SKKN Phương pháp giải bài tập mắt và các dụng cụ quang học trong môn vật lý ở THPT - Pdf 26

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:
“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 giúp 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.

B
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.
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.
O
k
2.2.3. Cách điều chỉnh.
Điều chỉnh khoảng cách từ vật đến kính hoặc từ kính đến mắt
Sơ đồ tạo ảnh.

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
+
=

d
OC
d
d
ld
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.
- 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)


==
+−

=

O
A
B
- Tác dụng: Làm tăng góc trông ảnh của những vật rất nhỏ bằng cách tạo ra một ảnh ảo
lớn hơn vật và nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.
2.3.2. Cấu tạo của kính hiển vi
- Vật kính: TKHT có tiêu cự rất ngắn.
- Thị kính: TKHT có tiêu cự ngắn.
- 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
d
1
d
1

d
2
d
2


B
1
A
2
B
2
- Đối với kính hiển vi:
2
11
'
2
22
22
22
2
22
tan
d
BA
d
BA
AO
BA
OA
BA
====
α
Suy ra
2
1

'
22
.kkkG
OCdCA
cc
cc
==⇒
=⇒≡
Dựa vào sơ đồ tạo ảnh
21
'
2
'
1
21
1
'
1
1
'
1
1
2
'
1
2
'
2
2
'

21
21
2121
21
'
11
21
2
1
22
'
2
.
ff
OC
G
f
OC
f
ffOO
f
OC
f
df
G
Gk
f
OC
kG
fdd

k
df
OC
f
df
k
ld
OC
AB
BA
G
ld
BA
ccc
2
1
'
22
2
'
22
1
'
2
22
'
2
22
tan
α

d
1
d
1

d
2
d
2

- Ngắm chừng ở điểm cực cận: A
2
trùng với điểm cực cận
- Ngắm chừng ở vô cùng: A
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

2
1
11
22
0
2
11
2
'
2
22
2
22
tan
tan
tan
)O(tan
d
f
d
f
BA
BA
G
d
BA
O
d
BA
OA

SỐ BỘI GIÁC
CÁCH NGẮM
CHỪNG
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
ld
OC
k
ld
OC

kGOCld =⇒=+
- Ngắm ở

f
OC
d
OC
d
d
ld
OC
kG
dld
ccc
=

−=
+
=⇒
∞=−=+

'
'
'
''
- Tác dụng
làm tăng
góc trông
ảnh của
những vật

k
d
OC
AB
BA
G
d
OC
k
d
OC
AB
BA
G
cc
cc
==
==
- Ngắm ở C
c

21
'
22
.kkkG
OCdCA
cc
cc
==⇒
=⇒≡

fd
d
dld
fd
fd
dCOd
c
=⇒

=⇒
−=⇒

=⇒−=
KÍNH
HIỂN
VI
chừng. - Ngắm ở C
v
v
c
vv
OC
OC
kG =
- Ngắm ở

21
21
2121
21

=⇔
−−
=

−=⇔
==⇒
=⇒∞=



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
B
2
nằm
trong khoảng nhìn
rõ của mắt.

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:
- Xác định vị trí các điểm vật có ảnh là điểm C
c
, C
v
.
- Sơ đồ M
- Phạm vi ngắm chừng:
NM
ddd −=∆
Bài 1: Một người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất D =15 cm và giới hạn nhìn rõ là 35

d
M

= - O
k
C
v
= -(OO
k
- O
k
C
v
)
. Khoảng cách mắt, kính.(Mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của kính hoặc thị kính)
. Độ bội giác ghi trên vành quang cụ.
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.

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:
'
''
tan
OA
BA
=
α
- Năng suất phân li của mắt: Góc trông nhỏ nhất mắt còn phân biệt được hai điểm.
- Điều kiện để mắt nhìn thấy ảnh
minminmin

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
Bài 1: Một người mắt thường dùng kính thiên văn để quan sát không điều tiết một vật ở
rất xa khi đó khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 55 cm và số bội giác là 10.
1) Tính tiêu cự của vật kính và thị kính.
2) một người cận thị nhìn xa nhất được 20 cm dùng kính thiên văn để quan sát vật đó
không điều tiết. Tìm đoạn dịch chuyển của thị kính cho biết mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của
thị kính.
3) Khi quan sát với mắt thường mặt trăng đó dưới góc trông 0,01 rad muồn thu ảnh
thật có đường kính 5 cm phải dịch chuyển thị kính đi một đoạn bằng bao nhiêu/
Bài 2: Vật kính và thị kính của một kính hiển vi có tiêu cự lần lượt là 4 mm và 25 mm.
Các quang tâm cách nhau 160 mm.
1) Định vị trí vật để ảnh sau cùng ở vô cực.

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.
Tuy nhiên, đây mới là phương pháp mang tính chủ quan của cá nhân tôi, chắc chắn
không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Rất mong được sự quan tâm giúp đỡ, chia
sẻ kinh nghiệm của các quí đồng nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn!


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status