' = = A ' B ' F'A OA'-OF' Do OI = AB nên AB O F' 12 O F' = ⇔ = ⇒O F'=f =6(cm ) A ' B ' OA'-OF' 8-OF' ĐS: OA = 8cm ; f = OF = 6cm Ví dụ 3: Một vật sáng AB có dạng mũi tên cao 6cm đặt vng góc trục thấu kính phân kỳ, cách thấu kính 10cm Thấu kính có tiêu cự 15 cm a/ Dựng ảnh vật qua thấu kính b/ Xác định kích thước vị trí ảnh A A/ O B/ Hướng dẫn: Tóm tắt: d /’ B d -13- download by : skknchat@gmail.com F/ Một số kinh nghiệm giải toán quang học AB =6cm; d = 10 cm ; f = 15 cm a b c Vẽ hình A’B’= ? d’ = ? Theo hình vẽ ta có.F’A = OF’ + OA = 15 + 10 = 25 cm Mặt khác ΔF’AB~ΔF’OI => Ta có: A’B’ = OI = 3,6 cm Mặt khác ta có : ΔOAB~ΔOA’B’ => A’B’ = 3,6 cm ; OA’ = d’ = 6cm ĐS: Ví dụ Một người già phải đeo TK có tiêu cự 50 cm sát mắt nhìn thấy rõ vật cách mắt 25 cm Hỏi khơng đeo kính người nhìn rõ vật cách mắt bao nhiêu? Tóm tắt OF = 50cm, f = 50cm OA = 25cm K0 đeo kính => d = ? Bi giải: Nhận xét: Người mắt bị lão nên phải phải đeo kính hội tụ B’ B A’,F,Cc A I Theo h×nh vÏ ta cã ∆ FAB ~ ∆ FOI -14- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học  AB FA 25 = = = OI FO 50 ∆ OAB ~ ∆ OA’B’ cã: AB OA = = A ' B ' OA ' OA’ = 2.OA = 50cm = OF Nghĩa điểm A; F; Cc trùng nhau, nh điểm cực cận cách mắt 50cm không đeo kính ngời nhìn rõ vật gần cách mắt 50cm Vớ d a Dựng kớnh lúp có tiêu cự 10 cm để quan sát vật nhỏ cao 1mm Muốn vật cao 10mm phải đặt vật cách kính cm?lúc ảnh cách kính cm b Dùng thấu kính hội tụ có tiêu cự 40 cm để quan sát vật nói Ta có ảnh ảo cao 10mm đặt vật cách kính cm B’ A’ F B A I O F’ a) Theo hình vẽta cã: A ' B ' F ' A ' F ' O+OA ' 10 10+OA ' = = hay = AB F'O F'O 10 Tõ ®ã suy OA’ = 90cm A ' B ' OA ' 10 90 = hay = OA Mặt khác ta có : AB OA Tõ ®ã suy OA= 9cm -15- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học Vậy vật cách kính 9cm ảnh cách kính 90cm b) Giải tơng tự nh ta có: A ' B ' F ' A ' F ' O+OA ' 10 40+OA ' = = hay = AB F'O F'O 40 Tõ ®ã suy OA’ = 360cm A ' B ' OA ' 10 360 = hay = AB OA OA Từ suy ra: Mặt khác ta có : OA=36cm Vậy vật cách kính 36cm ¶nh c¸ch kÝnh 360cm Ví dụ Gi¶ sư ë tập có h=1,5h Hóy thiết lập công thức nêu mối quan hệ d f trờng hợp Lập mối liên hệ h, h, d, d dựa vào cặp tam giác đồng dạng nào? Lập mối liên hệ h, h, f dựa vào cặp tam giác đồng dạng nào? Tìm cách suy mối liên hệ f d Túm tt v hng dẫn hs giải toán h’=1,5h f = ?d → Giải : Từ hình vẽ tập có : ' A B ' OA' = =1,5 AB OA (1) f +OA ' A ' B' f +OA ' ⇔ = f AB f (2) ∆OA’B’ ~ ∆OAB nªn ∆ F’A’B’ ~ ∆ F’OI nªn : A' B' A ' F' = OI OF ' = Tõ (1) &(2) → OA ' f OA ' = + OA f f Chia vế cho OA ta đợc: 1 = + OA OA ' f (3) -16- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học V× A’B’= 1,5AB → OA’= 1,5.OA (4) ThÕ (4) vµo (3) Ta cã f = 3.OA = 3.d Qua tốn học sinh tìm mối liên hệ tiêu cự thấu kính khoảng cách từ vật tới thấu kính Ví dụ 7 : Một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f Đặt vật AB vng góc với trục thấu kính (A trục chính) trước thấu kính đoạn d, cho ảnh A'B' rõ nét hứng (màn vng góc với trục chính) cách thấu kính đoạn d' Biết thấu kính có tiêu cự f = 12,5 cm L khoảng cách từ vật AB đến ảnh A'B' Hỏi L nhỏ để có ảnh rõ nét vật ? Đây toán cần phải lập phương trình bậc để tìm nghiệm Khi có nghiệm phải biện luận để chọn kết cho sác Bài giải : + Hướng dẫn HS vẽ hình biện luận + Do ảnh hứng nên ảnh qua thấu kính ảnh thật Ta có: B d + d' = L(1) dd ' = + => f = d+d ' => dd' = f(d + d') = fL (2) f d d' A O d Từ (1) (2): X2 - LX + 12,5L = Δ = L2 - 50L = L(L - 50) I f F ' d ' A ' B ' Để tốn có nghiệm Δ ¿ => L ¿ 50 Vậy L nhỏ 50 (cm) để có ảnh rõ nét Ví dụ 8: Cho thấu kính phân kỳ có tiêu cự 10cm Vật sáng AB đoạn thẳng đặt vng góc trục thấu kính, cách thấu kính 20cm Hãy xác định vị trí ảnh, tính chất ảnh số phóng đại ảnh Giải hệ hai phương trình với d = 20cm, Thấu kính phân kỳ f <  f = ─10cm: -17- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học ta có: d / = ─ (20/3) cm < : Ảnh ảo k = 1/3 > 0: Ảnh chiều vật, cao 1/3 vật Kết luận: Ảnh thu ảnh ảo, chiều vật, cao phần ba vật nằm cách thấu kính 20/3 cm Ví dụ 9: Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự 10cm Vật sáng AB đoạn thẳng đặt vng góc trục thấu kính, cách thấu kính 30cm Hãy xác định vị trí ảnh, tính chất ảnh số phóng đại ảnh Vẽ hình tỷ lệ Giải: Giải hệ hai phương trình với d = 30cm, thấu kính hội tụ f >  f = 10cm: ta có: d / = 15cm > : Ảnh thật k = ─ ½ < 0: Ảnh ngược chiều vật, cao nửa vật Kết luận: Ảnh thu ảnh thật, ngược chiều vật, cao nửa vật nằm cách thấu kính 15cm Vẽ hình: B F A F O A/ / B/ IV.HIỆU QUẢ CỦA SKKN Sau gần hai tháng áp dụng giải pháp nêu thấy kết HS giải tốn " Quang hình học lớp " khả quan Đa số HS yếu biết vẽ hình, trả lời số câu hỏi định tính Đa số HS chủ động giải loại toán này, tất em cảm thấy thích thú giải tốn quang hình học lớp -18- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học Qua kết đây, hy vọng chuyển lên THPT em có số kỹ để giải loại tốn quang hình học C KẾT LUẬN I BÀI HỌC KINH NGHIỆM - Để giúp học sinh có hứng thú học tập có kết tốt trình học tập, đặc biệt việc vận dụng kiến thức hình học vào giải tập quang hình, thầy phải nhiệt tình, tích cực Mỗi tiết dạy, tập phải ngắn gọn xác, phải đầy đủ nội dung Kiến thức liên môn sử dụng nhằm phát huy tính tích cực chủ động học tập - Mỗi tiết lý thuyết, thực hành hay tập thầy cô phải chuyển bị chu đáo, kỹ lưỡng Định hướng, giúp đỡ học sinh giải vấn đề cách cẩn trọng Có thầy cảm thấy thoải mái, trị thấy u thích môn học - Thường xuyên động viên giúp đỡ em yếu kém, biểu dương em giỏi kịp thời Kết hợp với giáo viên chủ nhiệm nhắc nhở em học sinh yếu, chây ỳ học tập có giải pháp phù hợp để giúp em tiến - Sau thời gian vận dụng kiến thức đổi phương pháp dạy học cho môn, đặc biệt cho phần quang học em có tiến rõ rệt II Ý NGHĨA CỦA SÁNG KIẾN Chất lượng giáo dục có ý nghĩa quan trọng phản ánh trình độ dân trí khu vực, hay quốc gia Nền tảng cho phát triển có nâng lên hay khơng thầy cơ, học sinh phải tự học hỏi để không ngừng nâng cao lực Muốn học sinh tích cực, chăm ngoan thầy cô phải gương để học sinh học tập Bác dặn “ Dù khó khăn tới đâu phải thi đua dạy thật tốt, học thật tốt ” Chính tơi nỗ lực tìm tịi vận dụng kiến thức học để giúp em có khả nặng vận dụng kiến thức môn vào việc giải tập giải thích tượng tự nhiên đời sống Kiến thức môn sâu rộng với phương pháp phù hợp, dễ hiểu, học sinh dễ tiếp thu Hy vọng qua viết bạn có định hướng cho riêng để từ phương pháp phù hợp q trình giảng dạy III KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI -19- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải tốn quang học Có thể áp dụng cho việc giảng dạy phần quang học môn Vật lý trường THCS, đặc biệt bồi dưỡng học sinh giỏi IV NHỮNG KIẾN NGHỊ ĐỀ XUẤT Để đạt hiệu cao ngồi phương pháp giảng dạy tốt giáo viên phải thường xuyên nghiên cứu thêm tài liệu Những tiết lý thuyết, thực hành tiết tập GV phải chuẩn bị chu đáo dạy, hướng dẫn HS chuẩn bị theo ý định thầy, cô Hiện phịng thực hành bị thất hỏng sử dụng nên việc thực hành thí nghiệm cịn hạn chế Thiết bị khơng đồng ảnh hưởng lớn tới cơng tác giảng dạy Chính kính mong cấp lãnh đạo ý tới việc mua sắm thiết bị thực hành, thiết bị phục vụ công tác giảng dạy cho mơn học thực nghiệm nói chung mơn vật lý nói riêng Nhà trường cần có nhân viên quản lý đồ dùng dạy học để hỗ trợ cho giáo viên dạy có thí nghiệm thực hành Đối tượng học sinh THCS ý thức bảo vệ sở vật chất chưa tốt Vì tị mị em nghịch đồ dùng gây hư hỏng Nếu thầy, khơng thể quản lý hết Đó ngun nhân làm cho thầy, khơng muốn lên phịng mơn để giảng dạy D KẾT THÚC VẤN ĐỀ Quang học phần cần thực nghiệm, sử dụng phương pháp thuyết trình giảng dạy hiệu khơng cao Chính cần phải kết hợp thực hành (học sinh vẽ hình) sử dụng tốn học để tính tốn Kết hợp thí nghiệm ảo dạy học hiệu quả, hỗ trợ tốt cho em, giúp em tiếp thu kiến thức lớp tốt Trong trình giảng dạy trường THCS việc hình thành kĩ năng, phương pháp học cho học sinh có ý nghĩa quan trọng cần thiết Qua em chủ động việc lĩnh hội kiến thức, phát huy lực tư logic,góp phần nâng cao chất lượng giáo dục, cụ thể là: + Giúp học sinh có thói quen phân tích đầu bài, tư tượng vật lý xảy tìm hướng giải tập + Trong tập giáo viên cần tìm nhiều cách giải khác nhằm kích thích hứng thú say mê học tập -20- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học + Khắc sâu cho học sinh nắm kiến thức liên mơn khác, có việc giải tập vật lý hiệu Trên vài kinh nghiệm mà rút từ thực tiễn giảng dạy cá nhân Khi cho đối tượng học sinh có học lực khác giải ví dụ tất học sinh từ trung bình trở lên vận dụng cách nhanh chóng Bên cạnh cịn khơng học sinh lười học, quen thói nhìn thầy viết vẽ bảng mà chép nguyên xi vào Do vậy, đối tượng cần phải buộc em làm thất nhiều ví dụ, tập mong khắc sâu phương pháp giải tập thấu kính cho học sinh Mặc dù có thử nghiệm khơng thể tránh khỏi thiếu sót, nên tơi mong đóng góp ý kiến đồng nghiệp để sửa sai ngày hồn thiện chuyên môn tay nghề Rất mong quý thầy góp ý, bổ sung để viết tơi hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn E CAM KẾT Trong q trình giảng dạy thân tơi nhận thấy vấn đề giải tập “ Phần quang học” cần khái quát lại lấy làm học Chính vậy, tơi tự tóm tắt tạo cho kinh nghiệm nhỏ giảng dạy Tơi cam đoan không lấy sáng kiến người khác thay đổi tên để thành Nếu sai tơi hồn tồn chịu trách nhiệm trước BGH nhà trường Hà Nội, ngày 30 tháng năm 2017 *XẾT DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG XÉT SKKN TRƯỜNG Nhất trí xếp loại: Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Hiệu trưởng - Chủ tịch hộiđồng -21- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học *THẨMĐỊNH CỦA HỘIĐỒNG XÉT SKKN PGD QUẬN HAI BÀ TRƯNG Nhất trí xếp loại Hà nội , ngày .tháng năm 2017 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Sách giáo khoa Vật lí 9…………………………………NXB giáo dục Sách giáo viên Vật lí …………………………………NXB giáo dục 3.Sách tập Vật lí ………………………………… NXB giáo dục Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên cho GV Vậ lí THCS chu kì III…NXB GD Những vấn đề đổi giáo dục THCS …………NXB giáo dục Nâng cao phát triển Vật lí ……………………NXB giáo dục Giải tập Vật lí ………………………………… NXB giáo dục Bộ đề tập vật lý 9…………………………………….Thư viện vật lý -22- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học PHỤ LỤC A.Phần mở đầu Trang I Lý chọn đề tài Trang II Phạm vi, đối tượng nghiên cứu Trang III Mục đích nghiên cứu Trang B Nội dung Trang I Cơ sở lý luận Trang II Thực trạng đề tài Trang III Giải vấn đề Trang IV Hiệu SKKN Trang 15 C Kết luận Trang 16 I Bài học kinh nghiệm Trang 16 II Ý nghĩa sáng kiến Trang 16 -23- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học III Khả ứng dụng Trang 16 IV Ý kiến đề xuất Trang 17 D Kết thúc vấn đề Trang 18 E Cam kết Trang 21 -24- download by : skknchat@gmail.com ... thú giải tốn quang hình học lớp -18- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải toán quang học Qua kết đây, hy vọng chuyển lên THPT em có số kỹ để giải loại tốn quang hình học C... ảnh ảo Một số khác biến đổi công thức toán học -4- download by : skknchat@gmail.com Một số kinh nghiệm giải tốn quang học + Chưa có thói quen định hướng cách giải tốn theo tư lôgic khoa học, mà.. .Một số kinh nghiệm giải toán quang học học tập mơn Vật lý lớp địi hỏi cao Nhất số toán điện, quang hình lớp mà em học sinh học Thực tế qua bốn năm dạy chương