Dạng bài tập dịch vật cho ảnh gấp k lần năm 2024

1. PHÚC TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO =====***===== BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: Giải bài tập thấu kính và ứng dụng vào thực tiễn Tác giả sáng kiến: NGUYỄN THỊ ĐÀO Mã sáng kiến: 09.54.02
2. PHÚC TRƯỜNG THPT TRẦN HƯNG ĐẠO =====***===== BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: Giải bài tập thấu kính và ứng dụng vào thực tiễn Tác giả sáng kiến: NGUYỄN THỊ ĐÀO Mã sáng kiến: 09.54.02
3. QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN 1. Lời giới thiệu: Phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi được coi là một trong những nhiệm vụ trọng tâm của người giáo viên vật lí, nó là một quá trình hết sức công phu và gian khó, tuy nhiên cũng rất vinh dự. Những thành công đạt được trong công tác này là niềm động viên khích lệ to lớn đối với thầy và trò, là thước đo trí tuệ và khẳng định chất lượng của mỗi nhà trường. Tuy nhiên, trong thời gian gần đây, số học sinh của trường THPP A nói riêng tham gia thi học sinh giỏi tỉnh môn vật lí ngày càng hạn chế, thêm vào đó kiến thức phần Thấu kính cũng bắt đầu xuất hiện nhiều trong đề thi THPTQG và kết quả đạt được của học sinh trong nhà trường còn rất khiêm tốn. Do vậy, tôi chọn chuyên đề “Giải bài tập thấu kính và ứng dụng vào thực tiễn”, thuộc nội dung kiến thức trong chương trình vật lí lớp 11 thường có trong các đề thi THPTQG và học sinh giỏi các cấp, để nhằm trao đổi với đồng nghiệp và tạo ra một tài liệu tham khảo giúp ích cho các em học sinh trong quá trình ôn luyện trong thời gian sắp tới. 2. Tên sáng kiến: Giải bài tập thấu kính và ứng dụng vào thực tiễn 3. Tác giảsáng kiến: - Họ và tên: Nguyễn Thị Đào - Địa chỉ tác giả sáng kiến: KĐT Hà Tiên - Liên Bảo - Vĩnh Yên - Vĩnh Phúc - Số điện thoại: 0985.688.490 - E_mail:[email protected] 4. Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến: Tác giả Nguyễn Thị Đào 5. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Áp dụng cho học sinh ôn thi THPT QG và ôn thi học sinh giỏi cấp THPT, hình thành vận dụng vào đời sống 6. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử Thời gian áp dụng thử: Ngày 25/3/2019 7. Mô tả bản chất của sáng kiến: 7.1. Cơ sở lí luận của vấn đề nghiên cứu Có thể nói, dạy học vật lí sẽ giúp phát triển tư duy cho học sinh từ nhiều hướng, đặc biệt là thông qua bài tập vật lí. Vì bài tập vật lí có tác dụng củng cố, khắc sâu và mở rộng kiến thức đã học, rèn luyện năng lực vận dụng một cách phong phú, sinh động, đồng thời giúp học sinh rèn luyện các kĩ năng cần thiết về vật lí và ứng dụng vào thực tiễn. Trong giảng dạy vật lí, nếu người giáo viên biết lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập vật lí và thiết kế được phương án dạy học tích cực, khơi dậy niềm đam mê thì học sinh không những vận dụng tốt kiến thức trong việc học tập, thi cử mà còn có thể vận dụng tốt vào thực tế đời sống.
4. của nhà trường trong việc dạy học và ôn thi phần thấu kính và các biện pháp cải tiến Trong các kì thi chọn học sinh giỏi trong các năm gần đây, học sinh chưa làm tốt các bài tập về thấu kính. Thêm vào đó, mặc dù nhà trường đã phổ biến và hết sức tạo điều kiện cho học sinh tham gia vào cuộc thi sáng tạo khoa học kĩ thuật của tỉnh nhưng số lượng học sinh tham gia còn ít, chất lượng chưa cao. Do đó, tôi đã phân dạng chi tiết hơn các dạng bài tập về thấu kính và vận dụng sáng tạo vào dạy học trong việc khơi dậy niềm đam mê tìm hiểu ứng dụng của lĩnh vực vật lí vào thực tiễn đời sống. 7.3. Nội dung sáng kiến A. LÝ THUYẾT 1.1. Thấu kính 1.1.1. Định nghĩa - Thấu kính: là một môi trường trong suốt, đồng chất được giới hạn bởi hai mặt cầu, hoặc một mặt cầu và một mặt phẳng. - Thấu kính mỏng: Là thấu kính có bề dày d << R1, R2. 1.1.2. Phân loại thấu kính * Thấu kính lồi (thấu kính rìa mỏng) - Là thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần giữa. - Thấu kính rìa mỏng đặt trong không khí được gọi là thấu kính hội tụ. Vì chùm tia tới song song khi đi qua thấu kính này sẽ cho chùm tia ló hội tụ. * Thấu kính lõm (thấu kính rìa dày) - Là thấu kính có phần rìa dày hơn phần giữa. - Thấu kính rìa dày đặt trong không khí được gọi là thấu kính phân kì. Vì chùm tiatới song song khi đi qua thấu kính này sẽ cho chùm tia ló phân kì. 1.1.3. Các khái niệm cơ bản a) Trục chính của thấu kính (L): Là đường nối tâm của hai mặt cầu giới hạn thấu kính. R2R1 d O C2C1
5. thu được ảnh rõ nét qua thấu kính thì thấu kính phải rất mỏng, coi trục chính chỉ cắt thấu kính tại một điểm O gọi là quang tâm của thấu kính. c) Trục phụ: Là tất cả các đường thẳng đi qua quang tâm O mà không phải trục chính. d) Tiêu điểm ảnh chính: - Chiếu một chùm sáng song song với trục chính của thấu kính cho chùm tia ló cắt nhau hoặc có đường kéo dài cắt nhau tại một điểm F nằm trên trục chính của thấu kính  Điểm F’ được gọi là tiêu điểm ảnh chính của thấu kính. - Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính: F (tiêu điểm vật chính) và F’ (tiêu điểm ảnh chính) đối xứng nhau qua quang tâm. Sự phân chia 2 loại tiêu điểm chính có tính tương đối tùy thuộc vào chiều tia tới. e) Tiêu diện: - Tiêu diện vật: Là mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm chính vật F. - Tiêu diện ảnh: Là mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm chính ảnh F’. f) Tiêu điểm phụ: Có hai loại: - Tiêu điểm vật phụ: là giao của trục phụ với tiêu diện vật. - Tiêu điểm ảnh phụ: là giao của trục phụ với tiêu diện ảnh. - Từng cặp tiêu điểm phụ đối xứng nhau qua quang tâm O. g) Tiêu cự (f): Là khoảng cách từ tiêu điểm chính tới quang tâm. h) Khái niệm về vật - ảnh: * Điểm vật: là giao của các tia sáng tới. Có hai loại: - Điểm vật thật: là giao của các tia sáng tới có thật. - Điểm vật ảo: là giao của các tia sáng tới do kéo dài gặp nhau. * Điểm ảnh: là giao của các tia ló. Có hai loại: - Điểm ảnh thật : là giao của các tia ló có thật. - Điểm ảnh ảo: là giao của các tia ló do kéo dài gặp nhau. Ảnh thật F’ O F S F’ OF S Ảnh ảo Vật ảo Vật thật F’OF S F’ OF S
6. vì sao thấu kính hội tụ làm hội tụ chùm sáng ló và thấu kính phân kì làm phân kì chùm sáng ló ? - Như chúng ta biết: lăng kính là dụng cụ quang học mà tia sáng khi qua lăng kính sau hai lần khúc xạ thì bị lệch về phía đáy lăng kính. - Thấu kính hội tụ có thể coi là tập hợp nhiều lăng kính có mặt đáy quay về phía trục chính. - Thấu kính phân kì có thể coi là tập hợp nhiều lăng kính có cạnh quay về phía trục chính của thấu kính. 1.2. Đường đi của tia sáng qua thấu kính Phương của tia tới Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì Qua quang tâm O Tia sáng truyền thẳng Có phương // với trục chính Tia ló ra khỏi thấu kính (đường kéo dài) đi qua tiêu điểm ảnh. Qua tiêu điểm vật Tia ló ra khỏi thấu kính có phương // trục chính. Bất kì Tia ló ra khỏi thấu kính có phương đi qua tiêu điểm phụ ảnh thuộc trục phụ // với tia tới. O F O F O O O F/ F1 O F1 F O F/ F/ O
7. một vật qua thấu kính Đặc điểm vật Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì a) Vật thật * Vật là điểm sáng nằm ngoài trục chính: Vẽ hai trong ba tia đặc biệt. * Vật là điểm sáng nằm trên trục chính: Dùng một tia bất kỳ và tia đi theo trục chính * Vật là đoạn thẳng AB vuông góc trục chính, A ở trên trục chính thì vẽ ảnh B/ của B sau đó hạ đường vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A/B/. b) Vật ảo - Với bất kì vị trí nào của vật luôn cho ảnh thật cùng chiều, nhỏ hơn vật. - Tùy theo vị trí của vật mà ảnh - Vật ở vô cực: ảnh thật, tại tiêu diện. + d>2f: ảnh thật ngược chiều, nhỏ hơn vật. + d=2f: ảnh thật, ngược chiều và bằng vật. +Vật nằm tại F: cho ảnh ở vô cực. +Vật nằm trong OF cho ảnh ảo cùng chiều, lớn hơn vật. - Với mọi vị trí của vật, luôn cho ảnh ảo, cùng phía, cùng chiều, nhỏ hơn vật và nằm trong khoảng OF. - Khi vật ở vô cực: ảnh ảo, rất nhỏ so với vật, nằm tại tiêu diện. S O F S/ O S/ F/ S S O F1 F O FA B B/ A/ F’OA B B/ A/ oF B’ A’ F’ B A o F F’ A B A’ B’ Fp O S’S
8. thấu kính a) Tiêu cự - Độ tụ: - Tiêu cự là trị số đại số f của khoảng cách từ quang tâm O đến các tiêu điểm chính với quy ước: f > 0 với thấu kính hội tụ. f < 0 với thấu kính phân kì. (|f| = OF = OF’) - Khả năng hội tụ hay phân kì chùm tia sáng của thấu kính được đặc trưng bởi độ tụ D xác định bởi ) 11 )(1( 1 21 RRn n f D mt tk  (f : mét (m); D: điốp (dp)) (R1, R2 là bán kính cong của mặt cầu giới hạn thấu kính, qui ước: R > 0 : mặt lồi; R < 0 : mặt lõm; R = : mặt phẳng ) b) Hệ thức giữa d, d’, f: 1 1 1 'd d f   d: khoảng cách từ vật đến thấu kính, d > 0 nếu vật thật , d < 0 nếu vật ảo. d’: khoảng cách từ ảnh đếnthấu kính, d’ > 0 nếu ảnh thật , d' < 0 nếu ảnh ảo. c. Độ phóng đại dài: 'd k d   ; ' 'A B k AB  (k > 0: ảnh, vật cùng chiều; k < 0: ảnh, vật ngược chiều.) ( | k | > 1: ảnh cao hơn vật, | k | < 1: ảnh thấp hơn vật ) có thể là thật (cùng chiều với vật ) hoặc ảo (ngược chiều với vật). + d >2f: ảnh ảo, ngược chiều vật, nhỏ hơn vật. + d =2f : ảnh ảo, ngược chiều và bằng vật. + d <2f: ảnh ảo, ngược chiều vật, lớn hơn vật. + Vật tại F: ảnh ở vô cực. + Vật trong OF: ảnh thật cùng chiều, lớn hơn vật.
9. BÀI TẬP Dạng 1: Bài toán vẽ đối với thấu kính Cần nhớ: Phải nắm vững đường đi của các tia sáng qua thấu kính hội tụ, phân kì, tính chất của vật và ảnh rồi dùng phép vẽ (dựng hình) để xác định quang tâm O, tiêu điểm F, F’; loại thấu kính… * Mọi tia sáng tới đều có phương đi qua vật. - Tia tới đi qua quang tâm O thì truyền thẳng. * Mọi tia ló đều có phương đi qua ảnh. - Hướng truyền của tia ló gần trục chính hơn hướng truyền của tia tới thì là đường truyền của tia sáng qua thấu kính hội tụ. - Hướng truyền của tia ló xa trục chính hơn hướng truyền của tia tới thì là đường truyền của tia sáng qua thấu kính phân kì. * Quang tâm là giao của thấu kính với trục chính. - Quang tâm là giao của trục chính với đường thẳng nối vật và ảnh. * Tiêu điểm chính F là giao của đường thẳng nối giữa điểm tới của tia sáng song song với trục chính với ảnh và trục chính; tiêu điểm chính thứ hai ta lấy F’ đối xứng với F qua thấu kính. * Vật thật cho ảnh cùng chiều, cùng phía với vật thì ảnh là ảnh ảo: Nếu ảnh ảo kích thước lớn hơn vật thì ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ; nếu ảnh ảo kích thước nhỏ hơn vật thì ảnh tạo bởi thấu kính phân kì. - Ảnh và vật nằm khác phía so với trục chính thì có thể là ảnh thật của thấu kính hội tụ (vật thật nằm ngoài OF) hoặc ảnh ảo của vật ảo cho bởi thấu kính phân kì. Ví dụ 1: (29.19 Tr80 – Sách bài tập Vật lí 11) Trên hình vẽ: xy là trục chính của thấu kính L, (1) là đường đi của một tiasáng truyền qua thấu kính. Tia sáng (2) chỉ có phần tia tới. Hãy vẽ tia ló của tia sáng (2)? Giải: Phân tích đề bài: Đề bài yêu cầu dựng đường đi của tia (2) là một tia sáng bất kì đến thấu kính  Cần phải biết thấu kính thuộc loại gì và xác định được vị trí tiêu điểm chính ảnh Để giải quyết vấn đề này thì dựa vào đường truyền của tia (1) qua J O yx L (2) (1)
10. (1) cũng là 1 tia bất kì đến thấu kính nên tia ló của nó đi qua tiêu điểm phụ thuộc trục phụ // với tia tới. Cách dựng: - Vì tia ló của (1) đi về phía trục chính  Thấu kính hội tụ. - Kẻ trục phụ // với tia tới (1) cắt tia ló tại tiêu điểm phụ Fp1 - Từ Fp1 kẻ đường vuông góc với trục chính  cắt trục chính tại tiêu điểm chính ảnh F’. - Vẽ tia ló của (2): Kẻ trục phụ // (2) cắt tiêu diện tại Fp2  Nối JFp2 được tia ló của (2). Ví dụ 2: Cho A’B’ là ảnh thật của vật thật AB qua thấu kính. Dùng phép vẽ hãy xác định quang tâm, dựng thấu kính và trục chính, xác định tiêu điểm? Giải: Phân tích đề: Đề cho vật và ảnh  Dựa vào tính chất, đặc điểm của vật và ảnh để xác định loại thấu kính, quang tâm, tiêu điểm chính. Cách dựng: - A’B’ ngược chiều và lớn hơn AB  Đây là thấu kính hội tụ. - A’ là ảnh của A, B’ là ảnh của B  Giao điểm của AA’ và BB’ là quang tâm O của thấu kính. - Nếu 1 tia sáng tới có phương AB thì tia ló có phương A’B’ Giao của AB và A’B’ là điểm tới I thuộc thấu kính. - Nối OI được phương của thấu kính. - Trục chính của thấu kính qua O và vuông góc với OI. - Từ B vẽ tia tới // trục chính  tia ló đi qua B’ và F’  xác định được F’. Lấy đối xứng F’ qua O được F. Ví dụ 3: (CS5/133 Tr8 Vật lí &Tuổi trẻ số 136) Trên hình vẽ biểu diễn đường truyền của hai tia sáng xuất phát từ một điểm sáng qua một thấu kính mỏng. Hãy tìm vị trí các tiêu điểm chính của thấu kính mỏng? B A B’ A’ O I A ’ B A B’ Fp2 F’ Fp1 J O yx L (2) (1)
11. Đề cho tia tới và tia ló  Dựa vào phương của các tia này để xác định trục thấu kính, vật, ảnh, quang tâm. Sau đó dựa vào vị trí vật, ảnh để xác định loại thấu kính. Cách dựng: - Giao của hai tia tới là vật thật S. - Giao của hai tia ló là ảnh thật S’. - Giao của hai điểm tới A, B là trục của thấu kính. Vì vật thật S cho ảnh thật S’ nằm khác bên nên thấu kính là thấu kính hội tụ. - Giao của AB với SS’ là quang tâm O của thấu kính. - Xác định F: Tia tới SA là tia bất kì nên tia ló AS’ sẽ đi qua tiêu điểm phụ Fp nằm trên tiêu diện.  kẻ trục phụ //SA, cắt tiêu diện tại Fp  Từ Fp kẻ vuông góc với trục chính sẽ cắt trục chính tại tiêu điểm ảnh chính F’. Lấy đối xứng F’ qua O được F. BÀI TẬP CỦNG CỐ Bài 1: Vẽ ảnh của điểm sáng S trong các trường hợp sau: Bài 2: Trong các hình xy là trục chính O là quang tâm, A là vật, A’là ảnh. Xác định: tính chất ảnh, loại thấu kính, vị trí các tiêu điểm chính? Bài 3: Cho AB là vật sáng, A’B’ là ảnh của AB. Bằng phép vẽ đường đi tia sáng, xác định quang tâm và tiêu điểm chính của thấu kính? B' A' B A Dạng 2: Tính tiêu cự, độ tụ, bán kính, chiết suất của thấu kính bằng công thức độ tụ F p S S’ B A O F ' F OS S ' F OF S' F O F yOx A ' A yx A ' A yx A' A
12. Công thức: ) 11 )(1( 1 21 RRn n f D mt tk  - f : mét (m); D: điốp (dp) - R1, R2 là bán kính cong của mặt cầu giới hạn thấu kính, qui ước: R > 0 : mặt lồi; R < 0 : mặt lõm; R = : mặt phẳng. Ví dụ 1: Thủy tinh làm thấu kính có chiết suất n = 1,5. a) Tìm tiêu cự của các thấu kính khi đặt trong không khí. Nếu: - Hai mặt lồi có bán kính 10 cm, 30 cm - Mặt lồi có bán kính 10cm, mặt lõm có bán kính 30 cm. b) Tính lại tiêu cự của thấu kính trên khi chúng được dìm vào trong nước có chiết suất n’= 4/3? Giải: a) Đặt trong không khí nmt = 1 - R1=0,1m, R2=0,3m : ) 3,0 1 1,0 1 ).(15,1( 1 1  f  f1= 0,15 (m) - R1=0,1m, R2=-0,3m : ) 3,0 1 1,0 1 ).(15,1( 1 2   f  f2= 0,3 (m) b) Đặt trong nước nmt=4/3 - R1=0,1m, R2=0,3m : ) 3,0 1 1,0 1 ).(1 3/4 5,1 ( 1 1  f  f1= 0,6 (m) - R1=0,1m, R2=-0,3m : ) 3,0 1 1,0 1 ).(1 3/4 5,1 ( 1 2  f  f2= 1,2 (m) Ví dụ 2: Một thấu kính hai mặt lồi. Khi đặt trong không khí có độ tụ D1, khi đặt trong chất lỏng có chiết suất n’= 1,68 thấu kính lại có độ tụ D2 = -(D1/5). a) Tính chiết suất n của thấu kính? b) Cho D1 =2,5 dp và biết rằng một mặt có bán kính cong gấp 4 lần bán kính cong của mặt kia. Tính bán kính cong của hai mặt này? Giải: a. Trong không khí nmt=1: ) 11 ).(1( 21 1 RR nD  (1) Trong chất lỏng n’mt= 1,68 : ) 11 ).(1 68,1 ( 21 2 RR n D  (2)
13. cho (2): 5 1 68,1 1 2 1     n n D D  n= 1,5 b. Biết D1=2,5(dp), thay n=1,5 vào (1) ta được: ) 11 ).(15,1(5,2 21 RR  (3) Mặt khác: R1=4.R2 (4) Từ (3) và (4): R1= 0,25(m) ; R2= 1 (m) Ví dụ 3: (Ví dụ 3 Tr231 – Kiến thức VL cơ bản nâng cao – Vũ Thanh Khiết) Đặt một vật nhỏ AB vuông góc với trục chính của một thấu kính phẳng - lồi bằng thủy tinh, chiết suất n1=1,5 ta thu được một ảnh thật, nằm cách thấu kính 5cm. Khi nhúng cả vật và thấu kính vào trong nước có chiết suất n2=4/3 ta vẫn thu được một ảnh thật, nhưng cách vị trí ảnh cũ 25 cm ra xa thấu kính. Khoảng cách giữa vật và thấu kính giữ không đổi. Tính: - Bán kính mặt lồi của thấu kính và tiêu cự của nó khi đặt trong không khí và khi nhúng trong nước. - Khoảng cách từ vật AB đến thấu kính? Giải: Gọi f1, f2 lần lượt là tiêu cự của thấu kính khi đặt trong không khí và khi nhúng trong nước, ta có: R n f 1 ).1( 1 1 1  (1) ; R n f 1 ).1 3/4 ( 1 1 2  (2) Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính. Theo đề bài khoảng cách từ ảnh thật đến thấu kính khi đặt trong không khí và khi đặt trong nước lần lượt bằng: d’1=5cm và d’2=5+25=30cm. Áp dụng hệ thức liên hệ d, d’,f ta có: 5 11 )1( ' 111 1 11  R n dfd (3) 30 11 )1 3/4 ( ' 111 1 22  R n dfd (4) Từ (3) và (4) được: 30 1 5 11 ). 3/4 ( 1 1  R n n  R=2,25 cm Thay R=2,25 cm, n1=1,5 vào (1),(2),(3) được : f1=4,5 cm; f2=18 cm; d=45 cm. BÀI TẬP CỦNG CỐ Bài 1: Thấu kính có độ tụ D = 5 dp, đó là : A. Thấu kính phân kì có tiêu cự f = - 0,2cm. B. Thấu kính phân kì có tiêu cự là f = - 20cm. C. Thấu kính hội tụ, có tiêu cự f = 20cm.
14. hội tụ, có tiêu cự f = 0,2 cm. Bài 2: Vật sáng AB vuông góc với trục chính của TK sẽ có ảnh cùng chiều lớn bằng ½ lần AB và cách AB 10cm. Độ tụ của thấu kính là: A. -2dp B. -5dp C. 5dp D. 2dp Bài 3: Thấu kính có độ tụ D = 2 dp, đó là : A. Thấu kính phân kì có tiêu cự f = - 0,2cm B. Thấu kính phân kì có tiêu cự là f = - 20cm. C. Thấu kính hội tụ, có tiêu cự f = 50cm. D. Thấu kính hội tụ, có tiêu cự f = 0,2 cm. Bài 4: Một thấu kính phân kì có tiêu cự f = -10cm. Độ tụ của thấu kính là A. 0,1dp B. -10dp C. 10dp D. -0,1dp Bài 5: Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có độ tụ D = + 5 (dp) và cách thấu kính một khoảng 30 (cm). Ảnh A’B’ của AB qua thấu kính là: A. Ảnh thật, cách thấu kính một đoạn 60 (cm). B. Ảnh ảo, cách thấu kính một đoạn 60 (cm). C. Ảnh thật, cách thấu kính một đoạn 20 (cm). D. Ảnh ảo, cách thấu kính một đoạn 20 (cm). Bài 6: Khi ghép sát một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm đồng trục với một thấu kính phân kì có tiêu cự 10 cm ta có được thấu kính tương đương với tiêu cự là A. 50 cm. B. 15 cm. C. 20 cm. D. – 15 cm. Dạng 3: Bài toán về mối quan hệ giữa Vật - Ảnh – Thấu kính. Phương pháp chung : - Đọc đề và phân tích dữ kiện bài toán. - Sử dụng công thức phù hợp để lập các phương trình. - Tìm đại lượng theo yêu cầu bài toán. Cần nhớ : - Hệ thức: / 1 1 1 f d d   / .d f d d f   , / / .d f d d f   , / / .d d f d d   - Độ tụ: D= f 1
15. tìm số phóng đại ảnh: / d k d   ' 'A B k AB  - Khoảng cách giữa vật và ảnh: 'dd  - Khi thay số chú ý dấu của d, d’, f, K trong các công thức trên. Ví dụ 1: Một vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính có tiêu cự f cho ảnh A’B’ cùng chiều AB cao gấp 2 lần AB và cách vật 5 cm. Tính tiêu cự của thấu kính? Giải: - Theo bài: A’B’ cùng chiều, cao gấp 2 lần vật  Đây là TH ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ (d>0, d’<0)  K=- d d' =2 (1) - Khoảng cách giữa ảnh và vật: 'dd  =5 (2) Từ (1), (2) kết hợp nhận xét dấu d, d’ ở trên ta được nghiệm: d=5 (cm) ; d’=- 10 (cm)  f=   ' '. dd dd 10 (cm) Ví dụ 2: Một vật sáng AB đặt ở hai vị trí cách nhau 4 cm qua thấu kính đều cho ảnh cao gấp 5 lần vật. Tính tiêu cự của thấu kính? Giải - Hai vị trí của vật cho ảnh có cùng kích thước  Đây là thấu kính hội tụ với 1 TH cho ảnh thật (vật ngoài OF) và 1 TH cho ảnh ảo (vật trong OF)  d1>d2 + TH1 cho ảnh thật, ảnh ngược chiều với vật nên : K= 5 ' 1 1  d d  d’1=5d1 (1) + TH2 cho ảnh ảo, ảnh cùng chiều với vật nên: K2= 5 ' 2 2  d d  d’2=-5d2 (2) - Khoảng cách hai vị trí đặt vật: d1-d2=4 (cm)  d2=d1 – 4 (3) - Áp dụng hệ thức: 2211 ' 11 ' 111 ddddf  (4) Từ (1), (2) được: 4d1 = 6d2 . Kết hợp với (3) được: d1= 12 cm. Thay vào (4) được: f=10cm. Ví dụ 3: Đặt một vật trên trục chính của một thấu kính và vuông góc trục chính lần lượt tại hai điểm A, B. Biết rằng độ phóng đại dài của vật khi đặt tại A là K1, ở B là K2. Nếu C là trung điểm của AB thì khi đặt vật tại C sẽ cho ảnh có độ phóng đại dài bằng bao nhiêu? Giải: - Theo bài: K1= fd f A    f fd K A   1 1 (1) K2= fd f B    f fd K B   2 1 (2)
16. vật tại C: K3= fd f C    f fd K C   3 1 Vì C là trung điểm của AB nên: 2 BA C dd d    f f dBdA K    21 3 =- f fdd BA 2 2  f fdfd K BA )()(2 3   Từ (1), (2), (3) suy ra: 213 112 KKK   21 21 3 2 KK KK K   BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 1: Đặt vật AB = 2cm trước thấu kính phân kỳ có tiêu cự f = - 12cm, cách thấu kính một khoảng d=12cm thì ta thu được A. Ảnh thật A’B’, ngược chiều với vật, vô cùng lớn. B. Ảnh ảo A’B’, cùng chiều với vật, vô cùng lớn. C. Ảnh ảo A’B’, cùng chiều với vật, cao 1cm. D. Ảnh thật A’B’, ngược chiều với vật, cao 4cm Câu 2: Vật sáng AB đặt trước TKPK có tiêu cự 60cm cho ảnh A’B’ cách AB 30cm. Vị trí của vật và ảnh là: A. d =75cm; d’= - 45cm B. d = - 30cm; d’= 60cm C. d =50cm; d’= - 20cm D. d =60cm; d’= - 30cm Câu 3: Vật sáng AB đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm. Để ảnh của vật cùng chiều với vật, cách thấu kính 30cm thì vị trí của vật là: A. 15cm. B. 10cm. C. 12cm. D. 5cm Dạng 4: Cho thông tin về vật và ảnh (màn quan sát), xác định vị trí đặt thấu kính. Cần nhớ : * Đối với thấu kính hội tụ: - Vật thật đặt tại A qua thấu kính cho ảnh thật tại B thì A và B ở hai bên thấu kính. Ngược lại khi vật thật đặt tại B thì qua thấu kính trên phải cho ảnh thật tại A (tính chất thuận nghịch của ánh sáng). - Vật thật đặt tại A qua thấu kính cho ảnh ảo tại B thì A và B ở cùng phía đối với thấu kính và OB>OA (do ảnh ảo này cao hơn vật, ở xa thấu kính hơn vật) * Đối với thấu kính phân kì: - Vật thật đặt tại A qua thấu kính phân kì cho ảnh tại B thì ảnh đó phải là ảnh ảo nhỏ hơn vật, cùng phía với vật so với thấu kính và có chiều cao nhỏ hơn vật nên: OB
17. hai điểm sáng đặt tại A hoặc B qua thấu kính hội tụ cho ảnh trùng nhau thì: - Hai ảnh này phải khác bản chất: 1 thật, 1 ảo. - A và B phải ở hai bên thấu kính. - Ta có: d’2=-d’1 Ví dụ 1: Cho 3 điểm A, B, C theo thứ tự nằm trên trục chính của thấu kính. Cho AB=36cm, AC=45cm. Khi đặt vật sáng tại A thì thu được ảnh thật tại C. Khi đặt vật sáng tại B thì thu được ảnh ảo cũng ở C. Tìm loại thấu kính và tiêu cự của thấu kính? Giải: * Theo đề bài: AB=36cm; AC=45cm - Khi đặt vật sáng tại A thì thu được ảnh thật tại C  Thấu kính đặt giữa A và C và là thấu kính hội tụ. - Khi đặt vật sáng tại B thì thu được ảnh ảo cũng ở C  Thấu kính đặt ngoài BC.  Thấu kính đặt trong khoảng A và B. - Gọi x=d1 là khoảng cách từ A đến thấu kính  d’1=AC-x =45-x - Khoảng cách từ B đến O là d2  d2=AB-x=36-x ; d’2=-d’1=x-45 - Áp dụng hệ thức: 45 1 36 1 45 11 ' 111       xxxxddf  x=30cm  f= )3045(30 )3045.(30 ' '. 11 11     dd dd =10 cm Ví dụ 2: Muốn xác định tiêu cự f của một thấu kính hội tụ người ta đặt một vật sáng AB cách màn 1 khoảng D, rồi dịch chuyển thấu kính bên trong khoảng vật và màn để có 2 vị trí của thấu kính đều cho ảnh rõ nét ở trên màn. a) Chứng minh rằng: Thí nghiệm chỉ thực hiện được nếu D>4.f b) Cho khoảng cách giữa 2 vị trí của thấu kính là a. Chứng minh rằng: có thể tính tiêu cự của thấu kính bằng công thức: f= D aD 4 22  . CBA O CBA d2 d’2 <0 d’1d1= x
18. f= D dDd dDd dDd ).().( 11 11 11      f.D=d1.D –d1 2  0. 1 2 1  DdfDd  0.. 1 2 1  fDdDd (1) Có thể tìm được 2 vị trí của AB khi và chỉ khi (1) có 2 nghiệm d1  0.42  fDD  D . (D-4f)>0  D - 4f>0  D>4f b) Ta có: f= D dDd ).( 11  (2) Mà: D=d1+a+d’2 = 2d1 +a ( vì d’2=d1)  d1= 2 aD  . Thay vào (2) được: f= D aD 4 22  Chú ý: - Kết quả bài tóan này được sử dụng trong phương pháp trắc quang để đo tiêu cự của thấu kính hội tụ. - Ngoài ra thu được công thức: 2 1 aD d   , 2 2 aD d   Ví dụ 3: Hai điểm sáng S1 và S2 nằm trên trục chính của thấu kính hội tụ tiêu cự f=4cm, cách nhau khoảng S1S2=9cm. Tìm vị trí đặt thấu kính để các ảnh cho bởi thấu kính trùng nhau. Giải: Các ảnh của hai điểm sáng S1, S2 cho bởi thấu kính trùng nhau khi: - S1 và S2 ở hai bên thấu kính: d1+d2=S1S2=9cm - Hai ảnh S’1 và S’2 phải trái bản chất: d’1=-d’2 a A’ B’ A B d1 D d’1 A B A’’ B’’ d2 d’2
19. d2=9-d1  1 1 1 1 5 9 4 d d d d      2.d2 1 -18d1+36=0 (*) Giải (*) được: d1=6cm hoặc d1=3cm Vậy khi S1 cách thấu kính 6cm; S2 cách thấu kính 3 cm hoặc khi S1 cách thấu kính 3cm ; S2 cách thấu kính 6 cm và ở hai bên thấu kính thì sẽ cho ảnh trùng nhau. BÀI TẬP CỦNG CỐ Bài 1: Cho một thấu kính │f│=40cm, có hai vật AB và CD cùng vuông góc với trục chính ở hai bên của thấu kính và cách nhau 90cm. Qua thấu kính ta thấy ảnh của AB và CD nằm cùng một vị trí. Xác định: a) Tính chất của hai ảnh. b) Khoảng cách từ AB và CD tới thấu kính. Đáp số: a) Có một ảnh ảo và một ảnh thật b) d1 = 30cm; 60cm : d2 = 60cm; 30cm Bài 2: ( Bài 18.10 – Tr197 - Giải toán VL 11 - Bùi Quang Hân) Một thấu kính hội tụ (L) có tiêu cự f. Một vật phẳng, nhỏ AB được đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính. Di chuyển màn (M) sau thấu kính, song song với thấu kính cho đến khi ảnh rõ nét của AB hiện trên màn. Khoảng cách vật – màn đo được 4,5f. Tính độ phóng đại k của ảnh. Đáp số: k= - 2; - 1/2. Dạng 5: Bài toán dời vật, dời thấu kính theo phương của trục chính Cần nhớ : * Thấu kính cố định: Từ công thức: ' 111 ddf  ta thấy khi d tăng thì d’ giảm và ngược lại khi d giảm thì d’ tăng  Vật và ảnh dịch chuyển cùng chiều nhau. - Trước khi dời vật: 11 ' 111 ddf  (1) - Vật lại gần thấu kính đoạn ∆d, ảnh dịch đoạn ∆d’ và không đổi tính chất thì: d2=d1-∆d ; d’2=d’1 +∆d’ - Vật ra xa thấu kính đoạn ∆d, ảnh dịch chuyển đoạn ∆d’ và không đổi tính chất thì:d2=d1+∆d ;d’2=d’1 -∆d’ - Khi đó: 22 ' 111 ddf  (2) - Kết hợp (1), (2) để tìm yêu cầu bài toán. A1 B1 B2 A2 d’2<0 d’1>0 b B A
20. thấu kính hội tụ, khi vật dịch chuyển mà có 2 vị trí của vật cho ảnh trùng nhau thì phải là 1 TH cho ảnh thật và 1 TH cho ảnh ảo: d’2=-d’1 + Nếu khoảng cách hai ảnh đó là b thì ta có: d’1-d’2=b - Nếu đề bài cho độ phóng đại trước và sau khi dịch chuyển, ta có: K1= fd f d d     11 1' và K2= fd f d d     22 2' + Lập hệ thức liên hệ giữa độ dời vật và độ dời ảnh: 21 12 2 12 1 1 2 2 12 12 . )).(( .. ''' KK fdfd f dd fd fd fd fd dd dd d d              * Vật cố định, dời thấu kính: Để biết ảnh dịch chuyển thế nào ta xét sự thay đổi của khoảng cách giữa vật và ảnh L=d+d’ theo d. Ví dụ 1: (3.1 Tr 159 – Rèn luyện kĩ năng giải tóan VL – Mai Chánh Trí) Thấu kính hội tụ có tiêu cự f=10 cm. Điểm sáng A trên trục chính của thấu kính có ảnh thật A’. Nếu dời A ra xa thấu kính thêm 5 cm thì ảnh dời 10 cm. Xác định vị trí của vật và ảnh trước khi dời vật? Giải: - Lúc đầu: Từ hệ thức 11 ' 111 ddf   d1’= 10 10. 1 1 1 1    d d fd fd (1) - Dời vật xa thấu kính thêm 5 cm tức là: d2=d1+5 thì ảnh dời 10cm về phía thấu kính (vẫn là ảnh thật) nên: d’2=d1’-10. Mà : d’2= fd fd 2 2.  d1’-10= 5 10).5( 1 1   d d (2) Từ (1), (2)  d1=15 cm; d1’=30 cm. Ví dụ 2: ( Đề HSG 12 Tỉnh Vĩnh Phúc, 2011) Đặt một vật phẳng nhỏ AB trước một thấu kính và vuông góc với trục chính của thấu kính. Trên màn vuông góc với trục chính ở phía sau thấu kính thu được một ảnh rõ nét lớn hơn vật, cao 4mm. Giữ vật cố định, dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính 5cm về phía màn thì màn phải dịch chuyển 35cm mới lại thu được ảnh rõ nét cao 2mm. a) Tính tiêu cự thấu kính và độ cao của vật AB. b) Vật AB, thấu kính và màn đang ở vị trí có ảnh cao 2mm. Giữ vật và màn cố định, hỏi phải dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính về phía nào, một đoạn bằng
21. lại có ảnh rõ nét trên màn? c) Khi dịch chuyểnthấukính thì ảnhcủa vậtAB dịch chuyểnnhư thế nàoso với vật? Giải: a) Theo đề bài ta có: d2=d1+5 ; d’2=d’1-5-35=d’1-40     )40'.( )5.(' '. .' 2 11 11 21 21 2 1 dd dd dd dd K K 2.d1(d’1-40)=(d1+5).d’1 (1) - Mặt khác:      40' 1 5 1 ' 111 1111 ddddf d’1.(d’1-40)=8.d1.(d1+5) (2) - Chia (1) cho (2) được d’1=4.d1  thay vào (1),(2) được: d1=25cm; d’1-100cm  f=20 cm Và: AB=A’B’: 1K =4: 25 100 =1 (mm) b) Khoảng cách vật - ảnh: 30 ' 90 90 60 d cmdf L d d d d cmd f            - Ban đầu thấu kính cách vật d2=30cm do vậy để lại có ảnh rõ nét trên màn thì phải dịch thấu kính lại gần vật thêm một đoạn 60 30 30d cm    c. Xét: L=d+d’=d+     20 2 d d fd df d2- Ld + 20.L = 0 Để phương trình có nghiệm thì: 2 min80 0 80L L L cm      khi đó min 40 2 L d cm  Vậy khi dịch chuyển thấu kính lại gần vật thì lúc đầu ảnh của vật dịch lại gần vật, khi thấu kính cách vật 40 cm thì khoảng cách từ ảnh tới vật cực tiểu Lmin=80cm, sau đó ảnh dịch ra xa vật. Ví dụ 3: (Đề thi HSG TP Hà Nội - 2016) Một thấu kính mỏng phẳng - lồi tiêu cự f = 15cm, chiết suất n = 1,5 được đặt sao cho trục chính thẳng đứng trong một chiếc cốc thủy tinh có đáy phẳng rất mỏng. Điểm sáng S trên trục chính của thấu kính (hình vẽ). Khi di chuyển S trên trục chính thấu kính, người ta thấy có hai vị trí của S là S1 và S2 đều cho ảnh cách thấu kính những khoảng bằng nhau. Biết S1S2 = 20cm. Xác định hai vị trí S1 và S2. Giải: - Gọi hai vị trí của vật cách thấu kính là d1 và d2 (d1> d2), ảnh cách thấu kính tương ứng là d’ 1 và d’ 2. S .
22. (1) ; 15 15. 2 2 2 2' 2     d d fd fd d (2) Vì d1 ≠ d2 nên vật có một ảnh thật và một ảnh ảo ' 1 ' 2 dd   15 .15 15 .15 1 1 2 2     d d d d (3) - Mà d1 – d2 = 20 cm  Thay vào (3) 15 15 1520 )20(15 1 1 1 1      d d d d (4) - Biến đổi (4) ta được: 0150d35d 1 2 1  với d1 > f = 15 cm  d1 = 30 cm; d2 = 10 cm BÀI TẬP CỦNG CỐ Bài 1: (Đề thi thử THPTQG 2018 ĐH Vinh lần 1) Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính, cách thấu kính hội tụ một đoạn 30cm cho ảnh A1B1 là ảnh thật. Dời vật đến vị trí khác, ảnh của vật là ảnh ảo cách thấu kính 20cm. Hai ảnh có cùng độ lớn. Tiêu cự của thấu kính là: A. 20cm B. 30cm. C. 10cm. D.15cm. Bài 2: (Đề thi HSG tỉnh Quảng Bình - 2018) Một vật sáng phẳng, nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì, A ở trên trục chính, cho ảnh A1B1. Giữ vật cố định, dịch chuyển thấu kính một đoạn 10cm dọc theo trục chính, cùng phía ban đầu đối với vật thì cho ảnh A2B2. Biết A2B2 = 2 3 A1B1 và A2B2 cách A1B1 một đoạn 25 cm 3 . Tìm tiêu cự của thấu kính. Đáp số: 10f cm  Bài 3: (Đề thi thử THPTQG tỉnh Quảng Bình lần 1 - 2018) Một điểm sáng S đặt cách một màn ảnh E một khoảng cố định bằng 120cm. Đặt một thấu kính hội tụ trong khoảng giữa vật và màn so cho trục chính của thấu kính vuông góc với màn và S nằm trên trục chính, trên màn ta thu được một vệt sáng tròn. Tịnh tiến thấu kính trong khoảng giữa vật và màn thì thấy vệt sáng trên màn không bao giờ thu lại thành một điểm sáng. Tiêu cự của thấu kính có thể nhận giá trị bằng: A. 35cm B. 20cm. C. 25cm. D. 30cm. Dạng 6: Hệ thấu kính 6.1. Hệ thấu kính đồng trục, ghép cách nhau Cần nhớ: Nguyên tắc khảo sát ảnh của một vật tạo bởi hệ thấu kính là: Ảnh của vật AB qua thấu kính thứ nhất (L1) trở thành vật đối với thấu kính thứ hai (L2), ảnh của thấu kính thứ hai lại trở thành vật đối với thấu kính thứ 3 (L3) ... và ảnh tạo bởi thấu kính cuối cùng chính là ảnh của vật AB qua cả hệ. - Muốn vẽ ảnh của một vật qua hệ ta xét đường đi của hai tia sáng phát ra từ vật đi tới hệ, vẽ đúng đường đi của từng tia sáng phát ra từ vật lần lượt qua các thấu kính
23. đồ tạo ảnh qua hệ: AB A1B1 A2B2 ..... AnBn + Nếu d’n >0 thì ảnh cuối cùng của hệ là ảnh thật. + Nếu d’n <0 thì ảnh cuối cùng của hệ là ảnh ảo. + Nếu d’n =  thì ảnh cuối cùng của hệ ở vô cùng, chùm tia ló cuối cùng ra khỏi hệ là chùm //. - Để xác định lần lượt ảnh tạo bởi các phần tử ta áp dụng các công thức đã biết đối với từng thấu kính: 11 11 1' fd fd d   ; d2=  - d’1 ; 22 22 2' fd fd d   ..... với  là khoảng cách giữa hai thấu kính. - Độ phóng đại dài của hệ: 21 11 11 2222 .. KK AB BA BA BA AB BA K  ; 2 2 1 1 ' . ' d d d d K  Hay: K = ) . ).(( . )').(( . . 2 11 11 11 21 2111 21 22 2 11 1 f fd fd fd ff fdfd ff fd f fd f            = 211121 21 ..).( . fffdff ff   (*) + K>0 : AnBn cùng chiều AB + K<0 : AnBn ngược chiều AB Chú ý: - Đối với một thấu kính, vật đứng trước thấu kính là vật thật, vật đứng sau thấu kính là vật ảo của thấu kính - Đối với hệ hai thấu kính: + Nếu vật đặt ngoài 2 thấu kính thì ta chỉ được một ảnh duy nhất. + Trong TH ảnh qua hệ có độ lớn không đổi có hai cách làm: Cách 1: dựa vào chiều truyền của ảnh sáng qua thấu kính và sự tạo ảnh của vật với thấu kính  tia tới đối với thấu kính cuối cùng của hệ phải qua tiêu điểm vật của thấu kính này. Cách 2: từ công thức (*) ta suy ra, ảnh qua hệ có độ cao không đổi khi dịch chuyển vật dọc theo trục chính, nghĩa là K không phụ thuộc vào d1 thì : =f1+f2 d1 d’1 d2 d’2 dn d’n LnL2L1
24. đặt trong khoảng 2 thấu kính thì ta thu được 2 kết quả độc lập với nhau, mỗi thấu kính là 1 kính đơn cho 1 ảnh riêng biệt. Ví dụ 1: Cho hệ quang học gồm thấu kính f1 = 30cm đặt trước thấu kính f2 = - 10cm; khoảng cách giữa hai thấu kính O1O2 = l. a) Vật AB đặt trước thấu kính thứ nhất khoảng d1 = 36cm. Xác định ảnh cuối cùng A2B2 của AB tạo bởi hệ với l = 70cm. Tìm giá trị của l để A2B2 là ảnh thật. b) Với giá trị nào của l thì số phóng đại ảnh của hệ thấu kính không phụ thuộc vào vị trí của vật. Giải: a) Sơ đồ tạo ảnh: 1 2 ' ' 1 1 2 2 1 1 2 2; ; L L d d d d AB AB A B  d1=36 cm  d’1= cm fd fd 180 3036 30.36. 11 11      d2=-d’1=-110 cm d2' = -11cm;  2 2 1 1 ' . ' d d d d K  =1/2 (ảnh cuối cùng là ảnh ảo, cùng chiều, cao bằng 1 nửa vật và cách L2 11cm) * Để A2B2 là ảnh thật thì: d’2= 0 )170( )10).(180( ' ).'(. 21 21 22 22         l l fdl fdl fd fd 170cm< <180cm b) 1 2 2 2 2 1 1 1 2 1 2 ' 1 11 1 2 2 1 2 1 1 1 22 1 2 1 1 2 1 1 2 1 2 1 1 ( ) ; ; ( )( ) ( ) ( ) f f f f f d f k k k k k d ff d f d f f l d lf f ff l d f l d f f f k f f f f l d lf                        Để k không phụ thuộc vào d1 thì: f1 + f2 - = 0   = f1 + f2 = 30 + (-10) =20 (cm) Ví dụ 2: (Đề thi HSG TP Hà Nội, 2010) Cho hai thấu kính hội tụ O1 và O2 đặt đồng trục lần lượt có tiêu cự là f1 = 40cm và f2 = 2cm. Vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của hệ thấu kính trước O1 và cho ảnh cuối cùng qua hệ là A2B2. Gọi AB BA K 22  .Tìm khoảng cách giữa hai thấu kính để K không phụ thuộc vào vị trí của AB trước O1. Giải: - Để K không đổi thì độ cao A2B2 không đổi với mọi vị trí AB. - Quĩ tích của B và B2 là những nửa đường thẳng song song với trục chính nên hai nửa đường thẳng này chính là tia tới và tia ló qua hệ thấu kính. - Vẽ hình :
25. f1 + f2 = 42cm Ví dụ 3: (Đề thi HSG TP Hà Nội, 2012) Đặt đồng trục một thấu kính phân kì O1 có tiêu cự 7,5cm với một thấu kính hội tụ O2 có tiêu cự 15cm sao cho khoảng cách giữa hai thấu kính O1O2 = 24cm. Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính nằm ngoài O1O2 về phía O1. a) Chứng minh ảnh của AB qua hệ thấu kính là ảnh thật. b) Có một vị trí của AB mà khi đổi chỗ hai thấu kính thì vị trí của ảnh không đổi. Tìm vị trí đó của AB. Giải: a) Ta có sơ đồ tạo ảnh: 1 2 ' ' 1 1 2 2 1 1 2 2 O O d d d d AB AB A B    . d1 > 0 và f1=-7,5 < 0 nên d’1= 5,7 )5,7.( 1 1   d d < 0 với d2 = O1O2 – d’1 =24+ 5,7 .5,7 1 1 d d > 24cm Mà f2 = 15cm nên d2>f2 (tức là vật thật đối với thấu kính L2, nằm ngòai OF)  d’2>0 : Ảnh cuối cùng của hệ phải là ảnh thật. b) Theo nguyên lý thuận nghịch chiều truyền tia sáng suy ra: d1 = d’2 = x - Lại có: ' 1 2 1 2 1 2 . . 24 x f x f d d x f x f       Thay số ta được : x1 = 30 cm và 2 60 11 x cm   (loại) 6.2. Hệ thấu kính ghép sát - Khi hai thấu kính ghép sát: =0. - Sơ đồ tạo ảnh: AB A1B1 A2B2 Ta có: 111 ' 111 ddf  (1) 222 ' 111 ddf  với d2=  -d’1=-d’1  212 11 ddf f    (2) Cộng vế (1) với (2) được: 2121 ' 1111 ddff  (*) - Gọi f là tiêu cự thấu kính tương đương của hai thấu kính ghép sát trên, ta có: A O1 F1,F2 O2 A2 B B2 d1 d’1 d2 d’2 L2L1
26. ; d’2=d’ (**) Từ (*) và (**)  21 111 fff  hay D = D1 + D2 Ví dụ 1: (Bài 7.7 Tr243- Kiến thứccơ bản nâng cao VL – Vũ Thanh Khiết) Một thấu kính phẳng lồi bằng thủy tinh chiết suất n=1,52,bánkính mặt lồi 25cm a) Tính tiêu cự và độ tụ thấu kính. b) Ghép thấu kính đó với một thấu kính y hệt nó, trục chính trùng nhau và hai mặt cầu tiếp xúc nhau như hình vẽ. Đặt vật sáng AB=3 cm vuông góc với trục chính, cách hệ hai thấu kính 1m. Xác định vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh tạo bởi hệ. c) Đổ đầy nước (có chiết suất n′=4/3) vào khoảng giữa hai thấu kính. Xác định vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh tạo bởi hệ. Giải: a) Áp dụng côngthức: D1= ) 11 ).(1( 1 211 RR n f   D1 = 2,08 (điôp)và f1 = 48cm b) Hai thấu kính ghép sát tương đương với một thấu kính L có độ tụ: D′ = D1 + D2 = 2.D1=4,16 (điôp). Tiêu cự của thấu kính L: f= D 1 =24 cm. - Vị trí của ảnh tạo bởi hệ: d′= fd fd  . với d=1m=100cm.  d'=31,6 cm>0  Ảnh tạo bởi hệ là ảnh cách hệ 31,6 cm. - Độ lớn của ảnh: A1B1 = |k|AB = d d' .AB ≈ 0,95cm. c) Khi đổ đầy nước vào khoảng giữa hai thấu kính ta có một quang hệ gồm 3 thấu kính; 2 thấu kính phẳng lồi thủy tinh (đã xét ở trên) và một thấu kính nước 2 mặt lõm Ln. Độ tụ của thấu kính Ln: D3=(n′−1)( )25,0( 1 )25,0( 1    ) , với n′=4/3 Suy ra: D3= −2,66 (điôp). Độ tụ của quang hệ gồm 3 thấu kính là: Dh = D1+D2+D3 = 1,5 điôp>0 Quang hệ tương đương với một thấu kính hội tụ có tiêu cự: fh = hD 1 =0,66m=66cm. Vị trí của ảnh tạo bởi quang hệ: d′ = h h fd fd  . =194 cm Độ lớn của ảnh: A′B′ = |k|.AB = d d' .AB = 5,83 cm
27. kính có n=1,5 phẳng lõm được ghép với thấu kính hội tụ 8 diôp. Vật sáng AB cách hệ 40 cm qua hệ cho ảnh trên màn cách hệ 66,67 cm. a) Tìm tiêu cự và bán kính mặt lõm của thấu kính phẳng lõm. b) Đặt thấu kính phẳng lõm nằm ngang và đổ một chất lỏng vào mặt lõm. Một điểm sáng S ở trên trục chính cách thấu kính 75 cm qua thấu kính cho ảnh thật cách thấu kính 1,5 m. Tìm chiết suất n’ của chất lỏng? Giải: - Sơ đồ tạo ảnh: AB A1B1 A2B2 a) - Gọi f1 là tiêu cự của thấu kính phẳng lõm. + f2 là tiêu cự của thấu kính hội tụ: f2= cmm 5,12125,0 8 1  - Vật sáng AB cách hệ 40 cm qua hệ cho ảnh trên màn cách hệ 66,67 cm  d=40 cm; d’=66,67 cm  Tiêu cự của hệ thấu kính ghép sát là: f= cm dd dd 25 ' '.   - Áp dụng công thức tính tiêu cự của hệ: 21 111 fff   f1= cm ff ff 25 . 2 2   Từ công thức: R n f 1 )1( 1 1   R=-12,5 cm b) Gọi f’ là tiêu cự của hệ thấu kính phẳng lõm đổi chất lỏng, f” là tiêu cự thấu kính bằng chất lỏng. - Khi d=75 cm; d’=1,5m=150cm  f’= cm dd dd 50 ' '.   - Ta có: '' 11 ' 1 1 fff   f”= cm ff ff 67,16 ' '. 1 1   Từ: ' 1 )1'( " 1 R n f  với R’=-R=12,5cm  n’=1,75 Ví dụ 3: ( Trích Đề thi HSG TP Hà Nội - 2016) Một thấu kính mỏng phẳng - lồi tiêu cự f = 15cm, chiết suất n = 1,5 được đặt sao cho trục chính thẳng đứng trong một chiếc cốc thủy tinh có đáy phẳng rất mỏng. Điểm sáng S trên trục chính của thấu kính (hình vẽ). Khi di chuyển S trên trục chính thấu kính, người ta thấy có hai vị trí của S là S1 và S2 đều cho ảnh cách thấu kính những khoảng bằng nhau. Biết S1S2 = 20cm. d1 d’1 d2 d’2 L2L1 S .
28. chất lỏng trong suốt chiết suất n’ vào trong cốc cho vừa đủ ngập thấu kính. Khi S đang ở một trong hai vị trí S1, S2 thì nó cho ảnh thật cách thấu kính 150cm. Tính chiết suất n’ của chất lỏng. Giải: (Dựa vào kết quả ý (a) là ví dụ 3 – dạng 5) - Đổ chất lỏng vừa đủ ngập thấu kính, ta có hệ hai thấu kính mỏng ghép sát gồm TK phẳng-lồi tiêu cự f ban đầu và TK chất lỏng phẳng-lõm tiêu cự f ’. Hệ tương đương như một thấu kính có tiêu cự fh. + RR n f 1 ).15,1( 15 11 ).1( 1 1   R=7,5 (cm) - Theo kết quả câu (a): Khi S ở một trong 2 vị trí S1, S2 đều cho ảnh thật cách thấu kính 150cm. + d1 = 30 cm; d’ 1 = 150 cm Tiêu cự của hệ là: 1 1 1 1 30.150 25 30 150 h d d f cm d d       Mặt khác ' 1 1 1 1 1 ( 1) ( 1) h n n f f f R R       ' 1,2h R f n n n      + d2 = 10 cm; d’ 2 = 150 cm Tiêu cự của hệ là: fh= cm dd dd 375,9 15010 150.10 ' '. 22 22     = 'nn R   n’=0,7 <1 (loại). BÀI TẬP CỦNG CỐ Bài 1: ( Bài 26.5 - Tr306 - Giải toán VL 11 - Bùi Quang Hân) Một thấu kính phẳng – lõm làm bằng thủy tinh có chiết suất n = 1,5 ghép sát với một thấu kính khác có độ tụ 8dp. Hệ thấu kính ghép tạo ảnh thật cách hệ một đoạn 66,7cm 200 3  cm khi vật đặt cách hệ 40cm a) Tính bán kính mặt lõm b) Đặt thấu kính phẳng lõm nằm ngang. Đổ vào mặt lõm một chất lỏng trong suốt chiết suất n’. Định n’ để thấu kính chứa chất lỏng là thấu kính hội tụ. Đáp số: a) R = 12,5cm b) n’ > 1,5 Bài 2: (Trích ý 1 câu 5 đề thi HSG tỉnh Vĩnh Phúc khối phổ thông chuyên - 2017) 1. Cho hệ thấu kính ghép sát, đồng trục như hình vẽ. Thấu kính O1 có bán kính đường rìa là cmR 11  , tiêu cự là cmf 201  . Thấu kính O2 có bán kính đường rìa là cmR 22  , tiêu cự là cmf 202  . Đặt trên trục chính của hệ một điểm sáng S cách hệ một Hình vẽ S  O1 O2 E
29.  . Ở phía bên kia của hệ đặt một màn ảnh E vuông góc với trục chính. Xác định: a) Vị trí các ảnh của điểm sáng S. b) Vị trí đặt màn E để vệt sáng thu được trên màn có diện tích nhỏ nhất. Chú ý: Thí sinh được phép sử dụng công thức thấu kính. Đáp số: a) S1 cách O2 đoạn S1O2=25cm, S2 cách O2 đoạn S2O2=100/9cm. b) 17,65cm. Bài 3: Vật sáng AB cách màn ảnh 200cm, trong khoảng giữa vật và màn ảnh, ta đặt một thấu kính hội tụ L coi như song song với vật AB. Di chuyển L dọc theo trục chính, ta thấy có hai vị trí của L để ảnh hiện rõ trên màn. Hai vị trí này cách nhau 40cm. a) Tìm tiêu cự của L. b) Tính số phóng đại của ảnh A’B’ ứng với hai vị trí trên của L. c) Với thấu kính trên, phải đặt màn ảnh cách vật bao nhiêu thì chỉ có một vị trí của L cho ảnh rõ trên màn? Đáp số: a) f = 48cm. b) k= -2/3. c) a = 4f = 192cm. Dạng 7: Bài toán thấu kính và chuyển động cơ học của chất điểm Cần nhớ : Kết hợp các đặc điểm, công thức của các loại chuyển động cơ học với tính chất tạo ảnh của thấu kính. Ví dụ 1: Một điểm sáng S chuyển động tròn đều trên 1 quĩ đạo tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, tâm qũi đạo ở trên trục chính. Cho biết mặt phẳng qũi đạo cách thấu kính 60cm và vận tốc dài của điểm sáng S là 0,2 m/s. Tìm vận tốc dài của ảnh S’ của S đối với thấu kính, biết rằng: Nếu khoảng cách từ thấu kính đến điểm sáng tăng 40 cm thì vận tốc của S và S’ bằng nhau. Giải: v’ v R’ R
30. Khi S chuyển động trên quĩ đạo tròn (bán kính R) thì S’ cũng chuyển động trên quĩ đạo tròn (bán kính R’) nhưng quay ngược chiều nhau và mặt phẳng hai quĩ đạo này // với nhau. + Vì S quay được 1 vòng thì S’ cũng quay được 1 vòng  S, S’ có cùng tốc độ góc.  Tốc độ dài của chúng lần lượt là: v=ω.R ; v’=ω.R’  R R v v ''  = K (1) (vì qua thấu kính, bán kính quĩ đạo cũng được phóng đại). - Mà : fd f K    (2) - Theo bài: Nếu khoảng cách từ S đến thấu kính tăng 40 cm thì v’=v  R’=R  1K . TH này xảy ra khi vật nằm ở vị trí cách thấu kính đoạn 2f  60+40=2f  f=50 (cm) - Thay f vào (2)  K=4 , lại thay vào (1) v’=5.v=1 (m/s). Ví dụ 2: Cho một điểm sáng A chuyển động với vận tốc vh=1m/s theo phương vuông góc với trục chính, song song với thấu kính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f=20cm. Cho khoảng cách từ A đến thấu kính bằng 60cm. Tìm vận tốc ảnh A’ của A đối với thấu kính? Giải: - Quĩ đạo chuyển động của A là một đường thẳng vuông góc với trục chính và cách thấu kính một khoảng không đổi: d=60cm > f  Ảnh A’ là ảnh thật, cách thấu kính: cm fd fd d 30 2060 20.60. '      và d’ không đổi A’ chuyển động trên đường thẳng vuông góc với trục chính, // với thấu kính. - Gọi v’ là vận tốc của A’. Theo tính chất của TKHT  'v ngược chiều với v . - Xét trong thời gian t, quãng đường đi được của A và A’ là: S=v.t ; S’= v’.t + Độ phóng đại dài: 2 1 2060 20      fd f K  2 1'  K S S  S’= 2 S  2 . '. tv tv   v’= )/(5,0 2 sm v  Ví dụ 3: Một quả cầu nhỏ được đặt trên mặt của một thấu kính hội tụ có độ tụ D=0,5 dp; kính đặt nằm ngang (hình vẽ). Cho quả cầu chuyển động thẳng từ dưới lên với vận tốc ban đầu 10 m/s. Lấy g=9,8 m/s2. Hỏi ta có thể quan sát được ảnh thật của quả cầu trong thời gian bao lâu ?
31. Chuyển động từ dưới lên trên của quả cầu là chuyển động chậm dần đều với gia tốc g . + Áp dụng ĐLBT năng lượng  Độ cao cực đại mà vật lên được: hmax= g vo .2 2 - Ảnh của quả cầu qua thấu kính: Ta chỉ quan sát được ảnh thật của quả cầu khi quả cầu nằm ngoài đoạn OF: t=tFA + tAF với tFA là thời gian vật chuyển động chậm dần đều trên đoạn FA và tAF là thời gian vật chuyển động rơi tự do trên đoạn FA. Theo tính chất của chuyển động cơ học  t=2. tAF nên AF= hmax –f = h = g vo .2 2 - f  h=    8,9.2 8,9.410 2 8,9.2 10 22 3,1 (m); Mà h= 2 2 1 AFgt  tAF=  g h2 0,8 (s)  t=2.tAF= 1,6 (s) BÀI TẬP CỦNG CỐ Bài 1: (Đề thi HSG Vật lí 11 – Tỉnh Vĩnh Phúc – 2017) Một thấu kính hội tụ tiêu cự f. Điểm sáng S chuyển động theo vòng tròn với vận tốc có độ lớn không đổi v0. Quỹ đạo của S có tâm nằm trên trục chính của thấu kính, trong mặt phẳng vuông góc với trục chính và cách thấu kính một khoảng d = 1,5f. Hãy xác định: a) Vị trí đặt màn để quan sát được ảnh của S. b) Độ lớn và hướng vận tốc ảnh của điểm sáng. Đáp số: a) d’ = 3f b) v’ = 2v0. Vận tốc của ảnh luôn có phương tiếp tuyến với quỹ đạo của nó và có chiều ngược chiều chuyển động của S. Bài 2: (Đề thi HSG Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm-Tỉnh Quảng Nam -2009) Một TKHT L được đặt song song với màn (E), trên trục chính có điểm sáng A. Điểm A và màn (E) giữ cố định. Khoảng cách giữa A và màn (E) là a = 100cm. Khi tịnh tiến thấu kính theo trục chính trong khoảng giữa A và (E), người ta thấy vệt sáng trên màn không bao giờ thu lại thành một điểm. Nhưng khi L cách (E) một khoảng b= 40cm thì vệt sáng trên màn có bán kính nhỏ nhất. vo L hmax F A
32. cự thấu kính. b) Giả sử vẫn giữ thấu kính cách màn (E) 40cm. Từ vị trí trên, cho điểm sáng A chuyển động ra xa thấu kính không vận tốc đầu với gia tốc a = 2m/s2. Sau bao lâu, diện tích vệt sáng trên màn bằng 1/16 diện tích vệt sáng ở câu trên. (Chỉ xét trường hợp khoảng cách từ thấu kính đến ảnh lớn hơn 40cm). Đáp số: a) f = 36cm b) t= 1s. C. TÍCH HỢP VÀO THỰC TIỄN Tổ chức cuộc thi “chế tạo sản phẩm quang học” dựa trên những hiểu biết về thấu kính. I. Mục tiêu: - Học sinh được trải nghiệm làm việc trong môi trường thực tiễn cuộc sống, chuyển từ ý tưởng thành thiết kế, tìm ra phương án thu thập vật liệu để chế tạo sản phẩm quang học mà em yêu thích. - Khơi dậy trí tưởng tượng, niềm đam mê cho khoa học thực nghiệm, đồng thời giúp học sinh yêu thích học Vật lí. - Nhận thấy vai trò, ảnh hưởng to lớn của ngành Vật lí học trong thực tiễn. II. Hình thức: - Học sinh tìm cách chế tạo tại nhà - Báo cáo sản phẩm của từng cá nhân trên nhóm trên lớp; đánh giá sản phẩm của mình và của các bạn khác. III. Thời gian: - Chuẩn bị trước ở nhà: 3 tuần - Tại lớp: 2 tiết học IV. Chuẩn bị: - Giáo viên: Chuẩn bị không gian tổ chức, thành lập ban giám khảo, các mẫu phiếu đánh giá. - Học sinh: + Lên ý tưởng, tìm kiếm vật phẩm. + Sản phẩm của cá nhân trên nhóm đã hoàn thiện; bài thuyết trình. V. Tổ chức hoạt động: * Hoạt động 1: Hoạt động trải nghiệm trong lớp học khơi gợi hứng thú học tập và xây dựng ý tưởng chuẩn bị cho cuộc thi a) Mục tiêu: Thu hút sự quan tâm, tạo hứng thú cho học sinh khi tham gia học tập phần thấu kính. Đồng thời phát động cuộc thi chế tạo sản phẩm quang hình học. b) Địa điểm: Trong lớp học.
33. của hoạt động: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Sản phẩm dự kiến - Cho HS xem video trực tiếp trên các trang web - Phát động cuộc thi chế tạo sản phẩm quang hình học. Học sinh có thể làm việc cá nhân hoặc theo nhóm. - Hướng dẫn thành lập nhóm. - Phát phiếu theo dõi, đánh giá mức độ nhiệt tình tham gia của từng thành viên trong nhóm trong quá trình làm việc chung. - Cung cấp, giới thiệu các tài liệu tham khảo cho HS. - Phát phiếu điều tra về năng lực của HS. - Xem video trong 10 phút về những hiện tượng kì thú xung quanh tạo ra bởi các qui luật, hiệu ứng về quang hình học. Sau đó, thảo luận về một số hiện tượng trong video vừa xem. - Lĩnh hội các nội dung mà giáo viên truyền đạt. Suy nghĩ, chọn lựa phương án làm việc cá nhân hoặc làm theo nhóm. - Tiếp nhận phiếu điều tra, điền thông tin về bản thân. - Thành lập nhóm, bầu nhóm trưởng, thư kí. Các thành viên trao đổi, xây dựng kế hoạch thực hiện. - Sự quan tâm và hưởng ứng của học sinh. - Phiếu điều tra về năng lực học sinh. - Xây dựng được các nhóm; bầu được nhóm trưởng, thư kí. d) Kết luận về hoạt động: Đây là hoạt động nhằm giới thiệu và gây ấn tượng tốt với học sinh về chủ đề thấu kính, do vậy, công tác chuẩn bị của giáo viên phải chu đáo. * Hoạt động 2: Hoạt động trải nghiệm trong cuộc sống để chế tạo sản phẩm quang học mà em yêu thích. a) Mục tiêu: Học sinh được trải nghiệm làm việc trong môi trường thực tiễn cuộc sống, chuyển từ ý tưởng thành thiết kế, tìm ra phương án thu thập vật liệu để chế tạo sản phẩm quang học mà em yêu thích. b) Địa điểm: tại nhà. c) Tiến trình của hoạt động: Hoạt động của HS Hỗ trợ của GV Sản phẩm dự kiến - Tổ chức thực hiện ý tưởng ở nhà. - Theo dõi gián tiếp hoạt động của học sinh thông - Các sản phẩm về trò chơi, thí nghiệm về
34. cập nhật tình hình làm việc của nhóm và liên hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với giáo viên khi có khó khăn vướng mắc. qua email, điện thoại, mạng xã hội facebook… - Trợ giúp, hướng dẫn học sinh khi cần thiết. thấu kính… -Bản trình bày powerpoint, video, words … d) Kết luận về hoạt động: Đây là hoạt động phát huy tính chủ động sáng tạo của học sinh khi các em vận dụng kiến thức đã học để giải quyết nhiệm vụ học tập. * Hoạt động 3: Hoạt động trải nghiệm trưng bày sản phẩm và đánh giá, tổng kết cuộc thi chế tạo sản phẩm quang học. a) Mục tiêu: Tổ chức để học sinh báo cáo sản phẩm của từng cá nhân trên nhóm; đánh giá sản phẩm của mình và của các bạn khác. b) Địa điểm: Tại lớp học. c) Chuẩn bị: - Giáo viên: Chuẩn bị không gian tổ chức, thành lập ban giám khảo, các mẫu phiếu đánh giá. - Học sinh: Sản phẩm của cá nhân trên nhóm đã hoàn thiện; bài thuyết trình. d) Tiến trình của hoạt động: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Sản phẩm dự kiến - Tổ chức cho các cá nhân trên nhóm báo cáo sản phẩm trước lớp. - Đại diện từng nhóm lên trình bày về kế hoạch thực hiện, tiến trình thực hiện và sản phẩm cuối cùng của mình trên nhóm mình. Đồng thời giải đáp các thắc mắc. - Theo dõi và đánh giá sản phẩm của các bạn khác, nhóm khác. - Các sản phẩm hoàn thiện: trò chơi, thí nghiệm, đồ dùng… - Các bản mềm powerpoint, words; video, hình ảnh về hoạt động của học sinh, … - GV tổng kết các kiến thức về thấu kinh thể hiện qua các sản phẩm của HS thông qua các câu hỏi và thảo luận. - Thảo luận trả lời các câu hỏi của GV. - Thực hiện tự đánh giá và đánh giá chéo. - Chia sẻ những kinh nghiệm làm việc tích lũy - Các loại phiếu đánh giá.
35. và tổng kết cuộc thi. được trong quá trình thực nghiệm. e) Kết quả của hoạt động: Ảnh chụp vật liệu học sinh chuẩn bị Ảnh chụp ống nhòm của học sinh đã chế tạo VI. Kết luận về hoạt động: - Về sản phẩm:
36. tạo những sản phẩm quang học phù hợp với nội dung kiến thức các em đang tiếp cận, phù hợp với khả năng, trình độ của các em và không gây tốn kém: như kính lúp, ống nhòm, máy chiếu phim mini bằng bóng đèn dây tóc… + Ống nhòm: Là một sản phẩm được đánh giá tốt về chất lượng quan sát và hình thức thẩm mĩ, với những chi tiết dễ tìm kiếm các em đã chế tạo được ống nhòm với tầm quan sát rõ ở khoảng cách xấp xỉ 500m. + Máy chiếu phim bằng bóng đèn dây tóc: Học sinh sử dụng bóng đèn dây tóc loại cỡ to đã hỏng, cưa bỏ phần chân cắm, dán cố định vào hộp giấy bìa cứng và sau đó đổ đầy nước vào tạo thành một thấu kính lồi. Sau đó các em sử dụng điện thoại di động đặt trước thấu kính và cho phát video. Khi đó, video được phát qua thấu kính phóng to hình ảnh lên gấp 2, 3 lần và quan sát trên bảng đen. - Về ý nghĩa thực tiễn: Sau một thời gian làm việc của mỗi cá nhân trên nhóm, thì đây là bước cuối cùng, học sinh được trình bày sản phẩm của mình trên nhóm mình trước thầy cô và bạn bè. Sản phẩm của các em có thể thành công, có thể chưa thành công, tuy nhiên qua trải nghiệm của mình, mỗi học sinh đều rút ra được những kinh nghiệm, bài học bổ ích. Do vậy, qua đánh giá tổng kết của mình, ngoài sự công bằng cần thiết, giáo viên cần bày tỏ sự quan tâm, khích lệ để học sinh cảm thấy hứng khởi, không ngần ngại khi tham gia các hoạt động thực nghiệm tiếp theo.
37. mẫu phiếu Bảng 1: Phiếu đánh giá dành cho nhóm học sinh PHIẾU ĐÁNH GIÁ TINH THẦN LÀM VIỆC, TÍNH HỢP TÁC CỦA CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM - Tích dấu (X) vào đánh giá tương ứng dành cho mỗi thành viên trong nhóm. STT Họ và tên Đánh giá tinh thần làm việc nhóm Tính hợp tác với các thành viên khác Tích cực Không ổn định Chưa tích cực Tốt Trung bình Chưa tốt 1 2 3 4 5 Trưởng nhóm (Ký và ghi rõ họ tên) Bảng 2: Phiếu đánh giá dành cho giáo viên Phiếu đánh giá sản phẩm nhóm - Nhóm: - Nội dung báo cáo: - Đánh dấu X vào ô điểm lựa chọn và đánh giá ghi vào ô Nhận xét. TT Tiêu chí Điểm Nhận xét 3 2 1 1 Tổ chức làm việc nhóm 2 Tính tích cực của các thành viên 3 Báo cáo và lắng nghe nhóm bạn báo cáo. 4 5 Sản phẩm: Bài thuyết trình powerpoint. Sản phẩm: Thực tế
38. các tiêu chí đánh giá theo mức độ Mức độ Tiêu chí Mức độ 3 Mức độ 2 Mức độ 1 1. Tổ chức làm việc nhóm Có nhóm trưởng, thư kí. Phân công công việc rõ ràng, cân đối, phù hợp với từng thành viên. Có nhóm trưởng, thư kí. Có sự phân công công việc nhưng chưa cân đối giữa các thành viên. Có nhóm trưởng, thư kí nhưng chưa điều hành và tổ chức được việc phân công công việc. 2. Tính tích cực của các thành viên. Không khí làm việc vui vẻ, hòa đồng. Các thành viên tham gia tích cực vào hoạt động nhóm. Không khí làm việc vui vẻ, hòa đồng. Tuy nhiên vẫn còn thành viên chưa chủ động tham gia vào hoạt động nhóm. Không khí làm việc kém vui vẻ. Các thành viên chưa tích cực và chủ động tham gia vào hoạt động nhóm. 3. Báo cáo và lắng nghe nhóm bạn báo cáo. - Nhóm báo cáo: + Trình bày tự tin, rõ ràng, mạch lạc, dễ hiểu. + Trả lời được các câu hỏi của giáo viên và nhóm khác. - Nhóm không báo cáo: + Lắng nghe và chú ý các nhóm báo cáo. + Đưa ra được câu hỏi cho nhóm báo cáo, giáo viên. - Nhóm báo cáo: + Trình bày tự tin, rõ ràng, mạch lạc, dễ hiểu. + Chưa trả lời được các câu hỏi của giáo viên và nhóm khác. - Nhóm không báo cáo: + Lắng nghe và chú ý các nhóm khác báo cáo. + Không đưa ra câu hỏi cho nhóm báo cáo, giáo viên. - Nhóm báo cáo: + Trình bày chưa được tự tin, chưa mạch lạc. + Chưa trả lời được các câu hỏi của giáo viên và nhóm khác. - Nhóm không báo cáo: + Không chú ý theo dõi nhóm khác báo cáo. + Không đưa ra câu hỏi cho nhóm báo cáo. 4. Sản phẩm + Bài powerpoint: nội dung chính xác, các ý sắp xếp logic, hình ảnh phù hợp với nội dung. Có sự sáng tạo trong thiết kế và trình bày. + Bài powerpoint: nội dung chính xác, hình ảnh phù hợp. Tuy nhiên sắp xếp ý chưa được logic. + Bài powerpoint: hình ảnh phù hợp nhưng nội dung chưa chính xác.
39. thực tế có chất lượng tốt, sáng tạo và tính thẩm mĩ cao. + Sản phẩm thực tế có chất lượng nhưng chưa sáng tạo, chưa có tính thẩm mĩ. + Sản phẩm thực tế không chất lượng, mắc nhiều lỗi trong chế tạo. 8. Những thông tin cần được bảo mật (nếu có): Không 9. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: - Về phía nhà trường: Hỗ trợ cơ sở vật chất, trang thiết bị… để tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên và học sinh trong quá trình giảng dạy. - Về phía giáo viên: Không ngừng học hỏi, nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ. - Về phía học sinh: Hứng thú, hăng say học tập 10. Đánh giá lợi ích thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tác giả Qua giảng dạy thực tế tại lớp 11A4, 11A3 có tỷ lệ học sinh khá giỏi tương đương nhau, sau khi áp dụng sáng kiến tác giả thu được kết quả như sau: Thông tin Lớp 11A4 không áp dụng đề tài Lớp 11A3 có áp dụng đề tài Sĩ số 40 học sinh (hs) 40 học sinh (hs) Học lực - Giỏi: 20 - Khá: 20 - Trung bình: 0 - Giỏi: 28 - Khá:12 - Trung bình: 0 Kết quả thu được sau khi thực hiện đề tài - Số học sinh biết phân loại và nắm được phương pháp giải bài tập về thấu kính: 8 học sinh - chiếm 20% - Số học sinh biết phân loại và nắm được phương pháp giải bài tập về thấu kính: 35 học sinh - chiếm 87,5% - Số học sinh đạt giải trong kì thi giỏi cấp trường môn vật lí: 2 học sinh – chiếm 5%. - Số học sinh đạt giải trong kì thi giỏi cấp trường môn vật lí: 8 học sinh – chiếm 20%. - số học sinh biết tìm hiểu, chế tạo dụng cụ quang học: 2 học sinh – chiếm 5% - Số học sinh biết tìm hiểu, chế tạo dụng cụ quang học: 25 học sinh – chiếm 62,5% 10.1. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tác giả: Như vậy, việc áp dụng sáng kiến thật sự đã có hiệu quả rõ rệt trong việc tiếp thu kiến thức phần thấu kính nói riêng và khơi dậy hứng thú học tập, sáng tạo cho các em học sinh nói chung.
40. lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tổ chức, cá nhân: Sáng kiến kinh nghiệm được tổ chuyên môn và ban giám hiệu nhà trường đánh giá rất cao về tính hiệu quả trong việc nâng cao chất lượng học sinh giỏi, chất lượng kì thi THPTQG và tích cực tham gia cuộc thi khoa học, kĩ thuật dành cho học sinh trong học phổ thông. 11. Danh sách những tổ chức, cá nhân đã tham gia áp dụng thử hoặc áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có): Số TT Tên tổ chức/cá nhân Địa chỉ Phạm vi/lĩnh vực áp dụng sáng kiến 1 Nguyễn Thị Đào THPT Trần Hưng Đạo Tam Dương – Vĩnh Phúc Vật lí lớp 11 2 Phan Văn Trường THPT Trần Hưng Đạo Tam Dương – Vĩnh Phúc Vật lí lớp 11 Tam Dương, ngày tháng năm 2020 Hiệu trưởng (Ký tên, đóng dấu) Tam Dương, ngày 25 tháng 02 năm 2020 Tác giả sáng kiến (Ký, ghi rõ họ tên) Nguyễn Thị Đào
41. LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2008), Vật lí lớp 11. Nxb Giáo dục. 2. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2008), Vật lí lớp 11 – nâng cao. Nxb Giáo dục. 3. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2008), Vật lí lớp 11 – Sách giáo viên. Nxb Giáo dục. 4. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2008), Vật lí lớp 11 nâng cao – Sách giáo viên. Nxb Giáo dục. 5. Mai Chánh Trí , Rèn luyện kĩ năng giải tóan VL 11. 6. Phạm Đức Cường, Tuyển tập các dạng bài tập trắc nghiệm Vật lý, Nxb Hải Phòng. 7. Phạm Văn Huấn, Lời giải đề thi học sinh giỏi vật lí 12, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội. 8. Tạp chí Vật lí và tuổi trẻ. 9. Tuyển tập đề thi Olympic 30 tháng 4, lần XV - 2009 – Vật lí 10, 11. Nxb Đại học Sư Phạm. 10. Vũ Thanh Khiết, Kiến thức cơ bản nâng cao Vật lí THPT, tập 2, Nxb Hà Nội. 11. Bùi Quang Hân, Giải toán Vật lí 11 tập 2, Nxb Giáo Dục. 12. https://google.com

Dạng bài tập dịch vật cho ảnh gấp k lần năm 2024

Bài Viết Liên Quan

Quảng Cáo

Có thể bạn quan tâm

Toplist được quan tâm

Quảng cáo

Xem Nhiều

Quảng cáo

Chúng tôi

Điều khoản

Trợ giúp

Mạng xã hội