Tài liệu SKKN Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. THCS NGHĨA PHONG

Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Vật lý là một môn học lí thú, hấp dẫn trong nhà trường phổ thông. Đồng thời nó cũng được áp dụng rông rãi trong thục tiễn đời sống hàng ngày của con người. Hơn nữa môn học này ngày càng yêu cầu cao hơn để đáp ứng kịp với công cuộc CNH – HĐH đất nước, nhằm từng bước đáp ứng mục tiêu giáo dục đề ra, góp phần xây dựng đất nước ngày một giàu đẹp hơn. Trong quá trình học tập, học sinh vừa là đối tượng vừa là chủ thể của sự lĩnh hội các tri thức. Việc học tập của học sinh không những là một quá trình tiếp thu, ghi nhớ các sự kiện, hiện tượng, định luật, công thức được giáo viên truyền đạt mà còn phải là một quá trình chủ động tích cực lĩnh hội tri thức, một quá trình chỉ có thể đạt được hiệu quả do nghiền ngẫm tài liệu với một sự việc tự lực năng nổ. Hướng dẫn học sinh học tập là một điều hết sức cần thiết. Không có một dạng làm việc nào của học sinh mà lại không đòi hỏi sự hướng dẫn trực tiếp hoặc gián tiếp của giáo viên. GV cần giúp học sinh nắm vững các kiến thức trọng tâm, biết cách vận dụng các kiến thức đã học để giải các câu hỏi bài tập cơ bản và các bài tập tổng hợp nâng cao. “Bài tập Quang học 9” là một phần không thể thiếu trong chương trình vật lý THCS. Đây là kiến thức quan trọng và rất hay, nó phong phú, đa dạng, trừu tượng, luôn có trong bài thi học sinh giỏi môn Vật lý THCS. Để có một lời giải đúng, chính xác thỏa mãn yêu cầu đặt ra của một bài tập không dễ dàng đối với giáo viên khi hướng dẫn và càng khó khăn hơn đối với học sinh khi giải bài tập vì giải được bài tập dạng này học sinh không những sử dụng kiến thức Vật lý mà còn phải sử dụng kiến thức Toán học. Để có thể vận dụng các phưong pháp giải trong đề tài một cách có hiệu quả hơn, học sinh cần phải được trang bị một kiến thức cơ bản tương đối vững, đồng thời yêu cầu về toán học và giải toán của học sinh phải đạt được một số yêu cầu cơ bản để có thể thành thạo trong các phép biến đổi, tính toán, suy luận. Toán quang hình gắn chặt với hình học phẳng nên một yêu cầu không thể thiếu là học sinh phải có kỹ năng vẽ hình tương đối hoàn thiện, bởi các phương pháp ngắn gọn hơn thường thể hiện trên hình vẽ của bài toán và một bài toán có thể có nhiều hình vẽ ứng với nhiều trường hợp khác nhau. Qua nhiều năm đầu tư cho công tác bồi dưỡng HSG môn vật lý, tôi nhận thấy đây là một dạng bài tập làm cho HS rất “ngại” do đó tôi đã trăn trở, tìm tòi, tham khảo nhiều loại sách nâng cao để tìm ra phương pháp giúp HS giải bài tập quang hình học dễ dàng hơn. Tuy đây chỉ là những kinh nghiệm cá nhân nhưng nhận được sự phản hồi tích cực từ phía HS nên tôi mạnh dạn nêu ra. Rất mong được sự quan tâm góp ý của các bạn đồng nghiệp để giúp tôi có thêm nhiều kinh nghiệm quý báu. II. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU. Các dạng bài tập quang hình học nâng cao lớp 9 III. PHẠM VI NGHIÊN CỨU. Trong sáng kiến kinh nghiệm này chỉ đề cập đến các dạng bài tập quang hình học nâng cao lớp 9 về TKHT và TKPK ngoài ra có kết hợp với gương phẳng. GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên 1 Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. PHẦN II: NỘI DUNG A. CƠ SỞ LÍ LUẬN. MỤC ĐÍCH HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ. 1. Bài tập vật lí giúp cho học sinh ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức. Trong giai đoạn xây dựng kiến thức học sinh đã nắm được cái chung các khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là các khái niệm trừu tượng. Trong các bài tập học sinh phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng đó vào những trường hợp cụ thể rất đa dạng, nhờ thế mà học sinh nắm được những biểu hiện rất cụ thể của chúng trong thực tế và phạm vi ứng dụng của chúng. Ngoài những ứng dụng quan trọng trong kỹ thuật bài tập Vật lí giúp cho học sinh thấy được những ứng dụng muôn hình muôn vẻ trong thực tiễn của các kiến thức đã học. Còn khái niệm, định luật Vật lí thì rất đơn giản nhưng biểu hiện của chúng trong tự nhiên thì rất phức tạp. Do đó bài tập vật lí sẽ giúp luyện tập cho học sinh phân tích để nhận biết được những trường hợp phức tạp đó. Bài tập vật lí là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động. Khi giải bài tập vật lí học sinh phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải sử dụng tổng hợp các kiến thức của nhiều chương nhiều phần của chương trình. 2. Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn đến kiến thức mới. Nhiều khi bài tập được sử dụng khéo léo có thể dẫn học sinh đến những suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới do bài tập phát hiện ra. 3. Giải bài tập vật lý rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát. Bài tập vật lý là một trong những phương tiện rất quý báu để rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn. 4. Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh. Trong khi làm bài tập do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà học sinh rút ra được nên từ duy của học sinh được phát triển năng lực làm việc tự lực nâng cao, tính kiên trì được phát triển. 5. Giải bài tập góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh. Có nhiều bài tập vật lý không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho học sinh tư duy sáng tạo. Đặc biệt là những bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm. 6. Giải bài tập vật lý là một phương tiện để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh. Tuỳ theo cách ra bài tập ta có thể phân loại được các mức độ nắm vững kiến thức của học sinh giúp việc đánh giá chất lượng học sinh được chính xác GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên 2 Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. B. CƠ SỞ THỰC TIỄN 1. Thực trạng. Sau một thời gian bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi môn vật lý trường THCS Đình Xuyên cũng như làm cộng tác viên bồi dưỡng cho đội tuyển HSG huyện Gia Lâm, tìm hiểu, kiểm nghiệm khi dạy “phần Quang học 9” tôi đó nhận thấy được một số nhược điểm của HS trong quá trình giải toán quang hình lớp 9: a) Đọc đề hấp tấp, qua loa, khả năng phân tích đề, tổng hợp đề cũng yếu, lượng thông tin cần thiết để giải toán cũng hạn chế. b) Đã biết vẽ hình nhưng chưa có kĩ năng vẽ sao cho khoa học do đó không thể giải được bài toán. c) Chưa có thói quen định hướng cách giải một cách khoa học trước những bài toán quang hình học lớp 9. 2. Nguyên nhân a) Do khả năng học sinh tiếp thu những bài toán nâng cao còn chậm, lúng túng, kiến thức toán học, cụ thể là hình học còn hạn chế nên nếu không được hướng dẫn một cách khoa học thì khó mà vẽ hình và hoàn thiện được một bài toán quang hình học nâng cao lớp 9. b) Đa số các em có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết, biến đổi được một số công thức, hay phương pháp giải một bài toán vật lý nhưng kĩ năng nhận diện dạng một bài tập quang hình học còn hạn chế. c) Kĩ năng giải bài toán cơ bản về TKHT hay TKPK của các em nói chung là tốt nhưng khi gặp phải những bài toán phức tạp như BT về quang hệ thì các em thường lúng túng, dễ mắc sai lầm. d) Các sách tham khảo hiện nay trên thị trường về toán quang hình học nâng cao còn ít, chưa hệ thống các dạng bài tập cũng như chưa nêu phương pháp giải cho từng dạng bài đó. C. GIẢI PHÁP I. Giúp HS nắm thật chắc kiến thức lí thuyết cơ bản và nâng cao phần quang hình học lớp 9 Để HS dễ dàng giải được các bài toán nâng cao thì trước hết phải giúp các em nắm vững kiến thức lí thuyết. Do vậy tôi luôn chú trọng việc cung cấp cho các em đầy đủ các kiến thức cơ bản cũng như nâng cao có liên quan. Đồng thời tôi cũng yêu cầu các em kiểm tra, bổ sung cho nhau và đảm bảo trước khi bắt tay vào các bài toán quang hình học nâng cao các em đã nhuần nhuyễn các kiến thức đó. 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng - Là hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường. - Khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. - Khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm). - Khi góc tới bằng 0 thì góc khúc xạ cũng bằng 0, tia sáng không bị gãy khúc khi truyền qua 2 môi trường. GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên 3 Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. 2. Thấu kính hội tụ – Ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ: a./ Thấu kính hội tụ: - Thấu kính hội tụ thường dùng có phần rìa mỏng hơn phần giữa. - Mỗi thấu kính hội tụ có 2 tiêu điểm F và F’, nằm về 2 phía của thấu kính , cách đều quang tâm . - Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính . - Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ - Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ: + Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm F. + Tia tới đi qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục chính. + Tia tới đi qua quang tâm O, tia ló truyền thẳng. b./ Ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ: - Vật thật ở ngoài tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật - Vật thật ở trong tiêu cự cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật - Khi vật đặt ở đúng tiêu điểm F thì ảnh ở xa vô cực và ta không hứng được ảnh. - Vật đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cũng vuông góc với trục chính của thấu kính. 3. Thấu kính phân kì – Ảnh tạo bởi thấu kính phân kì : a./ Thấu kính phân kì: - Thấu kính phân kì thường dùng có phần rìa dày hơn phần giữa. - Mỗi thấu kính hội tụ có 2 tiêu điểm F và F’, nằm về 2 phía của thấu kính, cách đều quang tâm . - Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính - Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì cho chùm tia ló phân kì - Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì : + Tia tới song song với trục chính,cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm F'. + Tia tới có đường kéo dài đi qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục chính. + Tia tới đi qua quang tâm O, truyền thẳng. GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên 4 • F'F • O F O • F' • Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. b./ Ảnh tạo bởi thấu kính phân kì : - Vật sáng đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì đều cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và ở trong khoảng tiêu cự . - Khi vật đặt rất xa TK thì ảnh ảo có vị trí cách TK một khoảng bằng tiêu cự. - Vật đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cũng vuông góc với trục chính của thấu kính 4. Máy ảnh: + Vật kính máy ảnh là một thấu kính hội tụ. + Ảnh của vật phải ở ngay vị trí của phim cho nên muốn vẽ ảnh phải xác định vị trí đặt phim. 5. Mắt, mắt cận và mắt lão: Cầu mắt Mắt bổ dọc + Thể thuỷ tinh ở mắt là một thấu kính hội tụ - Màng lưới như phim ở máy ảnh. + Điểm cực viễn: điểm xa mắt nhất mà ta có thẻ nhìn rõ được khi không điều tiết. + Điểm cực cận: điểm gần mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được . Kính cận là thấu kính phân kì. + Mắt cËn nhìn rõ những vật ở gÇn, nhưng không nhìn rõ những vật ở xa. Kính cËn là thấu kính phân kì. Mắt cËn phải đeo kính phân kì để nhìn rõ các vật ở xa. GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên 5 Vị trí đặt phim Buồng tối Vật kính Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. + Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng không nhìn rõ những vật ở gần. Kính lão là thấu kính hội tụ. Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở gần. + Chú ý học sinh khi làm bài tập về máy ảnh và mắt thì không cần vẽ đúng tỉ lệ 6. Kính lúp: + Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn + Để dựng ảnh, hoặc xác định vị trí một vật qua kính lúp cần phải đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính. Ảnh qua kính lúp phải là ảnh ảo lớn hơn vật. * Công thức tính số bội giác: G = G f f 2525 =⇒ 7. Một số KT có liên quan a. Quang hệ + Quang hệ (hệ quang học) Quang hệ là một dãy nhiều môi trường trong suốt và đồng tính, đặt nối tiếp và ngăn cách nhau bằng những mặt hình học xác định, thường là những mặt phẳng, mặt cầu có tâm nằm trên cùng một đường thẳng. Quang hệ như vậy gọi là quang hệ trực tâm. + Đường thẳng nối tâm gọi là quang trục hay trục chính của hệ trực tâm. GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên A ’ B ’ A B F C v O C c Mắ t cậ n Kính cận I C c F A B O M ắt lão Kính lão 6 Kính thiên văn Kiểm tra đồ thủ công mỹ nghệ bằng kính lúp Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. b. Điểm sáng thật - điểm sáng ảo. Vật thật và vật ảo. - Điểm sáng thật (A) là điểm sáng thỏa mãn: + Đối với chiều truyền ánh sáng, nó đứng trước quang hệ. + Chùm sáng từ A đến quang hệ là chùm phân kì. - Vật tạo bởi các điểm sáng thật gọi là vật thật. - Nếu các tia sáng lẽ ra hội tụ tại A nhưng bị quang hệ chắn lại, thành thử không hội tụ được tại A mà chỉ có đường kéo dài của chúng cắt nhau tại A thì A được xem là điểm sáng ảo. - Vật xác định từ các điểm sáng ảo gọi là vật ảo. * Cách vẽ đường truyền tia sáng qua TK với tia tới bất kì. B1: Vẽ tiêu diện (với TKPK thì tiêu diện ảo) B2: Vẽ trục phụ song song với tia tới SI, cắt tiêu diện tại F’(tiêu điểm phụ) B3: Vẽ tia ló qua F 1 ’ (hoặc có đường kéo dài qua F 1 ’ trong trường hợp TKPK) II. Hướng dẫn học sinh các kiến thức toán học bổ trợ. 1. Các cặp cạnh tỉ lệ trong 2 tam giác đồng dạng. Khi ∆ AOB ~ ∆ A'OB' ⇒ '''' OB OB OA OA BA AB == ; 2. Định lý Pitago: trong một tam giác vuông, bình phương cạnh huyền bằng tổng các bình phương 2 cạnh góc vuông. a 2 = b 2 + c 2 . 3. Trong tam giác tổng 3 góc bằng 180 0 . 4. Tính chất của dãy tỉ số bằng nhau: db ca d c b a + + == db ca − − = 5. Định lí Talet: Khi 1 đường thẳng thẳng song song với một cạnh của tam giác và cắt 2 cạnh còn lại thì nó định ra trên 2 cạnh đó những đoạn thẳng tương ứng tỉ lệ. AC AE AB AD = g. Các bài toán có liên quan đến cực trị: GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên A D E B C 7 Quan g hệ Quan g hệ Điểm sáng thật Điểm sáng ảo A A ’ S F I F’ F’ 1 O S F F’ 1 O I F Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Ta có ( a - b ) 2 = a + b - 2 ab ≥ 0 a + b ≥ 2 ab - Nếu tổng a + b = m là một số không đổi thì ta tính được giá trị lớn nhất của tích a.b = m 2 /4. - Nếu t ích a.b = m là một số không đổi thì ta tính được giá trị nhỏ nhất của tổng a + b = 2. m. III. Hướng dẫn HS xây dựng công thức các loại thấu kính Để HS có thể nhanh chóng giải được các bài tập về thấu kính thì các em phải nắm chắc các công thức về các loại TK. Trước hết tôi cho các em chứng minh các công thức cho từng trường hợp. Tôi lần lượt cho các em làm 3 bài tập sau: 1. BT 1: xây dựng công thức TKHT trường hợp vật nằm ngoài tiêu cự cho ảnh thật (d>f) Bài tập: Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f cho ảnh thật A'B' hứng được trên một màn E song song với thấu kính. Màn E cách vật AB một khoảng L; khoảng cách từ vật tới thấu kính là d; từ màn tới thấu kính là d'. 1, Chứng minh công thức: 1 1 1 f d d = + ′ ; 2, Giữ vật và màn cố định, cho thấu kính di chuyển giữa vật và màn sao cho thấu kính luôn song song với màn và vị trí trục chính không thay đổi. Chứng minh rằng có thể có hai vị trí của thấu kính cho ảnh A'B' rõ nét trên màn E. Suy ra ý nghĩa hình học của công thức 1 1 1 f d d = + ′ . Giải: 1, ∆ AOB ~ ∆ A'OB' ⇒ A B AB OA OA d d ′ ′ ′ ′ = = ; ∆ OIF' ~ ∆ A'B'F' ⇒ A B OI OF AB A F A B ′ ′ ′ ′ ′ ′ = = ′ ; hay d -f f ′ = d d ′ ⇒ d(d'-f) = fd' ⇒ dd' - df = fd' ⇒ dd' = fd' + fd ; Chia hai vế cho dd'f ta được : 1 1 1 f d d = + ′ (*) 2, Di chuyển thấu kính : Ta có thể viết: 1 1 1 f d d = + ′ 1 1 d d = + ′ ; Ta đã hoán vị d và d' mà hệ thức không thay đổi. Ta nói công thức (*) có tính đối xứng. - Ta có d + d' = L. Dễ dàng nhận thấy: + Nếu vật có k/c đến TK là d, thì ảnh có k/c đến TK là d'; + Nếu vật có k/c đến TK là d', thì ảnh có k/c đến TK là d. Hai vị trí O và O' đối xứng qua trung điểm của đoạn AA'. Đó là ý nghĩa hình học của công thức (*). GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên 8 A A 'O O ' d d ' d ' L l d Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. 2. BT 2: xây dựng công thức TKHT trường hợp vật nằm trong tiêu cự cho ảnh ảo (d<f) Bài tập: Đặt vật sáng AB trước thấu kính hội tụ như hình vẽ bên. a) Hãy dựng ảnh A’B’ của AB và nhận xét về đặc điểm của ảnh A’B’. b) Gọi d = OA là khoảng cách từ AB đến thấu kính ; d’= OA’ là khoảng cách từ A’B’ đến thấu kính ; f = OF là tiêu cự của thấu kính. Hãy chứng minh rằng ta có công thức : ' 111 ddf −= và A’B’ = AB d d . ' Giải 1.a) : Để vẻ ảnh của vật AB. Ta chỉ cần vẻ ảnh B’của điểm B. + Từ B vẽ tia tới BI song song với trục chính cho tia ló đi qua F’ + Tia tới BO đi qua quang tâm cho tia ló tiếp tục đi thẳng. + Kéo dài 2 tia ló cắt nhau tại B’. B’ chính là ảnh của B qua thấu kính như hình vẽ. + Từ B’ dựng B’A’ vuông góc với trục chính như hình vẽ. * Nhận xét : ảnh A’B’ là ảnh ảo, cùng chiều với vật và lớn hơn vật. b) Theo hình vẽ ta có : + ''OBAAOB ∆∞∆ nên OA OA AB BA ''' = (1) + '''' FABIOF ∆∞∆ nên OF AF AB BA OI BA ' '''''' == (2) + Từ (1) và (2) suy ra OF AF OA OA ' ''' = vì F’A’ = f + d’ GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên 9 • O A O F B .F Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. + Nên ta được : ⇔ + = f fd d d ' ' f.d’ = d.d’ + d.f (3) + Chia 2 vế của (3) cho d.d’.f ta suy ra được ' 111 ddf −= + Từ (1) suy ra : AB d d BA . ' '' = (đpcm) 3. BT 3: xây dựng công thức TKPK (TKPK cho ảnh ảo với mọi vị trí của vật). Đặt vật sáng AB trước thấu kính phân kì như hình vẽ bên. b) Hãy dựng ảnh A’B’ của AB và nhận xét về đặc điểm của ảnh A’B’. b) Gọi d = OA là khoảng cách từ AB đến thấu kính ; d’= OA’ là khoảng cách từ A’B’ đến thấu kính ; f = OF là tiêu cự của thấu kính. Hãy chứng minh rằng ta có công thức : ddf 1 ' 11 −= Giải: F Theo hình vẽ ta có : + ''OBAAOB ∆∞∆ nên OA OA AB BA ''' = (1) + FABIOF '' ∆∞∆ nên FO FA AB BA OI BA ''''' == (2) + Từ (1) và (2) suy ra FO FA OA OA '' = vì FA’ = f - d’ + Nên ta được : ⇔ − = f df d d '' f.d’ = d.f - d.d’ + (3) + Chia 2 vế của (3) cho d.d’.f ta suy ra được ddf 1 ' 11 −= (đpcm) Sau khi cho HS chứng minh xong 3 công thức trên tôi hướng dẫn các em cách nhớ ghi nhớ kiến thức cơ bản về TKHT và TKPK thông qua bảng hệ thống kiến thức sau Loại thấu kính Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì Nhận dạng Phần rìa mỏng hơn phần giữa Phần giữa mỏng hơn phần rìa Điều kiện cho ảnh thật Vật nằm ngoài tiêu cự (d>f) 1 1 1 f d d = + ′ Không có vị trí nào GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên B A F O F’ 10 O • F A A ’ B ’ B O [...]... bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề Phần III Kết luận Trang 25 I Kết quả Trang 25 II Bài học kinh nghiệm Trang 26 III Khuyến nghị Trang 26 Mục lục Trang 28 Tài liệu tham khảo Trang 29 GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên 28 Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Bồi dưỡng HSG vật lí lớp 9 Ngô Quốc Quýnh 2 350 bài tập vật lý chọn lọc 9. .. và nâng cao phần quang hình học lớp 9 II Hướng dẫn hs các kiến thức toán học bổ trợ III Hướng dẫn HS xây dựng công thức các loại thấu kính Trang 1 Trang 2 Trang 2 Trang 3 Trang 3 Trang 3 Trang 7 Trang 8 IV Giúp HS nhận diện dạng bài và nắm chắc phương pháp Trang 11 giải một số bài toán quang hình nâng cao thông qua các chủ đề GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên 27 Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài. .. thức một cách khoa học, giúp học sinh dễ hiểu và dễ nhớ Nhờ có biểu bảng học sinh học thuộc bài nhanh hơn, kiến thức đọng lại trong đầu lâu hơn IV Giúp HS nhận diện dạng bài và nắm chắc phương pháp giải một số bài toán quang hình nâng cao thông qua các chủ đề Để giúp HS nhận diện dạng bài và nắm chắc phương pháp giải một số bài toán quang hình nâng cao tôi chia các dạng bài tập đó theo từng chủ đề Qua... cm 180 9 Bài 3: Vẽ ảnh của 1 điểm sáng S qua TKHT trên hình a Vẽ 1 tia sáng từ S qua thấu kính phản xạ trên gương phẳng rồi qua 1 điểm M cho trước (hình b) Giải: GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên 21 Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề S F S• • F' O 0• • M • F' Hình b Hình a Giải: S’ S’ S Các bước vẽ: HS tự nêu Bài 4: Cho hệ TK – Gương phẳng như hình vẽ... – THCS Đình Xuyên 24 Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề Em Phạm Công Thưởng đạt giải nhì 20 09 – 2010 2 (17,5 đ) Em Nguyễn Đình Toàn đạt giải nhì (17,5 đ) Em Nguyễn Duy Mạnh đạt giải 3 2010 – 2011 4 (15,5đ) Em Nguyễn Đình Nam đạt giải KK (12,5 đ) Em Phạm Bá Thưởng đạt giải nhất 2011-2012 3 ( 19, 5 đ) Những giải pháp trên tôi đồng thời áp dụng cho đội tuyển học. .. và dùng hình học (không dùng công thức thấu kính) tìm khoảng cách từ ảnh cuối cùng A2B2 đến thấu kính phân kỳ L1 A B O1 L2 O2 F1 Giải: a) - Vẽ hình L1 - Tính khoảng cách A 1B1 = OB = 2f O F1 B1 GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên B O1 A1 17 Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề b) 3f 4 -Tính khoảng cách O2B2 = I A A2 B B2 O1 : M K B1 O2 A1 L1 L2 Bài 3: Có hai... – THCS Đình Xuyên 25 Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề được một hình thức học tập thích hợp thì không thể khuyến khich được HS tích cực tự giác tham gia tự học, tự rèn bổ sung kiền thức, hỗ trợ thêm cho việc tiếp thu bài trên lớp tốt hơn Do vậy tôi luôn cố gắng duy trì câu lạc bộ em yêu thích môn vật lý để có thêm điều kiện và thời gian bồi dưỡng đội ngũ học. .. GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên 13 M Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề - Ta thường gặp quang hệ đồng trục, gồm các phần tử (gương, TK) có cùng trục chính Phố biến là trường hợp quang hệ đồng trục co 2 phần tử (gương – gương; TK – TK; TK – gương) Khi đó vật AB đặt thẳng góc trục chính của hệ có ảnh A’B’ cũng thẳng góc với trục chính Bài tập vận dụng Vẽ ảnh... đối diện nhau (Xem các thấu kính đặt ở các thành hộp) Chiếu tới bằng một chùm tia sáng song song có bề rộng d chùm tia ló ra khỏi hộp là chùm song song có bê rộng 2d (Hình vẽ) a= Xác định tiêu cự của thấu kính đặt trong hộp 12cm GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS Đình Xuyên 16 Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề d 2d Giải: Đường đi của tia sáng như hình vẽ (F1 trùng với... Khiết 3 Giải các bài toán vật lý sơ cấp (tập 2) Vũ thanh Khiết 4 Bài tập vật lý chọn lọc Nguyễn Thanh Hải 5 Nâng cao và phát triển vật lý 9 Nguyễn Cảnh Hoè 6 Vật lý nâng cao lớp 8 Nguyễn Cảnh Hoè 7 Vật lí nâng cao THCS 8 500 bài tập vật lí THCS Nguyễn Cảnh Hoè Lê Thanh Hoạch Phan Hoàng Văn 9 Tuyển chọn đề thi tuyển sinh vào lớp 10 chuyên môn vật lý Nguyễn Quang Hậu Lương Tất Đạt GV: Đoàn Thuý Hoà – THCS . Đình Xuyên 19 Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Giải: + Vẽ hình + Tính. – THCS Đình Xuyên 9 • O A O F B .F Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. +. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. Hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập quang hình học nâng cao theo chủ đề. PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÍ