Sáng kiến kinh nghiệm Dùng phương pháp đồ thị để xác định các tính chất của ảnh tạo bởi thấu kính mỏng và vận dụng giải một số bài tập liên quan đến sự dịch chuyển của ảnh

Header Page ofkin 126.kinh nghim vt lý Sỏng GV: Lờ Hi Anh Ph lc I t Trang II Gii quyt Trang 2.1 C s lý lun: Trang 2.2 Thc trng Trang 2.3 Gii phỏp thc hin Trang III Kt qu t c . Trang 11 IV Kt lun Trang12 www.sangkienkinhnghiem.com Footer Page of 126 - - Header Page ofkin 126.kinh nghim vt lý Sỏng GV: Lờ Hi Anh Tờn ti: DNG PHNG PHP TH XC NH CC TNH CHT CA NH TO BI THU KNH MNG V VN DNG GII MT S BI TP LIấN QUAN N S DCH CHUYN CA NH I.T VN : ( Lý chn ti): Hin nay, dy hc khụng cũn ch l giỳp cỏc em lnh hi c tri thc sỏch v m cao hn na, ú l mt hot ng t sỏng to, mt quỏ trỡnh tng tỏc gia thy v trũ vi nhiu phng phỏp v hot ng t khỏc giỳp hc sinh khụng ch hiu, nh kin thc m quan trng hn phi rốn luyn cho cỏc em kh nng t tru tng, suy lun logic, kh nng khỏm phỏ hin tng v t gii quyt Cú nh vy thỡ mi phỏt trin c trớ tu v giỳp cỏc em ch ng mi hot ng t khỏc. t c iu ny, phng phỏp dy hc, ni dung dy hc l mt nhng yu t cc kỡ quan trng giỳp cỏc em phỏt huy kh nng sỏng to ca mỡnh Vt lớ l mt mụn khoa hc khú, ũi hi nhng yờu cu nht nh i vi ngi hc, nh l t tru tng, thc hin v quan sỏt thớ nghim nhn thc ỳng v cỏc hin tng , ng thi toỏn hc cng l mt cụng c khụng th thiu gii cỏc bi vt lớ. cỏc trng THPT chng trỡnh vt lớ bao gm cỏc phn: c hc, nhit hc,in hc, quang hc v vt lớ ht nhõn.Mi phn, mi chng cú c thự riờng v c hin tng ln cụng thc nờn phng phỏp hc tng phn cng khỏc Mt khỏc, cụng thc nhiu, mi mt phn li cú rt nhiu dng bi tp, mi mt dang bi cú th cú rt nhiu trng hp xy raNu ngi hc khụng hiu bn cht ca hin tng m ch hc cụng thc mt cỏch mỏy múc, hc vt thỡ khụng th lm c bi tp, hoc lm sai v khụng cú kh nng gii nhng bi toỏn phc ũi hi kh nng suy lun lụgic v t tru tng Trong quỏ trỡnh ging dy phn thu kớnh vt lớ 11 ti Trng THPT Dng ỡnh Ngh rt nhiu hc sinh cm thy lỳng tỳng gii bi Nguyờn nhõn l khụng nh cỏc tớnh cht ca nh qua thu kớnh, vỡ t vt trc thu kớnh nhng v trớ khỏc thỡ tớnh cht nh cng khỏc nhau.Hn th na, õy cú hai loi thu kớnh nờn hc sinh mun lm tụt bi phi nh tớnh cht nh qua tng loi,hc sinh cm thy b ri, nht l lm nhng bi cn s suy lun nh l bi xỏc nh chiu dch chuyn ca nh vt dch chuyn ( õy l dng bi cn s nhun nhuyn v kin thc v ũi hi kh nng lp lun t tt, s sỏng to quỏ trỡnh gii quyt ) nõng cao hiu qu ging dy, vi mc ớch ly hc sinh lm trung tõm giỳp cỏc em cú mt phng phỏp khoa hc nh cỏc tớnh cht ca nh to bi n thu kớnh, cú mt cỏi nhỡn ton din v cỏc trng hp to nh v thun tin hn gii bi tp, tụi ó tỡm hiu, nghiờn cu v chn ti : Dựng phng phỏp www.sangkienkinhnghiem.com Footer Page of 126 - - Header Page ofkin 126.kinh nghim vt lý Sỏng GV: Lờ Hi Anh th nh tớnh cht ca nh to bi n thu kớnh.Trờn th cũn cho bit mi quan h gia chiu dch chuyn ca nh v vt nờn hc sinh khụng phi tng tng m nhỡn vo ú d dng nhn xột, gim bt tớnh toỏn phc tp.Mi giỏo viờn, quỏ trỡnh ging dy ca mỡnh u t ỳc rỳt nhiu kinh nghim nhm nõng cao hiu qu ging dy ca mỡnh phn ny cú th s dng nhng phng phỏp hc lớ thuyt v lm bi khỏc nhau, nhng tụi nghiờn cu ó c kim nghim rt nhiu lp ti trng THPT Dng ỡnh Ngh thỡ ó cú hiu qu nht nh II.NI DUNG: 2.1.C s lớ lun: - Thu kớnh l mt cht sut c gii hn bi hai mt cu hoc mt mt cu v mt mt phng - Theo tỏc dng khỳc x ỏnh sỏng,thu kớnh c chia lm hai loi l thu kớnh hi t v thu kớnh phõn kỡ - Do cu to khỏc nờn tớnh cht to nh qua tng loi thu kớnh cng khỏc nhau.Cựng mt loi thu kớnh, nhng v trớ khỏc trc thu kớnh, nh cng khỏc v v trớ v tớnh cht( nh tht hoc o, cựng chiu hay ngc chiu vt, ln hn hay nh hn vt).Vỡ vy hc sinh thng khú nh, lỳng tỳng gii bi - Trong chng trỡnh vt lớ 11 ch xột trng hp vt tht ( d > 0) - Cụng thc thu kớnh: d ' = df f ;k= d f d f Vi qui c: d > : nh tht d < : nh o k : nh ln hn vt k 1: nh nh hn vt k 0: k nh v vt cựng chiu : nh v vt ngc chiu - C th: Vi thu kớnh hi t: Cú cỏc trng hp to nh sau: www.sangkienkinhnghiem.com Footer Page of 126 - - Header Page ofkin 126.kinh nghim vt lý Sỏng GV: Lờ Hi Anh B B' A F B' O F' + Vt tiờu c cho nh o, cựng chiu ln hn vt B F, A O F' + Vt t ti tiờu im F cho nh o vụ cc B A' A F O F' B' +Vt t khong t f n 2f (f < d < 2f) cho nh tht ngc chiu ln hn vt B A' A F O F' B' www.sangkienkinhnghiem.com Footer Page of 126 - - Header Page ofkin 126.kinh nghim vt lý Sỏng GV: Lờ Hi Anh + Vt t ti v trớ d = 2f cho nh tht ngc chiu cao bng vt, i xng vi vt qua quang tõm B A' A F O F' B' + Vt t ngoi 2f cho nh tht ngc chiu nh hn vt + Vi thu kớnh phõn kỡ: B B' A F' A' O F + Vt tht luụn cho nh o nh hn vt v cựng chiu vt 2.2 Thc trng : gii mt s bi cn s suy lun ụi phi nh tt c cỏc tớnh cht ny ca thu kớnh, nhiờn vic nh cỏc tớnh cht ny v dng gii bi cú th gõy ri i vi hc sinh Trc thc trng ny, quỏ trỡnh dy bi Thu kớnh mng- vt lớ 11 NC tụi ó cho hc sinh v nh ca vt t ti nhng v trớ khỏc trc thu kớnh Sau ú, nhn xột tớnh cht ca nh tng trng hp S dng cụng thc thu www.sangkienkinhnghiem.com Footer Page of 126 - - Header Page ofkin 126.kinh nghim vt lý Sỏng GV: Lờ Hi Anh kớnh, hng dn hc sinh v th , nhỡn vo th, hc sinh cú th nhn xột tt c cỏc tớnh cht, v trớ ca nh to bi thu kớnh, t ú cú nhng suy lun chớnh xỏc a li gii ỳng, nhanh gn 2.3 Gii phỏp thc hin : õy, ta v hai th ng vi mi loi thu kớnh, ú l th v mi quan h gia d v d, v th s ph thuc ca k vo d a) Vi thu kớnh hi t: ( f > 0) d'= df d f k= f d f k d 2f O f 2f f O f 2f d -1 Nhn xột th: 0< d < f cho d < v k > suy tớnh cht nh l o,cựng chiu, ln hn vt d = f cho nh vụ cc f < d < 2f cho d> 2f; k < -1 suy tớnh cht nh l tht, ngc chiu, ln hn vt d = 2f cho d = 2f, k = -1 suy nh tht cao bng vt, ngc chiu vt d > 2f cho f < d < 2f ; -1 < k < suy nh tht, ngc chiu nh hn vt b) Vi thu kớnh phõn kỡ: ( f < 0) d'= df d f k= f d f www.sangkienkinhnghiem.com Footer Page of 126 - - Header Page ofkin 126.kinh nghim vt lý Sỏng GV: Lờ Hi Anh k d 2f -f d -2f f d -1 f 2f Nhn xột th: Vi d u cho f f = 20 cm d f Ta nhn thy vic s dng th suy lun bi toỏn tr nờn ngn gn hn rt nhiu Vớ d 4: Có hai điểm A B nằm trục thấu kính hội tụ tiêu điểm vật kính Lần l-ợt đặt vật nằm vuông góc với trục thấu kính hai điểm A B ta thấy: Nếu vật A kính phóng đại lên lần, vật B đ-ợc kính phóng đại lên lần a Hỏi A B điểm gần thấu kính hơn? b Nếu vật C nằm ti trung im ca A B đ-ợc kính phóng đại lên lần? Li gii: a Vì vật nằm tiêu điểm thấu kính hội tụ nên kính cho ảnh thật, nhỡn trờn th ta thy ảnh xa kính lớn dần lên vật tiến lại gần tiêu điểm Theo đề bài: Vật B đ-ợc kính phóng đại lớn A, nên điểm B gần thấu kính điểm A b Gọi d1 ; d d lần l-ợt khoảng cách từ điểm A, B, C đến thấu kính Ta vận dụng công thức tính độ phóng đại : K f f d cho tr-ờng hợp: Ta có: KA f 3f d f d1 KB f 2f d f d2 K C f f d3 f d1 d f Thay (1);(2) vào (3) ta có: (1) (2) (3) K C 2,4 www.sangkienkinhnghiem.com Footer Page 10 of 126 - 10 - Header Page 11 kin of 126 Sỏng kinh nghim vt lý GV: Lờ Hi Anh Vậy : Nếu vật C kính phóng đại lên 2,4 lần Cú th s dng th tr li mt s cõu hi trc nghim v gii mt s bi sau: Chn cõu ỳng: 1)Xột nh cho bi thu kớnh: A Vi thu kớnh phõn k, vt tht cho nh o B Vi thu kớnh hi t L, vt cỏch L l d=2f(f l tiờu c)thỡ nh cng cỏch L l 2f C.Vi thu kớnh hi t, vt tht luụn cho nh tht D.Vt tiờu din vt thỡ cho nh xa vụ cc 2.V trớ ca vt v nh cho bi thu kớnh L A Cho vt tin li gn L, nh di chuyn cựng chiu vi vt B Cho vt tin xa L, nh di chuyn ngc chiu vi vt C Vt rt xa thỡ cho nh tiờu din nh D nh rt xa thỡ cho nh tiờu din vt 3) S to nh bi thu kớnh: A Vi thu kớnh hi t, vt ngoi khong tiờu c f, nh ngc chiu vi vt B Vi thu kớnh hi t, vt khong tiờu c f, nh ngc chiu vi vt C Vi thu kớnh phõn kỡ, vt tht cho nh cựng chiu vi vt D.V thu kớnh phõn kỡ, nh ca vt tht luụn luụn nh hn vt Quan sỏt vt qua thu kớnh: A Quan sỏt vt qua thu kớnh hi t, ta thy nh ln hn vt B Quan sỏt vt qua thu kớnh hi t, ta thy nh nh hn vt C Quan sỏt nh qua thu kớnh phõn kỡ, ta thy nh nh hn vt D.Quan sỏt vt qua thu kớnh phõn kỡ, ta thy nh cựng chiu vi vt 5)im sỏng A trờn trc chớnh ca mt thu kớnh hi t cho nh tht A Khi dch A v phớa thu kớnh mt on a = 5cm thỡ nh A dch i mt on b = 10cm Khi dch A xa thu kớnh mt on a = 40 cm thỡ nh A dch i mt on b = 8cm Tớnh tiờu c ca thu kớnh 6) Vt sỏng AB t trc mt thu kớnh cho nh cú phúng i l k Nu dch vt v phớa thu kớnh mt on a1 thỡ nh cú phúng i k.Nu dch vt v phớa thu kớnh mt on a2 thỡ nh cú phúng i l k.Tớnh tiờu c f theo k, a1, a2 p dng: k = 2, a1 = 3cm, a2 = cm III.KT QU T C: Nm hc 2009, trng tụi ang cũn l mt trng bỏn cụng, cht lng u vo hc sinh khụng cao Riờng tụi, c phõn cụng dy lp 11 c c bn ln nõng www.sangkienkinhnghiem.com Footer Page 11 of 126 - 11 - Header Page 12 kin of 126 Sỏng kinh nghim vt lý GV: Lờ Hi Anh cao Nhng hc n phn tớnh cht ca nh qua thu kớnh mng, ó cho hc sinh v v nhn xột tng trng hp nhng cỏc em khụng nh, v vic dng gii bi cng chm Nhng tụi a bn th ny v hng dn hc sinh v hỡnh, nhn xột th thỡ hiu qu t c cao hn i vi nhng hc sinh trung bỡnh hoc kộm hn mt chỳt thỡ ch cn nh th ri da vo ú nhn xột cỏc tớnh cht nh Vi nhng hc sinh khỏc thỡ sau hng dn cỏc em ó t kho sỏt v v c th, hiu mt cỏch sõu sc, cn bn v ton din v cỏc trng hp to nh qua thu kớnh Nm hc 2012- 2013 tụi c nh trng phõn cụng dy lp 11C2- l lp chn th ca nh trng Thc t cho thy, trc a phng phỏp ny, tụi kim tra bi c hs lp 11C2 thỡ hu nh cỏc em rt lỳng tỳng trỡnh by cỏc tớnh cht ca nh to bi thu kớnh t mt vt sỏng AB vuụng gúc vi trc chớnh Th hai, lm bi kim tra 15 phỳt, cỏc cõu hi trc nghim v chiu dch chuyn ca vt v nh nhiu em khụng lm c hoc lm sai Th ba, mt s bi liờn quan n s dch chuyn ca nh, nu khụng s dng th cỏc em rt ri, lỳng tỳng xỏc nh chiu dch chuyn ca vt v nh, khú hỡnh dung nờn cú th dn n li gii sai, a s hc sinh khụng a c cỏch gii Sau hng dn hc sinh v th, hu ht em tr li lu loỏt hn hn, kt qu bi kim tra ln sau cng tt hn Thm dng bi v hỡnh xỏc nh loi thu kớnh, v trớ, quang tõm, trc chớnh, tiờu im thu kớnh cng lm rt tt Tụi ngh rng, vic hng dn hc sinh v c th trờn ó giỳp cỏc em hiu mt cỏch khỏ ton din , khoa hc v sõu sc v cỏc trng hp to nh qua thu kớnh õy cng l mt cụng c giỳp hc sinh khỏ gii gii cỏc bi nõng cao phn ny Kt qu bi kim tra phn ny thc hin tit t chn ln 1( trc s dng phng phỏp) v ln 2(sau s dng phng phỏp) ti lp 11C2 nh sau: S s (36hs) im gii (t tr lờn) im khỏ (t 6,5- 7,5) im TB (t 5- 6) im yu, kộm(di 5) Ln hs( %) hs(11,11%) 7hs (19,4%) 25hs(69,4%) Ln hs (22,22%) 15 hs (41,6%) 10 hs(27,7%) 3hs(8,3%) IV.KT LUN: Trong sut quỏ trỡnh ging dy t trng, l mt giỏo viờn tr giu lũng nhit huyt, vi mc ớch ly hc sinh lm trung tõm nhm nõng cao cht lng ging dy tụi ó rt trn tr tỡm cỏc bin phỏp ging dy cỏc em hc www.sangkienkinhnghiem.com Footer Page 12 of 126 - 12 - Header Page 13 kin of 126 Sỏng kinh nghim vt lý GV: Lờ Hi Anh sinh d dng nm vng kin thc v ch ng tỡm tũi hng gii quyt t ú phỏt huy kh nng sỏng to ca mỡnh Nm c t chuyờn mụn tin tng giao cho vit sỏng kin kinh nghim tụi ó chn ti vi ni dung: DNG PHNG PHP TH XC NH CC TNH CHT CA NH TO BI THU KNH MNG V VN DNG GII MT S BI TP LIấN QUAN N S DCH CHUYN CA NHlm sỏng kin kinh nghim ca mỡnh, õy l nhng kinh nghim m bn thõn tụi t ỳc rỳt sut thi gian dy phn thu kớnh lp 11 trng THPT Dng ỡnh Ngh ti vit sỏng kin kinh nghim rt a dng v phong phỳ, mc dự phn thu kớnh lp 11 khụng thi i hc, cao ng nhng bi phn ny giỳp hc sinh rốn luyn tt v kh nng khỏi quỏt húa kin thc, suy lun lụgic, phỏn oỏn, lp lun v t tru tng, phỏt trin c trớ tu ca hc sinh Tụi hi vng sỏng kin kinh nghim ca mỡnh s gúp mt phn nh vo kho sỏng kin kinh nghim ca ng nghip giỳp cho vic dy hc ngy cng t hiu qu cao hn na, cỏc em hc sinh ngy cng yờu thớch mụn hc v hc tt hn, nng ng, sỏng to hn nm bt kp thi vi xu hng phỏt trin ca thi i, xng ỏng l nhng ch nhõn tng lai ca t nc Do thi gian cụng tỏc cha nhiu v mt phn kh nng cũn hn ch, tụi rt mong c cỏc ng nghip gúp ý, b sung kinh nghim ca bn thõn c phong phỳ hn Tụi xin chõn thnh cm n! XC NHN CA TH TRNG N V Thanh Húa, ngy 22 thỏng 05 nm 2013 Tụi xin cam oan õy l sỏng kin kinh nghim ca mỡnh vit, khụng chộp ni dung ca ngi khỏc Ngi vit SKKN Lờ Hi Anh www.sangkienkinhnghiem.com Footer Page 13 of 126 - 13 - Header Page 14 kin of 126 Sỏng kinh nghim vt lý GV: Lờ Hi Anh www.sangkienkinhnghiem.com Footer Page 14 of 126 - 14 - ... tiêu điểm Theo đề bài: Vật B đ-ợc kính phóng đại lớn A, nên điểm B gần thấu kính điểm A b Gọi d1 ; d d lần l-ợt khoảng cách từ điểm A, B, C đến thấu kính Ta vận dụng công thức tính độ phóng đại... điểm gần thấu kính hơn? b Nếu vật C nằm ti trung im ca A B đ-ợc kính phóng đại lên lần? Li gii: a Vì vật nằm tiêu điểm thấu kính hội tụ nên kính cho ảnh thật, nhỡn trờn th ta thy ảnh xa kính lớn... hai điểm A B nằm trục thấu kính hội tụ tiêu điểm vật kính Lần l-ợt đặt vật nằm vuông góc với trục thấu kính hai điểm A B ta thấy: Nếu vật A kính phóng đại lên lần, vật B đ-ợc kính phóng đại lên