PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
Header Page 1 of 133.

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.

Sơ đồ tạo ảnh.
AB
d (d < f)

Ok

A1B1
d’

- Ngắm chừng ở điểm cực cận: A1 trùng với điểm Cc (Mắt điều tiết tối đa)
- Ngắm chừng ở điểm cực viễn: A1 trùng với điểm Cv (Mắt không điều tiết)
2.2. Kính lúp
- Nghiên cứu về tác dụng của kính lúp
- Nghiên cứu về cấu tạo
Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn
Footer Page 2 of 133.

2


PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
Header Page 3 of 133.

- 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.


Trong đó:

tan  0 

AB
OC c

A' B '
A' B '

OA '
d' l
OC
tan 
A' B ' OC c

 k. ' c
'
tan  0
AB d  l
d l

- Ngắm chừng ở điểm cực cận: d '  l  OC c  Gc  k c
- Ngắm chừng ở điểm cực viễn: d  l  OC v  Gv  k v
Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn
Footer Page 3 of 133.

3



A

F

Ok

F

O

,

- Trường hợp mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của kính (l = f)
Gk

OC c
d' l



OC c
f  d ' OC c

 G
'
f d  f
f

 Nếu mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của kính thì độ bội giác không phụ thuộc vào vị trí

AB
d1

d1’

A2B2
d2’

d2

2.3.4. Cách ngắm chừng
- Ngắm chừng ở điểm cực cận: A2 trùng với điểm Cc
- Ngắm chừng ở điểm cực viễn: A2 trùng với điểm Cv
- Ngắm chừng ở vô cùng: A1 ở vô cùng
2.3.5. Số bội giác
- Theo định nghĩa ta có G 

tan 
AB
, tan  0 
tan  0
OC c

- Đối với kính hiển vi: tan  

A2 B2 A2 B2 A2 B2 A1 B1



OA2


Dựa vào sơ đồ tạo ảnh

d 2' f 2
 d1'  l  d 2
d 2'  f 2

d1' f1
d1' d 2'
 d1  '
 k1 .k 2 
d1 d 2
d1  f1

+ Ngắm chừng ở điểm cực viễn: Gv  k v

OC c
OC v

Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn
Footer Page 5 of 133.

5


PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
Header Page 6 of 133.

d 2'    d 2  f 2
 G  k1

OC c
A2 B2 OC c
f 2  d 2' OC c

k

k
 G
1
1
'
AB d 2'  l
f2
f2
f2  d2

Nhận xét: Nếu mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính thì số bội giác bằng số bội giác
trong trường hợp ngắm chừng ở vô cùng.
2.4. Kính thiên văn
2.4.1. Kính thiên văn và tác dụng của kính thiên văn
- Kính thiên văn: Dụng cụ quang học hỗ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật ở xa.
- Tác dụng: Tạo ảnh ảo có góc trông lớn hơn vật nhiều lần.
2.4.2. Hai loại kính thiên văn
- Kính thiên văn khúc xạ.
- Kính thiên văn phản xạ.
2.4.3. Cấu tạo của kính thiên văn khúc xạ.
- Vật kính: TKHTcó tiêu cự lớn
- Thị kính: TKHT có tiêu cự nhỏ
* Lưu ý: Khoảng cách giữa vật kính và thị kính có thể thay đổi được.
2.4.4. Cách điều chỉnh

2

2.4.5. Cách ngắm chừng
- Ngắm chừng ở điểm cực cận: A2 trùng với điểm cực cận
- Ngắm chừng ở vô cùng: A2 ở vô cùng.
- Trường hợp ngắm chừng ở vô cùng phải điều chỉnh kính sao cho ảnh A1B1 nằm ở tiêu
diện vật F2 của thị kính lúc đó tiêu điểm ảnh F1 của vật kính trùng với tiêu điểm ảnh của
thị kính. Khi đó O1O2 = f1 + f2
2.4.6. Số bội giác của kính thiên văn
G

tan 
Trong đó  ,  0 là góc trông ảnh của vật qua dụng cụ ( kính thiên văn) và góc
tan  0

trông trực tiếp vật khi đặt mắt tại vị trí đặt kính.
Ta có: tan  0 

A1 B1
f1

tan  

A2 B2 A2 B2

(O  O 2 )
OA2
d 2'

tan  


CÁCH NGẮM CHỪNG

- Làm tăng
góc
trông
bằng
cách
tạo ra một
ảnh ảo cùng
chiều và lớn

- Điều chỉnh vị trí
OC c
tan 
A' B ' OC c
G


k
.
tan  0
AB d '  l
của vật hoặc kính
d' l
sao cho ảnh của vật
'
hiện
ra
trong - Ngắm ở Cc: d  l  OC c  Gc  k c

. Ngắm ở Cv

 G  k

. Ngắm ở
- Tác dụng
làm tăng góc
trông
ảnh
của
những
vật rất nhỏ
với độ bội
giác rất lớn
so với kính
lúp.

OC c
d' l



d ' OC c OC c

d d'
f

OC
A B OC
- Thay đổi khoảng

 d1  '
 k1 .k 2 
d1 d 2
d1  f1

- Ngắm ở Cv
KÍNH
HIỂN VI

Gv  k v

OC c
OC v

- Ngắm ở 

d 2'    d 2  f 2
 G  k1

OC c
 k1 G 2
f2

 G  

f1  d1' OC c O1O2  f1  f 2 OC c

f1
f2
f1

A1 B1 d 2'
d2
và thị kính bằng
cách dịch chuyển
f
thị kính sao cho
- Ngắm ở Cc : Gc  k 2 1
OCc
ảnh A2B2 nằm
d2  f2
trong khoảng nhìn
- Ngắm ở  :
f
rõ của mắt.
G  1


f2

- Thông thường
người quan sát
ngắm chừng ở vô
cùng.

* BÀI TẬP VẬN DỤNG
Dạng 1: Xác định khoảng đặt vật.
Phương pháp:
- Xác định vị trí các điểm vật có ảnh là điểm Cc, Cv.
Hệ quang học
- Sơ đồ M

VD: với kính lúp ghi X5 có nghĩa là G 

0,25
 5  f  0,05m
f

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.
b) Khi quan sát ở khoảng nhìn rõ ngắn nhất.
c) Khi vật cách kính lúp 8 cm.
Bài 2: Vật kính và thị kính của kính hiển vi có tiêu cự lần lượt là f1 = 1cm, f2 = 4cm. Hai
kính cách nhau 17cm.
a) Tính độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực( Cho D = 25 cm).
b) Tính độ bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh khi người quan sát ngắm
chừng ở điểm cực cận.
Đs: a- 75,

b- 91

Bài 3: Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự f1 = 1,2cm. Thị kính có tiêu cự f2 =
4cm.
a) Tính khoảng cách giữa hai kính và số bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô
cực.

Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn

- Năng suất phân li của mắt: Góc trông nhỏ nhất mắt còn phân biệt được hai điểm.
- Điều kiện để mắt nhìn thấy ảnh    min  tan   tan  min   min
Bài 1: Mắt cận khi về già có điểm cực cận cách mắt 1/3m điểm cực viễn cách mắt 50 cm.
Mắt tại tiêu điểm ảnh của kính lúp.
1) Tính tiêu cự của kính biết khoảng ngắm chừng là 0,4 mm.
2) Bây giờ mắt cách kính 1 cm quan sát vật AB trước kính
3) Tính số bội giác của kính lúp biết mắt quan sát trong trạng thái không điều tiết.
Tính độ cao tối thiểu của vật AB mà mắt có thể phân biệt được qua kính lúp. Biết
năng suất phân li của mắt là 3.10-4 rad.
Đs: 1- f = 2 cm, b- G = 17, AB = 5,8.10-4 cm.
Bài 2: Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1 = 1 cm, thị kính có tiêu cự f2 = 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.
Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn
Footer Page 11 of 133.

11


PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
Header Page 12 of 133.

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- 1,006cm  d  1,0625cm ,

b- 80, 100; c- 1,43 m


III. KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN
1. Kiến nghị:
Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn
Footer Page 12 of 133.

12


PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
Header Page 13 of 133.

a) Với tổ chuyên môn
- Làm ngân hàng bài tập cho từng loại chủ đề của từng khối lớp, dùng chung cho ôn tập
kiểm tra trong tổ.
- Tổ chức những tiết dạy công khai về giờ dạy bài tập của những giáo viên giỏi, nhiều
kinh nghiệm để tôi học hỏi, rút kinh nghiệm
b) Với Ban Giám Hiệu
- Thường xuyên chỉ đạo và giúp đỡ tổ chuyên môn tổ chức các buổi đổi mới phương
pháp dạy tiết: Bài tập

2. Kết luận:
- 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


NGUYỄN QUANG HÙNG

Giáo viên: Nguyễn Quang Hùng – Trường THPT Lê Quý Đôn
Footer Page 14 of 133.

14