Sau khi đã nắm được phương pháp giải các bài tập cơ bản và đặc biệt là khi đã xây dựng được SĐĐH hành động giải bài tập thì việc giải các bài tập tương tự nên để học sinh tự giải. Trong [r]
(1)Sở GD&ĐT Đồng Nai CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường THPT Bình Sơn Độc lập – Tự – Hạnh phúc
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN : Họ tên : NGUYỄN MẠNH THẮNG Ngày tháng năm sinh : 02-10-1981 Nam, nữ : Nam
4 Địa : 550 Tổ 9, Ấp Miễu, Phước Tân, Long Thành, Đồng Nai Điện thoại : Cơ quan : 0613533100
ĐTDĐ : 0907640092 E-mail : info@123doc.org Chức vụ : Giáo viên giảng dạy
8 Đơn vị cơng tác : Trường THPT Bình Sơn II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO :
- Học vị : Đại học
- Năm nhận : 2005
- Chuyên ngành đào tạo : Vật Lí III KINH NGHIỆM KHOA HỌC :
- Lĩnh vực chun mơn có kinh nghiệm : Giảng dạy mơn Vật Lí - Số năm có kinh nghiệm : 06
- Các sáng kiến kinh nghiệm có năm gần đây:
HƯỚNG DẪN HỌC SINH HỌC TẬP TÍCH CỰC TRONG GIẢI TỐN
VẬT LÍ VÀ PHÂN LOẠI BÀI TỐN VẬT LÍ
SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC CỦA
(2)Phần : THUYẾT MINH SKKN
PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH QUA RÈN LUYỆN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ
Người thực : NGUYỄN MẠNH THẮNG Lĩnh vực nghiên cứu :
Quản lý giáo dục
Phương pháp dạy học môn
Phương pháp giáo dục
Lĩnh vực khác
(3)PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH QUA RÈN LUYỆN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ
I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI :
Việc nghiên cứu phương pháp giáo dục nhằm phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh (HS) để nâng cao chất lượng dạy học vấn đề cấp thiết giáo viên nhà quản lý giáo dục Nó trở thành xu hướng trường phổ thông
Trong dạy học vật lý, tập vật lý (BTVL) quan trọng, có tác dụng phát triển tính tích cực HS, đồng thời biện pháp giúp HS nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo
Hiện nay, cấp THPT hoàn thành việc thay sách giáo khoa, sách giáo khoa có nội dung tập cách thức kiểm tra, đánh giá HS có nhiều thay đổi Vì GV gặp khơng khó khăn việc lựa chọn nội dung tập, cách thức tổ chức giải tập cho HS Đặc biệt GV trẻ GV công tác vùng sâu, vùng xa việc chọn hệ thống tập phù hợp với HS, phát huy tính tích cực HS đáp ứng yêu cầu dạy học vấn đề quan trọng
Là GV giảng dạy môn vật lý trường trung học phổ thông (THPT), mong muốn tìm biện pháp nhằm khắc phục phần khó khăn hạn chế việc dạy - học BTVL trường THPT
Vì lý tơi xác định đề tài nghiên cứu: PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH QUA RÈN LUYỆN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ II THỰC TRẠNG TRUỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI :
(4)Việc HS không hiểu chất vấn đề, tiếp thu kiến thức cách máy móc thụ động làm cho sau học xong em khơng có mối liên hệ lí thuyết với thực tế kiến thức bị quên nhanh chóng Nguyên nhân chung
của thực trạng là:
1) Khó khăn phía HS:
+ Về khả tư duy: số HS quen lối tư cụ thể, tư lơgic, trình độ tư trừu tượng (so sánh, phân tích, tổng hợp,…) chậm; gặp vật – tượng thường ý đến bề ngồi mà khơng sâu tìm hiểu thuộc tính chúng Các em chưa có thói quen lao động trí óc, ngại suy nghĩ, gặp hững tình khó khăn thường trơng chờ hướng dẫn GV
2) Khó khăn sở vật chất: Hệ thống sách tham khảo thiếu.
3) Khó khăn phía GV: GV trẻ cịn thiếu kinh nghiệm việc lựa chọn,
phân loại tập III NỘI DUNG ĐỀ TÀI :
1 Cơ sở lý luận :
Đối với lứa tuổi HS, hoạt động chủ yếu em học tập Bằng hoạt động thông qua hoạt động này, em chiếm lĩnh kiến thức, hình thành phát triển lực trí tuệ nhân cách đạo đức, thái độ Trong hoạt động học tập, HS phải tìm khơng phải để làm phong phú thêm kho tàng tri thức nhân loại mà thân HS, lồi người tích luỹ, đặc biệt GV biết Việc khám phá HS diễn thời gian ngắn, với dụng cụ sơ sài, đơn giản, đặc biệt khám phá diễn đạo giúp đỡ GV Do hoạt động nhận thức HS diễn cách thuận lợi, không quanh co gập ghềnh Cũng mà GV dễ dẫn đến sai lầm thông báo cho HS mà khơng tổ chức cho HS khám phá tìm Để tổ chức tốt hoạt động nhận thức cho HS, GV cần phát huy tính tích cực, tự giác, độc lập nhận thức HS, tạo điều kiện họ phải tự khám phá lại để tập làm cơng việc khám phá hoạt động thực tiễn sau
(5)khái quát hoá, trừu tượng hoá thành khái niệm, định luật, thuyết vật lý…rồi từ lý thuyết vận dụng nghiên cứu vật, tượng phạm vi rộng Do vậy, để tạo điều kiện cho HS tự khám phá kiến thức, GV cần tổ chức tốt trình quan sát tư HS Trong dạy học vật lý có nhiều loại quan sát như: Quan sát thí nghiệm, quan sát tượng tự nhiên, quan sát thực nghiệm…
Để quan sát sâu sắc cần phải hướng dẫn HS xác định mục đích, nội dung, trình tự quan sát, ghi lại dấu hiệu, phân tích xử lý số liệu, kỹ đặt câu hỏi với dấu hiệu bất kỳ….Qua nhiều hoạt động nhiều nội dung rèn óc quan sát cho HS, giúp HS nhận thức tích cực tạo điều kiện cho tư HS phát triển
IV BÀI HỌC KINH NGHIỆM :
Khi phát huy tính tích cực em học sinh dạy học tập Vật lí việc tiến hành giải tập nhanh dẫn đến kết xác Qua giúp em hệ thống lại kiến thức mà tiếp thu tự tin với kết
Long Thành, ngày 02 tháng năm 2012 Người thực
(6)Phần hai : NỘI DUNG SKKN
PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH QUA RÈN LUYỆN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ
Người thực : NGUYỄN MẠNH THẮNG Lĩnh vực nghiên cứu :
Quản lý giáo dục
Phương pháp dạy học môn
Phương pháp giáo dục
Lĩnh vực khác
(7)Sáng kiến kinh nghiệm:
PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH QUA RÈN LUYỆN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ
Muốn phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh dạy học, giáo viên cần phải vào, nội dung, mục đích, phương tiện dạy học trình độ học sinh mà lựa chọn hình thức tổ chức hoạt động thích hợp cho học sinh, hướng dẫn giúp đỡ tạo điều kiện cho họ thực thành cơng hoạt động Để phát huy tính tích cực học sinh THPT thơng qua dạy tập vật lý chúng ta cần nghiên cứu hai vấn đề: Lựa chọn hệ thống tập phù hợp hướng dẫn học sinh cách thức giải tập vật lý cũng tổ chức cho học sinh giải bài tập lớp Sau xem xét cụ thể hai vấn đề này.
I Lựa chọn tập:
Như ta biết tập vật lý có tác dụng to lớn việc giáo dục, giáo dưỡng, giáo dục kỹ thuật tổng hợp đặc biệt phát huy tính tích cực học sinh Tác dụng phát huy ta lựa chọn hệ thống tập phù hợp với yêu cầu phát huy tính tích cực học sinh Hệ thống tập lựa chọn phải thoả mãn yêu cầu sau:
- Để kích thích hứng thú học sinh, tập phải từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp phạm vi số lượng kiến thức, kỹ cần vận dụng, số lượng đại lượng cho biết đại lượng cần phải tìm…Giúp học sinh nắm phương pháp giải tập điển hình
- Mỗi tập phải mắt xích hệ thống tập, đóng góp vào việc củng cố, hoàn thiện mở rộng kiến thức cho học sinh
- Hệ thống tập (xem phần phụ lục) chọn giải giúp học sinh nắm phương pháp giải loại tập cụ thể
(8)- Cũng cần chọn tập mang yếu tố nghiên cứu, nhằm giúp HS phát triển tư Đó tập muốn giải HS phải suy nghĩ, phân tích tỉ mỉ, cẩn thận, đồng thời phát huy tính tích cực, sáng tạo áp dụng cách máy móc cơng thức vật lý Những tập cho thiếu thừa kiện mang tính chất ngụy biện nghịch lý
Ngoài cần sử dụng tập giả tạo khơng có nội dung kỹ thuật, thực tế, q trình đơn giản hoá nhiều người ta cố ý ghép nhiều yếu tố thành đối tượng phức tạp để tập nghiên cứu, có tác dụng giúp học sinh quen với việc áp dụng kiến thức, hình thành rèn luyện kỹ giải tập Như vậy, tập giả tạo có tác dụng rèn kiến thức, phương pháp cho học sinh, điều kiện để phát huy tính tích cực nhận thức học sinh
Từ yêu cầu đó, cần cho học sinh bắt đầu việc giải tập đề tài tập định tính hay tập tính tốn tập dượt Sau đến tập tính tốn tổng hợp, tập đồ thị, tập thí nghiệm tập khác phức tạp
Để chọn hệ thống tập phù hợp với học sinh theo chúng tôi, giáo viên phải tiến hành sau:
- Trên sở u cầu chương trình, GV phân tích, xác định kiến thức HS cần nắm vững đề tài (bài, chương, phần) kỹ cần rèn luyện cho HS ứng với đề tài đó, từ chọn loại tập tối thiểu ứng với kiến thức Khi lựa chọn tập giáo viên cần ý: Bài tập kiến thức nói đến yếu tố cần vận dụng việc giải tập mà trước học kiến thức HS nghĩ
- Bài tập phức hợp lựa chọn sở số tập theo dạng: nghịch đảo cho với phải tìm; phức tạp hố cho; phức tạp hố phải tìm; phức tạp hố cho với phải tìm; ghép nội dung nhiều tập với Số lượng tập mức độ phức tạp tập cần dựa đối tượng HS, lưu ý đến dạng tiêu biểu kiến thức cần vận dụng
(9)1 Sơ đồ định hướng (SĐĐH) khái quát để giải tập vật lý.
Giải tập Vật lý thực chuỗi hành động, thao tác cần thiết, theo trật tự định để đến mục tiêu; tìm câu trả lời đắn, giải đáp vấn đề đặt cách có khoa học, chặt chẽ Việc cấu trúc hành động, thao tác cần thiết vừa có tác dụng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh, vừa giúp học sinh dễ tìm cách giải tập Các dẫn việc thực hành động, thao tác đó, gọi sơ đồ định hướng giải tập
Mỗi tập Vật lý nghiên cứu vấn đề, tình cụ thể, khơng thể nói PP chung, vạn áp dụng để giải tập Vật lý Cũng có nghĩa khơng thể có dẫn hành động, thao tác cụ thể để giải tập vật lý Tuy nhiên trình giải tập vật lý có nhiều hoạt động chung tìm hiểu điều kiện tốn, xem xét tượng Vật lý đề cập đến dựa kiến thức vật lý toán học để tìm mối liên hệ phải tìm với cho, cho thấy phải tìm có mối liên hệ trực tiếp gián tiếp với cho Từ rõ mối liên hệ tường minh, trực tiếp phải tìm với cho Tức tìm lời giải Từ ta thấy tiến trình giải tập vật lý, nói chung trải qua bước: tìm hiểu đề bài; phân tích tượng, q trình vật lý tập để lập lập kế hoạch giải; trình bày lời giải; kiểm tra, biện luận kết Đây bốn bước chung khái quát mà học sinh cần phải thực giải tập vật lí Trong bước lại số hành động, thao tác để thực Vì ta xây dựng sơ đồ định hướng (SĐĐH) khái quát giải tập vật lý Sơ đồ bao gồm giai đoạn, hành động sau:
a Tìm hiểu tóm tắt đầu bài. - Đọc kỹ đầu
- Ghi đại lượng cho phải tìm ký hiệu quen dùng - Đổi đơn vị đại lượng cho đơn vị phù hợp
(10)Tìm hiểu đầu khơng phải đọc đọc lại nhiều lần đầu bài, mà phải hiểu cặn kẽ phát biểu lại cách ngắn gọn, xác hình thức hay hình thức khác Kết phản ánh mức độ hiểu đầu học sinh việc dùng kí hiệu để mã hố đầu hay dùng hình vẽ để diễn đạt đầu b Phân tích tượng, trình vật lý lập kế hoạch giải.
- Mơ tả tượng, q trình Vật lý xảy nêu lên đầu
- Nêu quy tắc, định luật chi phối tượng, trình Tức tìm cách giải nhiệm vụ tập
- Đưa lập luận, biến đổi toán học cần thực nhằm xác định mối liên hệ cho với phải tìm
Bước phân tích tượng, q trình Vật lý lập kế hoạch giải bước quan trọng trình giải tập Vật lý Với tập nào, thiết lập mối liên hệ dẫn đến mối liên hệ phải tìm với cho đầu bài, tức tìm lời giải Đây bước khó khăn tồn q trình giải tập vật lý Nó địi hỏi người giải phải có vốn liếng định Vật lý, phải nhớ lại nó, phải chọn lọc vấn đề có liên quan đến tập Nói chung tập để giải có vơ số kiến thức liên quan, muốn lựa chọn kiến thức liên quan trực tiếp đến tập, có ích thật có lý đầy đủ cần phải có kiến thức phương pháp giải tập Trong bước để thiết lập mối liên hệ phải tìm với biết, người ta thường sử dụng phương pháp suy luận theo hướng phân tích tổng hợp, đồng thời gọi tên cho cách giải tập theo phương pháp suy luận giải tập phương pháp phân tích phương pháp tổng hợp
* Giải tập phương pháp phân tích: Theo phương pháp này, xuất phát điểm suy luận đại lượng cần tìm từ việc tìm kiếm quy luật từ cho phép tìm lời giải trực tiếp cho tốn, phân tích tốn, học sinh tìm quy luật đại lượng phải tìm với đại lượng khác, trình tiếp tục tìm mối liên hệ đại lượng phải tìm với đại lượng cho
(11)Đặt vật cách thấu kính hội tụ 12cm, ta thu ảnh ảo cao gấp ba lần vật Tính tiêu cự thấu kính?
Giải: Theo cơng thức thấu kính:
1 1 dd
d + d f
f d d
(1)
Theo (1) để tính f ta phải tính d
Độ phóng đại d 3
d
k d d
(2)
Thay (2) vào (1), ta
( ) 3
( ) 2
d d d d
f
d d
; f = 18cm
Như giải tập theo PP phân tích giúp học sinh dễ dàng tìm cách giải tập Tuy nhiên với đại lượng vật lý chưa biết có nhiều mối liên hệ với đại lượng vật lý khác, lần xuất đại lượng chưa biết q trình phân tích ta lại phải dẫn tất công thức liên quan, đồng thời phải lựa chọn kiến thức có ích mối liên hệ Như qua số bước ta thiết lập mối liên hệ đại lượng chưa biết với đại lượng biết Điều dẫn đến, số trường hơp, một công thức dài, chứa nhiều thông số biểu thị mối liên hệ đại lượng biết với đại lượng phải tìm
* Giải tập PP tổng hợp: Theo PP suy luận khơng bắt đầu từ đại lượng cần tìm mà từ đại lượng biết Dùng công thức liên hệ đại lượng với đại lượng khác chưa biết, ta tính đại lượng Từ đại lượng cơng thức có liên quan ta tính đại lượng Cứ ta tìm đại lượng cần tìm PP địi hỏi học sinh phải tính đại lượng trung gian nhờ liệu cho cơng thức có liên quan trước tính đại lượng cần tìm Như ngược lại với phương pháp phân tích việc giải tập khơng xuất phát từ đại lượng cần tìm
Theo phương pháp giải tập ta có lời giải rõ ràng, lơgíc, ngắn gọn Nhưng nhược điểm phương pháp chỗ mang tính chất mị mẫm, tìm đại lượng trung gian đại lượng trung gian, không giúp đến kết cần tìm trình giải
(12)Giải: Độ phóng đại: d 3 d
k d d
= -3.12 = -24cm (1)
Biết d d vận dụng cơng thức thấu kính:
1 1 dd
d + d f
f d d
(2)
Thay d d vào (2) ta tính f = 18cm
Hai PP giải tập nói có ưu, nhược điểm riêng Do cần phải phối hợp hai phương pháp giải tập Trong số trường hợp, ta thường phải vận dụng cảc hai PP phân tích tổng hợp để giải tập vật lý Muốn lập kế hoạch giải tập người ta sử dụng phương pháp phân tích Khi giải cụ thể toán thường sử dụng PP tổng hợp sử dụng PP công đoạn
Muốn định hướng phương pháp dạy giải tập vật lý đắn, có hiệu cần nắm vững lời giải tập vật lý thể khả trả lời câu hỏi: Việc giải tập cần xác lập mối liên hệ nào? Sự xác lập mối quan hệ cụ thể dựa vận dụng kiến thức vật lý gì? Vào điều kiện tốn? Sơ đồ tiến trình luận giải để từ mối liên hệ xác lập đến kết cuối gải tập nào?
c Trình bày lời giải.
Việc trình bày lời giải tiến hành theo hai cách: * Theo phương pháp phân tích:
+ Viết phương trình biểu thị mối liên hệ đại lượng cần tìm với đại lượng khác
+ Sau viết phương trình để tìm đại lượng chưa biết phương trình Có thể tính kết số dạng tổng quát đại lượng chưa biết cần tìm
+ Thay giá trị đại lượng biết vào phương trình đầu để tính kết * Theo phương pháp tổng hợp:
(13)+ Viết phương trình biểu diễn mối liên hệ đại lượng cần tìm với đại lượng biết tìm Thay giá trị đại lượng biết để tính kết Tuy nhiên có tập mà phương pháp áp dụng cơng đoạn q trình trình bày lời giải:
+ Viết phương trình định luật giải hệ phương trình có để tìm ẩn số dạng tổng quát, biểu diễn đại lượng cần tìm qua đại lượng cho + Thay giá trị đại lượng cho để tìm ẩn số
Ví dụ : Cho mạch điện (hình vẽ) E1 = 6V, E2 = 12V, điện trở không đáng kể
R1 = 0,9, R2 = 2,1, Rg =0,87 Xác định cường độ dòng điện chạy qua điện trở
và điện kế? Giải:
+Xét dịng điện D ta có phương trình: I1 = I + I2 (1)
+ Áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch CGD chứa điện trở UCD =0,87I (2)
+ Áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch(CE1AD) (CE2BD) chứa
nguồn ta được:
UCD = – 0,9I1 (3)
UCD = -12 + 2,1I2 (4)
+ Giải hệ bốn phương trình ta tính I, I1, I2
d Kiểm tra biện luận kết quả. Cần ý khâu:
- Kiểm tra trị số kết quả: có khơng? Vì sao? Có phù hợp với thực tế khơng?
- Kiểm tra lại phép tính
- Nếu có điều kiện tìm lời giải khác Kiểm tra xem có cịn đường ngắn khơng?
SĐĐH khái quát giải BTVL áp dụng cho hầu hết loại tập Đối với tập định tính, khơng cần phải tính tốn phức tạp, cần có suy luận lơgíc bước để tìm kết luận cuối Trong trường hợp ta mơ hình hố tiến trình luận giải sơ đồ khái quát sau:
D
C G
A
B
i i1
2
i
Hình
E1
E2
(14)Nhờ mối liên hệ (1) rút kết luận (a) Dựa kết luận (a) với mối liên hệ (2) rút kết luận (b) Dựa vào kết luận (b) với mối liên hệ (3) rút kết luận cuối (c)
Riêng tập thực nghiệm có đặc điểm nghiên cứu thực nghiệm liên hệ phụ thuộc tiến trình giải trải qua bước sau:
- Bước thứ nhất: Xác định phương án thí nghiệm
- Bước thứ hai: Nắm vững dụng cụ đo lường cần sử dụng - Bước thư ba: Tiến hành thí nghiệm, ghi kết quan sát, đo - Bước thứ tư: Xử lý kết
- Bước thứ năm: Kết luận tính thực liên hệ phụ thuộc nghiên cứu
SĐĐH khái quát gồm bước chung việc giải tập vật lý Đối với tập đó, xây dựng hệ thống hành động, thao tác cần thiết cụ thể để giải Bản dẫn để hoàn thành hành động cần thiết để giải loại tập vật lý gọi SĐĐH hành động giải tập vật lý
Ví dụ: SĐĐH hành động giải tập vật lý áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng sau:
-Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng để vẽ đường tia sáng qua môi trường
- Từ hình vẽ vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng công thức liên hệ cạnh góc tam giác tìm mối liên hệ cho với phải tìm
- Luận giải kết
(15)vừa cách thức để HS giải nhiệm vụ học tập làm giảm bớt khó khăn trình nắm vững kỹ giải tập, vừa khơng làm tính tích cực hoạt động nhận thức HS trình giải quyết, mà trái lại HS phải nỗ lực, tích cực hồn thành nhiệm vụ Tiếp theo bốn bước chung để giải BTVL, học sinh phải biết cách giải tập đặc trưng cho phần kiến thức khác như: Các tập động học, tập vận dụng định luật Niutơn, tập vận dụng định luật bảo toàn, tập vận dụng định luật chất khí, tập điện học, quang học…Các tập có bước đặc trưng riêng
Ví dụ: Bài tập áp dụng định luật II Niutơn
- Vẽ hình, chọn hệ quy chiếu, phân tích lực tác dụng lên vật (độ lớn, phương chiều, điểm đặt)
- Xác định hệ vật cần áp dụng định luật Niutơn cho hệ - Viết phương trình véc tơ định luật II Niutơn
- Chiếu phương trình véc tơ lên phương để có phương trình đại số
- Giải phương trình đại số để tìm đại lượng cần tìm
2 Hướng dẫn học sinh thực bước hai: phân tích tượng lập kế hoạch giải
(16)m s F p
F
N
H
ìn
h Y
X
O
các hoạt động cần làm bước hai Tuy nhiên, bước này, giáo viên cần phải tiếp tục hướng dẫn đa số học sinh bước hồn thành u cầu GV đặt Tuỳ thuộc vào đặc điểm học sinh, mục tiêu tiết học, điều kiện thời gian mà lựa chọn PP hướng dẫn học sinh phù hợp
a Hướng dẫn theo mẫu (Hướng dẫn angôrit).
Hướng dẫn theo mẫu hướng dẫn rõ cho học sinh hành động cụ thể cần thực trình tự thực hành động để đạt kết mong muốn Những hành động coi hành động sơ cấp, đơn giản học sinh phải nắm vững Kiểu hướng dẫn angơrrit khơng địi hỏi học sinh phải tự tìm tòi xác định hành động cần thực để giải vấn đề đặt mà đòi hỏi HS chấp hành hành động giáo viên ra, theo học sinh đạt kết quả, giải tập cho
Kiểu hướng dẫn angơrit địi hỏi giáo viên cần phải phân tích cách cụ thể việc giải tốn để xác định cách trình tự, xác, chặt chẽ hành động cần thực để giải tốn
Kiểu hướng dẫn angơrit thường áp dụng cần dạy cho HS phương pháp giải loại tập điển hình đầu bài, phần, nhằm luyện cho HS nắm vững công thức, định luật mới, đơn vị hay kỹ giải loại toán đặc trưng
Ví dụ: Để rèn luyện cho học sinh kỹ giải tập áp dụng định luật II Niutơn, để xác định gia tốc vật chuyển động thẳng biến đổi mặt phẳng ngang tác dụng lực F theo phương
ngang hệ số ma sát vật mặt phẳng k, ta hướng dẫn cho học sinh thực angôrit giải sau:
1, Chọn hệ trục toạ độ OXY ( Hình vẽ) 2, Phân tích lực tác dụng lên vật: Vật chịu tác dụng lực: trọng lực P, phản lực N, lực ma sát Fms, lực kéo F có phương, chiều,
điểm đặt (Hình vẽ)
(17)ms
F P N F ma(1)
4, Chiếu phương trình (1) lên trục OX: F – Fms = ma (2) Từ (2) suy ra: a=
F − Fms
m (3)
5, Chiếu phương trình (1) lên phương OY: P – N = hay P = N 6, Lực ma sát Fms = kN = kP (4)
7, Thay (4) vào (3) ta tính a
Kiểu hướng dẫn angơrit có ưu điểm đảm bảo cho HS giải tốn cho cách chắn, giúp cho việc rèn luyện kỹ giải toán HS có hiệu Tuy nhiên, việc hướng dẫn HS giải tốn ln ln áp dụng kiểu hướng dẫn angơrit HS quen chấp hành hành động dẫn theo mẫu có sẵn Do đó, có tác dụng rèn luyện cho HS khả tìm tịi, sáng tạo Sự phát triển tư sáng tạo HS bị hạn chế Việc truyền đạt cho HS angơrit giải loại tốn xác định theo cách sau đây:
+ Chỉ dẫn cho HS angơrit giải dạng có sẵn, qua việc giải toán mẫu giáo viên phân tích PP giải dẫn cho học sinh angơrit giải loại tốn cho học sinh tập áp dụng để giải toán
+ Đối với HS để tăng cường rèn luyện tư cho HS trình giải tốn, người ta lơi HS tham gia vào q trình xây dựng angơrit chung để giải loại tốn cho Thơng qua việc phân tích tốn u cầu học sinh tự vạch angôrit giải loại toán áp dụng vào việc giải toán
(18)b Hướng dẫn tìm tịi.
Hướng dẫn tìm tịi hướng dẫn mang tính gợi ý cho học sinh suy nghĩ, tìm tòi, phát cách giải quyết, giáo viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định hành động cần thực để đạt kết
Kiểu hướng dẫn áp dụng cần giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn để giải toán, đồng thời đảm bảo yêu cầu phát triển tư học sinh, tạo điều kiện cho học sinh tự lực tìm tịi cách gải
Ưu điểm kiểu hướng dẫn tránh tình trạng giáo viên làm thay học sinh việc giải tốn Nhưng kiểu hướng dẫn địi hỏi học sinh phải tự lực tìm tịi cách giải học sinh việc áp dụng hành động theo mẫu ra, nên khơng phải đảm bảo cho học sinh giải toán cách chắn Khó khăn kiểu hướng dẫn chỗ giáo viên phải hướng dẫn cho không đưa học sinh đến chỗ việc thừa hành hành động theo mẫu, đồng thời lại hướng dẫn khái quát khó giúp học sinh tìm hướng giải Nó phải có tác dụng hướng tư học sinh vào phạm vi cần tìm tịi phát cách gải
Ví dụ: Cần hướng dẫn HS giải tốn: Cho lăng kính có chiết suất n = 1,5, tiết diện thẳng tam giác ABC Chiếu tới mặt bên AB chùm tia sáng song song với góc tới 300 Tính góc hợp tia ló tia tới?
Nếu GV định áp dụng kiểu hướng dẫn tìm tịi hướng dẫn sau: Để xác định góc hợp tia tới tia ló trước tiên ta phải làm gì? (HS: Vẽ đường tia sáng qua lăng kính); Sử dụng định luật để vẽ? trình vẽ đường tia sáng phải ý đến tượng gì? Sau vẽ đường tia sáng tiếp tục làm để xác định góc hợp tia tới tia ló?
(19)tư tích cực, đáp ứng đòi hỏi phát triển tư cho học sinh q trình giải tập Tuy nhiên học sinh chưa tự giải Trong trường hợp giáo viên giúp đỡ thêm
c Định hướng khái qt chương trình hóa.
Định hướng khái qt chương trình hố hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho HS tự tìm tịi cách giải quyết, giúp HS ý thức đường lối khái qt việc tìm tịi giải vấn đề định hướng theo bước dự định hợp lý Sự định hướng ban đầu đòi hỏi tự lực tìm tịi giải HS Nếu HS khơng đáp ứng giúp đỡ giáo viên phát triển định hướng khái quát ban đầu, cụ thể hoá thêm bước, cách gợi ý thêm cho học sinh, để thu hẹp phạm vi tìm tịi, giải cho vừa sức học sinh Nếu học sinh không đủ sức tìm tịi, giải hướng dẫn giáo viên chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành bước, sau tiếp tục u cầu học sinh tự lực tìm tịi giải bước Nếu cần giáo viên giúp đỡ thêm Cứ giải vấn đề đặt
Kiểu hướng dẫn áp dụng có điều kiện hướng dẫn tiến trình giải tốn HS, nhằm giúp cho HS tự giải toán cho, đồng thời dạy cho HS cách suy nghĩ để giải tốn Ví dụ: Các u cầu chung cần phải giải tiến trình giải tốn vật lý nói chung là:
1, Đề cho gì? u cầu gì?
2, Tình cho liên quan đến kiến thức nào? định luật nào? Từ xác lập mối liên hệ cho với phải tìm nào?
Nếu cần hướng dẫn theo kiểu khái qt chương trình hố từ bước chung trên, GV hướng dẫn cho học sinh tự lực thực bước Nếu học sinh thực tiếp tục thực bước hai Nếu HS khơng thực GV giúp đỡ cho HS thực bước Rồi lại để HS tiếp tục thực bước hai…Cứ giải xong toán
(20)Tuy nhiên kiểu hướng dẫn đòi hỏi GV phải theo sát tiến trình hoạt động giải tập HS, giáo viên không đưa lời hướng dẫn có sẵn mà cần kết hợp việc định hướng với việc kiểm tra kết hoạt động học sinh để điều chỉnh giúp đỡ phù hợp với trình độ học sinh
Tóm lại: Để người học tích cực, tự lực suy nghĩ, hành động tiến tới giải tập, cách định hướng hữu hiệu vừa sử dụng kiểu định hướng khái qt chương trình hố vừa sử dụng hướng dẫn tìm tịi, hướng dẫn angơrit hướng dẫn HS giải tập Kiểu hướng dẫn định hướng khái quát chương trình hố để hướng dẫn HS giải tập theo bốn bước sử dụng với tất loại tập, bước sử dụng hướng dẫn tìm tịi để nâng cao TTC HS Hướng dẫn angôrit sử dụng giải tập mẫu loại tập đó, nhằm củng cố kiến thức rèn kỹ giải tập, tạo tiền đề cho hoạt động nhận thức tích cực học sinh sử dụng khâu hướng dẫn giải tập theo SĐĐH khái quát cần thiết
III Tổ chức giải BTVL cho học sinh.
Việc giải tập lớp khâu quan trọng cấu trúc học vật lí Nó chiếm phần có học
Các tập giải học sinh chuẩn bị trước, tập làm sau học sinh vừa nghiên cứu kiến thức
1 Tổ chức giải tập củng cố kiến thức mới.
(21)2 Tổ chức luyện tập giải tập vật lý.
Thời gian dành cho tập củng cố kiến thức phần tiết học Với khoảng thời gian khơng thể rèn luyện cho HS kỹ vững kiến thức học Trong cần dạy cho HS tập phức tạp hơn, có liên quan đến nhiều kiến thức khác - điều nghiên cứu tài liệu khơng thể thực Vì phân phối chương trình Bộ Giáo dục Đào tạo chương chương trình có dành từ đến vài tiết để luyện tập giải BTVL Mục đích học làm cho HS hiểu sâu sắc kiến thức học, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống sản xuất Cấu trúc luyện tập giải BTVL gồm bước sau:
- Kiểm tra chuẩn bị HS việc nắm vững lý thuyết giải tập giao nhà học sinh GV giúp HS nhớ lại kiến thức học cần luyện tập Phát biểu xác định nghĩa, định luật, viết công thức, rõ ý nghĩa đại lượng công thức Điều chỉnh sai lệch
- Hướng dẫn học sinh giải tập - Khái quát hoá, hệ thống hoá kiến thức
- Giao tập nhà: Các tập giao nhà cho học sinh tập tương tự tập giải tập phức hợp có vài yếu tố lạ, để học sinh có điều kiện giải BTVL cách tích cực
Tổ chức luyện tập giải BTVL tiến hành theo hai hình thức sau:
- Giải tập bảng: Cho học sinh làm hướng dẫn giáo viên tham gia học sinh lại
(22)hợp sức mạnh cá nhân sức mạnh tập thể, trình giải tập học sinh gặp khó khăn số khâu đó, qua thảo luận, trao đổi với tập thể lớp, GV HS tự vượt qua khó khăn đó, đồng thời qua thảo luận HS lại có điều kiện tự kiểm tra, đánh giá sản phẩm mình, từ tự sửa chữa, hồn chỉnh kiến thức cách thức hành động thân Đó đặc trưng phương pháp dạy học tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh
- Giải tập tự lực: HS tự làm tập vào mình:
Sau nắm phương pháp giải tập đặc biệt xây dựng SĐĐH hành động giải tập việc giải tập tương tự nên để học sinh tự giải Trong tự lực giải tập HS cần phải nỗ lực, tích cực hoàn thành nhiệm vụ Tự lực giải tập giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo Mức độ tự lực tích cực học sinh phụ thuộc vào tính chất phức tạp tập, tập phải vừa sức phù hợp với đối tượng Có thể cho học sinh nhóm học sinh hệ tập lớp hệ tập mà mức độ khó tăng dần học sinh tuỳ ý giải tập khó Trong học sinh tự lực giải tập, GV cần theo dõi, giúp đỡ học sinh gặp khó khăn Sự giúp đỡ thực cách trao đổi trực tiếp phát cho học sinh phiếu hướng dẫn mà giáo viên dự đoán khó khăn học sinh chuẩn bị dẫn phù hợp Khơng làm tính tự chủ học sinh giúp đỡ Sau lớp giải xong, GV phân tích tập, thảo luận cách giải khác học sinh, cuối đưa đáp số xác
IV Minh họa: Phát huy tính tích cực hoạt động học tập học sinh giờ giải tập vật lý phần hai: Quang hình học - Vật lý 11 nâng cao.
Giáo án: LUYỆN GIẢI BÀI TẬP VỀ KHÚC XẠ VÀ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG
I.MỤC TIÊU.
1 Củng cố kiến thức.
(23)- Học sinh nắm vững tượng điều kiện để có tượng phản xạ tồn phần, nắm ứng dụng quan trọng tượng phản xạ toàn phần 2 Rèn luyện kỹ năng.
- Có kỹ vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng để vẽ ảnh vật tạo khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai mơi trường
- Có kỹ vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng để xác định vị trí ảnh vật tạo khúc xạ qua mặt phân cách hai môi trường
- Có kỹ vận dụng tượng phản xạ tồn phần cơng thức xác định góc giới hạn phản xạ toàn phần để giải tập tượng
- Kỹ phân tích tổng hợp 3 Thái độ.
-Tích cực tham gia giải tập hướng dẫn giáo viên
- Có thái độ nghiêm túc, trung thực, cẩn thận,cần cù học tập lao động sản xuất
- Chủ động vận dụng kiến thức học vào thực tiễn II CHUẨN BỊ.
1 Học sinh.
- Nắm vững kiến thức bản: Hiện tượng, định luật, biểu thức định luật phản xạ khúc xạ ánh sáng
- Xem lại kiến thức toán học như: Các hệ thức liên hệ cạnh góc tam giác, phương trình lượng giác
- Giải tập cho nhà rút phương pháp giải loại tập 2 Giáo viên: Lập kế hoạch lên lớp
* Phân tích phương pháp giải tập cụ thể Bài ( trang 217 sgk).
(24)a) Chứng tỏ tia sáng ló khỏi có phương song song với tia
tới Vẽ đường tia sáng qua
b) Tính khoảng cách giá tia ló với giá tia tới
A Phân tích đầu bài: Cái cho: n = 1,5 e = 10cm, i1 = 450
Cái cần tìm:
- Chứng minh tia SI song song với tia JR
- Tính khoảng cách giá tia tới SI với giá tia ló JR B Định hướng tư cho học sinh:
Để trả lời câu hỏi toán dạng này, ta phải vẽ đường tia sáng qua mặt song song (dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng)
Từ hình vẽ dựa vào cơng thức định luật khúc xạ ánh sáng hệ thức tốn học tam giác, ta tìm hệ thức liên hệ cho với cần tìm Từ hệ thức suy cần tìm
C Lập kế hoạch giải:
* Phân tích cách vẽ đường tia sáng xuất phát từ S tới mặt song song:
- Tia sáng truyền từ S tới mỏng điểm I, theo đường thẳng khơng khí mơi trường suốt đồng tính
- Tại I tia sáng bị khúc xạ góc khúc xạ nhỏ góc tới chiết suất mỏng lớn chiết suất khơng khí, từ ta vẽ tia khúc xạ IJ
- Tia khúc xạ xuất phát I truyền thẳng mỏng mơi trường suốt
- Tia khúc xạ truyền từ I tới J mặt sau mỏng, trở thành tia tới J, bị khúc xạ ngồi khơng khí, góc khúc xạ lớn góc tới chiết suất môi trường chứa tia tới lớn môi trường chứa tia khúc xạ
1
i
J H 2.7.1 S
I
R H r1i2
2
r
1
n
2
n
(25)1 4 10 HI 11
* Có thể vẽ toàn đường tia sáng dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng:
a) Có thể vẽ đường tia khúc xạ dựa vào định luật khúc xạ ánh
sáng: sini sinr r i n n (1)
+ Theo cách vẽ đường tia sáng hai pháp tuyến I J // với ( n1//n2) (2)
Để chứng minh SI song song với JR (3) ta phải chứng minh góc i1 = r2 (4),
muốn chứng minh i1 = r2 ta dựa vào công thức định luật khúc xạ ánh sáng
viết cho hai mặt phân cách I J:
1
1
sini sin
; sinr sinr i n n
(5) Từ (5) muốn suy (4)ta phải chứng minh r1 = i2 (6) Từ (5) (6) ta chứng minh (4)
và từ chứng minh (3)
b)Tính khoảng cách hai giá tia tới với tia ló, tính khoảng cách hai đường JI JR (tính độ dài đoạn HI) (7)
- Theo hình vẽ HI tính theo cơng thức: HI IJcos (8)
- Muốn tính HI phải biết IJ
+ Theo hình vẽ ta tính : 900 900 (i1 r1) (9)
+ Muốn tính góc ta tính góc r1, theo định luật khúc xạ ánh sáng
1 1 1 sin sin sinr sinr i i n r n (10)
+ Theo hình vẽ ta tính: e IJ= cosi osr e c (11)
Từ (9) (11) ta tính IH = IJcos (8)
*Sơ đồ tiến trình rút kết a)
(26)1 10
11
D Lời giải:
* Giải theo phương pháp phân tích:
a) Để chứng minh SI//JR (1) ta chứng minh i1 = r2 (2)
+ Theo hình vẽ ta có n1 // n2, suy r1 = i2 (3)
+ Theo định luật khúc xạ ánh sáng:
1
1
sini sin
; sinr sinr i n n (4) + Từ (3 (4) ta có sini1 = sinr2 suy i1 =r2 Vậy SI//JR (đpcm)
b) Theo hình vẽ HI tính theo cơng thức: HI IJcos (5)
Muốn tính HI phải biết IJ
Theo hình vẽ ta tính : 900 900 (i1 r1) (6)
Muốn tính góc ta tính góc r1, theo định luật khúc xạ ánh sáng
0
0
1
1
1
sin sin sin 45
sinr 28
sinr 1,5
i i
n r
n
(7) Thay i1 r1 vào (6) ta tính
được: = 900 – (450 - 280) = 730 (8) Theo hình vẽ ta tính:
0
2
e 10
IJ= 13,3
cosi osr os28
e
cm
c c
, (9) Thay (8) (9) vào (5) ta tính được: IH = IJcos = 11,3.cos730 = 3,3cm
* Giải theo phương pháp tổng hợp:
a) Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:
sini sinr r i n n
(1) cho hai điểm tới I J
ta có:
1
1
sini sin
; sinr sinr i n n
(2) Từ (1) (2) ta có:
1 2 sin sinr sinr sini i
(3) Theo hình vẽ, hai pháp tuyến n1// n2 r1 = i2 (4) Từ (4) (3) ta có: sini1 = sinr2 hay i1 = r2
(27)b) Theo định luật khúc xạ: 0 1 1
sin sin sin 45
sinr 28
sinr 1,5
i i
n r
n
(5)
Theo hình vẽ ta có: e IJ=
cosi , theo (4) ta có i
2 = r1
0
e 10
IJ= 13,3
cosr cos28 cm
(6)
+ Theo hình vẽ : 900 900 (i1 r1)= 900 – (450 – 280) =730 (7)
\* MERGEFORMAT + Theo hình vẽ ta có: IH = IJ.cos (8), thay (6) và
(7) vào (8) ta được: HI = 11,3.cos730 = 3,3cm
Bài ( 4- 218)
Một chậu đặt mặt phẳng nằm ngang, chứa lớp nước dày
20cm, chiết suất
4 n
Đáy chậu gương phẳng Mắt O đặt cách mặt nước 30cm, nhìn thẳng góc xuống đáy chậu Xác định khoảng cách từ ảnh mắt tới mặt nước? vẽ đường ánh sáng qua quang hệ?
A Phân tích đầu bài:
Cái cho: d = 20cm,
4 n
, h =30cm Cái cần tìm:
- Khoảng cách từ ảnh mắt tới mặt nước - Vẽ đường tia sáng qua quang hệ
B Định hướng tư cho học sinh:
Tia sáng từ mắt đến mặt phân cách bị khúc xạ cho ảnh (O1), tia khúc xạ
đến đáy chậu gặp mặt gương phản xạ trở mặt thoáng cho ảnh (O2), tia phản xạ
đến mặt gương tiếp tục khúc xạ ngồi khơng khí cho ảnh (O3)
Với nhận định trên, dựa vào định luật khúc xạ phản xạ ánh sáng vẽ đường tia sáng phát từ mắt qua hệ gồm nước gương phẳng, từ xác định vị trí ảnh cho mặt phân cách nước với khơng khí ảnh cho gương phẳng
(28)- Sơ đồ tạo ảnh: (1)
H K H
O O O O
* Phân tích cách vẽ đường tia sáng qua hệ xác định ảnh qua phép vẽ hình (2)
+ Tia sáng từ O tới H vng góc với mặt phân cách truyền thẳng tới K, gặp gương phẳng phản xạ trở lai theo đường cũ
+ Tia sáng từ O tới I bị khúc xạ, theo định luật khúc xạ góc khúc xạ nhỏ góc tới, từ ta vẽ tia khúc xạ IJ Tại J tia sáng bị phản xạ, theo định luật phản xạ ánh sáng ta vẽ tia phản xạ JM Tại M tia vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta vẽ đường tia khúc xạ MR Kéo dài tia phản xạ khúc xạ H,I,M,I,K ta xác định ảnh O1, O2, O3 mắt cho hệ
* Để tính khoảng cách từ ảnh mắt (O3) tới mặt nước theo hình vẽ (2)
ta cần xác định vị trí O3 (HO3 = ?) (3)
Tính khoảng cách từ O3 tới mặt thống (I)
Chùm tia phản xạ từ đáy chậu qua mặt phân cách nước – khơng khí cho ảnh cuối O
Xét hai tam giác HMO3 HMO2, ta có HM = HO3.tani = HO2.tanr, dựa vào điều
kiện cho ảnh rõ góc i, r nhỏ, suy tani = i: tanr = r (4).Từ suy
2
tan t anr
HO i i
HO r (5) , áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng cho điểm M ý đến
điều kiện (4) ta có:
sinr
sini
r
n i
(6), thay (6) vào (5) ta được:
2
HO n
HO , suy
HO HO
n
(7) Để tính HO3, ta tính HO2:
Vì O2 ảnh O1 cho gương phẳng, O2 đối xứng với O1qua gương (G),
từ suy O2K = KO1 = HK + HO1, theo hình vẽ HO2 = O2K + HK (8)
Để tính HO2, ta tính HO1:
Xét tam giác O1HI OHI, ta có: HI = HO.tani = HO1.tanr, dựa vào điều
(29)HO HO HO tan t anr
HO i i
HO r Ta có:
1
HO n
HO HO1 = n.HO (9)
Thay (9) vào (8) thay (8) vào (7) , ta tính HO3
* Sơ đồ tiến trình giải
D Lời giải:
* Theo phương pháp phân tích:
+ Theo định luật khúc xạ phản xạ ánh sáng, ta vẽ đường tia sáng từ mắt qua hệ gồm nước gương, từ xác định ảnh O1, O2, O3,
như hình vẽ (HV2)
Tính khoảng cách từ O3 tới mặt thoáng (I)
+ Xét hai tam giác HMO3 HMO2, ta có HM = HO3.tani = HO2.tanr, dựa
vào điều kiện cho ảnh rõ góc i, r nhỏ, suy tani = i: tanr = r (1) từ suy
2
tan t anr
HO i i
HO r (2) , áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng cho điểm M, ta có:
sinr
sini
r
n i
(3).Thay (3) vào (2) ta được:
2
HO n
HO , suy
HO HO
n
(4) Để tính HO3, ta tính HO2:
Vì O2 ảnh O1 cho gương phẳng, O2 đối xứng với O1qua
gương (G), từ suy O2K = KO1 =HK + HO1, mà HO2 = O2K + KH (5)
Để tính HO2, ta tính HO1:
Xét tam giác O1HI OHI, ta có: HI = HO.tani = HO1.tanr, dựa vào điều kiện
cho ảnh rõ (1) định luật khúc xạ (3)
1 tan t anr
HO i i
HO r Ta có
1
HO n
HO HO1 = n.HO =
4
30 40
3 cm (6)
(30)+ Theo hình vẽ ta có: HO2 = HK + O2K = 60 + 20 = 80cm (8)
+ Thay (8) vào (4):
2
3 60
HO
HO cm
n
III DỰ KIẾN TIẾN TRÌNH LÊN LỚP. A Kiểm tra chuẩn bị học sinh.
GV: Hãy trình bày tượng phản xạ khúc xạ ánh sáng? (gọi học sinh đứng chỗ trình bày)
HS: -Hiện tượng phản xạ ánh sáng tượng ánh sáng đổi hướng truyền trở lại môi trường cũ gặp bề mặt nhẵn
- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng tượng ánh sáng bị gãy khúc (đổi hướng truyền gặp mặt phân cách hai mơi trường)
GV: Trình bày định luật phản xạ khúc xạ ánh sáng, viết biểu thức, vẽ đường đi tia sáng phản xạ gương đường tia sáng qua mặt phân cách? (gọi học sinh lên bảng phát biểu vẽ hình)
HS: * Định luật phản xạ ánh sáng:
- Tia phản xạ nằm mặt phẳng chứa tia tới phía bên pháp tuyến so với tia tới
- Góc tới góc phản xạ * Định luật khúc xạ ánh sáng:
- Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới
- Tia tới tia khúc xạ nằm hai bên pháp tuyến điểm tới
- Đối với hai môi trường suốt định, tỉ số sin góc tới sin
góc khúc xạ số:
sini s inr
r i
n n
= hs
GV: Trình bày tượng phản xạ tồn phần, điều kiện để có tượng phản xạ tồn phần, cơng thức tính góc giới hạn phản xạ tồn phần? (gọi học sinh đứng chỗ trình bày)
(31)tồn phần), tia sáng bị phản xạ trở lại môi trường cũ, khơng cịn tia khúc xạ
- Cơng thức tính góc giới hạn phản xạ tồn phần: sinigh = n (n chiết suất tỉ
đối môi trường chứa tia tới môi trường chứa tia khúc xạ B Tiến trình luyện tập:
◊ Giới thiệu tập số 1(bài số trang 217 – sgk)
Bước Hướng dẫn học sinh phân tích tóm tắt đề bài
GV: Hãy tóm tắt đầu bài? (Gọi học sinh lên bảng tóm tắt đề bài, yêu cầu học sinh khác theo dõi cho ý kiến nhận xét)
◊ Chúng dự kiến: Học sinh khó khăn trong việc tóm tắt yêu cầu toán như: Chứng minh tia ló song song với tia tới chứng minh khoảng cách tia tới tia ló khoảng cách GV yêu cầu học sinh vẽ đường tia sáng từ khơng khí qua mỏng với góc tới i chiết suất mỏng n > = chiết suất khơng khí ( Gợi ý : dựa vào định luật khúc xạ để vẽ,)
HS: Vẽ đường tia sáng (H 2.7.1), sau từ hình vẽ tóm tắt đầu bài Cái cho: n = 1,5
e = 10cm, i1 = 450
Cái cần tìm:
- Chứng minh tia SI song với tia JR
- Tính khoảng cách giá tia tới SI với giá tia ló JR Bước Hướng dẫn HS tìm phương hướng giải tập (SĐĐH ) a) Chứng minh SI//JR
GV: Dựa vào kiến thức để chứng minh SI//JR? (cho học sinh thảo luận nhóm để tìm câu trả lời)
◊ Với câu hỏi này, HS trả lời ngay, HS TB, yếu khơng trả lời được, GV tiếp tục đặt câu hỏi hướng dẫn
GV: Dựa vào hình vẽ, để SI//JR phải có điều kiện xảy ra? HS: Theo hình vẽ để SI//JR, góc i1 = r2 (2)
GV: Dựa vào kiến thức để chứng minh i1 = r2? (cho học sinh thảo luận
(32)HS:+ Theo hình vẽ hai pháp tuyến n1 //n2 nên r1 = i2 (3)
+ Theo định luật khúc xạ ánh sáng ta có:
1
1
sini sin
(4); sinr sinr i n n (5)
+ Lấy (4)x(5) sau kết hợp với (3) ta suy ra: i1 = r2 (Đối với học sinh trung bình
có thể không chứng minh (2) giáo viên gợi ý: vận dụng định luật khúc xạ cho hai điểm I, J sử dụng kiến thức học hình học để chứng minh)
b) Tính khoảng cách IH
GV: Dựa vào hình vẽ kiến thức học em tính đoạn IH = ? (Học sinh suy nghĩ, thảo luận đề xuất phương án tính IH)
HS: Theo hình vẽ IH tính sau: IH = IJ cos IH = IJsin (6)
◊ Có thể có nhóm HS TB, yếu khơng tìm IH theo (6), GV đặt lại câu hỏi: Hãy tìm mối liên hệ IH với IJ góc hoặc?
HS: Tìm (6)
GV: Để tính IH, phải tính IJ Vậy IJ, và tính
như nào?
HS: = r2 – i2, theo (2) (3) ta có: = i1 – r1 (7), theo cơng thức (4) tính được
r1, = 900 - = 900 – (i1 – r1) (8)
HS: - Theo hình vẽ: e IJ=
cosi (9)
◊ Có thể có nhóm HS TB, yếu khơng tìm IJ GV đặt lại
câu hỏi: Theo hình vẽ tìm mối liên hệ , với i1, r1 IJ với e i2?
Thay (9) (8) (7) vào (6) ta tính HI
Bước Hướng dẫn học sinh trình bày cụ thể hai ý tập (gọi hai học sinh lên bảng trình bày, học sinh trình bày ý
a) - Theo định luật khúc xạ ánh sáng ta có:
1
1
sini sin
(1); sinr sinr i n n (2) - Theo hình vẽ hai pháp tuyến n1 // n2 ta có: r1 = i2 (3)
- Từ (1) x (2), ta được:
1 2 sin sinr sinr sini i
(4) kết hợp với (3) ta suy được: sini1 = sinr2 i1 = r2
Kết luận: SI//JR (ĐPCM)
(33)0
0
1
1
1
sin sin sin 45
s inr 28 sinr 1,5
i i
n r
n
(1) Theo (3) i2 = r1 = 280(2)
- Theo hình vẽ: e IJ=
cosi = 11,3cm (3)
- Theo hình vẽ : = 900 – i
1 + r1 = 730 (4)
- Theo hình vẽ, ta có: IH = IJ.cos = 11,3.cos730 = 3,3cm
Bước Hướng dẫn HS nhận xét kết sau xác nhận kết đúng. ◊ Đây loại tập xác định đường tia sáng qua mơi trường suốt có chiết suất khác nhau, qua phân tích giải cụ thể tập em đưa phương pháp (SĐĐH tổng quát) để giải tập loại không? HS: Để giải tập loại này, tiến hành bước sau:
Bước 1: Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng vẽ đường tia sáng qua môi trường suốt cho
Bước 2: Vận dụng kiến thức hình học định luật khúc xạ ánh sáng để tìm mối liên hệ cho với phải tìm
Bước 3: Luận giải kết quả
◊ Giới thiệu tập số (bài trang 218 – sgk). Bước Hướng dẫn học sinh tìm hiểu đầu bài:
GV: Hãy tóm tắt đầu bài? (Gọi học sinh, học sinh khác, theo dõi cho nhận xét)
HS: Tóm tắt đầu bài:
Cái cho: d = 20cm,
4 n
h =30cm Cái cần tìm:
- Khoảng cách từ ảnh mắt tới mặt nước - Vẽ đường tia sáng qua quang hệ
Bước Hướng dẫn học sinh tìm phương hướng giải (tìm SĐĐH)
(34)(vận dụng cách vẽ đường tia sáng sử dụng thêm định luật phản xạ)
HS: Sau có hướng dẫn GV, vẽ đường tia sáng, từ xác định ảnh cho hệ (H 2.7.2)
GV: Yêu cầu học sinh xác định mối liên hệ góc: I ^O H , I ^O1H ,
K ^O3M , K ^O2M , với góc i, r?
HS: I ^O H = K ^O3M = i; I ^O1H = K ^O2M = r
GV: Theo hình vẽ, HO3 tính nào? (cho HS thảo luận, sau
cho ý kiến)
HS: Xét hai tam giác MHO3 MHO2 có:
- HM = HO3tani = HO2.tanr (5)
3
tan t ani
HO r
HO (1)
- Theo định luật khúc xạ ánh sáng:
sinr sini r n i (2)
- Từ (1) (2) ta có:
2
HO n
HO , hay
HO HO
n
(3)
(giáo viên gợi ý cho học sinh: điều kiện để ảnh rõ i r nhỏ)
◊ Có thể với câu hỏi này, HS TB, yếu không trả lời được, GV đặt lại câu hỏi: Dựa vào hai tam giác MHO3, MHO2, tìm mối liên hệ HO3 với HO2 góc
i, r, sau vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng tìm mối liên hệ i, r với n, từ suy mối liên hệ HO3 với HO2 n?
GV: Để tính HO3, ta phải tính HO2 nào?
HS: Theo tính chất ảnh cho gương phẳng, ảnh O2 đối xứng với vật (O1)
qua gương, theo hình vẽ ta có KO2 = KO1 = KH + HO1 (4), suy HO2 =
KO2 + HK (5)
GV: Ta tính HO1 nào?
HS: O1 ảnh O qua mặt phân cách nước khơng khí Xét hai tam giác
HOI tam giác HO1I Ta có HI = HO.tani = HO1.tanr
1 tan tan HO i HO r (6)
- Để cho ảnh rõ góc i r nhỏ, từ ta viết (6) thành:
1
HO i
(35)- Theo định luật khúc xạ ánh sáng:
sinr
sini
r
n i
(8) - Từ (7) (8) ta có: HO1 =n.HO (9)
◊ Tương tự trên, HS TB, yếu khơng trở lời GV đặt lại câu hỏi để HS tính
- Thay (9) vào (4), thay (4) vào (5), thay (5) vào (3) ta tính HO3
Bước Hướng dẫn học sinh trình bày cụ thể tập (để học sinh tự trình bày cá nhân, sau gọi vài em trình bày lời giải mình, học sinh khác cho nhận xét:
- Xét hai tam giác HOI tam giác HO1I
Ta có HI = HO.tani = HO1.tanr
1 tan tan
HO i
HO r
(1)
- Theo định luật khúc xạ ánh sáng ta có:
sinr
sini n (2), i, r nhỏ đó:
sini i;sinr r;tani i;tanr r (3), kết hợp (1), (2) (3) ta được:
HO1 = nHO = 40 (3)
- Theo tính chất ảnh cho gương phẳng, ảnh O2 đối xứng với vật
(O1) qua gương (K), đó: KO2 = KO1 = KH + HO1 = 20 + 40 = 60cm (4)
- Mặt khác: HO2 = KO2 + KH = 60 + 20 = 80cm (5)
- Xét hai tam giác MHO3 MHO2 có:
+ HM = HO3tani = HO2.tanr (5)
3
t anr r tani i HO
HO (6)
+ Theo định luật khúc xạ ánh sáng
sinr
sini
r
n i
(7) Từ (7) (6) ta có: HO3=HO
n =60 cm
Vậy ảnh mắt cho hệ cách mặt nước 60cm
Bước Hướng dẫn học sinh xác nhận kết cách trình bày .
(36)HS: Để giải tập loại này, tiến hành bước sau:
Bước 1: Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng vẽ đường tia sáng qua môi trường suốt cho
Bước 2: Vận dụng kiến thức hình học định luật khúc xạ ánh sáng để tìm mối liên hệ cho với phải tìm
Bước 3: Luận giải kết quả.
C Tổng kết đưa phương pháp (SĐĐH) tổng quát chung để giải bài tập loại này.
Qua hai tập trên, thấy yêu cầu kỹ vận dụng kiến thức để giải có khác Song chúng giải theo bước (SĐĐH) sau:
Bước 1: Dựa vào định luật khúc xạ, phản xạ ánh sáng vẽ đường tia sáng qua môi trường suốt cho, từ xác định đượcs ảnh qua hệ hình vẽ
Bước 2: Vận dụng kiến thức hình học định luật khúc xạ ánh sáng để tìm mối liên hệ cho với phải tìm
Bước 3: Luận giải kết quả. D BTVN: 1.14; 1.15 (phụ lục)
Long Thành, ngày 02 tháng năm 2012 Người thực
(37)Phụ lục: HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN HAI: QUANG HÌNH HỌC I, Bài tập khúc xạ ánh sáng phản xạ toàn phần.
* Dạng tập bản:
1 Cho hai môi trường suốt viết hệ thức chiết suất tỉ đối n21 n12?
2 Xét tia sáng từ môi trường sang môi trường khác Chiết suất tỉ đối hai mơi trường cho ta biết điều gì?
3 Vào ngày mùa hè nóng nực gió, xe tơ nhìn tới phía trước đằng xa ta thường nhìn thấy mặt đường lống có nước Tại có tượng vậy? Hãy giải thích
4 Nếu tia phản xạ tia khúc xạ vng góc với nhau, mặt khác góc tới 300 Hãy
tính chiết suất tỉ đối n21?
5 Nếu biết chiết suất tuyệt đối tia sáng đơn sắc nước n1,
thuỷ tinh n2, chiết suất tương đối, tia sáng truyền từ nước thuỷ tinh
bằng bao nhiêu?
6 Chiếu tia sáng SI từ khơng khí vào chất lỏng có chiết suất n Góc lệch tia sáng vào chất lỏng 300 tia khúc xạ hợp với mặt thoáng của
chất góc 600 Tính chiết suất n?
7 Cho chiết suất nước n =4/3 Một người nhìn sỏi S nằm đáy bể nước sâu 1,2m theo phương gần vng góc với mặt nước, thấy ảnh nằm cách mặt nước bao nhiêu?
8 Tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108m/s Kim cương có chiết suất n =
2,42 Tốc độ ánh sáng kim cương bao nhiêu?
9 Một đèn chiếu nước dọi chùm sáng song song lên mặt thống của nước Phía mặt thoáng E nằm ngang Ta nhận vết sáng E Điều khẳng định hay sai?
10 Chiết suất nước n1 = 4/3, thuỷ tinh n2 = 3/2 Góc giới hạn phản xạ
tồn phần ánh sáng truyền từ thuỷ tinh sang nước góc khúc xạ giới hạn ánh sáng truyền từ nước sang thuỷ tinh bao nhiêu?
(38)12 Một bể nước có chiết suất n = 4/3, độ cao mực nước bể h = 60cm Bán kính r bé gỗ trịn mặt nước cho không tia sáng từ đèn s lọt ngồi khơng khí?
* Dạng tập phức hợp.
13 Một mặt song song có bề dày 10cm, chiết suất n = 1,5 đặt trong khơng khí Chiếu tới tia sáng SI có góc tới 450.
a, Chứng tỏ tia ló khỏi có phương song song với tia tới Vẽ đường tia sáng qua bản?
b, Tính khoảng cách giá tia ló với giá tia tới?
14 Một HS ngồi bờ suối nhúng chân xuống nước suốt.
a) Khoảng cách từ bàn chân A tới mặt nước 44cm Hỏi mắt HS cảm thấy bàn chân cách mặt nước bao nhiêu?
b) HS cao 180cm nhìn sỏi đáy suối dường cách mặt nước 150cm Hỏi em HS đứng xuống suối có bị ngập đầu khơng?
15 Một điểm sáng S đáy chậu đựng chất lỏng có chiết suất n phát chùm sáng hẹp đến gặp mặt phân cách điểm I với góc tới bé, tia ló truyền theo phương IR Mắt đặt phương IR nhìn thấy chùm tia phát từ S1 ảnh ảo
S, biết khoảng cách từ S S1 tới mặt thoáng chất lỏng h = 12cm, h1 =
10cm Tính chiết suất n?
16 Một HS nhìn hịn sỏi đáy suối theo phương gần vng góc với mặt nước yên tĩnh Các ảnh sỏi nước suối có độ cao d1 d2 = 2d1
ở cách xa 15cm độ sâu ảnh so với đáy suối bao nhiêu? 17 Hai HS chơi bờ suối, nước có chiết suất n = 4/3, nhìn cá bơi trong suối theo phương gần vng góc với mặt nước, thấy cá bơi cách mặt suối 36cm HS thứ nói nước suối sâu 36cm, HS thứ hai nói nước suối sâu 48cm HS giải thích?
(39)19 Một sợi cáp quang hình trụ làm chất dẻo suốt Mọi tia sáng xiên góc qua đáy bị phản xạ tồn phần thành ló đáy thứ hai Chiết suất chất dẻo phải có giá trị bao nhiêu?
20 Một khối thuỷ tinh P có chiết suất n = 1,5, tiết diện thẳng tam giác ABC vng góc B Chiếu vng góc tới mặt AB chùm sáng song song SI
a, Khối thuỷ tinh P khơng khí Tính góc D làm tia ló tia tới? b, Tính lại góc D khối P nước có chiết suất n1 = 4/3
21 Một miếng gỗ mỏng hình trịn, bán kính 4cm Tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA Thả miếng gỗ chậu nước có chiết suất n = 1,33 Đinh OA nước
a) Cho OA 6cm Mắt khơng khí thấy đầu A cách mặt nước bao nhiêu?
b) Tìm chiều dài nhỏ OA để mắt không thấy đầu A đinh?
22 Một khối bán trụ có chiết suất n = 1,41 Trong mặt phẳng tiết diện vng góc, có hai tia song song tới gặp mặt phẳng bán trụ với góc tới I = 450 ở
A O
a) Tính góc lệch ứng với tia tới SO sau khúc xạ khơng khí? b) Xác định đường truyền tia tới SA?
II Bài tập lăng kính. * Dạng tập bản:
1 Chiếu tới mặt bên lăng kính chùm sáng song song Hỏi có tia sáng ló mặt bên thứ hai khơng?
2 Vì lý mà lăng kính phản xạ tồn phần thường dùng thay cho gương phẳng dụng cụ quang học như: Kính tiềm vọng, ống nhịm…?
3 Một tia sáng tới vng góc với mặt bên AB lăng kính có chiết suất
n góc chiết quang A = 300, B góc vng Góc lệch tia sáng qua lăng
kính bao nhiêu?
4 Cho tia sáng đơn sắc chiếu lên mặt bên lăng kính có góc chiết quang A = 300 thu góc lệch D = 300 Chiết suất lăng kính bao
(40)5 Một lăng kính thuỷ tinh có chiết suất n = 1,732; tiết diện tam giác đều, đặt khơng khí Chiếu vào mặt bên lăng kính chùm sáng đơn sắc song song, với góc tới i1 = 600 Hãy tính góc lệch D?
* Bài tập phức hợp
6 Cho lăng kính có chiết suất n = 1,5; tiết diện thẳng tam giác đều ABC Chiếu tới mặt bên AB chùm sáng song song với góc tới:
a) i = 300. b) i = 150.
Tính góc hợp tia ló tia tới trường hợp
7 Cho lăng kính có chiết suất n = 1,732 tiết diện thẳng tam giác Chiếu vào mặt bên lăng kính chùm sngs song song, hẹp nằm tiết diện thẳng lăng kính Cho góc tới i1 = 600 Hãy tính góc lệch D?
8 Lăng kính có tiết diện thẳng tam giác ABC, góc đỉnh A = 750 B = 600,
chiết suất n = 1,5
a, chiếu tới mặt bên chùm sáng song song với góc tới i = 300 Tính góc lệch
của chùm sáng qua lăng kính
b, Khảo sát đường chùm tia sáng góc tới i0 900 Cho sini0 =
nsin(A – igh )
9 Một lăng kính có tiết diện thẳng tam giác ABC, góc đỉnh A = 600 Một
chùm sáng song song qua lăng kính có góc lệch cực tiểu 300.
a, Tìm chiết suất n lăng kính?
b, Bây lăng kính đặt chất lỏng có chiết suất n1 = 1,62 Chiếu tới
mặt bên AB chùm sáng song song Hỏi góc tới i khoảng có tia ló khỏi mặt bên thứ hai lăng kính?
III, Bài tập thấu kính. * Dạng tập bản:
1 Một thấu kính lắp vào dụng cụ quang học, khơng quan sát rìa thấu kính, khơng sờ vào mặt thấu kính Có thể xác định thấu kính hội tụ hay phân kỳ không?
(41)3 Có thể dùng kính hội tụ để soi mặt khơng? Tại sao? So với gương phẳng soi có khác biệt khơng?
4 Khi làm thí nghiệm tạo ảnh qua thấu kính, HS thu kết sau: a) Vật thật cho ảnh thật
b) Vật thật cho ảnh ảo lớn vật c) Vật thật cho ảnh ảo
d) Vật thật cho ảnh ảo nhỏ vật
Hãy cho biết trường hợp trên, HS dùng loại thấu kính gì?
5 Một thấu kính mỏng phẳng thuỷ tinh chiết suất n1 = 1,5 hai mặt cầu lồi có
bán kính 10cm 30cm Tiêu cự thấu kính đặt nước (n2 = 4/3) bao
nhiêu?
6 Đặt vật AB cao 2cm trước thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 12cm, cách kính một khoảng d = 12cm thu bao nhiêu?
7 Đặt vật cao 2cm cách thấu kính 16cm thu ảnh cao 8cm Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính bao nhiêu?
8 Vật sáng AB đặt vuông góc với trục thấu kính hội tụ, cách kính một khoảng d = 20cm Qua thấu kính cho ảng cao gấp lần vật Đó thấu kính tiêu cự bao nhiêu?
9 Hai điểm sáng S1 S2 cách 16cm trục thấu kính có tiêu
cụ f = 6cm Anh tạo kính S1 S2 trùng S Hãy xác định
khoảng cách từ quang tâm kính đến ảnh S?
10 Vât thật AB thấu kính phân kỳ cho ảnh A1B1 nhỏ vật lần Khi dịch
chuyển vật xa thấu kính thêm 30cm ảnh dời 2,5cm Tìm tiêu cự thấu kính?
* Bài tập phức hợp:
11 Vật sáng nhỏ AB vng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cụ f = 20cm cho ảnh thật lớn vật cách vật 90cm
a, Tìm vị trí vật ảnh
(42)c, Vật cố định, dịch chuyển thấu kính xa vật, hỏi ảnh dịch chuyển nào?
12 Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 có tiêu cụ 20cm 25cm, đồng trục
cách khoảng a = 80cm Vật AB = 2cm, vng góc với trục chính, trước hệ hai thấu kính cách L1 20cm
a, Hãy xác định ảnh cho hệ b, Làm lại câu để L2 sát với L1
13 Cho thấu kính L1 độ tụ D1 = 4điơp, thấu kính L2 độ tụ D2 = -4điôp, ghép đồng
trục cách 60cm
a, Điểm sáng S trục hệ, cách L1 50cm Ánh sáng qua L1 qua L2
Xác định vị trí tính chất ảnh cho hệ?
b, Tìm khoảng cách L1và L2 chùm tia ló chùm song song
14 Thấu kính hội tụ L1 có tiêu cụ 50cm, L2 có tiêu cự 30cm Hai thấu kính ghép
đồng trục
a, Vật sáng AB đặt vng góc với trục hệ, cách L1 30cm Hai thấu kính
cách 30cm Xác định vị trí tính chất độ phóng đại ảnh, vẽ hình?
b, Đặt L1 L2 cách khoảng a Hỏi a độ lớn ảnh
cuối không thay đổi ta di chuyển vật lại gần hệ thấu kính? IV, Bài tập mắt dụng cụ quang học.
* Dạng tập bản: 1 Chọn câu đúng.
A Sự điều tiết mắt thay đổi độ cong mặt thuỷ tinh thể để giữ cho ảnh vật cần quan sát rõ màng lưới
B Sự điều tiết mắt thay đổi khoảng cách thuỷ tinh thể vỗng mạc để giữ cho ảnh vật cần quan sát rõ màng lưới
C Sự điều tiết mắt thay đổi khoảng cách thể thuỷ dịch vật cần quan sát để giữ cho ảnh vật cần quan sát rõ màng lưới
D Sự điều tiết mắt thay đổi độ cong mặt thuỷ tinh thể, khoảng cách thể thuỷ tinh màng lưới để giữ cho ảnh vật cần quan sát rõ màng lưới
2 Khi mắt nhìn vật vị trí điểm cực cận thì
(43)B thuỷ tinh thể có độ tụ lớn C thuỷ tinh thể có độ tụ nhỏ D mắt to
3 Phát biểu sau mắt cận thị đúng?
A Mắt cận thị đeo thấu kính phân kỳ để nhìn rõ vật xa vô cực B Mắt cận thị đeo thấu kính hội tụ để nhìn rõ vật xa vơ cực C Mắt cận thị đeo kính phân kỳ để nhìn rõ vật gần
D Mắt cận thị đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật gần 4 Chọn câu đúng.
A Kính lúp dụng cụ quang học tạo ảnh thật, chiều với vật để mắt nhìn thấy ảnh góc trông min (min suất phân li mắt)
B Kính lúp dụng cụ quang học tạo ảnh thật, ngược chiều với vật để mắt nhìn thấy ảnh góc trơng min (min suất phân li mắt)
C Kính lúp dụng cụ quang học tạo ảnh ảo, ngược chiều với vật để mắt nhìn thấy ảnh góc trơng min (min suất phân li mắt)
D Kính lúp dụng cụ quang học tạo ảnh ảo, chiều với vật để mắt nhìn thấy ảnh góc trơng min (min suất phân li mắt)
5 Mắt cận có điểm cực viễn cách mắt 50cm điểm cực cận cách mắt 12,5cm. a, Tính độ tụ kính phải đeo để mắt thấy rõ vật xa vô cực
b, Khi đeo kính mắt nhìn rõ vật đặt cách mắt gần bao nhiêu? Cho kính đeo sát mắt
6 Mắt viễn thị nhìn rõ vật đặt gần cách mắt 40cm Tính độ tụ kính phải đeo để nhìn rõ vật đặt cách mắt gần 25cm trường hợp sau
a, Kính đeo sát mắt
b, Kính đeo cách mắt 1cm
(44)8 Cho kính lúp có độ tụ D = +20dp Một người mắt tốt có khoảng nhìn rõ ( 25cm ) Độ bội giác kính người ngắm chừng khơng điều tiết bao nhiêu?
9 Cho kính lúp có độ tụ D = 8dp Mắt người có khoảng nhìn rõ (10cm đến 50cm) Độ bội giác người ngắm chừng điểm cực cận bao nhiêu? 10 Một người mắt tơt có khoảng nhìn rõ (24cm ) quan sát vật nhỏ qua kính hiển
vi có vật kính có tiêu cự f = 1cm, thị kính có tiêu cự f2 = 5cm Khoảng cách
hai kính l = 20cm Tính độ bội giác trường hợp ngắm chừng vô cực
11 Một kính hiển vi gồm vật kính có tiêu cự 0,5cm, thị kính có tiêu cự 2cm; khoảng cách vật kính thị kính là12,5cm Để có ảnh vô cực, vật cần quan sát phải đặt trước vật kính đoạn bao nhiêu? Khi độ bội giác bao nhiêu? Biết người quan sát có Đ = 25cm
12 Một người mắt bình thường dùng kính thiên văn có tiêu cự f1 = 2m, f2 = 5cm để
quan sát mặt trăng Khoảng cách hai kính độ bội giác để quan sát rõ ảnh mặt trăng mà mắt điều tiết?
13 Một người mắt tốt có khoảng nhìn rõ (24cm đến vơ cực) quan sát vật nhỏ qua kính thiên văn có vật kính có tiêu cự f1 = 1cm, thị kính f2 = 5cm, khoảng cách hai
kính 20cm Độ bội giác trường hợp ngắm chừng vô cực? * Bài tập phức hợp:
14 Một người cận thị có điểm cực cận cách mắt 10cm, điểm cực viễn cách mắt 40cm Vợ người viễn thị có điểm cực cận cách mắt 40cm
a) Để sửa tật cận thị để mắt viễn thị đọc sách cách mắt 20cm người phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu?
b) Nếu hai người đeo nhầm kính giới hạn nhìn rõ người bao nhiêu?
c) Để đọc chung sách cách mắt 20cm người phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu?
15 Một người cận thị lúc già nhìn rõ vật cách mắt từ 0,4m đến 1m
(45)b) Để nhìn rõ vật gần cách mắt 25cm, người phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu? Khi đeo kính điểm cực viễn cách mắt bao nhiêu?
c) Để tránh tình trạng phải thay kính, ta làm kính hai trịng Tính độ tụ kính gián thêm?
16 Khi đeo sát mắt thấu kính phân kỳ có độ tụ D = -1dp, mắt nhìn rõ vật vơ cực mà khơng phải điều tiết nhìn rõ vật gần cách mắt 25cm điều tiết tối đa
a) Nếu thay thấu kính thấu kính phân kỳ có độ tụ -0,5dp, mắt thấy rõ vật khoảng nào?
b) Độ tụ mắt thay đổi khoảng nào?
17 Một người cận thị có OCc = 10cm; OCv = 50cm, quan sát vật nhỏ qua kính
lúp có độ tụ +10dp Mắt đặt sát kính
a, Phải đặt vật khoảng trước kính?
b, Tính độ bội giác độ phóng đại trường hợp sau: + Ngắm chừng điểm cực viễn
+ Ngắm chừng điểm cực cận
c) Kích thước nhỏ vật để mắt cịn phân biệt hai điểm vật qua kính biết suất phân ly mắt 3.10 rad4 ?
18 Một người có điểm cực viễn cách mắt 64cm điểm cực cận cách mắt 20cm dùng kính lúp quan sát vật nhỏ
a) Tính độ bội giác ảnh, vật cách kính 7cm người đặt mắt tiêu điểm ảnh kính, nhìn ảnh khơng điều tiết
b) Bây người đặt mắt sát kính lúp Hỏi người phân biệt hai điểm gần điều tiết tối đa Cho suất phân li mắt 2
19 Kính hiển vi có vật kính L1 với tiêu cự f1 = 0,1cm, thị kính L2 có tiêu cự f2 =
2cm độ dài quang học 18cm Một học sinh mắt bình thường có điểm cực cận cách mắt 25cm, dùng kính để quan sát hồng cầu, mắt đặt tiêu điểm ảnh thị kính
(46)b) Học sinh quan sát hồng cầu có đường kính 7.10-6m Tính góc trơng ảnh của
các hồng cầu qua kính trường hợp ngắm chừng vô cực
c) Nếu suất phân li mắt min 3.10 rad4 người quan sát thấy
rõ hồng cầu khơng?
20 Một kính hiển vi ngắm chừng vơ cực có độ bội giác G = 250 Vật quan sát AB = 10-6m.
a) Tính góc trơng ảnh AB qua kính Cho Đ = 25cm
b) Tính độ lớn vật đặt điểm cực cận, nhìn góc trơng 10-3rad.
21 Một kính thiên văn gồm vật kính có độ tụ 1dp thị kính có tiêu cự 2cm Trục kính hướng sát mép vành ngồi mặt trăng
a) Tính góc trơng mặt trăng qua kính ngắm chừng vơ cực? cho biết góc trông trực tiếp mặt trăng 32’
b) Mắt có khoảng nhìn rõ ngắn 22cm, đặt tiêu điểm ảnh thị kính Hỏi, thị kính vị trí ngắm chừng vơ cực phải dịch chuyển phía để mắt ngắm chừng OCc?
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Nguyễn Ngọc Bảo: Phát triển tính tích cực, tự lực HS q trình dạy học Bộ Giáo dục Đào Tạo - Vụ GV, 1995
2 Lương Duyên Bình – Vũ Quang - Nguyễn Xuân Chi – Bùi Quang Hân – Đoàn Duy Hinh: Bài tập Vật lý 11 – NXB Giáo dục, 2007
3 Nguyễn Văn Đồng – An Văn Chiêu - Nguyễn Trọng Di – Lưu Văn Tạo: Phương pháp giảng dạy Vật lý trường phổ thông, tập 1,2 – NXB Giáo dục 1979
4 Nguyễn Đức Hiệp - Nguyễn Anh Thi: 200 toán quang hình – NXB Đồng Lai, 1997
5 Nguyễn Văn Khải - Phạm Thị Mai - Nguyễn Duy Chiến: Lý luận dạy học Vật lý trường phổ thông, 2008