Bao cao SKKN mon Vat Li 8 Phan Nhiet Hoc

Bài tập về cách vẽ ảnh của một điểm và một vật qua thấu kính phân kì và giải thích vị trí của ảnh luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính Phương pháp giải: 1.. Dựng ảnh của một điểm [r]

Kết quả áp dụng SKKN tại trường PTCS Minh Thanh 43

Kết quả khảo sát đối với giáo viên về phần mềm AutoCAD 44

3 Khả năng và điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến 45

[Month 04.2016]

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

1 Bổ sung kiến thức và phương pháp giải bài tập thấu kính hội tụ (TKHT)

và thấu kính phân kỳ (TKPK) cho học sinh (HS) lớp 9

2 Tài liệu tham khảo cho HS lớp 9 và giáo viên (GV) giảng dạy bộ môn Vật

Lí – THCS

3 Giới thiệu đến GV bộ môn một phần mềm đồ họa hữu ích và cần thiết.

III – THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN

Trong thời gian công tác 12 năm tại Trường THPT Nà Bao Với nhiệm vụ

chính, giảng dạy bộ môn: Toán Học; Vật Lí bậc THCS Thời điểm bắt đầu đủ

điều kiện soạn giáo án bằng máy tính để bàn (hoặc Laptop) theo công văn Sở

GD&ĐT Cao Bằng Nhắc đến bộ môn Tự Nhiên nói chung, đặc biệt môn Toán,

Lí nói riêng Việc soạn giáo án, ra đề kiểm tra cần thể hiện đúng: Hình vẽ và

công thức trong đó Với những băn khoăn và trăn trở thời gian đầu tìm phần

mềm hỗ trợ Để giải quyết vấn đề đó tôi đã mạnh dạn tìm kiếm thông tin trên

mạng Internet, trao đổi, học hỏi kinh nghiệm từ các đồng nghiệp và bạn bè để gỡ

khó khăn đó Và cuối cùng tôi đã chọn và tự học, sử dụng phần mềm đồ họa:

AutoCAD (2D) để vẽ hình; phần mềm công thức toán học: MathType trong

giảng dạy bộ môn, đặc biệt bồi dưỡng kiến thức và phương pháp giải bài tập

thấu kính cho HS môn Vật Lí 9

1 Đề khảo sát trước khi thực hiện SKKN

c) Vẽ đường truyền các tia sáng đặc biệt qua TKHT và TKPK?

d) Từ hình vẽ ở ý c, hãy chỉ ra các kí hiệu có trên hình vẽ?

Câu 2 Trong phòng thí nghiệm bộ môn Vật Lí – Trường THPT Nà Bao Có 50 chiếc thấu kính: Gồm TKHT và TKPK Dựa vào hiểu biết của mình, em nhận biết và phân loại chúng theo các cách khác nhau.

a) Hỏi A’B’ là ảnh thật hay ảo?

b) Bằng cách vẽ hãy xác định quang tâm, tiêu điểm của thấu kính.

Câu 2 Đặt một điểm sáng S nằm trước thấu kính phân kì như hình 2.

O

S

H×nh 2

a) Dựng ảnh S’ của S tạo bởi thấu kính đã cho.

b) S’ là ảnh thật hay ảo? Vì sao?

Câu 3 Trên hình 3, cho biết vật AB nghiêng với trục chính một góc 45 o

A

B

H×nh 3

a) Hãy vẽ ảnh của vật AB.

b) Ảnh này có nghiêng với trục chính một góc 45 o không?

Bộ môn Vật Lí 9 gồm có 04 chương cơ bản: ĐIỆN HỌC; ĐIỆN TỪ HỌC;

QUANG HỌC và SỰ BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG Mỗi

chương đều có kiến thức quan trọng đối với các em HS Qua nhiều năm công tác

và giảng dạy Chương QUANG HỌC đều có trong: Đề kiểm tra thường xuyên và

định kì; đề thi HSG cũng như đề kiểm tra năng lực của GV vòng I – Hội thi

GVDG cấp trường, cấp huyện và cấp tỉnh năm học 2012 – 2013 Do đó tôi thấy

cần thiết phải có một chủ đề để bổ sung phương pháp, cách giải và chia sẻ các

dạng bài tập để giúp HS có kiến thức, cách học đúng và hiệu quả

Thông qua bài kiểm tra khảo sát, phân tích kết quả của HS về một phần kiến

thức quang học cũng như trong những năm giảng dạy Tôi nhận thấy các em đã

có sự cố gắng, tuy nhiên còn tồn tại một số điểm sau khi giải toán quang hình

Vật Lí 9 tại đơn vị

 Mặt hạn chế:

- HS chưa đọc kỹ đề, phân tích đề tìm hướng giải chậm, chưa biết tìm

lượng kiến thức và thông tin để làm bài, biến đổi biểu thức Toán còn chậm

- Chưa nắm vững các kí hiệu chung của TKHT và TKPK

- Vẽ hình chưa chính xác khi sử dụng đường truyền tia sáng đặc biệt

- Vẽ hình không cân đối, không rõ ràng, thiếu mũi tên, thiếu nét rời, thiếu

điểm O, khoảng cách OF và OF’ không bằng nhau

- Trình bày bài chưa chặt chẽ, chưa khoa học

- Bài tập nâng cao, định hướng năng lực HS: Các em đều chưa đạt được

 Nguyên nhân cơ bản:

- Năng lực của một số HS còn hạn chế

- Năng lực thành phần chưa biết phát triển và khai thác chưa tốt

- Kiến thức bổ trợ (Môn: Toán Học – Phần: Hình Học) còn yếu

- Chưa biết Phương pháp giải bài toán quang hình

- Điều kiện và thời gian đọc sách nâng cao chưa có

- Do điều kiện kinh tế gia đình còn khó khăn, nên chưa được phụ huynh

quan tâm đúng mức, kết quả học tập của các em còn thấp

Qua thực tế nêu trên, đối với GV – HS và tổ chuyên môn Toán – Lí từ năm

học 2003 – 2004 đến năm học 2014 – 2015 chưa có GV bậc THCS & THPT viết

SKKN về chủ đề QUANG HỌC (kiến thức TKHT, TKPK) bộ môn Vật Lí 9 Nên

tôi mạnh dạn viết SKKN đầu tiên tại đơn vị THPT Nà Bao với hai phần:

a) Bồi dưỡng kiến thức và phương pháp giải bài tập chủ đề TKHT, TKPK

b) Chia sẻ và giới thiệu: Ứng dụng phần mềm đồ họa AutoCAD 2009 để vẽ

hình

Qua đó giúp mỗi GV chúng ta nâng cao chuyên môn, giúp HS nâng cao kiến

thức chuyên sâu về một chủ đề cơ bản, từ đó góp phần nâng cao chất lượng bộ

môn

IV – MÔ TẢ BẢN CHẤT SÁNG KIẾN

1 Tính mới, tính sáng tạo, tính khoa học

SKKN này, theo ý kiến chủ quan cá nhân, nhận thấy nổi bật được các tiêu

chí sau:

 Tính mới

- Giới thiệu phần mềm hữu ích

- Bổ sung đầy đủ phần lý thuyết và bài tập từ cơ bản đến nâng cao

- Hình vẽ được tác giả vẽ trên phần mềm đồ họa AutoCAD 2009

 Tính sáng tạo

- Đưa thêm mục giúp hiểu sâu

- Có thêm phần kiến thức quang học, nhắc lại kiến thức bộ môn Toán 8

- Bài tập tác giả có viết thêm phần hướng dẫn tìm cách giải

- Một số bài tập có đưa cách giải khác để HS thấy trong bài tập có nhiều hìnhthức giải để đến cùng một kết quả

- Bài tập vận dụng theo chủ đề có đáp án chi tiết

AutoCAD được sản xuất và phát triển bởi hãng AutoDesk (Mỹ) Bản đầu

tiên sản xuất vào cuối năm 1982 Phần mềm được viết trên hai không gian làmviệc đó là 2D và 3D Phần mềm đồ họa đã được phát hành theo từng năm, phiênbản mới nhất AutoCAD 2016

AutoCAD là phần mềm được nhiều người sử dụng Như các kỹ sư, nhà kiếntrúc và được đánh giá rất tốt, cần thiết trong ngành cơ khí, ngành xây dựng vàmột số lĩnh vực quan trọng khác

Do nhu cầu công việc, chỉ vẽ hình bộ môn: Toán; Vật Lí bậc THCS Cáchình vẽ chủ yếu là hình học phẳng (2D) và phụ thuộc vào cấu hình máy tính cánhân Nên tôi đã tin tưởng chọn, tự học AutoCAD 2009 để hỗ trợ, giúp ích côngviệc giảng dạy

b) Giao diện AutoCAD 2009 khi cài đặt xong

1 Phần giới thiệu chung và khái quát

[Month 04.2016]

Giao diện và các lệnh, cũng như các chức năng dễ dàng cho người sử dụng.

Để thực hiện các lệnh trong AutoCAD có thể dùng một trong những cách sau:

- Thực hiện lệnh bằng tổ hợp phím

- Chọn lệnh trong thanh thực đơn (Menu Bar)

- Gõ lệnh trực tiếp câu lệnh vào dòng “Command line …”

- Chọn lệnh trên các thanh công cụ (Toolbar)

 Chức năng của các phím chuột:

- Phím trái: Chọn đối tượng và chọn vị trí trên màn hình

- Phím giữa: Thường là phím con lăn, dùng để kích hoạt trợ giúp bắt điểm,

hoặc khi xoay thì sẽ thu phóng màn hình tương ứng

- Phím phải: Tương đương với phím ENTER trên bàn phím, để khẳng định

câu lệnh

 Các lệnh2 vẽ cơ bản (2D):

- Lệnh vẽ đường thẳng Line (L)

- Lệnh vẽ đường tròn Circle (C)

- Lệnh quay đối tượng xung quanh một điểm Rotate (RO)

- Lệnh thu phóng đối tượng theo tỷ lệ Scale (SC)

- Lệnh vẽ cung tròn Arc (A)

- Lệnh vẽ hình chữ nhật Rectang (REC)

- Lệnh vẽ đa giác đều Polygon (POL)

- Lệnh vẽ Elip Ellipse (EL)

- Lệnh cắt đối tượng giữa hai đối tượng giao Trim (TR)

- Lệnh dời và kéo giãn đối tượng Stretch (S)

- Vẽ mặt cắt bằng lệnh Hatch (H) hoặc BHatch

- Lệnh nhập dòng chữ vào bản vẽ Text

- Tạo các kiểu khích thước DimStyle (D) hoặc Ddim hoặc Dimension/Style

…v v…

 Góc xoay

- Góc và phương hướng trong AutoCAD được quy định như sau:

Góc 0o – Tương ứng với hướng Đông

Góc 90o – Tương ứng với hướng Bắc

Góc 180o – Tương ứng với hướng Tây

 – Tương ứng với hướng Nam

- Trong mặt phẳng hai chiều, xoay theo chiều kim đồng hồ là góc âm (-),

ngược chiều kim đồng hồ là góc dương (+)

 Thoát khỏi AutoCAD theo những cách sau

- Chọn File/ Exit trên thanh Menu bar

- Nhập lệnh: Exit, Quit, Ctrl + Q

- Tổ hợp phím Alt + F4, có thể chọn nút dấu nhân ở góc trên bên phải của

màn hình

Trên đây là phần giới thiệu nhanh để bạn đọc, đồng nghiệp và HS hiểu nôm

na về phần mềm AutoCAD Các bạn quan tâm nên cài đặt phần mềm và đọcthêm sách tham khảo sẽ hiểu rõ hơn Chúc các bạn thành công!

1.2 Một số hình vẽ trên AutoCAD 2009

1.2.1 Bộ môn Vật Lí 3

3 Hình vẽ sử dụng trong báo cáo SKKN

[Month 04.2016]

1.2.2 Bộ môn Toán

1.3 Cơ sở lý thuyết

a) Thấu kính là môi trường trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một

mặt cong và một mặt phẳng (Thường ta xét mặt cong là mặt cầu)

b) Thấu kính có 2 loại

- Thấu kính hội tụ: Là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cầu

hoặc một mặt phẳng và một mặt cầu TKHT có phần rìa mỏng hơn phần giữa

(còn gọi là thấu kính lồi) Chùm tia sáng khúc xạ qua TKHT có xu hướng cắt

nhau

- Thấu kính phân kì: Là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cầuhoặc một mặt phẳng và một mặt cầu TKPK có phần rìa dày hơn phần giữa (còn gọi là thấu kính lõm) Chùm tia sáng khúc xạ qua TKPK có xu hướng loe rộng

dần (đường kéo dài của chúng cắt nhau phía trước thấu kính)

 n: Chiết suất thấu kính

 no: Chiết suất môi trường

'

''

d f d

df d

dd f

d) Khoảng cách giữa vật và ảnh: L AA ' d d'

e) Thấu kính Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

 TKHT:

- Kí hiệu TKHT như hình vẽ:

- Mỗi TKHT có hai tiêu điểm F và F’, nằm về hai phía của thấu kính, cách

đều quang tâm

Chú giải: O quang tâm; F, F’ tiêu điểm; f tiêu cự; ∆ trục chính.

- Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính

- Chùm tia tới song song với trục chính của TKHT cho chùm tia ló hội tụ

tại tiêu điểm của thấu kính

- Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt qua TKHT

+ Tia tới (1) đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyển thẳng theo phương của tia

tới

+ Tia tới (2) song song với trục chính thì tia ló qua tiêu điểm ảnh chính F’

+ Tia tới (3) đi qua tiêu điểm vật chính F thì tia ló song song với trục chính

- Ảnh của một vật tạo bởi TKHT: Muốn dựng ảnh A’B’ của vật sáng AB

vuông góc với trục chính của thấu kính (A nằm trên trục chính), ta chỉ cần dựng

ảnh B’ của B bằng cách vẽ đường truyền của hai tia sáng đặc biệt, sau đó từ B’

hạ vuông góc với trục chính ta có ảnh A’ của A

+ Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật

O F

F'

A B

B' A'

+ Khi vật đặt rất xa thấu kính thì ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng

bằng tiêu cự

+ Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo lớn hơn vật và cùng chiều với vật

O F

F'

A

B A' B'

- Em có biết?

TKHT có thể cho ảnh thật hứng được trên màn hoặc cho ảnh ảo cùngchiều và lớn hơn vật nên nó được dùng trong đèn chiếu, máy ảnh, máy quayphim, kính lúp, ống nhòm, kính hiển vi, kính thiên văn, …

 TKPK:

- Kí hiệu TKPK như hình vẽ:

- Mỗi TKPK có hai tiêu điểm F và F’, nằm về hai phía của thấu kính, cáchđều quang tâm

- Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính

- Đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua TKPK

- Ảnh của một vật tạo bởi TKPK: Cách dựng ảnh qua TKPK tương tự như

+ Vật sáng đặt ở mọi vị trí trước TKPK luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ

hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.

+ Vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo của vật cách thấu kính một khoảng bằng

Lớn hơn hay nhỏ hơn vật?

1. Vật ở rất xa thấu kính Thật Ngược chiều Nhỏ hơn vật

4. f < d < 2f Thật Ngược chiều Lớn hơn vật

1. Vật ở rất xa thấu kính Ảo Cùng chiều Nhỏ hơn vật

3 f < d < 2f Ảo Cùng chiều Nhỏ hơn vật

 Tại sao thấu kính có hình dạng khác nhau

Thấu kính là những đĩa bằng thủy tinh hay plastic, có thể bẻ cong ánhsáng làm cho vật trông lớn hơn hoặc nhỏ hơn Một thấu kính mỏng, ở ngoài rìa

dày hơn giữa được gọi là thấu kính lõm (concave), nó phân tán các tia sáng đi

qua nó Một thấu kính dày lên ở giữa và xung quanh mỏng gọi là thấu kính lồi

(convex).

 Con người biết mang kính từ khi nào

Người Ả – rập biết kính phóng đại từ khoảng năm 1000 Không lâu sau

đó, người ta làm kính đeo mắt Những kính đầu tiên gồm hai thấu kính phóngđại được gắn sát nhau, thay vì đặt ở mỗi con mắt như kính ngày nay Năm 1300,

có mắt kính phóng đại vật đặt gần mắt, và đến năm 1430 mới có kính giúp ngườicận thị nhìn vật ở xa rõ hơn được đem dùng

Kết hợp hai sự đảo chiều này, thấu kính lồi có thể tạo ra ảnh bị lộn ngược

so với vật (Giọt nước có tác dụng như một thấu kính lồi, ảnh tạo bởi “thấu kính nước” bị lộn ngược).

g) Giúp hiểu sâu

- Ảnh thật của một vật qua một thấu kính là nơi hội tụ các tia ló Ảnh ảocủa một vật qua một thấu kính là nơi hội tụ các đường kéo dài của các tia ló.Như vậy ảnh thật của một vật qua TKHT bao giờ cũng ở phía sau thấu kính, và

có thể hứng được trên một màn chắn, ảnh ảo của một vật bao giờ cũng ở phíatrước thấu kính, và không thể hứng được trên một màn chắn

[Month 04.2016]

là ảnh thật và phải được hứng nó trên một màn chắn mới quan sát được nó Mắt

để sát thấu kính không quan sát được ảnh đó

- Nếu kính mắt là một TKHT, ảnh ảo nằm phía trước thấu kính phải là ảnh

của một vật đặt trong khoảng từ tiêu điểm tới thấu kính Mọi vật đặt xa hơn tiêu

điểm chỉ có thể cho ảnh thật Như vậy TKHT giúp mắt nhìn rõ các vật ở gần

mắt

- Nếu kính mắt là TKPK, vật đặt ở bất kì vị trí nào trước thấu kính cũng

cho một ảnh ảo nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính Nếu vật nằm trong

khoảng tiêu cự và ảnh cũng nằm trong khoảng đó, thì thấu kính chẳng giúp gì

thêm cho mắt Nhưng nếu vật nằm ở ngoài khoảng tiêu cự và ảnh nằm trong

khoảng tiêu cự, thì thấu kính giúp ta nhìn rõ hơn bằng cách tựa như đưa vật lại

gần mắt Như vậy TKPK giúp mắt nhìn rõ các vật nhìn rõ các vật ở xa mắt

h) Mở rộng kiến thức

Trong quang hình học có một nguyên lí mang tên là “nguyên lí về tính thuận

nghịch của đường truyền ánh sáng” Đối với các thấu kính, nguyên lí đó có thể

được phát biểu như sau: Nếu một tia sáng xuất phát từ điểm A, khúc xạ qua thấu

kính và truyền tới điểm B, thì khi ta cho nó đi ngược lại, tức là xuất phát từ

điểm B, khúc xạ qua thấu kính và truyền tới điểm A, ánh sáng sẽ truyền đúng

theo đường cũ

Có thể lấy ví dụ sau đây đối với TKHT (xem hình i.1) S là một điểm sáng ở

trước một TKHT Tia sáng SI song song với trục chính khúc xạ tại I qua thấu

kính, truyền qua tiêu cự F’ và tới mắt tại M

O F

S

F' I

MHình i.1

Bây giờ ta cho ánh sáng truyền ngược lại, điểm sáng đặt tại M (lúc này là ở

phía trước thấu kính), mắt đặt tại S (lúc này ở phía sau thấu kính) Để đi được từ

M tới S, ánh sáng sẽ truyền từ M, qua tiêu điểm F’, khúc xạ tại I và truyền tới S

(lúc này ở phía sau thấu kính) nghĩa là truyền theo đúng đường đi cũ, nhưng

theo chiều ngược lại Đường đi trên đây chính là đường đi của 2 trong 3 tia sáng

đặc biệt mà HS đã biết

Lại có thể lấy ví dụ sau đây đối với TKPK (xem hình i.2)

tiêu điểm F Cho ánh sáng truyền ngược lại Ánh sáng sẽ truyền từ điểm M (lúc

này là ở trước thấu kính) tới điểm I, sao cho đường kéo dài của MI đi qua tiêu

điểm F, khúc xạ tại I, rồi truyền tới mắt ta tại S (lúc này là ở sau thấu kính),

nghĩa là truyền theo đúng đường đi cũ, nhưng theo chiều ngược lại

Đối với TKPK, tia sáng SI khúc xạ theo IM là một trong hai tia sáng đặc biệt

mà ta đã biết Tia sáng MI khúc xạ theo IS là tia sáng đặc biệt thứ ba mà sáchgiáo khoa chưa nói đến Có thể nói về nó như sau: Tia tới có đường kéo dài đi qua tiêu điểm, tia ló song song với trục chính

Như vậy chúng ta thấy rằng nguyên lí về tính thuận nghịch của đường truyềnánh sáng mà ta suy ra được một số tính chất của sự truyền ánh sáng mà ta chưabiết Lẽ tất nhiên những tính chất suy ra như vậy phải được kiểm tra bằng thựcnghiệm Cho tới nay, không có sự kiện thực nghiệm nào trái với nguyên lí đó

Bổ sung kiến thức

- Định luật về sự độc lập của các chùm sáng: Trong một chùm sáng, tác dụng của mỗi tia sáng (tức là mỗi chùm sáng nhỏ) không phụ thuộc vào sự có mặt hoặc vắng mặt của các tia khác.

- Định luật về sự truyền ngược trở lại của ánh sáng: Đường truyền của một tia sáng không phụ thuộc chiều của ánh sáng, tức là nếu một tia sáng truyền từ một điểm A đến một điểm B, theo một đường nào đó, thì khi nó truyền ngược trở lại từ B về A, nó vẫn đi theo đường ấy.

1.4 Một số bài toán ví dụ

[Month 04.2016]

Chủ đề: THẤU KÍNH HỘI TỤ ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU

KÍNH HỘI TỤ

Bài tập về cách nhận biết một thấu kính hội tụ

Phương pháp giải:

1 Dựa vào hình dạng: TKHT có rìa mỏng hơn giữa.

2 Đưa thấu kính để cho ánh sáng Mặt Trời chiếu qua, nếu thấy chùm tia sáng là

chùm hội tụ thì đó là TKHT

3 Có thể dựa vào đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính để nhận biết đó là thấu

kính loại gì: Nếu ảnh tạo bởi thấu kính là ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật

hoặc ảnh tạo bởi thấu kính là ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật thì đó là TKHT

Bài tập 01.

Chiếu một chùm tia sáng song song vào mặt của một thấu kính, ta thấy chùm

tia ló tụ tại một điểm sau thấu kính, rồi tiếp tục truyền đi

a) Thấu kính đã sử dụng là thấu kính gì?

b) Hình dạng của thấu kính có đặc điểm gì?

Hướng dẫn cách tìm lời giải

- Chùm sáng song song hội tụ tại một điểm → Đó là TKHT

- Dựa vào khái niệm TKHT (Hình dạng bên ngoài).

Hướng dẫn cách tìm lời giải

- Đề bài cho ta hình ảnh của thấu kính

- Nhận dạng TKHT dựa vào hình dạng thấu kính; phần giữa dày và phần rìa

mỏng

Trả lời: Các thấu kính 1, 4 là TKHT.

Sự tạo ảnh bởi thấu kính hội tụ, phân kì

Phương pháp giải:

Cấu tạo Có phần rìa mỏng hơn phần giữa Có phần rìa dày hơn phần giữa

- Ảnh thật: Ngược chiều với vật.

- Ảnh ảo: Cùng chiều với vật,

lớn hơn vật

Bài tập.

Kí hiệu d là khoảng cách từ vật đến thấu kính (thường được gọi tắt là khoảng cách vật), d’ là khoảng cách từ ảnh đến thấu kính (thường được gọi tắt là khoảng cách ảnh), f là tiêu cự của thấu kính Xét các trường hợp: d < f; d = 2f;

d > 2f; f < d < 2f

1 Vẽ hình minh họa cho mỗi trường hợp

2 Nêu ứng dụng4 trong thực tế của thấu kính trong mỗi trường hợp

3 Nhận xét đặc điểm của ảnh

Hướng dẫn cách tìm lời giải

- Dựa vào đường đi của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính

- Chú ý khoảng cách giữa d và f trong mỗi trường hợp

- Theo hiểu biết cá nhân, nêu đặc điểm và đúng ứng dụng của thấu kính

d < f

O F

F' A

B A'

B'

Dùng trong kính lúp

để quan sát các vật nhỏ.

- Ảnh ảo.

- Lớn hơn vật.

- Cùng chiều với vật.

- Xa thấu kính hơn vật.

- Ảnh thật.

- Bằng vật.

- Ngược chiều với vật.

- Đối xứng với vật qua thấu kính.

- Nhỏ hơn vật.

- Ngược chiều với vật.

- Gần thấu

4 Thể hiện được tính mới trong bài tập

[Month 04.2016]

O F

F' A'A

B

B' d

f d'

kính hơn vật.

f < d < 2f

O

F' F

A

A'

B' B

d'

f d

Dùng trong đèn chiếu.

- Ảnh thật.

- Lớn hơn vật.

- Ngược chiều với vật.

- Xa thấu kính hơn vật.

Bài tập về cách xác định vị trí của ảnh khi biết tiêu cự và vị trí của vật đặt

trước TKHT

Phương pháp giải:

1 Vẽ ảnh của một vật tạo bởi TKHT, áp dụng tính chất của các cặp tam giác

đồng dạng để suy ra các đại lượng cần tìm



 Trong đó:

- Vật là vật thật

- f là tiêu cự của thấu kính

- d là khoảng cách từ vật đến quang tâm của thấu kính

- d' là khoảng cách từ ảnh đến quang tâm của thấu kính

- Quy ước: d’ > 0 ứng với ảnh thật, d’ < 0 ứng với ảnh ảo

 TOÁN 8 - HÌNH HỌC

CÁC TRƯỜNG HỢP ĐỒNG DẠNG CỦA TAM GIÁC VUÔNG

a) Kiến thức cơ bản

- Từ các trường hợp đồng dạng của tam giác đã học suy ra: Hai tam giác vuông

đồng dạng nếu có một trong các điều kiện:

+ Một góc nhọn của tam giác vuông này bằng một góc nhọn của tam giác vuông kia

(g.g).

+ Hai cạnh góc vuông của tam giác này tỉ lệ với hai cạnh góc vuông của tam giác

vuông kia (c.g.c).

- Trường hợp đồng dạng đặc biệt: Nếu cạnh huyền và một cạnh góc vuông của

tam giác vuông này tỉ lệ với cạnh huyền và một cạnh góc vuông của tam giác vuông

kia thì hai tam giác vuông đồng dạng.

- Nếu hai tam giác đồng dạng thì:

+ Tỉ số hai đường cao tương ứng bằng tỉ số đồng dạng.

+ Tỉ số hai diện tích bằng bình phương của tỉ số đồng dạng.

b) Ví dụ minh họa

Bài toán

Cho đoạn thẳng AB, điểm C thuộc đoạn thẳng ấy sao cho

13

AC AB

Vẽ về hai phía của AB các tia Ax và By vuông góc với AB Trên tia Ax lấy điểm D, trên tia By lấy điểm E sao cho CE = 2CD Chứng minh rằng ba điểm E, C, D thẳng hàng.

D

E y

Mặt khác: BCE ACE  180onên ACD ACE 180o.

Suy ra ba điểm D, C, E thẳng hàng  (Điều phải chứng minh).

ĐỐI XỨNG TRỤC, ĐỐI XỨNG TÂM a) Kiến thức cơ bản

- Hai điểm gọi là đối xứng với nhau qua đường thẳng d nếu d là đường trung trực

của đoạn thẳng nối hai điểm đó.

- Đường thẳng d gọi là trục đối xứng của hình H nếu điểm đối xứng với mỗi điểm

thuộc hình H qua đường thẳng d cũng thuộc hình H.

a) Xác định vị trí, tính chất của ảnh tạo bởi TKHT

b) Cho ảnh cao 3cm, tìm độ cao của vật

Hướng dẫn tìm cách giải

- Phương pháp dựng hình: Sử dụng hai trong số ba tia đặc biệt để dựng ảnh

của vật

- Dựa vào bảng đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi thấu kính: d > 2f kết hợp

với hình vẽ từ đó suy đặc điểm của ảnh (cùng chiều hay ngược chiều; lớn hơn

a) Vẽ hình:

OF

F'A

B

A'B'

d k

Ảnh ảo, cùng chiều vật, cao gấp năm vật, cách thấu kính 40cm.

Bài tập về cách xác định tiêu cự của thấu kính khi biết độ cao của vật và ảnh,

hoặc vị trí của vật và và ảnh

Phương pháp giải:

Vẽ ảnh của một vật tạo bởi TKHT, áp dụng tính chất của các cặp tam giác đồng

dạng để suy ra các đại lượng cần tìm

Bài tập 01.

Một vật sáng AB cao 2cm được đặt trước một thấu kính hội tụ một đoạn 20

cm cho ảnh thật cao 6 cm Xác định tiêu cự của thấu kính

Giải

Vẽ hình:

OF

F'A

B

A'

B' I

+ Ta có ∆ABO ∽ ∆A’B’O, nên: ' ' '

+ Ta có ∆IOF’ ∽ ∆B’A’F’, nên:

'' ' ' ' ' '

Bài tập 02.

Một vật sáng đặt cách thấu kính hội tụ 5 cm, cho ảnh ảo cách thấu kính 10

cm Xác định tiêu cự của thấu kính

- Ta có ∆ABO ∽ ∆A’B’O, nên: ' ' '

- Ta có ∆IOF’ ∽ ∆B’A’F’, nên:

'' ' ' ' ' '

Vậy, tiêu cự của thấu kính là 10 cm

Chủ đề: THẤU KÍNH PHÂN KÌ ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH PHÂN KÌ

Bài tập về cách vẽ ảnh của một điểm và một vật qua thấu kính phân kì và giải

thích vị trí của ảnh luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính

Phương pháp giải:

1 Dựng ảnh của một điểm sáng S tạo bởi thấu kính phân kì: Từ S, ta dựng hai tia

(trong số ba tia đặc biệt) đến thấu kính, sau đó vẽ hai tia ló ra khỏi thấu kính.

Đường kéo dài chùm tia ló của chúng cắt nhau phía trước thấu kính phân kì, giao

điểm của chúng cắt nhau tại S’ (trước thấu kính), đó chính là ảnh ảo S’ của S.

2 Muốn dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính phân kì (AB vuông góc với trục

chính, A nằm trên trục chính), ta chỉ cần dựng ảnh B’ của B bằng hai trong số ba

tia sáng đặc biệt, sau đó từ B’, hạ đường vuông góc xuống trục chính, cắt trụcchính tại A’, nối A’B’ ta được ảnh của vật AB

3 Đối với thấu kính phân kì, vật thật đặt trong hay ngoài khoảng tiêu cự của thấu

kính đều cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật

Bài tập 01.

[Month 04.2016]

Đặt hai điểm sáng S1 và S2 trước thấu kính

phân kì như hình vẽ S1 nằm ngoài khoảng

OF, S2 nằm trong khoảng OF

a) Vẽ ảnh S1' và '

2

S của S

1 và S2.b) Nêu nhận xét về tính chất ảnh của

- Từ S1 vẽ S1I song song với trục chính, tia ló cắt trục chính tại F’

- Từ S1 vẽ S1O đi qua quang tâm, tia ló đi thẳng

Hai tia ló cắt nhau tại S1', đó chính là ảnh của S

1 tạo bởi thấu kính

 Vẽ ảnh S'2:

- Từ S2 vẽ S2I song song với trục chính, tia ló cắt trục chính tại F’

- Từ S2 vẽ S2O đi qua quang tâm, tia ló đi thẳng

Hai tia ló không cắt nhau ở phía sau thấu kính mà đường kéo dài đồng

quy tại S'2, đó chính là ảnh của S

2 tạo bởi thấu kính

- Từ B vẽ BO đi qua quang tâm, tia ló đi thẳng.

Đường kéo dài hai tia ló cắt nhau tại B’, đó chính là ảnh của B tạo bởi thấukính

- Từ B’, hạ đường vuông góc với ∆, cắt ∆ chính tại A’, A’B’ chính là ảnh củavật AB tạo bởi thấu kính

+ Hình vẽ:

O

B B' I

b) Dựng ảnh A’B’ ở hình 2

+ Bước dựng:

- Từ B vẽ BI // ∆ Đường kéo dài của tia ló cắt ∆ tại F

- Từ B vẽ BB’ đi qua quang tâm, tia ló đi thẳng

- Ta có BI ∩ FI tại B’, đó chính là ảnh của B tạo bởi thấu kính

- Hạ B’A’ vuông góc với trục chính, A’B’ là ảnh ảo của TKPK

Chú ý: Đối với thấu kính phân kì, vật thật luôn cho

ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật.

Bài tập về cách xác định vị trí của vật qua thấu kính phân kì khi biết tiêu cự

d f d



 , trong đó,vật là vật thật; f, d, d' lần lượt là tiêu cự (f < 0), khoảng cách từ vật đến quangtâm của thấu kính và khoảng cách từ ảnh đến quang tâm của TKPK (d’ < 0)

Bài tập 01.

[Month 04.2016]

Một vật sáng AB đặt thẳng vuông góc với trục chính và cho ảnh cách thấu

kính phân kì một đoạn 4 cm Biết thấu kính này có tiêu cự 5 cm Hãy xác định vị

trí đặt vật Hãy giải bài tập theo hai cách?

Hướng dẫn tìm cách giải

- Dựa vào OA’ và OF để vẽ hình đúng Nếu vẽ chính xác theo tỉ lệ càng tốt

+ Dựa vào các cặp tam giác đồng dạng

+ Từ đó có mối liên hệ để tính đúng OA

F'A

B

A' B'

Một thấu kính phân kì có tiêu cự 10 cm Vật sáng AB cao 4 cm đặt vuông

góc với trục chính, trước thấu kính cho ảnh nằm cách vật một đoạn 22,5 cm

Xác định:

a) Vị trí đặt vật