Sáng kiến kinh nghiệm giải quyết các bài tập vẽ quang hình

Qua kiểm tra, qua theo dõi và giảng dạy trực tiếp môn Vật lý lớp 12 tôi thấy: Đại đa số học sinh trong đó có cả những học sinh khá hay mắc phải sai lầm khi nhờ các tia sáng đặc biệt của gương hay thấu kính như tia sáng song song trục chính, qua tiêu điểm chính, qua quang tâm…. điều đó dẫn tới không ít khó khăn trong khi giải quyết các bài tập vẽ quang hình, học sinh thường mắc phải lúng túng không biết phải làm bước gì là đầu tiên. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sáng kiến kinh nghiệm " giải quyết các bài tập vẽ quang hình " A. Đặt vấn đề Qua kiểm tra, qua theo dõi và giảng dạy trực tiếp môn Vật lý lớp 12tôi thấy: Đại đa số học sinh trong đó có cả những học sinh khá hay mắc phải sailầm khi nhờ các tia sáng đặc biệt của gương hay thấu kính như tia sángsong song trục chính, qua tiêu điểm chính, qua quang tâm…. điều đó dẫntới không ít khó khăn trong khi giải quyết các b ài tập vẽ quang hình, họcsinh thường mắc phải lúng túng không biết phải làm bước gì là đầu tiên.Xuất phát từ mâu thuẫn đó tôi xin đưa ra vài suy nghĩ mong các đồng chíxem xét suy nghĩ và đóng góp ý kiến xây dựng cho tôi. Chân thành cảm ơn! Tác giả Phạm đức Ninh B. Giải quyết vấn đềI. Gương cầu - Trước hết học sinh cần phải nắm được các đặc điểm cơ bản củagương như đỉnh gương, tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ. - Sau đó gắn các đặc điểm ấy vào đường đi của các tia sáng đặc biệt vàminh họa bằng hình vẽ cụ thể coi đây là những bài toán thuận. 1. Trường hợp ảnh của vật cho bởi gương cầu lõm: a. Vật nằm ở ngoài khoảng f: d > 2 f B O A B1 - Giáo viên nhấn mạnh khái niệm vật sáng là từ vật phát ra chùmsáng phân kỳ. - Nguyên tắc vẽ ảnh là vẽ ảnh của những điểm đặc biệt (xa trụcchính, trên trục chính). - Cách vẽ ảnh điểm sáng đặc biệt: Chỉ cần vẽ hai tia sáng đặc biệt, sự giao cắt của hai tia phản xạchính là ảnh của điểm cần tìm. - Các tia sáng đặc biệt: + Tia đi song song trục chính cho tia phản xạ đi qua tiêu điểm chính. + Tia đi qua tiêu điểm chính cho tia phản xạ song song trục chính(do tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng). + Tia sáng đi qua đỉnh gương------------- cho tia phản xạ đối xứngqua trục chính (giáo viên nói rõ khái niệm đỉnh gương). + Tia sáng đi qua tâm gương cho tia phản xạ ngược lại (giáo viênnói rõ khái niệm tâm gương, ký hiệu) + Tia sáng đi song song trục phụ cho tia phản xạ đi qua tiêu điểmphụ (giáo viên nói rõ khái niệm trục phụ và xác định tiêu điểm phụ, có thểdùng câu hỏi phản chứng). VD: Có bao nhiêu trục phụ qua một điểm b. Khi vật nằm trong khoảng 2f: f < d < 2f Giáo viên yêu cầu học sinh nêu rõ tính chất ảnh và so sánh với phần a. c. Khi vật nằm trong khoảng tiêu cự: 0 < d < 2f + Giáo viên cho học sinh nêu rõ tính chất của ảnh và chốt lại riêng đốivới gương cầu lõm thì cho ảnh thật khi nào, ảo khi nào? và tính chất của ảnh? a’) Bài toán đảo: VD1. Xác định loại gương và đỉnh gương, tiêu điểm của gương trongcác trường hợp sau (AB là vật A’B’ là a’, xy là trục chính). 1. x y 2. x y 3. x y * Tuỳ theo đối tượng học sinh nên học sinh khá hơn một chút có thểbỏ vật và ảnh chỉ nên cho ảnh cảu điểm B ở xa trục chính - Để học sinh có thể được hình thành cách làm giáo viên gợi ý đườngđi của các tia sáng đặc biệt và AB là vật sáng tức là từ nó sẽ phát ra chùmsáng phân kỳ. * Chú ý: Với đối tượng học sinh khá hơn nữa có thể cho bài tập ảnh vàvật không song song. VD1: Bài toán thuận - AB không song song với trục chính khi dựng ảnh A’B’, phải dựngthêm ảnh của điểm H. * Kết l uận: ảnh A’B’ luôn song song với vật AB. VD2: Bài toán đảo B A’ x A C y B’ 2. Trường hợp ảnh cho bởi gương cầu lồi 2a. Bài toán thuận: ảnh luôn là ảo trong mọi trường hợp vật thật và ảnh luôn là ảo và nhỏhơn vật, cùng chiều với vật. 2b. Bài toán đảo: AB là vật sáng A’B’ là ảnh, xy là trục chính. Xác định lịa gương, tiêuđiểm, tâm gương? B B’ x A A’ y * Chú ý: - Khi hướng dẫn học sinh vẽ hình, học sinh hay gặp phải lỗi như tiaphản xạ không đúng nhất là tia sáng đi qua đỉnh gương nên giáo viên cầnhướng dẫn cách vẽ đối xứng cụ thể. B O A - Khi vẽ tia sáng, đường kéo dài phải biểu diễn bằng nét đứt. II. Thấu kính 1. Các tia sáng đặc biệt: - Tia song song trục chính cho tia ló (đường kéo dài) đi qua tiêu điểmchính. - Tia sáng đi qua tiêu điểm chính cho tia ló (đường kéo dài) song songtrục chính. - Tia sáng đi qua quang tâm truyền thẳng. - Tia sáng đi qua trục chính ------ tia ló đi qua tiêu điểm phụ. 2. Bài toán dựng ảnh (------------------) 2a. Thấu kính hội tụ -d>2f - f < d < 2f -f>d B’ B A’ E A O F1’ * Kết luận: Giáo viên để học sinh tự kết luận về các trường hợp choảnh của thấu kính nhấn mạnh tới giá trị của d, ảnh thật, ảnh ảo. 2b. Thấu kính phân kỳ (Chỉ có một khả năng tạo ảnh) B B’ A F1 A’ O F1’ - Giáo viên hệ thống đưa ra kết luận cuối cùng. Lớn hơn vật -> f < d < 2f ảnh thật thấu kính hội tụ Nhỏ hơn vật d > 2f Lớn hơn vật thấu kính hội tụ ảnh ảo Nhỏ hơn vật ...