Sáng tạo trong bài giảng thấu kính

1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Ngành giáo dục nước ta tiến hành đổi lớn toàn diện Từ xưa giáo dục coi quốc sách hàng đầu, ưu tiên đầu tư để phát triển Mục tiêu quan trọng giáo dục đào tạo nhân tài, đào tạo lớp người có đạo đức, có tri thức chuyên môn nhằm đáp ứng yêu cầu xây dựng phát triển đất nước theo hướng hội nhập giới Vật lý học môn khoa học tự nhiên tập trung vào nghiên cứu vật chất chuyển động khơng gian thời gian, với khái niệm liên quan lượng lực Một cách rộng hơn, phân tích tổng quát tự nhiên, thực để hiểu cách biểu vũ trụ Vật lý học có đóng góp quan trọng.Ví dụ, tiến hiểu biết điện từ học vật lý hạt nhân trực tiếp dẫn đến phát minh phát triển sản phẩm mới, thay đổi đáng kể mặt xã hội ngày nay, ti vi, máy vi tính, laser, internet, thiết bị gia dụng, vũ khí hạt nhân; tiến nhiệt động lực học dẫn tới phát triển cách mạng công nghiệp… Hơn nữa, đội ngũ học sinh lực lượng lao động dự bị nòng cốt thật hùng hậu khoa học kỹ thuật, kiến thức, kỹ vật lý đóng góp phần không nhỏ lĩnh vực Kiến thức, kỹ vật lý vận dụng sâu vào sống người góp phần tạo cải, vật chất cho xã hội ngày đại Năm học 2017-2018, học sinh THPT phải làm thi liên quan đến kiến thức lớp 11 12 Sau đó, từ năm 2018-2019 phạm vi kiến thức ba năm THPT Trong phần Quang học chương trình vật lý lớp 11, học sinh học chương “Mắt dụng cụ quang” Trong chương “Thấu kính” sở để học sinh giải dụng cụ quang học Nếu học sinh khơng giải cách triệt để tốn thấu kính khơng giải tập dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt Qua thực tế giảng dạy, nhận thấy học sinh học thường khó khăn, chậm nắm bắt thông tin, lúng túng giải tập, khơng xác định hướng giải tốn Trong thời lượng cho chương trình kể phần giải tập có ba 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 - - 1.2 Mục đích nghiên cứu Xây dựng tiến trình, tổ chức hoạt động dạy học : “Thấu kính” vật lí 11 theo hướng phát huy lực học sinh,giúp học sinh nắm kiến thức bản, hình thành phương pháp, kĩ năng, kĩ xảo, thái độ động học tập đắn học sinh có khả tiếp cận chiếm lĩnh nội dung kiến thức mới, khắc sâu thêm kiến thức cũ học lớp giúp học sinh biết đưa kiến thức Vật lý học vào đời sống, vào thực tiễn Làm cho em thích học, thích đến trường, yêu trường yêu lớp 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Hoạt động dạy học “ Thấu kính” Vật lí lớp 11 - Cơ sở lí luận thực tiễn dạy học giải vấn đề dạy học theo hướng phát huy lực học sinh 1.4 Phương pháp nghiên cứu + Phương pháp nghiên cứu lý luận Nghiên cứu lí luận dạy học tập Vật lí Nghiên cứu sở lí luận để làm sáng tỏ vai trò việc xây dựng hệ thống hướng dẫn giải tập Vật lí “Thấu kính” Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thơng, nội dung sách giáo khoa Vật lí 11 tài liệu tham khảo có liên quan để xác định mức độ, nội dung yêu cầu kiến thức, kĩ giải tập Lựa chọn dạng tập sách giáo khoa, sách tập, sách tham khảo phù hợp với nội dung, kiến thức chương + Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế, thu thập thông tin Khảo sát công tác bồi dưỡng, phụ đạo học sinh ưu điểm nhược điểm từ đưa phương pháp cụ thể Tập hợp nghiên cứu nội dung sách giáo khoa Vật lý lớp 11 tài liệu tham khảo khác để tuyển chọn xây dựng hệ thống tập tự luận, trắc nghiệm + Thực nghiệm sư phạm trường phổ thông + Phương pháp thống kê, xử lí số liệu Thống kê kết đo trình thử nghiệm So sánh kết NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Bộ mơn vật lý đưa vào giảng dạy nhà trường phổ thông nhằm cung cấp cho học sinh kiến thức phổ thơng, bản, có hệ thống tồn diện vật lý Hệ thống kiến thức phải thiết thực, có tính tổng hợp đặc biệt phải phù hợp với quan điểm vật lý đại Để học sinh hiểu cách sâu sắc kiến thức áp dụng kiến thức vào thực tiễn sống cần phải rèn luyện cho học sinh kỹ năng, kỹ xảo thực hành như: Kỹ kỹ xảo giải tập, kỹ đo lường, quan sát … Lý thuyết vật lý với tư cách phương pháp dạy học, có ý nghĩa quan trọng việc thực nhiệm vụ dạy học vật lý nhà trường phổ thông Thông qua việc nắm vững lý thuyết vật lý học sinh có kỹ so sánh, phân tích, tổng hợp … góp phần to lớn việc phát triển tư học sinh vận dụng kiến thức học vào việc giải tình cụ thể, làm cho môn trở nên hấp dẫn, lôi em 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm a) Thuận lợi Trong trình giảng dạy, tìm hiểu tâm tư nguyện vọng số học sinh lớp 11 biết có nhiều học sinh thích học mơn vật lí, nhiều học sinh có nguyện vọng đăng kí vào đại học khối A, A1 học ngành vật lí Theo cấu trúc chương trình sách giáo khoa vật lí lớp 11 trước học thấu kính, học sinh học số kiến thức có liên quan đến học Vì việc giúp học sinh phát triển kiến thức lên mức cao hơn, tổng quát theo thân tơi khơng trách nhiệm mà cịn nghĩa vụ giáo viên b) Khó khăn Trong năm gần đây, mơn vật lí số môn học Bộ Giáo dục Đào tạo chọn hình thức kiểm tra thi theo phương pháp trắc nghiệm khách quan Với hình thức thi này, thời gian dành cho câu hỏi tập ngắn, khoảng phút Nếu học sinh không cung cấp đầy đủ kiến thức công thức tổng quát, công thức hệ dạng tập để tìm kết nhanh khơng thể đủ thời gian để hoàn thành tốt làm kỳ thi kiểm tra Trong thực tế giảng dạy tìm hiểu q trình học tập học sinh tơi nhận thấy đa số học sinh gặp nhiều khó khăn giải tốn thấu kính, dạng tốn dời vật dời thấu kính theo phương trục Các tốn thấu kính vơ phong phú, đa dạng chương trình sách giáo khoa Vật lý 11 ban đề cập mức độ sơ khảo, cung cấp kiến thức thấu kính Các tài liệu tham khảo hệ thống chưa thật rõ dàng, học sinh không đủ điều kiện kinh tế thời gian để mua hệ thống hết kiến thức cách giải hay tài liệu tham khảo 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề Trong đề tài đưa cách phân loại số dạng tập thấu kính đơn ( xét với vật thật ) ví dụ cho dạng cụ thể: A CƠ SỞ LÍ THUYẾT I THẤU KÍNH Thấu kính khối chất suốt ( thủy tinh, nhựa…) giới hạn hai mặt cong mặt cong mặt phẳng Phân loại : a) Theo hình dạng : + Thấu kính lồi ( thấu kính rìa mỏng ) Thấu kính hội tụ ( TKHT) + Thấu kính lõm ( thấu kính rìa dày ) Thấu kính phân kỳ ( TKPK ) II QUANG TÂM TIÊU ĐIỂM TIÊU DIỆN TIÊU CỰ ĐỘ TU ( Sgk) III SỰ TẠO ẢNH BỞI THẤU KÍNH 1.Khái niệm ảnh vật quang học + Ảnh điểm điểm đồng quy chùm tia ló hay đường kéo dài chúng Một ảnh điểm : - thật chùm tia ló chùm hội tụ - ảo chùm tia ló chùm phân kỳ + Vật điểm điểm đồng quy chùm tia tới hay đường kéo dài chúng Một vật điểm : - thật chùm tia tới chùm phân kỳ - ảo chùm tia tới chùm hội tụ ( không xét ) Cách dựng ảnh tạo thấu kính a) Ta thường vẽ tia sau : + Tia tới qua quang tâm -> thẳng + Tia tới song song với trục thấu kính -> tia ló qua tiêu điểm ảnh F/ + Tia tới qua tiêu điểm vật F -> tia ló song song với trục b) Trong trường hợp phải vẽ tia ta xác định trục phụ song song với tia tới -> tia ló ( đường kéo dài ) qua tiêu điểm ảnh phụ * Chú ý : ⇒ + Vật thật – Ảnh thật : vật ảnh có tính chất Thấu kính hội tụ + Vật thật – Ảnh ảo : vật ảnh khác tính chất - Ảnh ảo lớn vật: Thấu kính hội tụ - Ảnh ảo nhỏ vật : Thấu kính phân kì IV CÁC CƠNG THỨC VỀ THẤU KÍNH Đặt : OA = d OA = d / vị trí vật Với quy ước : vật thật d > ; vật ảo d < ( không xét ) / vị trí ảnh Với quy ước: ảnh thật d/ > ; ảnh ảo d/ < a) A/ B / k= AB số phóng đại ảnh Với quy ước: + k > ảnh vật chiều + k < ảnh vật ngược chiều B x F O F/ A A/ y B/ • Kiến thức trọng tâm : Dạng 1.Cơng thức tính tiêu cự đợ tụ thấu kính theo chiết suất đặc trưng hình học + Tiêu cự : |f| = OF = OF’ f > với thấu kính hội tụ f < với thấu kính phân kì + Độ tụ: Khả hội tụ hay phân kì chùm tia sáng thấu kính đặc D= n 1 = ( tk − 1)( + ) f nmt R1 R2 trưng độ tụ D xác định bởi: f : mét (m); D: điốp (dp) ; R > : mặt lồi; R < : mặt lõm; R = ∞: mặt phẳng Dạng 2.Công thức thấu kính 1 = + f d d/ + k =− d′ d + Số phóng đại ảnh : 2.1 Nếu đề bài cho f, d → d / ; hoặc f, d/ → d ; hoặc d, d / → f Từ đó ta kết luận được tính chất của ảnh hoặc vật 2.1.a) Cho biết tiêu cự f thấu kính, khoảng cách d từ vật đến thấu kính, độ lớn vật AB Xác định vị trí, tính chất ảnh số phóng đại ảnh k * Phương pháp : d′ = d f d− f + Tìm d/ từ cơng thức: d/ > : ảnh thật, hứng d/ < : ảnh ảo, không hứng d′ → ∞ : ảnh vô cùng, chùm tia ló chùm song song k =− A′B′ = k AB d′ f f − d′ = = d f −d d′ + Độ lớn ảnh Với 2.1.b) Cho biết tiêu cự f thấu kính, khoảng cách d / từ ảnh đến thấu kính, độ lớn ảnh A/B/ Xác định vị trí, tính chất vật số phóng đại ảnh k * Phương pháp : d= + Tìm d từ cơng thức: d > : vật thật d < : vật ảo ( loại ) d →∞ d ′ f d′ − f : vật vô cùng, chùm tia tới chùm song song với trục AB = A′B′ k k =− d′ f f − d′ = = d f −d d′ + Độ lớn vật Với Chú ý: Khi thay số chú ý đơn vị và dấu của các đại lượng 2.2 Tìm khoảng cách từ vật đến thấu kính; xác định vị trí và tính chất ảnh 2.2.a) Cho biết tiêu cự f số phóng đại ảnh k * Phương pháp : dd ′  f =  d + d′  k = − d ′  d Tìm d d/ cách giải hệ phương trình : + k > : ảnh vật chiều (d d/ trái dấu - ảnh vật khác tính chất ) + k < : ảnh vật ngược chiều (d d/ dấu - ảnh vật tính chất ) 2.2.b) Cho biết tiêu cự khoảng cách vật ảnh * Phương pháp : B L = d + d′ Khoảng cách vật ảnh: Các trường hợp xảy vật sáng: A F O a Thấu kính hội tụ, vật sáng cho ảnh thật d > 0, / d >0: d L = d + d/ b Thấu kính hội tụ, vật sáng cho ảnh ảo , d > 0, d / < 0: L = ─ (d / + d ) d c Thấu kính phân kỳ, vật sáng cho B///// ảnh ảo, d > 0, d / > 0: B / L=d +d Cách giải: A A/ A/ A O d + d ' = L  df ⇒ d − L.d + L f =  ′ d =  d− f  + Từ hệ: (1.3) L > ảnh ảnh ảo qua thấu kính phân kỳ ảnh thật qua thấu kính hội tụ L < ảnh ảnh ảo qua thấu kính hội tụ d/ A/ F/ d/B/ F/ B/ d /’ B d ∆ = L2 − Lf ≥ Phương trình có nghiệm + Trường hợp ảnh ảo qua thấu kính phân kỳ thấu kính hội tụ, (1.3) ln có nghiệm tức ln tìm vị trí đặt thấu kính để thu ảnh ảo cách vật khoảng cho trước L≥4f + Trường hợp ảnh thật qua thấu kính hội tụ, (1.3) có nghiệm - Khi L = 4f phương trình (1.3) có nghiệm kép tức có vị trí đặt thấu kính vật để thu ảnh rõ ảnh rõ nét -Khi L > 4f phương trình (1.3) có nghiệm phân biệt tức có vị trí đặt thấu kính khoảng vật để thu ảnh rõ ảnh rõ nét màn: L− ∆ L+ ∆ ; d2 = 2 d1 = L2 – 4fL > ⇒ Nhận thấy : d1 = d2/ ; d2 = d1/ *Chú ý: Với trường hợp L > 4f : d1' = L − d1 = ⇒ L+ ∆ / d 2' = L − d = ; L− ∆ / Vị trí 1: d1 = d , d = d / Vị trí 2: d2 , d - Vì lý đối xứng nên vật ảnh đổi chổ cho được, nên: ℓ B / d2 = d = d / A / O1 d d = d1 = d Do đó, ta có: d + d/ = L d/ = d + l Giải hệ phương trình ta có: d = ½ ( L – l), d / = ½ ( L + l) f = d d / d + d/ O2 d’ L f = L2 − l 4L Thay d & d / vào cơng thức tính tiêu cự , ta : (Xác định tiêu cự thấu kính phương pháp Bessel) 2.3 Dời vật – Dời thấu kính theo phương của trục chính *Phương pháp giải: Ta xét toán tổng quát sau: Khi chưa dịch chuyển, vật AB qua thấu kính cho ảnh A1B1 có độ phóng đại k1 Vật dịch chuyển đoạn a thấu kính, ảnh dịch chuyển đoạn b có độ phóng đại k2 Hướng dẫn: Ta chứng minh hai công thức: 1 1  f = d + d ′  k = − d ′  d   d = f (1 − ) k   d ′ = f (1 − k ) d' f (−kd ) f   d = d '− f = − kd − f ⇒ d = f (1 − k )   −d '  ( )f d ' = df = k ⇒ d ' = f (1 − k )  d − f −d ' − f  k Nên ta suy ra:  Ta có: Bước 1: Khi chưa dịch chuyển Bước 2: Sau dịch chuyển d = f (1 − ) k1 d ' = (1 − k1 ) ) k2 (1) d + a = f (1 − (2) d '+ b = (1 − k ) (3) (4) Bước 3: Giải phương trình Ta trừ vế theo vế cặp phương trình (1) (3) ; (2) (4), sau giải phương trình ta kết Quy ước dấu: + Nếu vật dịch lại gần thấu kính : a < ; Nếu vật dịch xa thấu kính : a > + Nếu ảnh dịch lại gần thấu kính : b < ; Nếu ảnh dịch xa thấu kính : b > + Vì qua thấu kính , vật ảnh ln di chuyển chiều nên : a.b < B BÀI TẬP I BÀI TẬP VẬN DUNG Bài 1: Trong hình đây, xy trục thấu kính L; S vật điểm thật, S/ ảnh ảo S tạo thấu kính Với trường hợp xác định: a) S/ ảnh thật hay ảo b) Loại thấu kính c) Các tiêu điểm (bằng phép vẽ ) S' S S' x (1) S S y x ( 2) y x (3) S' y G iải Từ đặc điểm đường tia sáng qua thấu kính, giả sử xác định quang tâm tiêu điểm F F’ thì: - O, S, S’ thẳng hàng - Điểm tới I ( tia tới SI song song với trục ), F’ F thẳng hàng - F F’ đối xứng qua quang tâm O + Ta suy phép vẽ: - Kẻ đường SS’ cắt đường xy O, quang tâm - Dựng thấu kính L qua O vng góc với trục xy - Kẻ tia tới SI song song với xy Kẻ IS’cắt Sy F’, tiêu điểm ảnh F’ 'F F - Lấy F đối xứng F’ qua O tiêu điểm vật F S' S S S' S F' x F' O F x y O (1) F x y (3) ( 2) S' y + Loại thấu kính: Trường hợp 1: thấu kính phân kỳ ảnh ảo S’ ( S’ ảnh ảo S’ phía trục với S ) gần trục vật Trường hợp 2: thấu kính hội tụ ảnh ảo S’ ( S’ ảnh ảo S’ phía trục với S ) xa trục vật Trường hợp 3: thấu kính hội tụ S’ ảnh thật ( S’ ảnh thật S’ khác phía trục với S ) Bài : Cho xy trục thấu kính ,AB đoạn thẳng nhỏ đặt vng góc trục trước thấu kính, A/B/ ảnh AB cho thấu kính Xác định loại thấu kính Bằng phép vẽ, xác định quang tâm, tiêu điểm B A/ x y A B/ Giải + Vật ảnh ngược chiều ⇒ thật ⇒ Thấu kính hội tụ + Nối B, B/ căt xy O, O quang tâm B B O xO A/ y A B/ O x A/ y 10 A B/ Dựng thấu kính vng góc trục O + Dựng tia tới SI song song trục gặp trục I.Nối IB / cắt trục F/ F/ tiêu điểm ảnh.Lấy F đối xứng F/ qua quang tâm O F tiêu điểm vật B x F O F/ A/ y A B/ Bài 3: IK tia ló tia tới SI cho thấu kính Hỏi thấu kính loại ? Hãy vẽ tia ló tia tới PQ I S K x y O P Q I S F1 Giải K x + Tia ló IK có phương lại gần trục y O P phương tia tới SI ⇒ thấu kính hội tụ Q + Dựng trục phụ song song tia tới SI, cắt tia ló IK tiêu điểm phụ F1 I S F1 K + Dựng tiêu diện vng góc với x F1′ F1y′ O P trục qua tiêu điểm phụ Q F′ I + Dựng trục phụ song song tia tới PQ cắt tiêu diện tiêu điểm ảnh phụ F/2 S Dựng tia ló QF/2 x F1 P O Q K y F/2 11 Bài 4: Thủy tinh làm thấu kính có chiết suất n = 1,50 a) Hãy tính tiêu cự thấu kính ( đặt khơng khí) : + hai mặt lồi có bán kính 10cm, 30 cm + mặt lồi có bán kính 10 cm, mặt lõm có bán kính 30 cm b) Hãy tính lại tiêu cự thấu kính chúng dìm vào nước có chiết suất n/ = Giải a) Thấu kính đặt khơng khí : + Trường hợp 1: + Trường hợp 2: 1  = (1,5 − 1)  + ÷ = ⇒ f = 15cm f  10 30  30 1  = (1,5 − 1)  − ÷ = ⇒ f = 30cm f  10 30  30 b) Thấu kính dìm vào nước: +Trường hợp 1: 1 = (n − 1)( + ) f R1 R2 n 1 = ( / − 1)( + ) / f n R1 R2 1,5 1  = ( − 1)  + ÷ = ⇒ f = 60cm / f  10 30  60 1,5 1  = ( − 1)  − ÷ = ⇒ f = 120cm / f  10 30  120 + Trường hợp 2: Bài 5: Một thấu kính thủy tinh có chiết suất n = 1,50 Khi đặt khơng khí thấu kính có độ tụ 5dp Dìm thấu kính vào chất lỏng chiết suất n / thấu kính có tiêu cự f/ = -1m Tính chiết suất n/ chất lỏng Giải: + Trong khơng khí : D = + Trong chất lỏng: D/ = 1 = (n − 1)( + ) f R1 R2 n 1 = ( / − 1)( + ) / f n R1 R2 12 D n −1 = = −5 ⇒ n / = 1, 67 / n D −1 n/ Lập tỉ số : Bài 6: Vật thật AB đặt trục vng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm Khoảng cách từ vật đến thấu kính d thay đổi Hãy xác định tính chất, vị trí, chiều, độ lớn ảnh vẽ ảnh trường hợp sau: a) d1= 30 cm b) d2 = 20 cm c) d3 = 10 cm Giải: d/ = Áp dụng công thức : d1/ = a) d1= 30 cm: k1 = − d f d− f k =− d/ d d1 f 30.20 = = 60cm d1 − f 30 − 20 Vậy ảnh thật cách thấu kính 60 cm / d 60 = − = −2 d1 30 : Ảnh ngược chiều hai lần vật Vẽ hình: B F/ A F A/ o B/ b) d2 = 20 cm = f / →∞ => d Vẽ hình: : A/B/ vơ cực B A= F O F/ 13 d3/ = d3 f 10.20 = = −20cm d3 − f 10 − 20 c) d3 = 10 cm  Ảnh ảo cách thấu kính 20 cm ; d1/ −20 k1 = − = − =2 d1 10 + Vẽ hình : : Ảnh chiều hai lần vật B/ A/ = F/ A O F Bài 7: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm Vật sáng AB đoạn thẳng đặt vng góc trục thấu kính cho ảnh cao gấp hai lần vật Xác định vị trí vật ảnh Giải Với giả thiết ảnh cao gấp hai lần vật, ta phải lưu ý cho học sinh ảnh thật ảnh ảo vật thật cho thấu kính hội tụ cao vật Do giá trị k số phóng đại k trường hợp giá trị tuyệt đối + Giải hệ hai phương trình: k=− d/ = d 20 d − 20 2=− d/ d + Trường hợp 1: d/ = + Trường hợp 2: =2⇔k= ±2 d f d/ = d− f d/ d = ±2 Giải hệ ta được: d = 10 cm , d/ = -20cm d 20 d − 20 d/ −2 = − d Giải hệ ta được: d = 30 cm , d/ = 60cm 14 • GV lưu ý cho học sinh: Cũng toán có thêm giả thiết ảnh ngược chiều vật xác định ảnh thật : k = ─ 2, cịn ảnh chiều vật ảnh ảo k = +2 Bài 8: Vật phẳng nhỏ AB đặt vng góc với trục thấu kính phân kỳ tiêu cự 20cm cho ảnh A’B’ cách vật 18 cm Xác định vị trí vật, vị trí tính chất ảnh Giải Thấu kính phân kỳ nên f = -20cm L = 18cm d + d ' = 18   d1 = 30cm, d1 ' = −12cm d ( −20 ) d f  ⇒ d − 18 d − 360 = ⇒ d ' = =  d = −12cm, d ' = 30cm(loai )  d−f d + 20  2  Vậy vật thật đặt cách thấu kính 30cm cho ảnh ảo trước thấu kính, cách thấu kính 12cm Bài 9: Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự f a) Xác định vị trí vật để ảnh tạo thấu kính ảnh thật b) Chứng tỏ khoảng cách vật thật ảnh thật có giá trị cực tiểu Tính khoảng cách cực tiểu Xác định vị trí vật lúc đó? Giải / a) Điều kiện để ảnh ảnh thật: d > => d > f b) Khoảng cách vật ảnh : L = d + d/ (1) Vì vật thật, ảnh thật nên : d > ; d/ > Áp dụng BĐT Cauchy : d + d/ ≥ ⇒ f ≤ dd / ⇔ 4dd ′ ≤ ( d + d ′ ) (2) L ⇔ L≥4f Từ (1) (2) Khoảng cách hai vật đạt giá trị cực tiểu dấu “=” (2) xảy Khi đó: L = 4f  d = d/ = 2f Bài 10: Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự 15 cm có ảnh cách vật 80 cm Xác định vị trí vật, vị trí tính chất ảnh Giải d + d ' = L  d f ⇒ d − L.d + L f =   d'= d − f  (1.3) + Trường hợp ảnh thật: L = 80cm 15  d = 60cm, d1 ' = 20cm ⇔ d − 80d + 1200 = ⇒   d = 20cm, d ' = 60cm (1) + Trường hợp ảnh ảo: L = - 80cm  d1 ≈ 12,92cm, d1 ' ≈ −93,17cm ⇔ d + 80d − 1200 = ⇒   d ≈ −92,92cm, d ' ≈ 12,92cm(loai) (1) Vậy: - vật thật đặt cách thấu kính 60cm cho ảnh thật sau thấu kính, cách thấu kính 20cm - vật thật đặt cách thấu kính 20cm cho ảnh thật sau thấu kính, cách thấu kính 60cm - vật thật đặt cách thấu kính 12,92cm cho ảnh ảo trước thấu kính, cách thấu kính 93,17cm Bài 11: Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh thật với độ phóng đại k 1, dịch vật xa thấu kính đoạn a ảnh có độ phóng đại k2 Tính tiêu cự thấu kính? Giải Theo ta có k1 < ; a > ; b < + Bước 1: Khi chưa dịch chuyển Khi dịch chuyển a)   1 d = f 1 − ÷   k1  d ′ = f − k ( 1)    1 d + a = f 1 − ÷   k2  d ′ + b = f − k ( 2)  với a > , b , b < + Bước 1: Khi chưa dịch chuyển Khi dịch chuyển 16 b)   1 d = f 1 − ÷   k1  d ′ = f − k ( 1)    1 d + a = f 1 − ÷   k2  d ′ + b = f − k ( 2)  với a > , b ; b < Bài 13: Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh A B , dịch vật lại gần thấu kính đoạn a ảnh dịch đoạn b, biết ảnh cao gấp 2,5 lần ảnh trước hai ảnh tính chất Tìm tiêu cự thấu kính? Giải Theo ta có a < ; b > + Bước 1: Khi chưa dịch chuyển Khi dịch chuyển / c)   1 d = f 1 − ÷   k1  d ′ = f − k ( 1)  /   1 d + a = f 1 − ÷   k2  d ′ + b = f − k ( 2)  với a < , b >0 + Bước 3: Trong k2 = 2,5k1 nên:  f  f  d)  k = 2,5k1   1 1   − ÷+ a = f  − ÷  3f −10ab ⇒ f = (a < 0; b > 0)  k1   k2  ⇒  a = 5k1  ( − k1 ) + b = f ( − k2 ) b = −1,5 fk1 17 II BÀI TẬP TỰ GIẢI Bài 1: Trong hình vẽ đây, xy trục thấu kính, A điểm vật thật, A/ ảnh A tạo thấu kính, O quang tâm Với trường hợp xác định: a) A/ thật hay ảo? b) Loại thấu kính c) Các tiêu điểm phép vẽ? A A A/ O x y x y H.1 A/ H.2 Bài 2: Cho xy trục thấu kính ,AB đoạn thẳng nhỏ đặt vng góc trục trước thấu kính, A/B/ ảnh AB cho thấu kính Xác định loại thấu kính Bằng phép vẽ, xác định quang tâm, tiêu điểm B Hình(a hình b) B/ B x A/ A Hình a y B/ A/ x A Bài 3: IK tia ló tia tới SI cho thấu kính Hỏi thấu kính loại ? Hãy vẽ tia ló tia tới PQ Hình b y K I S x y P O Q Bài 4: A/B/ ảnh đoạn thẳng nhỏ B B A/ AB cho thấu kính.Hỏi thấu kính loại ? Bằng phép vẽ xác định quan tâm, trục tiêu điểm Bài 5: Một thấu kính hai mặt lồi bán kínhAR, đặt khơng khí có tiêu cự f =30cm Nhúng chìm thấu kính vào bể nước, cho trục thẳng đứng, cho chùm sáng song song rọi thẳng đứng từ xuống thấyB/ điểm hội tụ cách thấu kính 80cm.Cho biết chiết suất nước 4/3.Bán kính R bằng: A 40 cm B 20 cm C 30cm D 50cm Bài Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm Vật sáng AB đoạn thẳng đặt vng góc trục thấu kính cho ảnh cao nửa vật Xác định vị trí vật ảnh 18 A d = 90cm; d ′ = 45cm B d = 45cm; d ′ = 45cm d = 45cm; d ′ = 90cm d = 90cm; d ′ = 90cm C D Bài 7: Vật sáng AB đặt vơng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f =10cm, cho ảnh thật lớn vật cách vật 45cm a) Vị trí vật, ảnh là: A d = 30cm; d ′ = 15cm B d = 15cm; d ′ = 25cm d = 15cm; d ′ = −30cm d = 15cm; d ′ = 30cm C D b) Vật cố định Thấu kính dịch chuyển xa vật Hỏi ảnh dịch chuyển theo chiều nào? A Ảnh dịch lại gần thấu kính B Ảnh dịch xa thấu kính C Ảnh cố định D Không xác định chiều chuyển động ảnh Bài 8: Vật sáng AB đặt vuông góc với trục thấu kính phẳng lồi thuỷ tinh chiết suất n=1,5, bán kính mặt lồi 10cm, cho ảnh rõ nét đặt cách vật khoảng L a) Xác định khoảng cách ngắn L (L=80cm) A.Lmin = 40 cm B Lmin = 80 cm C Lmin = 60 cm D Lmin = 100 cm b) Xác định vị trí thấu kính trường hợp L=90cm So sánh độ phóng đại ảnh thu trường hợp này? (d=30,60cm; k1.k2=1) A.d1 = 30cm; d2 = 60 cm ; k1.k2= B d1 = 30cm; d2 = 60 cm ; k1.k2= -1 k1k2 = k1k2 = − C d1 = 30cm; d2 = 60 cm ; D d1 = 30cm; d2 = 60 cm ; Bài 9: Một vật sáng AB cho ảnh thật qua thấu kính hội tụ L, ảnh hứng E đặt cách vật khoảng 18 cm, ảnh thu cao 1/5 vật a) Tiêu cự thấu kính là: A f = - 2,5 cm B f = 2,5 cm C f = 2,5 m D f = -2,5 m b) Giữ nguyên vị trí AB E Dịch chuyển thấu kính khoảng AB Có vị trí khác thấu kính để ảnh lại xuất E khơng? A Khi thấu kính cách vật AB đoạn cm ảnh lại xuất E B Khi thấu kính cách ảnh đoạn cm ảnh lại xuất E C Khi thấu kính cách vật AB đoạn 2,2 cm ảnh lại xuất E D Khi thấu kính cách vật AB đoạn -2,2 cm ảnh lại xuất E Bài 10: Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh thật với độ phóng đại 2, dịch vật lại gần thấu kính đoạn 10cm ảnh ảnh thật có độ phóng đại Tiêu cự thấu kính là: A f = -60 cm B f = 60 cm C f = 30 cm D f = - 30 cm 19 Bài 11:Vật thật qua thấu kính cho ảnh thật, vật di chuyển thấu kính thêm 10 cm, ảnh di chuyển 20 cm, biết ảnh thật lúc sau hai lần ảnh thật lúc đầu Tiêu cự thấu kính là: A.f = - 20 cm B f = 30 cm C f = - 30 cm D f = 20 cm 2.4.Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Khi sử dụng đề tài vào tiết tập, kết cho thấy tất học sinh áp dụng đề tài hứng thú, say sưa việc xây dựng phương pháp giải đề xuất toán, dạng toán để giáo viên giải Tôi nhận thấy em học sinh hứng thú việc phát giải vấn đề, qua cịn rèn luyện cho em phương pháp nghiên cứu khoa học Trong q trình giảng dạy tơi thực nghiệm với đối tượng học sinh lớp 11, năm học 2019 – 2020 với hai phương pháp khác nhau: Phương pháp theo chủ đề (lớp 11B8) phương pháp truyền thống (lớp 11B11), với nội dung “Thấu kính” Đối chứng lớp 11B8 với lớp 11B11 (học lực tương đương) Kết thu từ kiểm tra 15 phút sau: Chất lượng Lớp Điểm loại khá, giỏi Điểm loại trunh bình Điểm loại yếu 11 B8 60% 30% 10% 11 B11 35% 45% 20% Đối chứng kết thu từ việc áp dụng đề tài cho thấy hiệu việc sử dụng đề tài khả quan KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ a) Kết luận - Để việc truyền đạt kiến thức cho học sinh có hiệu quả, cụ thể kỹ giải tập khắc sâu kiến thức, người giáo viên cần có cách nhìn tổng qt đồng thời phải 20 biết chọn lọc trình giảng dạy Như từ kiến thức có sách giáo khoa người thầy cần phải nghiên cứu, tham khảo phân tích, tổng hợp để tích luỹ thêm nhiều kiến thức, nhiều dạng tập để định hướng tư cho học sinh, hướng dẫn em biết phân loại tìm cách giải tối ưu - Trên tơi trình bày suy nghĩ cách giải dạng tập “Thấu Kính” cách hiệu Tuy nhiên đổi phương pháp dạy học vật lý gặp không khó khăn chắn khơng tránh khỏi hạn chế Tơi mong đóng góp, bổ sung đồng nghiệp để phương pháp thực tốt hơn, hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng dạy học đáp ứng nhu cầu xã hội thời kì đổi b) Kiến nghị - Nhà trường cần bổ sung thêm tài liệu tham khảo tư liệu cần thiết như: + Sách tham khảo chuyên sâu, tạp chí Vật lý, đĩa, băng từ giáo dục, thông tin lĩnh vực Vật lý… + Đầu tư sử dụng có hiệu trang thiết bị để phục vụ tốt cho công tác giảng dạy - Giáo viên cần tham gia buổi học bồi dưỡng thường xuyên nhiều chuyên môn nghiệp vụ - Sáng kiến kinh nghiệm phải hoạt động khoa học tổ, thông qua sách kiến kinh nghiệm giúp trao đổi chuyên sâu chuyên môn Mỗi sáng kiến kinh nghiệm hồn thành tài liệu dùng chung cho thầy, tổ em học sinh Do kinh nghiệm thân hạn chế nên chắn viết cịn có thiếu sót định, dạng tập đưa chưa tổng quát kiến thức Vì vậy, tơi mong nhận nhiều ý kiến đóng góp q thầy để đề tài áp dụng cách hiệu quả, giúp trình dạy học thầy trị ngày hoàn thiện TÀI LIỆU THAM KHẢO: SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 11 (Chương trình chuẩn nâng cao) - BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - Nhà xuất GIÁO DỤC – Năm 2007 SÁCH BÀI TẬP VẬT LÝ 11 (Chương trình chuẩn nâng cao) - BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - Nhà xuất GIÁO DỤC – Năm 2007 21 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHỌN LỌC GIẢI CÁC BÀI TOÁN VẬT LÝ SƠ CẤP Tập II – VŨ THANH KHIẾT – NHÀ XUẤT BẢN HÀ NỘI – Năm 2005 GIẢI TỐN VẬT LÍ 11 Tập II – BÙI QUANG HÂN – Nhà xuất GIÁO DỤC – Năm 2000 ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ – TRẦN TRỌNG HƯNG – NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI - Năm 2008 http://thuvienvatly.com http://dethi.violet.vn XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 10 tháng năm 2020 Tơi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác (Ký ghi rõ họ tên) Ngô Thị Hồng S T T 11 1.MỞ ĐẦU 1.1-Lí chọn đề tài MUC LUC TRANG 1 22 62 10 11 12 133 1.2-Mục đích nghiên cứu 1.3-Đối tượng nghiên cứu 1.4-Phương pháp nghiên cứu 2.NỘI DUNG CỦA SKKN 2.1 Cơ sở lí luận SKKN 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng SKKN 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề A.Cơ sở lí thuyết B.Bài tập 2.4.Hiệu SKKN hoạt động giáo dục… 3.KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 2 2 3 18 19 23 ... thật đặt cách thấu kính 60cm cho ảnh thật sau thấu kính, cách thấu kính 20cm - vật thật đặt cách thấu kính 20cm cho ảnh thật sau thấu kính, cách thấu kính 60cm - vật thật đặt cách thấu kính 12,92cm...  Vậy vật thật đặt cách thấu kính 30cm cho ảnh ảo trước thấu kính, cách thấu kính 12cm Bài 9: Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự f a) Xác định vị trí vật để ảnh tạo thấu kính ảnh thật b) Chứng tỏ... phẳng Phân loại : a) Theo hình dạng : + Thấu kính lồi ( thấu kính rìa mỏng ) Thấu kính hội tụ ( TKHT) + Thấu kính lõm ( thấu kính rìa dày ) Thấu kính phân kỳ ( TKPK ) II QUANG TÂM TIÊU