Sử dụng sơ đồ tạo ảnh giải các bài toán về mắt và sự tạo ảnh qua kính lúp

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TẠO ẢNH GIẢI CÁC BÀI TOÁN VỀ MẮT VÀ SỰ TẠO ẢNH QUA KÍNH LÚP Người thực hiện: Nguyễn Viết Thắng Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn SKKN thuộc lĩnh vực (mơn): Vật Lí THANH HĨA NĂM 2019 MỤC LỤC MỞ ĐẦU………………………………………………………………….Trang 1.1 Lí chọn đề tài……………………………………………………… 1.2 Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu đề tài 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 2 NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận đề tài 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Giải pháp thực 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm .16 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ .18 3.1 Kết luận 18 3.2 Kiến nghị 18 NHỮNG KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Số thư tự Tên đầy đủ Đại học, Cao đẳng Bộ giáo dục đào tạo Trung học phổ thông Trắc nghiệm khách quan Khoa học tự nhiên Sách giáo khoa Học sinh giỏi Sáng kiến kinh nghiệm Kí hiệu, viết tắt ĐH, CĐ Bộ GD&ĐT THPT TNKQ KHTN SGK HSG SKKN MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Mơn Vật Lí môn học quan trọng trường THPT Đây ba môn tổ hợp thi KHTN, đồng thời ba môn tổ hợp xét tuyển trường ĐH, CĐ Đối với mơn Vật Lí, theo lộ trình cách thức đề thi Bộ GD & ĐT năm học (2018 – 2019) đề thi bao gồm tồn kiến thức chương trình THPT Là giáo viên môn Vật Lý, nghiên cứu, tìm tòi phương pháp giảng dạy nhằm đem lại hiệu cao Mặt khác, thời điểm nay, hình thức thi TNKQ (thời gian làm rút ngắn so với năm 2016) áp dụng cho kỳ thi THPT quốc gia nên việc đưa phương pháp giải nhanh, tối ưu hóa bước tính tốn tốt thiết thực để em đạt kết cao kỳ thi Khi dạy phần Quang Học lớp 11 (Các toán tật mắt cách sửa, tập dụng cụ quang học ), nhận thấy đa số học sinh gặp nhiều khó khăn, qua tìm hiểu từ học sinh kinh nghiệm tích lũy từ nhiều năm giảng dạy, tơi nhận thấy em gặp khó khăn, lúng túng tập dạng trừu tượng, ảnh trung gian tạo qua dụng cụ quang học ta không nhìn thấy (sờ thấy được, nhìn thấy trực quan phần học), nguyên nhân đa số em chưa có khái niệm (hoặc có hiểu chưa đầy đủ) vật ảnh dụng cụ quang học Chỉ số em làm tập với kết đúng, cách trình bày chưa rõ ràng, chí nhiều vấn đề giáo viên chất vấn thể rõ chưa hiểu chất Theo lộ trình thi THPT Quốc Gia, năm học 2018 – 2019 đề thi bao gồm tồn chương trình THPT, hồn tồn xảy ra, câu hỏi tập dạng xuất đề thi THPT, chí mức độ vận dụng, vận dụng cao Vì vậy, nghiên cứu tìm phương pháp giảng dạy giúp em học tốt phần cần thiết, cấp bách, mang tính đón đầu Vì lí trên, tơi chọn đề tài nghiên cứu “Sử dụng sơ đồ tạo ảnh giải toán mắt tạo ảnh qua kính lúp” 1.2 MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI a Mục đích nghiên cứu Phân loại dạng tập tật mắt cách sửa, tạo ảnh qua kính lúp, phương pháp giải dạng tập mức tối ưu, bước làm cụ thể, quy chuẩn, giúp em học sinh vận dụng giải tốt phần Nêu lên số sai sót, khuyết điểm thường gặp phải giải tốn dạng này, xác hóa kiến thức nêu kinh nghiệm khắc phục sai sót b Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết cách tạo ảnh qua thấu kính, hệ quang học, xây dựng cơng thức thấu kính, cơng thức thấu kính mở rộng, quy ước dấu, xây dựng phương pháp giải toán Vận dụng lý thuyết kinh nghiệm có được, đưa sơ đồ tạo ảnh để có nhìn trực quan giải tốn mắt tạo ảnh qua kính lúp cấp độ vận dụng vận dụng cao xuất đề thi THPT Quốc Gia 1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Trong giới hạn đề tài, đưa phần lý thuyết dạng tập mắt tạo ảnh qua kính lúp chương trình Vật Lí 11 THPT Đề tài nghiên cứu để tìm phương pháp giải đơn giản, dễ hiểu, trực quan chí đến sơ đồ giải toán tật mắt tạo ảnh qua kính lúp để học sinh làm Đối tượng áp dụng: Tất học sinh dự thi THPT Quốc Gia, dự thi KHTN, học sinh đội tuyển dự thi HSG cấp tỉnh 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU a Nghiên cứu lý thuyết Đọc, tìm hiểu nghiên cứu tài liệu có liên quan đến phần thấu kính, tạo ảnh qua thấu kính quang hệ, cấu tạo, đặc điểm mắt, tật mắt b Nghiên cứu thực tiễn Dự “Các tật mắt cách khắc phục” “Kính lúp” đồng nghiệp số lớp 11C2,11C4, 11C8 Chọn lớp dạy bình thường theo SGK lớp dạy theo kinh nghiệm đúc rút So sánh đối chiếu kết dạy rút học kinh nghiệm NỘI DUNG 2.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI Phần Thấu kính mỏng thuộc chương VII chương trình Vật Lý 11 nâng cao Phần tập mắt kính lúp có kiến thức liên quan thuộc “Các tật mắt cách khắc phục” “Kính lúp” Nội dung kiến thức phần: Mắt Các tật mắt cách sửa Kính lúp, trình bày tóm tắt sau 2.1.1 KHÁI NIỆM VỀ THẤU KÍNH MỎNG + Thấu kính khối suốt, giới hạn hai mặt cầu mặt phẳng mặt cầu + Phân loại: Chia hai loại thấu kính - Thấu kính mép mỏng, gọi thấu kính hội tụ - Thấu kính mép dày, gọi thấu kính phân kỳ [2] 2.1.2 KHÁI NIỆM VẬT VÀ ẢNH ĐỐI VỚI MỘT DỤNG CỤ QUANG HỌC a KHÁI NIỆM VẬT ĐỐI VỚI MỘT DỤNG CỤ QUANG HỌC (QUANG CỤ) + Giao điểm tia sáng tới dụng cụ quang học gọi vật dụng cụ quang học Nếu giao điểm có thật vật thật, giao điểm đường kéo dài tia cắt vật ảo + Nhận thấy, vật thật giao điểm chùm tia tới phân kỳ nằm trước quang cụ, vật ảo giao điểm khơng có thật chùm tia tới hội tụ nằm sau quang cụ Vật thật Vật ảo b KHÁI NIỆM ẢNH CỦA VẬT QUA MỘT DỤNG CỤ QUANG HỌC + Giao điểm tia phản xạ hay khúc xạ từ dụng cụ quang học gọi ảnh cho quang cụ Nếu giao điểm có thật ảnh thật, giao điểm đường kéo dài tia cắt ảnh ảo Ảnh thật Ảnh ảo + Nhận thấy, ảnh thật giao điểm có thật chùm phản xạ hay khúc xạ hội tụ, ảnh ảo giao khơng có thật chùm phản xạ hay khúc xạ phân kỳ 2.1.3 CÔNG THỨC XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CỦA VẬT, ẢNH QUA THẤU KÍNH a QUY ƯỚC VỀ DẤU + Vật thật d > 0, vật ảo d < + Ảnh thật d’ > 0, ảnh ảo d’ < + Thấu kính hội tụ f > 0; thấu kính phân kỳ f < + Vật ảnh chiều nhau: k > 0; vật ảnh ngược chiều k < [2] b CƠNG THỨC THẤU KÍNH + Cơng thức áp dụng cho tất trường hợp tạo ảnh qua thấu kính 1  '  d d f d f ' - Vị trí ảnh qua thấu kính : d  d  f d ' f d  - Vị trí vật : d'  f d d ' d d'  d' - Số phóng đại ảnh : k = d - Xác định tiêu cự f : f  [2] c CƠNG THỨC XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CỦA ẢNH QUA QUANG HỆ + Sơ đồ tạo ảnh qua quang hệ ghép xa gồm thấu kính + Sử dụng cơng thức thấu kính cơng thức liên hệ d1 f1 �' �d1  d  f 1 � � ' �d  L  d1 � d f �d 2'  2 d2  f2 � + Số phóng đại ảnh cuối qua quang hệ k= A B AB A2 B2 = 2 1 = k1 k2 A1 B1 AB AB [7] 2.1.4 MỘT SỐ KHÁI NIỆM THUỘC PHẦN MẮT, KÍNH LÚP a MỘT SỐ KHÁI NIỆM PHẦN MẮT + Điểm cực cận Cc: Điểm gần trục mắt mà đặt vật mắt nhìn rõ gọi điểm cực cận.Khi nhìn vật điểm Cc, mắt phải điều tiết tối đa + Điểm cực viễn CV: Điểm xa trục mắt mà đặt vật mắt nhìn rõ gọi điểm cực viễn.Khi nhìn vật điểm CV, mắt điều tiết + Khoảng cách từ điểm cực cận CC đến điểm cực viễn CV gọi khoảng nhìn rõ mắt + Năng suất phân ly mắt (kí hiệu  ) góc trơng nhỏ αMin nhìn đoạn AB mà mắt phân biệt hai điểm A, B Khi đó, hai ảnh A’ B’ A, B nằm hai tế bào nhạy sáng cạnh võng mạc Muốn phân biệt hai điểm A, B α ≥ αMin + Khái niệm mắt cận thị: Mắt cận thị mắt, khơng điều tiết, có tiêu điểm nằm f Max  OV trước võng mạc + Đặc điểm mắt cận thị: - Điểm cực viễn CV cách mắt khoảng không lớn (cỡ m trở lại) - Điểm cực cận CC gần mắt + Khái niệm mắt viễn thị: Mắt viễn thị mắt, khơng điều tiết, có tiêu điểm f Max  OV nằm sau võng mạc + Đặc điểm mắt viễn thị: - Mắt viễn thị nhìn vật vô cực phải điều tiết (điểm cực viễn C V cực viễn ảo) Điểm cực viễn nằm đâu? Vì ảnh phải rơi lên võng mạc d’ = OV = 2,2 cm, f Max  OV � giả sử f Max  cm chẳng hạn Khi nhìn vật đặt cực viễn, mắt điều tiết � f = fMax = cm; d’ = 2,2 cm 1 2, 2.3 d ' f  '  � d ' = = - 8,25 cm (đây cực viễn ảo, nằm sau mắt) d d f 2,  d  f - Điểm cực cận CC nằm xa mắt so với mắt thường (lớn 25 cm) + Khái niệm mắt lão thị: Lão thị tật thơng thường người nhiều tuổi, cực cận CC xa mắt so với mắt thường + Đặc điểm mắt lão thị: - Điểm cực viễn CV vô cực (giống mắt thường) - Điểm cực cận CC nằm xa mắt so với mắt thường (lớn 25 cm), (giống mắt viễn thị) [3] b MỘT SỐ KHÁI NIỆM PHẦN KÍNH LÚP + Khái niệm: Kính lúp dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt, có tác dụng làm tăng góc trơng ảnh cách tạo ảnh ảo chiều, lớn vật tan  D + Số bội giác: G = tan  = k d '  l - Khi ngắm chừng cực cận: GC = k D 0, 25 - Khi ngắm chừng vô cực: G� = f Quy ước lấy D = 0,25 (m), G�= f (m) [3] 2.2 THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Thực tiễn giảng dạy, đề kiểm tra 15 phút lớp 11 mà giảng dạy, lớp 11 C1 lớp 11C3 hai lớp thuộc ban KHTN có trình độ nhận thức tương đương Nội dung đề thi kết đạt sau ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT Bài Một người cận thị đeo kính có độ tụ D = - dp nhìn rõ vật đặt cách kính từ 12,5 cm đến 50 cm a Hỏi khơng đeo kính, người thấy vật đặt khoảng nào? b Để nhìn rõ vật xa vô mà mắt điều tiết phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu? Khi điểm gần mà mắt nhìn rõ đeo kính cách kính bao nhiêu? Biết kính đeo cách mắt khoảng L = cm Bài Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 0,5 m điểm cực cận cách mắt 0,15 m a Nếu người muốn nhìn rõ vật xa vô cực mà mắt điều tiết phải đeo kính sát mắt có độ tụ bao nhiêu? Khi đó, người nhìn rõ vật gần cách mắt bao nhiêu? b Nếu người muốn điểm nhìn rõ gần cách mắt 25 cm phải đeo kính sát mắt có độ tụ bao nhiêu? KẾT QUẢ Lớp dạy Lớp 11C1 Lớp 11C3 Tổng số 42 41 Điểm – Số % 22 52,4% 26 63,4% Điểm – Số % 19 45,2% 15 36,6% Điểm – 10 Số % 2,4% 0,0% Theo đánh giá tôi, kết làm lớp khơng tốt em gặp khó khăn sau: + Các em thực chưa hiểu chất khái niệm vật ảnh dụng cụ quang học, vật thật, vật ảo, ảnh thật, ảnh ảo Khi tạo ảnh qua quang hệ, A’B’ ảnh thật dụng cụ trước lại vật ảo dụng cụ + Học sinh làm tốt tập tạo ảnh qua thấu kính, tạo ảnh qua quang hệ em lúng túng, chưa tìm liên hệ d1’; L d2 + Trong chương trình SGK đề cập sửa tật cận thị cho trường hợp L = 0, trường hợp L � 0, sửa tật viễn thị, xác định phạm vi đặt vật trước kính, xác định giới hạn nhìn rõ mắt chưa đề cập tới + Một số em có hiểu biết cách làm nhiên tính tốn qua quang hệ dài dòng nhiều thời gian dẫn đến chưa hoàn thành kiểm tra + Các ảnh vật trung gian, vị trí cực cận, cực viễn vấn đề trừu tượng nên gây khó khăn việc tư duy, gây khó hiểu cho học sinh 2.3 GIẢI PHÁP THỰC HIỆN Để khắc phục tình trạng nhằm nâng cao hiệu làm thi trắc nghiệm mơn Vật Lí (cụ thể phần tật mắt cách sửa Kính lúp), đồng thời tạo cho học sinh yêu thích hứng thú với toán mắt dụng cụ quang học Tôi tiến hành giải pháp sư phạm sau đây: 2.3.1 Giải pháp thứ nhất: Tổ chức cho học sinh ôn tập, củng cố, khắc sâu kiến thức trọng tâm 2.3.2 Giải pháp thứ hai: Xây dựng phương pháp mới, phương pháp dùng sơ đồ tạo ảnh hệ thống tập tổ chức giảng dạy nhằm phát triển lực tư hình thành kỹ năng, lực giải tập mắt tạo ảnh qua dụng cụ quang học Sửa tật cận thị : Là đeo kính phân kỳ để nhìn rõ vật vô cực mà mắt điều tiết - Để nhìn rõ vật vơ cực mà mắt khơng phải điều tiết, vật vơ cực qua kính cho ảnh tiêu điểm kính điểm cực viễn mắt CV Vì dM = L – d’ � OCV = L – f � f = L - OCV Để sửa tật cận thị độ tụ kính cân đeo : D = L  OC (I) V Sửa tật viễn thị tật lão thị : Là đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật gần cách mắt 25 cm mà mắt phải điều tiết tối đa Để nhìn rõ vật gần cách mắt 25 (cm), tức cách kính 25 – L (cm) vật điểm qua kính cho ảnh ảo rơi vào cực cận Cc mắt Vì dM = L – d’ � OCC = L – d’ � d’ = L - OCC Để sửa tật viễn thị độ tụ kính cần 1 đeo : D = f = 0, 25  L + L  OC ( II ) C Xác định phạm vi đặt vật giới hạn nhìn rõ mắt : Mắt nhìn vật cách từ OC C đến OCV Khi đeo kính có tiêu cự f mắt nhìn vật cách kính từ dC đến dV Để tính đại lượng ta sử dụng sơ đồ tạo ảnh Ta có : dM = L – d’ � d’ = L - dM Khi ảnh rơi vào cực cận : d = dC ; d’ = L – OCC � 1  = d C L  OCC f - Khi ảnh rơi vào cực viễn thì: d = dV; d’ = L – OCV � 1  = dV L  OCV f 10 1 �1 �f  d  L  OC � C C � �1   � �f dV L  OCV � ( III ) Nếu kính đeo sát mắt ( L = ) : Sơ đồ tạo ảnh - Chữa tật cận thị : Dc = OC V - Chữa tật viễn thị, lão thị : 1 DV = 0, 25 + OC C - Để tính phạm vi đặt vật trước kính phạm vi nhìn rõ mắt ta sử dụng: 1 �1 �f  d  OC � C C � �1   � �f dV OCV Kính lúp: Sơ đồ tạo ảnh : + Khi ngắm chừng cực cận : dM = OCC � d’ = L – OCC � 1  = d C L  OCC f + Khi ngắm chừng cực viễn : dM = OCV � d’ = L – OCV 1  = dV L  OCV f 1 �1 �f  d  L  OC � C C � � �1   � �f dV L  OCV � ( IV ) f d ' f � k  � f � d f + Số bội giác, ta cần ghi nhớ : � � G  k OCC � Ld ' � - - Nếu d = f ( vật đặt tiêu điểm) � Ngắm chừng vô cực : G� = OCC f OCC f f OCC  f OCC OCC Biến đổi : G = k = d  f L  d f = L.d  L f  d f = d  f  L   L f Ld ' d f 11 OCC L d f OCC �  Tóm lại: Nếu có � G = f ( V ) L f � � Nếu có L = f G = 2.3.3 Giải pháp thứ ba: Thực nghiệm sư phạm - Mục đích thực nghiệm: Bước đầu kiểm tra tính khả thi hiệu giải pháp thứ giải pháp thứ hai - Tổ chức thử nghiệm: Lớp thử nghiệm 11C3 – Lớp thực nghiệm lớp 11C1 – Lớp đối chứng - Nội dung thử nghiệm: Hướng dẫn học sinh sử dụng sơ đồ tạo ảnh, công thức (I); (II); (III); (IV) (V) vào giải toán tật mắt kính lúp tiết dạy lớp, kiểm tra hiệu phương pháp thông qua kiểm tra 15 phút Bài Mắt người có điểm cực viễn cách mắt 80 cm Muốn nhìn rõ vật xa vơ cực mà mắt khơng phải điều tiết, người phải đeo kính sát mắt có độ tụ bao nhiêu? [1] Hướng dẫn - Để nhìn rõ vật vơ cực mà mắt khơng phải điều tiết, vật vơ cực qua kính cho ảnh tiêu điểm kính điểm cực viễn mắt CV - Vì dM = L – d’ � OCV = – f � f = - OCV - Để sửa tật cận thị, kính đeo sát mắt 1 độ tụ kính cần đeo : D = f = OC = V = - 1,25 dp 0,8 Lưu ý : Ta áp dụng công thức giải nhanh cho trường hợp L = Dc = OC V Bài Một người lớn tuổi nhìn rõ vật xa mà điều tiết, muốn đọc dòng chữ gần cách mắt 25 cm phải đeo kính có độ tụ dp Biết kính đeo cách mắt cm Khoảng cực cận mắt người [5] Hướng dẫn + Sửa tật viễn thị, kính đeo cách mắt L = cm 1 + Vận dụng công thức: D = f = 0, 25  L + L  OC C � 1= 1  � OCC = 0,3 m 0, 25  0, 05 0, 05  OCC Bài Một người lớn tuổi nhìn vật xa mà mắt điều tiết, muốn đọc dòng chữ gần cách mắt 25 cm phải đeo kính sát mắt có độ tụ dp Độ biến thiên độ tụ mắt người từ trạng thái không điều tiết đến trạng thái điều tiết tối đa [3] 12 Hướng dẫn + Nhìn rõ vật xa mà mắt điều tiết, nên OCV = ∞ + Khi nhìn vật gần cách mắt 25 cm qua kính cho ảnh ảo cực cận mắt d = 0,25 – L = 0,25 m dM = L – d’ = OCC � d’ = L – OCC = - OCC 1 � OCC = (m) + OCC 0, 25 1 � D    Min � f Max OCV OV 1 � � D = DMax – DMin = + Từ biểu thức: � = dp OCC OCV �D    Max � f Min OCC OV � �1 = Bài Một người cận thị đeo kính có độ tụ D = - dp nhìn rõ vật đặt cách kính từ 12,5 cm đến 50 cm a Hỏi khơng đeo kính, người thấy vật đặt khoảng nào? b Để nhìn rõ vật xa vơ mà mắt khơng phải điều tiết phải đeo kính có độ tụ ? Khi điểm gần mà mắt nhìn rõ đeo kính cách kính ? Biết kính ln đeo cách mắt khoảng L = cm Hướng dẫn a + Vận dụng công thức : 1 �1 �f  d  L  OC � C C � 1 �   � �f dV L  OCV � 1 � �2  0,125  0, 01  OC � C � 1 �2   � 0,5 0, 01  OCV � � OCC = 0,11 m; OCV = 0,26 m b Nhìn rõ vật vô cực mà mắt điều tiết + Vận dụng : D = L  OC V � D= = - dp 0, 01  0, 26 + Điểm gần mà mắt nhìn rõ đeo kính cách kính 1 1   � -4= � dC = 1/6 (m) = d C L  OCC dC 0, 01  0,11 f Bài Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 0,5 m điểm cực cận cách mắt 0,15 m 13 a Nếu người muốn nhìn rõ vật xa vơ cực mà mắt khơng phải điều tiết phải đeo kính sát mắt có độ tụ bao nhiêu? Khi đó, người nhìn rõ vật gần cách mắt bao nhiêu? b Nếu người muốn điểm nhìn rõ gần cách mắt 25 cm phải đeo kính sát mắt có độ tụ bao nhiêu? [5] Hướng dẫn a + Nhìn rõ vật xa vơ cực mà mắt khơng phải điều tiết 1 Dc = OC = 0,5 = - dp V + Khi nhìn vật gần nhất, ảnh ảo rơi vào cực cân : 1 1   � -2= � dC = 0,214 m = dC L  OCC d C  0,15 f b + Muốn điểm nhìn rõ gần cách mắt 25 cm, ảnh rơi vào cực cận 1 1 Vận dụng : D = f = 0, 25  L + L  OC � D = 0, 25  +  0,15 = -2,67 dp C Bài Một người cận thị già nhìn rõ vật nằm khoảng từ 40 cm đến 80 cm a Để nhìn rõ vật xa mà mắt khơng phải điều tiết người phải đeo kính L1 sát mắt có độ tụ b Để nhìn rõ vật gần cách mắt 0,25 cm người phải dán thêm vào L thấu kính L2 Tính độ tụ L2 [4] Hướng dẫn a Sửa tật cận thị, kính đeo sát mắt L = 1 + Vận dụng : D1 = OC = 0,8 = - 1,25 dp V b Nhìn rõ vật gần cách mắt 0,25 m 1 1 + Vận dụng: f = d  L  OC = D � D = 0, 25   0, 40 = 1,5 dp C C + Công thức tính độ tụ quang hệ ghép sát: D = D + D2 � D2 = D – D1 = 1,5 – (- 1,25) = 2,75 dp Bài Một người mang kính sát mắt có độ tụ D = - dp nhìn rõ vật từ 20 cm đến vô cực a Xác định khoảng nhìn rõ mắt khơng đeo kính b Người khơng đeo kính dùng kính lúp vành có ghi X5 để quan sát vật nhỏ Kính đặt cách mắt cm Hỏi vật phải đặt khoảng trước kính Tính số bội giác G Hướng dẫn a Phạm vi nhìn rõ khơng đeo kính + Vận dụng cơng thức : 14 1 1 �1 � �f  d  OC �2  0,  OC � � C C C �� � �1   �2   � � � OCV �f dV OCV � � OCC = 0,1428 m; OCV = 0,5 m b Tính phạm vi đặt vật trước kính + Ta có G∞ = 0, 25 = � f = cm f + Sơ đồ tạo ảnh: + Vận dụng công thức 1 �1 �1 �f  d  L  OC �5  d   14, 28 � � C C C �� � �1   �1   � � �f dV L  OCV � dV  50 � dC = 3,25 cm ; dV = 4,5 cm OCC + Vì L = f = cm � Số bội giác GC = GV = f = 2,856 Bài Một người cận thị nhìn rõ vật cách mắt khoảng từ 20 cm đến 45 cm Người dùng kính lúp có độ tụ D = 20 dp để quan sát vật nhỏ trạng thái không điều tiết Mắt cách kính L = 10 cm Năng suất phân li mắt người 3.10-4 Rad Khoảng cách ngắn hai điểm vật mà người phân biệt qua kính lúp Hướng dẫn + Tiêu cự kính lúp : f = 1/D = cm + Ngắm chừng cực viễn : dM = L – d’= OCV � d’ = L – OCV � d’ = 10 – 45 = - 35 cm f d ' f � k  � f � d f + Số bội giác: � � G  k OCC � Ld' � 20 35  �k = = 8; G = 10   35 = 32/9 5  + Để mắt phân biệt hai điểm gần A, B vật: G =  3.104.0, AB  OCC �  = G � � AB � 32 = = 1,6875.10-5 m OCC G Bài Mắt người cận thị có cực cận cách mắt 12,5 cm cực viễn cách mắt 50 cm a Người phải đeo kính có độ tụ nhìn rõ vật xa vô cực mà mắt điều tiết 15 b Người đeo kính có độ tụ khơng nhìn thấy vật trước mắt Coi kính ln đeo sát mắt [6] Hướng dẫn 1 a Sửa tật cận thị Dc = OC = 0,5 = - dp V b + Nếu TKHT ảnh điểm nằm sát kính tiêu điểm ảnh ảo nằm khoảng từ đến vơ cực, ln có vị trí vật cho ảnh ảo nằm giới hạn nhìn rõ mắt mắt nhìn rõ vật ( Loại ) + Nếu TKPK, ảnh vật ảnh ảo nằm khoảng từ đến F’ � Nếu F’ nằm bên CC mắt khơng thể nhìn rõ vật + Sơ đồ tạo ảnh: + Ta có : dM = L – d’= - f < 12,5 cm � f > - 12,5 cm � D = 1 < f 0,125 = - dp � D < - dp Bài 10 Một người nhìn rõ vật từ 20 cm đến vơ cực Người dùng kính lúp vành có ký hiệu X 10 để quan sát vật nhỏ Kính đặt cách mắt khoảng L = 2,5 cm a Xác định phạm vi đặt vật trước kính lúp b Xác định số bội giác G tương ứng Hướng dẫn a Sơ đồ tạo ảnh : + Ta có G = 0, 25 = 10 � f = 2,5 cm f + vận dụng công thức : 1 1 �1 �1 �f  d  L  OC �2,5  d  2,5  20 � � C C C �� � dC = 2,1875 cm; dV = 2,5 cm � 1 1 1 �  �    � � f d L  OC V V � �2,5 dV 2,5  � d f � OCC 20 b Nhận xét: Ta thấy L = f = 2,5 cm Nếu có � GC = GV = f = 2,5 = �l  f Bài 11 Một người nhìn rõ vật cách mắt từ 16 cm đến 46 cm Người dùng kính lúp vành ghi X 6,25 để quan sát vật nhỏ Kính đặt cách mắt L = 10 cm a Xác định phạm vi đặt vật trước kính lúp b Xác định số bội giác ngắm chừng cực cận ngắm chừng cực viễn [1] Hướng dẫn a Phạm vi đặt vật trước kính lúp : 16 + Ta có G = 0, 25 = 6,25 � f = cm f 1 �1 �1 �f  d  L  OC �4  d  10  16 � � C C C �� � dC = 2,4 cm; dV = 3,6 cm + Vận dụng : � �1   �1   � � �f dV L  OCV �4 dV 10  46 f 4 b + Khi ngắm chừng cực cận: GC = k = d  f = 2,  = 2,5 OC + Khi ngắm cực viễn: GV = G = k C ; d’ = L – OCV = 10 – 46 = - 36 cm ; Ld ' 16   36  � GV = 10   36  = 3,478 3, Bài 12 Mắt viễn thị nhìn rõ vật gần cách mắt 40 cm Tính độ tụ kính phải đeo để nhìn rõ vật đặt cách mắt gần 25 cm hai trường hợp a Kính đeo sát mắt ( L = 0) b Kính đeo cách mắt L = cm [1] Hướng dẫn a Sửa tật viễn thị, kính đeo sát mắt 1 1 + Vận dụng : DV = 0, 25 + OC � DV = 0, 25 + 0, = 1,5 dp C b Sửa tật viễn thị, kính đeo cách mắt cm 1 + Vận dụng : D = f = 0, 25  L + L  OC C � D= 1 + = 1,6025 dp 0, 25  0, 01 0, 01  0, Bài 13 Một kính lúp mà vành có ghi X Một người sử dụng kính lúp để Quan sát vật nhỏ, nhìn thấy ảnh vật vật đặt cách kính từ cm đến cm Mắt đặt sát sau kính Xác định khoảng nhìn rõ người khơng đeo kính Hướng dẫn + Tiêu cự kính lúp: f = 0, 25 = 0,05 m = cm + Sơ đồ tạo ảnh: + Vận dụng công thức: 1 �1 �1 �f  d  L  OC �5    OC � � C C C �� � OCC = 20 cm; OCV = ∞ � 1 �1   �1   � � �f dV L  OCV �5  OCV 17 Bài 14 Một người cận thị, nhìn rõ vật cách mắt khoảng từ 20 cm đến 45 cm Người dùng kính lúp có D = 20 dp để quan sát vật nhỏ, mắt cách kính L = 10 cm a Xác định số bội giác khoảng cách từ vật đến kính ngắm chừng cực viễn b Năng suất phân li mắt người 3.10 -4 rad Khi quan sát vật nhỏ trạng thái không điều tiết Xác định khoảng cách ngắn điểm vật mà mắt phân biệt quan sát qua kinh Hướng dẫn a Tiêu cự kính lúp : f = 1/D = 1/20 = cm + Ngắm chừng cực viễn, vận 1 dụng công thức: f = d  L  OC V V � 1 = d  10  45 � dV = 4,375 cm V + Số bội giác: f 5 OC 20 k = d  f = 4,375  = � GV = k C = 10   10  45  = 3,56 Ld '  b + Để mắt phân biệt hai điểm gần A, B vật: G =  �  = G AB  OCC 3.104.20 � � AB � = = 1,685.10-3 cm OCC G 3,56 Nghiên cứu đối tượng lớp 11C1 lớp 11C3 năm học 2018– 2019 (đây hai lớp thuộc ban KHTN học Vật Lí nâng cao, có trình độ nhận thức tương đương nhau) + Giờ dạy lớp 11C1 năm học 2018 – 2019 Tại lớp 11C1, dạy theo SGK, tiết ôn tập học bồi dưỡng buổi chiều thực theo kế hoạch dạy học phê duyệt Theo quan sát dạy tơi thấy học sinh hoạt động, lớp học trầm, học sinh lúng túng giải tập, đặc biệt hoàn toàn đầu hàng trước tập mức vận dụng cao + Giờ dạy lớp 11C3 năm học 2018 – 2019 Tại lớp học 11C3 này, vận dụng kinh nghiệm trình bày sáng kiến kinh nghiệm (đặc biệt sử dụng công thức giải nhanh từ (I) đến (V)) học sinh học tập sôi nổi, hứng thú giải nhiều tập hơn, đặc biệt em thích thú phải suy nghĩ, tính tốn theo lập trình có sẵn + Sau học xong chuyên đề này, cho học sinh làm kiểm tra 15 phút thứ ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT Bài Một người mang kính sát mắt có độ tụ D = - dp nhìn rõ vật từ 20 cm đến vơ cực a Xác định khoảng nhìn rõ mắt khơng đeo kính 18 b Người khơng đeo kính dùng kính lúp vành có ghi X5 để quan sát vật nhỏ Kính đặt cách mắt cm Hỏi vật phải đặt khoảng trước kính Tính số bội giác G Bài Một người cận thị nhìn rõ vật cách mắt khoảng từ 20 cm đến 45 cm Người dùng kính lúp có độ tụ D = 20 dp để quan sát vật nhỏ trạng thái khơng điều tiết Mắt cách kính L = 10 cm Năng suất phân li mắt người 3.10-4 Rad Khoảng cách ngắn hai điểm vật mà người phân biệt qua kính lúp 2.4 HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Qua thực tế giảng dạy trường THPT Triệu Sơn 1, thân áp dụng trực tiếp đề tài cho lớp 11C3 đạt hiệu khả quan: Các em củng cố khắc sâu kiến thức mắt, kính lúp, vận dụng tốt phương pháp dùng sơ đồ tạo ảnh, phát triển lực tư duy, lực kỹ xử lý tốn mắt kính lúp Hơn thế, qua theo dõi tiết học thấy em tự tin hơn, phấn khởi hứng thú từ em thích tiết học trước Đó kết bước đầu khả quan SKKN Đặc biệt năm học 2018 - 2019 qua kiểm tra mà cụ thể kiểm tra học kỳ vừa đề khảo sát chất lượng lớp 11 nhà trường tổ chức Đề tổ chuyên môn tổ chức chấm cách khách quan kết mơn Vật Lí lớp 11C3 có kết tiến rõ rệt Đặc biệt câu mắt, kính lúp dụng cụ quang học đa số học sinh lớp làm được, câu thuộc câu phân loại số em trường làm không nhiều Đề tài báo cáo dạng chuyên đề sinh hoạt chun mơn tổ Vật Lí trường THPT Triệu Sơn thầy góp ý đánh giá cao Đề tài dùng làm tài liệu chuyên môn tổ áp dụng vào giảng dạy cho em học sinh lớp 11 trường, ôn thi THPT Quốc Gia cho em học sinh khối 12 năm học 2018 - 2019 So sánh lớp học sinh có áp dụng khơng áp dụng đề tài để đánh giá hiệu SKKN Tôi chọn hai lớp 11C3 lớp thực nghiệm lớp 11C1 làm lớp đối chứng giảng dạy mắt, kính lúp Sau thời gian ba buổi dạy bồi dưỡng, tổ chức kiểm tra đánh giá hai lớp với thời lượng 15 phút với nội dung đề nêu KẾT QUẢ Lớp dạy Lớp 11C1 Lớp 11C3 Tổng số 42 41 Điểm – Số % 15 35,7% 19,5% Điểm – Số % 23 54,8% 20 48,8% Điểm – 10 Số % 9,5% 13 31,7% 19 + Qua bảng kết ta thấy việc áp dụng đề tài SKKN đem lại kết rõ rệt + Qua theo dõi tinh thần học tập lớp tơi thấy khơng khí học tập lớp 11C3 sơi nổi, tích cực hơn, em phấn khởi hứng thú học lớp 11C3 lớp mà có chất lượng đầu vào thấp lớp 11C1 Học sinh dễ tiếp thu dễ vận dụng, từ tự tin Qua quan sát em làm thấy thao tác cách thức xử lý em học sinh lớp 11C3 nhanh nhẹn 20 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 KẾT LUẬN Qua trình áp dụng vào thực tế giảng dạy trường THPT Triệu Sơn từ năm học 2018 - 2019, thân tơi nhận thấy bước đầu có kết khả quan Tạo tự tin cho em học giải tập Đề tài Tổ chuyên môn đánh giá cao định hướng áp dụng giảng dạy cho học sinh khối 11 ôn tập lại cho em học sinh chuẩn bị tham dự kỳ thi THPT Quốc Gia 2019 năm Trong phạm vi SKKN nên quan tâm đến toán tật mắt cách sửa, kính lúp hướng xây dựng ví dụ mang tính chất gợi mở, phân hóa theo trình tự từ dễ đến khó, từ đơn lẻ đến tổng quát, từ đơn giản đến phức tạp tạo điều kiện phát triển lực tư duy, khả sáng tạo phù hợp với nhiều đối tượng học sinh Trên kinh nghiệm thực tế qua q trình giảng dạy nhiều năm tơi rút cho thân bước đầu áp dụng có kết khả quan Do kinh nghiệm chưa nhiều nên đề tài không tránh hạn chế, tiếp tục bổ sung hoàn thiện dần năm học tới Tơi mong nhận đóng góp ý kiến quý vị bạn đồng nghiệp để đề tài vào thực tiễn áp dụng nhiều đạt hiệu cao giảng dạy 3.2 KIẾN NGHỊ a) Đối với sở GD&ĐT Thanh Hóa Cần hỗ trợ tạo điều kiện sở vật chất, tài liệu nghiên cứu thời gian làm việc… để thầy giáo, cô giáo n tâm cơng tác có điều kiện trau chun mơn nghiệp vụ, nâng cao trình độ từ góp phần đổi phương pháp nâng cao chất lượng giáo dục Tổ chức lớp chuyên đề tập huấn cho giáo viên để tìm tòi so sánh phương pháp giảng dạy, cách tiếp cận vấn đề từ giáo viên vận dụng cho phù hợp với đối tượng học sinh Cần tổng hợp sáng kiến có chất lượng, tổ chức triển khai kinh nghiệm hay để thầy cô học tập rút kinh nghiệm b) Đối với trường phổ thông Tạo điều kiện để thầy giáo, cô giáo có điều kiện tự học, tự bồi dưỡng để nâng cao lực chun mơn, kiên trì tích cực đổi phương pháp giảng dạy nhằm phát huy tốt lực tự học trò dạy thầy Tôi xin chân thành cảm ơn! Triệu Sơn, tháng năm 2019 21 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ CAM KẾT KHÔNG COPY NGUYỄN VIẾT THẮNG 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO Kinh nghiệm luyện thi Vật Lí 11 – Chu Văn Biên [2] Sách giáo khoa Vật Lí 11 (nâng cao) – Nhà xuất giáo dục [3] Sách giáo khoa Vật Lí 11 (cơ bản) – Nhà xuất giáo dục Giải tốn Vật Lí 11 (tập – 2) – Bùi Quang Hân Tuyển tập tập Vật Lí đại cương – I.E.Irơđơp, I.V.Xaveliep, O.I.Damsa (Lương Duyên Bình – Nguyễn Quang Hậu dịch từ tiếng Nga) Bài tập nâng cao Vật Lí 11 – Vũ Thanh Khiết [7] 200 Bài tốn Quang Hình – Vũ Thanh Khiết 133 Bài tốn Quang Hình – Nguyễn Tiến Bình 23 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đà ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: NGUYỄN VIẾT THẮNG………………………………… Chức vụ đơn vị công tác: tổ trưởng chuyên môn, trường THPT Triệu Sơn TT Tên đề tài SKKN Giúp học sinh giải tốn tính đường vật dao động điều hòa Sử dụng kiến thức hình học cách biểu diễn véc tơ để giải toán điện xoay chiều Sử dụng cách biểu diễn số phức máy tính cầm tay để Cấp đánh giá xếp loại (Phòng, Sở, Tỉnh ) Sở Giáo Dục & Đào Tạo Kết đánh giá xếp loại (A, B, C) C Năm học đánh giá xếp loại 2011 Sở Giáo Dục & Đào Tạo C 2012 Sở Giáo Dục & Đào Tạo C 2015 C 2017 C 2018 giải toán điện xoay chiều Một số phương pháp tính Sở Giáo Dục & Đào lượng phản ứng hạt Tạo nhân Một số kinh nghiệm giải Sở Giáo Dục & Đào nhanh toán dịch vật Tạo tạo ảnh qua thấu kính mỏng * Liệt kê tên đề tài theo thứ tự năm học, kể từ tác giả tuyển dụng vào Ngành thời điểm 24 25 ... tạo ảnh giải toán mắt tạo ảnh qua kính lúp 1.2 MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI a Mục đích nghiên cứu Phân loại dạng tập tật mắt cách sửa, tạo ảnh qua kính lúp, phương pháp giải dạng... cứu tài liệu có liên quan đến phần thấu kính, tạo ảnh qua thấu kính quang hệ, cấu tạo, đặc điểm mắt, tật mắt b Nghiên cứu thực tiễn Dự Các tật mắt cách khắc phục” Kính lúp đồng nghiệp số lớp... sinh sử dụng sơ đồ tạo ảnh, công thức (I); (II); (III); (IV) (V) vào giải toán tật mắt kính lúp tiết dạy lớp, kiểm tra hiệu phương pháp thông qua kiểm tra 15 phút Bài Mắt người có điểm cực viễn cách