Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Sơ yếu lí lịch
1. Họ và tên: Nguyễn Thị Nhung
2. Ngày sinh: 28 - 06 - 1983
3. Năm vào ngành: 2005
4. Chức vụ: Giáo viên
5. Đơn vị công tác: Trờng THCS Tân Hòa
6. Trình độ: Đại học
7. Hệ đào tạo: Tại chức
8. Chuyên ngành: Vật lí
9. Bộ môn giảng dạy: Vật lí - Công nghệ
10. Thành tích: Chiến sĩ thi đua cấp cơ sở
1
Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà
Phần I: Đặt vấn đề
Hớng dẫn học sinh lớp 9 vẽ đờng đi của một tia sáng
bất kì qua thấu kính hội tụ
I. Lí do chọn đề tài:
Nớc ta đang trong thời kì hội nhập với cộng đồng thế giới trong nền kinh tế thị tr-
ờng cạnh tranh quyết liệt. Để đào tạo thế hệ trẻ đáp ứng đợc các yêu cầu của sự
nghiệp đổi mới, nền giáo dục nớc ta phải đổi mới toàn diện toàn diện cả về mục đích,
nội dung và phơng pháp dạy học. Đổi mớ phơng pháp dạy học là vấn đề thời sự, đợc
ngành giáo dục và cả xã hội quan tâm. Luật giáo dục, điều 28.2 đã ghi: " Phơng pháp
giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác chủ động sáng tạo của học
sinh; phù hợp với từng đặc điểm của lớp học, môn học; bồi dỡng phơng pháp tự học,
rèn luyện kĩ năng vận dụng vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui,
hứng thú học tập cho học sinh". Song song với việc đổi mới chơng trình thì việc bồi
dỡng học sinh giỏi cũng luôn đợc quan tâm, chú trọng. Bồi dỡng học sinh giỏi là một
trong những nhiệm vụ quan trọng của mỗi nhà trờng. Đó chính là việc chăm lo, nuôi

sinh vẽ đờng truyền của một tia sáng bất kì qua thấu kính hội tụ.
II. Nhiệm vụ của đề tài:
- Hớng dẫn HS xây dựng cơ sở để vẽ đờng đi của tia sáng bất kì qua thấu kính.
- Giúp học sinh vận dụng cách vẽ này để giải các bài tập về thấu kính.
III. Phạm vi và thời gian thực hiện đề tài.
- Đề tài đợc tiến hành trong quá trình bồi dỡng học sinh khá, giỏi môn vật lí năm
học 2009 - 2010.
3
Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà
Phần II: NộI DUNG
A. KHảO SáT THựC Tế
Sau khi hớng dẫn học sinh tìm hiểu về thấu kính hội tụ (đặc điểm, trục chính,
quang tâm, tiêu điểm của thấu kính hội tụ, ảnh của một vật qua thấu kính hội tụ), tôi
thấy rằng việc học sinh hiểu đợc bản chất của tia sáng qua thấu kính là hiện tợng
khúc xạ ánh sáng qua hai môi trờng trong suốt là không khí và vật liệu làm thấu kính
là rất quan trọng. học sinh phải vẽ đợc đờng truyền của tia sáng qua thấu kính , từ đó
xác định đợc ảnh của vật tạo bởi thấu kính. Để vẽ ảnh của một điểm sáng S. vật sáng
AB đặt trớc thấu kính thông thờng ta sử dụng hai tia (trong ba tia đặc biệt) đến thấu
kính. Nhng trong một số trờng hợp ba tia sáng đó cha đủ để xác định ảnh (điểm
sáng, vật sáng có một điểm nằm trên trục chính) vì ba tia sáng đặc biệt từ điểm sáng
đó đến thấu kính trùng nhau và trung với trục chính. Vậy để xác định đợc ảnh ta phải
sử dụng đờng đi của một tia sáng bất kì tới thấu kính.
Ví dụ: Vẽ ảnh của điểm sáng S đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ:

Chính vì lẽ đó, sau khi học sinh có một số hiểu biết cơ bản về thấu kính tôi mạnh
dan đa ra bài tập sau với mục đích kiểm tra mức độ vận dụng kiến thức của học sinh
nh thế nào?
Bài kiểm tra:
để các em dễ hiểu và biết vận dụng?
- Có mấy cách xác định tia ló ứng với một tia tới bất kì qua thấu kính? Từ đó học
sinhla chọn và vận dụng để làm bài tập vẽ hình về thấu kính nh thế nào?
B. Biện pháp thực hiện
I. Cơ sở lí thuyết
1. Hiện tợng khúc xạ ánh sáng:
Hiện tợng tia sáng truyền từ môi trờng trong suốt này sang môi trờng trong suốt
khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai hai môi trờng, đợc gọi là hiện tợng khúc
xạ ánh sáng.
5
S
II
N
N
y
x
R
r
i
Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà
2. Đặc điểm của thấu kính hội tụ:
- Chiếu một chùm sáng tới song song theo phơng vuông góc với mặt một thấu kính
hội tụ, chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính (tia ló) là chùm tụ.
- Thấu kính hội tụ đợc làm bằng vật liệu trong suốt (thờng là thủy tinh hoặc nhựa),
có phần rìa dày hơn phần giữa.
3. Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính hội tụ.
3.1. Trục chính:
Trong các tia tới vuông góc với mặt thấu kính hội tụ, có một tia ló truyền thẳng
không đổi hớng. Tia này trùng với với một đờng thẳng đợc gọi là trục chính của
thấu kính.

- Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.
5. Cách dựng ảnh của vật qua thấu kính hội tụ.
5.1. Dựng ảnh của một điểm sáng S tạo bởi thấu kính hội tụ.
- S là một điểm sáng đặt trớc thấu kính hội tụ. Chùm sáng từ S phát ra, sau khi
khúc xạ qua thấu kính, cho chùm tia ló hội tụ tại ảnh S' của S.
- Để xác định ảnh của S', chỉ cần vẽ đờng truyền của hai trong ba tia sáng đặc biệt
đến thấu kính.
5.2. Dựng ảnh của một vật sáng AB tạo bởi thấu kính hội tụ.
Muốn dựng ảnh A'B' của AB qua thấu kính ( AB vuông góc với trục chính của
tháu kính, A nằm trên trục chính), chỉ cần dựng ảnh B' của B bằng cách vẽ đờng
truyền của hai tia sáng đặc biệt, sau đó từ B' hạ vuông góc với trục chính ta có ảnh A'
của A.
II. H ớng dẫn học sinh xây dựng cơ sở của cách vẽ đ ờng đi của một tia sáng bất
kì qua thấu kính.
Thông qua việc đa ra bài tập vẽ đờng đi của tia sáng bất kì nh trên, tôi muốn đa ra
cho học sinh một tình huống có vấn đề.
7
F
I
O
Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà

Để có tính hệ thống tôi hớng dẫn học sinh vẽ tất cả các trờng hợp xảy ra với tia tới
SI tới thấu kính.
Một chùm sáng xuất phát từ điểm S tới thấu kính tại I tia sáng SI tới thấu kính có thể
xảy ra những trờng hợp nào?
Tr ờng hợp I: SI đi qua quang tâm O của thấu kính hội tụ.
? Quang tâm của thấu kính đợc xác định nh thế nào?
Trục chính của thấu kính hội tụ đi qua một điểm O trong thấu kính mà mọi tia sáng
tới điểm này đều truyền thẳng, không đổi hớng. Điểm O gọi là quang tâm của thấu

O
y
x
9
Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà
Cách 1: Sử dụng tính chất của ảnh.
? S là một điểm sáng đặt trớc thấu kính. Chùm tia sáng phát ra từ S sau khi đi qua
thấu kính hội tụ cho chùm tia ló có đặc điểm nh thế nào?
- Chùm tia ló hội tụ tại một điểm S' là ảnh thật của S qua thấu kính hội tụ hoặc
chùm ló phân kì có đờng kéo dài đi qua điểm S' là ảnh ảo của S.
? Vậy tia tới SI thì tia ló luôn đi qua điểm nào?
Tia ló sẽ luôn đi qua ảnh thật S' của S hoặc tia ló có đờng kéo dài đi qua S' là ảnh
ảo của S qua thấu kính.
? Vậy muốn vẽ đờng đi của một tia tới SI bất kì đến thấu kính, ta phải làm nh
thế nào?
-B ớc 1 : Xác định ảnh S' của S tạo bởi thấu kính.
- B ớc 2: +S' là ảnh thật: Nối I với S' ta đợc tia ló ứng với tia tới SI
+ S' là ảnh ảo: Nối S' với I ta đợc phơng của tia ló.
Trên đây là cách vẽ đờng đi của tia sáng bất kì tới thấu kính. Tôi nghĩ rằng đây là
cách vẽ phù hợp với học sinh lớp 9 vì nó rèn cho các em cách suy nghĩ, t duy sáng
tạo của học sinh trên cơ sở những kiến thức cơ bản mà các em đã đợc học
Mở rộng: Ngoài cách vẽ trên tôi mở rộng cho học sinh một cách vẽ nữa
bằng cách dựng trục phụ của thấu kính.
? Trục phụ của thấu kính đợc xác định nh thế nào?
- Trục phụ là các đờng thẳng đi qua quang tâm O và không trùng với trục chính của
thấu kính.
? Chiếu chùm tia tới song song với một trục phụ của một thấu kính hội tụ thì chùm
tia ló có đặc điểm nh thế nào?
- Nếu chùm tia tới song song với một trục phụ của một thấu kính hội tụ thì chùm tia
ló sẽ hội tụ tại một điểm F'

R
F
1
F
OO
11
Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà
- Vẽ tia ló song song với trục phụ trên.
'
Kết luận: Đờng đi của tia sáng qua thấu kính hội tụ:
1. Các tia đặc biệt:
* Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phơng của tia tới.
* Tia tới song song với trục chính thì tia ló qua tiêu điểm.
* Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.
2. Cách vẽ tia ló ứng với một tia tới bất kì:
S là một điểm sáng đặt trớc thấu kính hội tụ. Xét một tia tới bất kì SI , ta có thể vẽ
tia ló tơng ứng theo các cách sau:
Cách 1:
- Xác định ảnh S' của S qua thấu kính bằng cách vẽ đờng truyền của hai trong ba tia
sáng đặc biệt đến thấu kính.
- Từ I (điểm tới), vẽ tia ló đi qua ảnh thật S' hoặc vẽ tia ló có đờng kéo dài đi qua ảnh
ảo S'.
Cách 2:
- Vẽ trục phụ song song với tia tới SI.
- Vẽ tiêu diện cắt trục phụ nói trên tại một tiêu điêmr phụ là F
1
'
- Từ I vẽ tia ló đi qua F
1
'

- Tia 4 xuất phát từ S, vậy sau khi qua thấu kính nó sẽ đi qua điểm nào ?
C.Giải
(3)
S
(4)
(2)
(1)
13
Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà
* Ta đã biết cách vẽ tia ló của 3 tia (1), (2), (3):
+ Tia (1) qua tiêu điểm F cho tia ló song song với trục chính
+ Tia (2) qua quang tâm O, cho tia ló đi thẳng .
+ Tia (3) song song với trục chính cho tia ló qua điểm F.
* Cả 3 tia xuất phát từ điểm S, Sau khi qua thấu kính đều đi qua điểm
S, vì tất cả các tia xuất phát từ điểm sáng S, sau khi đi qua thấu kính đều đi
qua ảnh S của nó, nên tia (4) sau khi đi qua thấu kính cũng cho tia ló đi
qua S
Bài tập 2:
Cho một thấu kính hội tụ, O là quang tâm, xy là trục chính, hai tiêu điểm F và
F'. AB là một vật sáng đặt ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính, A nằm trên trục
chính, AB tạo với trục chính xy một góc . Hãy xác định ảnh A"B" của AB qua
thấu kính trong hai trờng hợp:
1. = 90
0
2. 0 < <90
0
(coi vành thấu kính là đủ rộng)
S
O
F

Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà

2. Trờng hợp2: . 0 < <90
0AB là vật sáng có dạng là đoạn thẳng giới hạn bởi hai điểm A & B. Để xác định ảnh
của vật AB ta phải làm nh thế nào?
- Xác định ảnh A' & B' của hai điểm A&B.
- Nối A' và B' ta đợc ảnh của vật AB qua thấu kính.
B ớc 1: Xác định ảnh của điểm B (t ơng tự tr ờng hợp 1)
B ớc 2: Xác định ảnh của điểm A.
Điểm B, nằm ngoài trục chính muốn vẽ ảnh ta sử dụng hai tia sáng đặc biệt tới thấu
kính. Còn điểm A nằm trên trục chính ta sử dụng các tia sáng đặc biệt có đủ để xác
định ảnh không? Vì sao?
- Cha đủ vì ba tia sáng đặc biệt đều trùng nhau và có ph ơng trùng với trục chính.
- Vậy qua A mới chỉ có một tia tới và có một tia ló nên cha đủ điều kiện để xác định
ảnh của A. Muốn xác định đợc ảnh của A ta phải vẽ đờng đi của một tia sáng bất kì
tới thấu kính.
Cách1:
Gỉa sử AI là một tia sáng tới có phơng trùng với AB ( I là điểm tới) thì tia ló của nó
sẽ đi qua điểm nào? Vì sao?
- Tia ló này sẽ đi qua điểm B' vì tia tới của nó đi qua điểm B.
Vậy nối I với B' ta sẽ tia ló IB'. IB' cắt trục chính tại A' là ảnh của A.
O
A
B
F
B
A

B
F
1

A
B
O
17
Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà

Nhận xét: Về cơ bản để vẽ đợc ảnh của vật AB ta phải vẽ đợc đờng đi của một tia
sáng bất kì tới thấu kính. Có hai cách vẽ:
+ sử dụng tính chất của ảnh
+ sử dụng trục phụ.
Trong thực tế giảng dạy, tôi đã khuyến khích các em sử dụng cách 1 vì sử dụng ít
tia sáng nên hình vẽ đơn giản, dễ nhìn.Hơn nữa, tôi nghĩ rằng cách giải này giúp
học sinh vận dụng linh hoạt những kiến thức cơ bản trong SGK vật lí 9 mà qua đó
còn phát triển t duy sáng tạo cho học sinh.
Bài tập 3.
Cho xy là trục chính của một thấu kính hội tụ và đờng đi của tia sáng (1) qua thấu
kính. Hãy trình bày cách vẽ đờng đi của tia ló ứng với tia tới (2) và tia tới của tia ló
(3) qua thấu kính.
.
A
B
F
1
F
A
B

bị đổi hớng. Tia ló này cắt tia ló của tia (1) tại S' là ảnh của S.
?3: Hãy vẽ tia ló ứng với tia tới (2)
- Tia ló của tia tới (2) đi qua S'
19
Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà
Giải:
- Giả sử hai tia tới này cùng xuất phát từ một nguồn sáng điểm S. Kéo dài hai tia tới
cắt nhau tại đâu thì đó là vị trí của điểm sáng S.
- Từ S vẽ tia sáng đi qua quang tâm O của thấu kính cho tia ló truyền thẳng không bị
đổi hớng. Tia ló này cắt tia ló của tia (1) tại S' là ảnh của S.
- Tia ló của tia tới (2) đi qua S'
2. Vẽ tia tới của tia ló (3)
Lập luận tơng tự ta vẽ đợc tia tới (3) ứng với tia ló (3)
+ Kéo dài hai tia ló cắt nhau tại S' là ảnh của S tạo bởi thấu kính.
+ Nối S với O căt tia tới (1) tại S.
+ Tia ló (3) có tia tới đi qua S.
S
S
O
y
S
S
(1)
(3)
20
x
Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà
Chú ý:
+ Vật là giao điểm của chùm tia phân kì xuất phát từ chính vât tới thấu kính.
+ ảnh là giao điểm của chùm tia ló hội tụ.

1
'.
+ Vẽ tiêu diện đi F
1
' và vuông góc với trục chính của thấu kính tại tiêu điểm F'
+ tiêu diện này cắt tia ló (3) tại tiêu điểm phụ F
2
'
Nối OF'
2
đợc trục phụ yy', trục phụ này sẽ song song với tia tới (3)
Vậy ta vẽ tia tới (3) song song với yy'.
21
Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà
Bài tập 4:
Cho thấu kính hội tụ L có trục chính xy, tia sáng tới SI & tia ló IR. Hãy vẽ một tia
sáng tới song song với SI sao cho tia ló song song với trục chính. Nêu rõ cách vẽ.
A. Tìm hiểu đề bài.
Cho biết:
+ Thấu kính hội tụ L
+ Trục chính xy
+ Tia tới SI, tia ló IR.
Cần phải: Vẽ 1 tia sáng tới song song với SI sao cho tia ló song song trục chính.
B. Hớng dẫn hs xây dựng lập luận:
(1)
O
F
F
1


Cách 2:
+ Dựng trục phụ song song với tia ló IR, cắt tia tới SI tai tiêu điểm phụ F
1
.
+ Tại F
1
dựng tiêu diện vuông góc với trục chính tại tiêu điểm F.
+ Dựng tia sáng cần xác định song song với SI và đi qua tiêu điểm F có
tia ló song song với trục chính của thấu kính.
O
S
I
F
1

F
R
x
y
23
Nguyễn Thị Nhung. Tr ờng THCS Tân Hoà

Đây là bài toán cho một tia sáng bất kì và tia ló của nó. Để xác định đợc tiêu điểm
của thấu kính cách đơn giản nhất là sử dụng trục phụ nh hình vẽ. Nếu không đợc sử
dụng trục phụ thì ta nên hớng cho học sinh đến với kiến thức nào để giải bài tập trên?
Cách 3: Sử dụng tính chất của ảnh.
Ví dụ:
- Trên SI lấy một điểm sáng A.
Xác định đợc ảnh của A qua thấu kính
Nối A với O cho môt tia sáng truyền thẳng, AO cắt IR tại A' là ảnh của A qua

thích.
Bài 2:
Cho A'B' là ảnh thật của vật AB qua thấu kính. Dùng phép vẽ hãy: xác định quang
tâm, dựng thấu kính và trục chính, tiêu điểm của thấu kính.
`

25
A
B
A
B
I
F
S
M