PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Tính cần thiết
- Các dụng cụ quang học là một trong những vấn đề khá trừu tượng đối với học sinh.
Đây là một chương của lớp 12(sách cũ) từ năm 2007 theo chương trình thay sách giáo
khoa vấn đề này đã được đưa xuống lớp 11. Phần quang hình học, học sinh đã được làm
quen từ cấp THCS tuy nhiên mới chỉ đề cập đến các vấn đề đơn giản. Để có một cách
nhìn tổng quát và sâu sắc đòi hỏi cả người dạy và người học cần phải có một cách thức
nghiên cứu hợp lý và bài bản. Các dụng cụ quang học là một trong những vấn đề có
nhiều ứng dụng trong thực tế vì vậy ngoài việc người dạy phải trang bị cho học sinh
những kiến thức cơ bản về mặt lý thuyết thì đồng thời cũng phải rèn luyện cho học sinh
biết cách vận dụng thực tế.
- Vấn đề áp dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy là một trong những vấn đề cần
thiết, những phần mềm hỗ trợ vẽ hình hoặc các thí nghiệm ảo giúp người dạy chủ động
hơn và có nhiều thời gian hơn để quan tâm đến học sinh đồng thời cũng giúp học sinh có
niềm tin sâu sắc vào những luận điểm mà giáo viên đưa ra.
2. Mục đích nghiên cứu
- Xuất phát từ thực trạng về sự khó khăn trong việc tiếp thu kiến thức của học sinh và
tầm quan trọng của vấn đề cần nghiên cứu.
- Mục đích nêu ra giải pháp ôn tập chương có hiệu quả vừa đảm bảo tiến độ vừa có thể
trang bị được khối lượng kiến thức cần thiết, vừa kích thích được trí sáng tạo của người
học.
- Nêu ra một cách tiếp cận khác SGK.
- Nêu ra phương án tổng kết gióp học sinh dễ hiểu, dễ nhớ.
3. Kết quả cần đạt được.
- Người dạy có một cách thức để hệ thống kiến thức.
- Học sinh tiếp cận tốt, dễ hiểu, dễ nhớ.
- Học sinh biết cách vận dụng vào trong các bài tập cụ thể.
- Học sinh biết cách vận dụng vào trong thực tế.
II. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
1. Cơ sở lý luận

1
d (d < f) d
’

- Ngắm chừng ở điểm cực cận: A
1
trùng với điểm C
c
(Mắt điều tiết tối đa)
- Ngắm chừng ở điểm cực viễn: A
1
trùng với điểm C
v
(Mắt không điều tiết)
2.2. Kính lúp
- Nghiên cứu về tác dụng của kính lúp
- Nghiên cứu về cấu tạo
- Nghiên cứu về cách thức điều chỉnh.
- Nghiên cứu về cách ngắm chừng.
- Nghiên cứu về độ bội giác.
Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn 2
O
k
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
2.2.1. Tác dụng của kính lúp.
- Làm tăng góc trông ảnh của vật bằng cách tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật nằm trong giới hạn
nhìn rõ của mắt.
2.2.2. Cấu tạo: Kính lúp đơn giản là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn.
2.2.3. Cách điều chỉnh.
Điều chỉnh khoảng cách từ vật đến kính hoặc từ kính đến mắt

0
OC
tan
AB
=
α
Đối với kính lúp:
ld
BA
OA
BA
+
==
'
''
'
''
tan
α
Suy ra:
ld
OC
k
ld
OC
AB
BA
G
cc
+

OC
kGdld
ccc
=
−
−=
+
=⇒∞=−=+
∞
'
'
'
''
Lưu ý
- Ở đây ta dùng số bội giác và số phóng đại vì đó là những đại lượng không thứ
nguyên và đây là số bội giác của kính không phải của ảnh.
Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn 3
O
k
A
1
B
1
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
- Để làm rõ bản chất việc tạo ảnh qua kính nên vẽ đường truyền của tia sáng một
cách chọn vẹn từ điểm xuất phát cho đến vị trí ảnh ở màng lưới.
- Trường hợp mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của kính (l = f)

∞
==

- Bộ phận chiếu sáng.
* Lưu ý: học sinh vật kính và thị kính được đặt đồng trục và khoảng cách giữa chúng
không thể thay đổi được.
2.3.3. Cách điều chỉnh.
- Điều chỉnh khoảng cách từ vật đến vật kính để ảnh cuối cùng nằm trong giới hạn
nhìn rõ của mắt và góc trông
min
αα
≥
.
- Sơ đồ tạo ảnh.
AB
Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn 4
A
’
B
’
F
F
,
O
k
O
A
B
A
1
B
1
A

tan
α
α
=G
,
c
OC
AB
=
0
tan
α
- Đối với kính hiển vi:
2
11
'
2
22
22
22
2
22
tan
d
BA
d
BA
AO
BA
OA

cc
==
==
- Xét 3 cách ngắm chừng:
+ Ngắm chừng ở điểm cực cận:
21
'
22
.kkkG
OCdCA
cc
cc
==⇒
=⇒≡
Dựa vào sơ đồ tạo ảnh
21
'
2
'
1
21
1
'
1
1
'
1
1
2
'

c
vv
OC
OC
kG =
+ Ngắm chừng ở vô cùng:
21
21
2121
21
'
11
21
2
1
22
'
2
.
ff
OC
G
f
OC
f
ffOO
f
OC
f
df

−
=
+
=⇒
+
= G
f
OC
k
df
OC
f
df
k
ld
OC
AB
BA
G
ld
BA
ccc
2
1
'
22
2
'
22
1

2
ở vô cùng.
- Trường hợp ngắm chừng ở vô cùng phải điều chỉnh kính sao cho ảnh A
1
B
1
nằm ở tiêu
diện vật F
2
của thị kính lúc đó tiêu điểm ảnh F
1
của vật kính trùng với tiêu điểm ảnh của
thị kính. Khi đó O
1
O
2
= f
1
+ f
2

2.4.6. Số bội giác của kính thiên văn
Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn 6
A
1
B
1
O
1
A

11
0
tan
f
BA
=
α
2
1
'
2
1
11
22
0
2
11
2
'
2
22
2
22
tan
tan
tan
)O(tan
d
f
d

22
f
f
Gfd =⇒=
∞
BẢNG TỔNG HỢP KIẾN THỨC
TÁC DỤNG CÁCH ĐIỀU CHỈNH,
CÁCH NGẮM CHỪNG
SỐ BỘI GIÁC
KÍNH LÚP
- Làm tăng
góc trông
bằng cách
tạo ra một
ảnh ảo cùng
chiều và lớn
hơn vật.
- Điều chỉnh vị trí
của vật hoặc kính
sao cho ảnh của vật
hiện ra trong
khoảng nhìn rõ của
mắt.
- Có 3 cách ngắm
chừng.
. Ngắm ở C
c
. Ngắm ở C
v
. Ngắm ở

v
c
vvv
OC
OC
kGOCld =⇒=+
- Ngắm ở
∞
f
OC
d
OC
d
d
ld
OC
kG
dld
ccc
=
−
−=
+
=⇒
∞=−=+
∞
'
'
'
''

d
OC
AB
BA
G
d
OC
k
d
OC
AB
BA
G
cc
cc
==
==
- Ngắm ở C
c
Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn 7
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
KÍNH
HIỂN VI
so với kính
lúp.
rõ của mắt.
- Có 3 cách ngắm
chừng.

21

22
'
2
.
dd
dd
kk
fd
fd
d
dld
fd
fd
dCOd
c
=⇒
−
=⇒
−=⇒
−
=⇒−=
- Ngắm ở C
v
v
c
vv
OC
OC
kG =
- Ngắm ở

fdd
c
cc
c
δ
=⇔
−−
=
−
−=⇔
==⇒
=⇒∞=
∞
∞
∞
KÍNH
THIÊN
VĂN
- Tác dụng
tạo ảnh có
góc trông lớn
hơn vật
nhiều lần.
- Thay đổi khoảng
cách giữa vật kính
và thị kính bằng
cách dịch chuyển
thị kính sao cho
ảnh A
2

:
c
1
2
OC
f
kG
c
=
- Ngắm ở
∞
:
2
1
22
f
f
G
fd
=⇒
=
∞
* BÀI TẬP VẬN DỤNG
Dạng 1: Xác định khoảng đặt vật.
Phương pháp:
Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn 8
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
- Xác định vị trí các điểm vật có ảnh là điểm C
c
, C

VD: với kính lúp ghi X
5
có nghĩa là
mf
f
G 05,05
25,0
=⇒==
∞
Bài 1: Mắt thường có điểm cực cận cách mắt D = 25cm quan sát một vật nhỏ bằng kính
lúp có tiêu cự f = 10cm. Tính độ bội giác của kính lúp trong các trường hợp.
1) Mắt đặt tại tiêu điểm ảnh.
2) Mắt đặt tại quang tâm của kính.
3) Mắt đặt sau kính x = 5cm.
Trong mỗi trường hợp trên hãy xét
a) Khi mắt không điều tiết.
Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn 9
Hệ quang học
C
v
( Hoặc C
c
)
d
M
d
M
’
= - O
k

b) Một người dùng kính thiên văn nói trên để quan sát mặt trăng. Điểm cực viễn
của học sinh này cách mắt 50cm. Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác của kính
khi người đó quan sát trong trạng thái không điều tiết.
Đs: a- 124cm; 30 b- 123,7cm; 32,4
Bài 4: Một kính hiển vi vật kính có tiêu cự f
1
= 4mm thị kính có tiêu cự f
2
= 20mm độ
dài quang học
mm156=
δ
. Người quan sát mắt thường có điểm cực cận cchs mắt Đ =
250mm. Mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính. Hãy xác định
a) Khoảng cách từ vật đến vật kính trong trường hợp ngắm chừng này.
b) Số bội giác trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.
c) Góc trông ảnh biết
mAB
µ
2=
Dạng 3: Xác định góc trông, năng suất phân li của mắt, kích thước tối thiểu của vật.
Phương pháp
- Công thức tính góc trông vật:
l
AB
=
α
tan
- Công thức tính góc trông ảnh:
'

= 4 cm.
Độ dài quang học của kính là 16 cm. Người quan sát mắt không có tật có khoảng nhìn rõ
ngắn nhất là 20 cm.
a) phải đặt vật trong khoảng nào trước kính.
b) Tính số bội giác trong trường hợp ngắm chừng ở điểm cực cận và ngắm chừng ở
vô cùng.
c) Năng suất phân li của mắt là 2
’
. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên vật
mà mắt còn có thể phân biệt được hai điểm đó khi ngắm cừng ở vô cực.
Đs: a-
cmdcm 0625,1006,1 ≤≤
, b- 80, 100; c- 1,43
m
µ
Bài 3: Một kính thiên văn được điều chỉnh sao cho một người bình thường nhìn được
ảnh rõ nét của vật ở vô cực mà không phải điều tiết. Khi đó vật kính và thị kính cách
nhau 62 cm và số bội giác bằng G = 30.
1) Xác định tiêu cự của vật kính và thị kính.
2) Một người deo kính số 4 quan sát ảnh của vật qua kính thiên văn mà không đeo
kính cận và không điều tiết. Người đó phải dịch chuyển thị kính bao nhiêu?
3) Vật quan sát là mặt trăng có góc trông
rad
100
1
=
α
. Tính đường kính của mặt trăng
cho bởi vật kính.
Dạng 4. Xác định độ dịch chuyển của kính

- Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học là một vấn đề cấp thiết trong giai đoạn hiện nay.
Phương hướng đổi mới trong quá trình dạy học nhằm phát triển khả năng sáng tạo, khả
năng tư duy, phát triển hành động tự chủ tìm tòi giải quyết vấn đề của học sinh trong quá
trình chiểm lĩnh tri thức. Người giáo viên phải là người tổ chức tình huống học tập, kiểm
tra, định hướng hoạt động học. Cần tập cho học sinh có thói quen biết đặt câu hỏi và khởi
xướng được sự tranh luận trong lớp học. Với sự định hướng của giáo viên hoạt động học
của học sinh được diễn đạt theo một tiến trình hợp lý, lôgíc, giáo viên tổng kết kiểm tra
kết quả học tập của học sinh phù hợp với mục tiêu dạy học. Điều quan trọng trong quá
trình dạy học là rèn luyện cho học sinh một tiềm lực để học sinh có thể tự học tập, có khả
năng nghiên cứu, tìm tòi giải quyết vấn đề đáp ứng được những đa dạng của hoạt động
thực tiễn không ngừng phát triển.
Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn 12
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
- Từ lâu học sinh không có hoặc ít có thói quen tổng kết các vấn đề, các tri thức tiếp thu
được sau khi học hết một bài học, một chương hay một chuyên đề nào đó. Vấn đề định
hướng cho học sinh tự giác tổng hợp các kiến thức sau khi kết thức một quá trình học tập
là một vấn đề cần thiết. Trên đây là một phương án tổng kết được giaó viên chuẩn bị như
một tài liệu giảng dạy các chuyên đề và đồng thời cũng là tài liệu để học sinh tự giác học
tập và ôn tập theo định hướng của giáo viên.
- Trên đây là một số ý kiến của cá nhân tôi xung quanh việc làm thế nào để tốt tiết bài tập
quang học. Trong đề tài này tôi chỉ mới tìm cho mình một phương pháp nhằm mục đích
giúp các em có được kết quả tốt trong các kỳ thi
- Tôi đã áp dụng cho nhiều loại đối tượng học sinh như lớp 11B
3
( ban KHTN ), lớp
11B
8
, lớp 11B
12
( ban cơ bản A ) và thấy rằng các em rất thích và làm bài có kết quả tốt.