Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà
Cộng hòa xà 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:
10. Thành tích:

Vật lí - Công nghệ
Chiến sĩ thi đua cấp cơ sở

Phần I: Đặt vấn đề
Hớng dẫn học sinh lớp 9 vẽ đờng đi của một tia sáng
bất k× qua thÊu kÝnh héi tơ

1


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

I. Lí do chọn đề tài:
Nớc ta đang trong thời kì hội nhập với cộng đồng thế giới trong nền kinh tế thị trờng 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 xà hội quan tâm. Luật giáo dục, điều 28.2 đà 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 l¹i niỊm vui,
høng thó häc tËp cho häc 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
dỡng và phát triển nhân tài cho đất nớc. ở cấp học THCS, học sinh đà bắt đầu chú ý
vào những bộ môn mà mình yêu thích và có định hớng phát triển sau này. Với những
học sinh có năng lực và quyết tâm cao, các em có thể tham gia các kì thi chọn học
sinh giỏi đợc tổ chức hàng năm.
Năm học 2009 - 2010, tôi tham gia dạy đội tuyển vật lí 9 phần Quang học và
Nhiệt học. Trong quá trình giảng dạy, tôi thấy rằng phần Quang hình học có liên
quan rất nhiều đến bộ môn hình học. Chính vì vậy đòi hỏi các em không những nắm
chắc kiến thức mà phải vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo. Do vậy, đa
số các em rất ngại khi phải vẽ đờng truyền của tia sáng, dẫn đến khó định hớng khi
giải các bài tập quang hình học phần thấu kính hoặc hệ thấu kính - thấu kính, hệ thấu
kính - gơng... Điều này ảnh hởng rất nhiều đến tâm lí của các em, cũng nh là kết quả
của đội tuyển. Và tôi nhận thấy rằng việc học sinh vẽ đợc đờng truyền của một tia
sáng bất kì qua thấu kính đóng một vai trò quan trọng, nó có thể coi là một chìa khóa
giúp các em có thể khám phá đợc nhiều điều mới mẻ và chinh phục đợc những bài
tập quang hình học hay và khó.
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 mét vËt qua thÊu kÝnh héi tơ), t«i thÊy
r»ng viƯc 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

2



Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

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) mà ta phải sử dụng đờng đi của một tia sáng
bất kì qua thấu kính.
Với những lí do đó, tôi đà chó ý tíi viƯc híng dÉn häc sinh vÏ ®êng đi của một tia
sáng bất kì qua các dụng cụ quang học nh Gơng phẳng, hệ gơng phẳng, thấu kính, hệ
thấu kính - gơng... Do thời gian có hạn, tôi chỉ đi sâu, tìm hiểu về: Hớng dẫn học
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.
Phần II: NộI DUNG
A. KHảO SáT THựC Tế
Sau khi híng dÉn häc sinh t×m hiĨu vỊ thÊu kÝnh hội tụ (đặc điểm, trục chính,
quang tâm, tiêu điểm của thÊu kÝnh héi tơ, ¶nh cđa mét vËt qua thÊu 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 kÝnh th«ng thêng ta sư dơng 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 ®Õn thÊu kÝnh trïng nhau vµ trung víi trơc chÝnh. 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 chÝnh cđa mét thÊu kÝnh héi tơ:

3


Nguyễn Thị Nhung.

S

Tr ờng THCS Tân Hoà

F

F'
O

Chính vì lẽ đó, sau khi häc sinh cã mét sè hiĨu biÕt c¬ bản về thấu kính tôi mạnh
dan đa ra bài tập sau víi mơc ®Ých kiĨm tra møc ®é vËn dơng kiến thức của học sinh
nh thế nào?
Bài kiểm tra:
S
I
F

O

F


Trên hình vẽ là một thấu kính hội tụ quang tâm O, có tiêu điểm F và F'. Một điểm
sáng S đặt tríc thÊu kÝnh, SI lµ mét tia tíi thÊu kÝnh, I là điểm tới. HÃy xác định tia
ló ứng với tia tới đà cho.
Qua kết quả bài làm của học sinh, tôi nhận thấy rằng:
- Đa số các em (70%) chỉ chú ý đến tia tới SI là một trong các tia sáng đặc biệt qua
thấu kính nên khi gặp bài tập vẽ hình này các em rất lúng túng.
- Một số em (20%) thì nghiễm nhiên coi SI là một tia sáng đặc biệt và chia ra các
trờng hợp:
+ tia tới SI đi qua quang tâm O thì tia lã tiÕp tơc trun th¼ng.
+ tia tíi SI song song với trục chínhthif tia ló qua tiêu điểm.
+ tia tới SI qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.
Còn trờng hợp tia tới SI là một tia tới bất kì ( khác với ba trờng hợp trên) thì chỉ có
số ít học sinh (10%) nghĩ tới và các em cũng gặp rất nhiều khó khăn trong việc xác
định tiếp đờng đi của tia ló.
Từ kết quả đó, một chuỗi câu hỏi đặt ra với tôi là:
- Trong các tia sáng đến thấu kính thì các tia sáng bất kì không phải là tia sáng đặc
biệt tại sao học sinh không vẽ đợc?
- Phải xây dựng cơ sở cách vẽ nào là phù hợp với các em, xây dựng trên cơ sở sẵn có
để các em dễ hiểu và biết vận dụng?
- Có mấy cách xác định tia lã øng víi mét tia tíi bÊt k× qua thÊu kính? Từ đó học
sinhla chọn và vận dụng để làm bài tập vẽ hình về thấu kính nh thế nào?

4


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

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.
S
N
i
2. Đặc điểm của thấu kÝnh héi tơ:
I
y
x
- ChiÕu mét chïm s¸ng tíi song song theo phơng vuông góc với mặt một thấu kính
hội tụ, chïm tia khóc x¹ ra khái thÊu kÝnh
r (tia lã) 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.
R của thấu kính hội tụ.
3. Trục chính, quang tâm, tiêu điểm,Ntiêu cự
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 trơc chÝnh cđa
thÊu kÝnh.
3.2. Quang t©m:
- Trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh héi tơ ®i qua mét ®iĨm O trong thÊu kính mà mọi tia
sáng tới điểm này đều truyền thẳng, không đổi hớng. Điểm O gọi là quang tâm của
thấu kính.
- Các đờng thẳng đi qua quang tâm O và không trùng với trục chính của thấu kính
gọi là các trục phụ.
3.3. Tiêu điểm:

* Tiêu điểm chính:
- Một chùm tia tíi song song víi trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh héi tụ cho chùm tia ló
hội tụ tại một điểm F nằm trên trục chính. Điểm đó gọi là tiêu điểm chính của thấu
kính hội tụ và nằm khác phía với chùm tia tới.
- Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm F vµ F' n»m vỊ hai phÝa cđa thÊu kÝnh, cách đều
quang tâm. Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm OF = OF' = f gọi là tiêu cự
của thấu kính.
* Tiêu điểm phụ:

5


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

- Nếu chùm tia tíi song song víi mét trơc phơ cđa mét thÊu kính hội tụ thì chùm
tia ló sẽ hội tụ tại một điểm F' 1 trên trục phụ đó. F'1 là một tiêu điểm phụ của thấu
kính.
- Có vô số tiêu điểm phụ của thấu kính: các tiêu điểm phụ đều nằm trên một mặt
phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm chính. Mặt phẳng đó gọi là tiêu diện
của thấu kính. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện nằm ở hai bên quang tâm.
4. Đờng truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ:
- Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo ph¬ng cđa tia tíi.
- Tia tíi song song víi trục chính thì tia ló qua tiêu điểm.
- 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 tríc thÊu kÝnh héi tơ. Chïm s¸ng tõ S ph¸t ra, sau khi
khóc x¹ qua thÊu kÝnh, cho chïm 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 héi tơ.
Mn dùng ¶nh A'B' cđa AB qua thÊu kÝnh ( 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 chÝnh ta cã ¶nh A'
cđa A.

II. Híng dÉn häc 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.
S
F

I
O

F

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.

6


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà


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?
Trờng hợp I: SI đi qua quang tâm O cđa thÊu kÝnh héi tơ.
? Quang t©m cđa thÊu kÝnh đợc xác định nh thế nào?
Trục chính của thấu kính héi tơ ®i qua mét ®iĨm O trong thÊu kÝnh mà mọi tia sáng
tới điểm này đều truyền thẳng, không đổi hớng. Điểm O gọi là quang tâm của thấu
kính.
? Vậy tia sáng tới đi qua quang tâm O của thì tia ló có đặc điểm nh thế nào?
Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phơng của tia tới.



O

F

F

Trờng hợp II: Tia sáng tới SI song song víi trơc chÝnh.
? ChiÕu mét chïm s¸ng song song víi trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh héi tơ thì chùm tia ló
ra khỏi thấu kính có đặc điểm nh thế nào?
- Chiếu một chùm sáng song song với trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh héi tơ th× chïm tia ló
ra khỏi thấu kính hội tụ tại tiêu điểm F của thấu kính( tiêu điểm nằm khác phía so
với tia tíi)
? VËy tia tíi song song víi trơc chÝnh th× tia ló sẽ đi qua điểm nào?
-Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm (tiêu điểm nằm khác phía
so với tia tới)




O

F

7


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

Trờng hợp III: Tia tới SI đi qua tiêu điểm.
? Nếu có một điểm sáng đặt tại tiêu điểm F của thấu kính thì chùm tia ló có đặc
điểm nh thế nào?
- Chùm tia ló song song với trục chính.
? Tia sáng tới đi qua tiêu điểm thì tia ló có đặc điểm nh thế nào?
- Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.

x

O

y

F

Trờng hợp IV: SI là một tia tới bất kì:
Cách 1: Sử dụng tính chất của ảnh.
? S là một điểm sáng đặt trớc thấu kÝnh. Chïm tia s¸ng ph¸t ra tõ S sau khi ®i qua
thÊu kÝnh héi tô cho chïm tia lã cã 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.
? VËy mn vÏ ®êng ®i cđa mét tia tíi SI bất kì đến thấu kính, ta phải làm nh
thế nào?
-Bớc 1: Xác định ảnh S' của S tạo bởi thấu kính.
- Bớc 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 đà đợc học

8


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

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 chïm tia tíi song song víi mét trơc phơ cđa một thấu kính hội tụ thì chùm
tia ló có đặc ®iĨm nh thÕ nµo?
- NÕu chïm tia tíi song song víi mét trơc phơ cđa mét thÊu kÝnh héi tơ thì chùm tia
ló sẽ hội tụ tại một điểm F'1 trên trục phụ đó. F'1 là một tiêu điểm phụ của thấu kính.

? Tiêu điểm phụ F1' ở vị trí nào so với tiêu điểm F của thấu kính.
- F1' nằm trên một mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm chính. Mặt
phẳng đó gọi là tiêu diện của thấu kính. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện nằm ở hai
bên quang tâm.
I
F1

R

S
F

Cách 1:
- Vẽ trục phụ song song với tia tới SI.
- Vẽ tiêu diện cắt trục phụ nói trên tại một tiêu điêmr phụ là F1'.
- Tõ I vÏ tia lã ®i qua F1'
'

9


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

O

Cách 2:
- Vẽ tiêu diện cắt tia tới SI tại một tiêu điểm phụ là F1
-Vẽ trục phụ đi qua F1

- Vẽ tia ló song song với trục phụ trên.
'
F1


F

O

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 víi trơc chÝnh.
2. C¸ch vÏ tia lã øng víi một tia tới bất kì:
S là một điểm sáng đặt tríc thÊu kÝnh héi tơ. XÐt mét tia tíi bÊt 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:

10


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà


- Vẽ trục phụ song song với tia tới SI.
- Vẽ tiêu diện cắt trục phụ nói trên tại một tiêu điêmr phụ là F1'
- Từ I vẽ tia ló đi qua F1'
' Cách 3:
- Vẽ tiêu diện cắt tia tới SI tại một tiêu điểm phụ là F1
-Vẽ trục phụ đi qua F1
- VÏ tia lã song song víi trơc phơ trªn.
III. Híng dẫn học sinh vận dụng cách xác định đ ờng đi của một tia sáng bất kì
qua thấu kính để giải một số bài tập.

Bài tập1:
Trên hình vẽ có một thấu kính hội tụ có tiêu điểm F&F. Một điểm sáng S đặt trớc thấu kính. HÃy vẽ tiếp đờng đi của các tia tới (1), (2) ,(3), (4).

S

(3)
(4)

(2)
(1)

A.Tìm hiểu đề bài.
Cho biết: -Thấu kính hội tụ có tiêu điểm F & F, quang tâm O
- Các tia tới: + Tia 1 qua F
+ Tia 2 đi qua quang tâm O
+ Tia 3 song song víi trơc chÝnh
+ Tia 4 không có gì đặc biệt
Hỏi: Vẽ tiếp đờng đi của các tia ló.
B.Hớng dẫn học sinh

- HÃy vẽ đờng đi cđa c¸c tia lã øng víi ba tia (1), (2), (3).
- Những tia tới xuất phát từ điểm S sau khi qua thấu kính sẽ đi qua điểm
nào ?
- Tia 4 xuÊt ph¸t tõ S, vËy sau khi qua thÊu kính nó sẽ đi qua điểm nào ?
C.Giải

11


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

* Ta đà biết c¸ch vÏ tia lã cđa 3 tia (1), (2), (3):
+ Tia (1) qua tiêu điểm F cho tia ló song song víi trơc chÝnh
+ Tia (2) qua quang t©m 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 ®i qua thÊu kÝnh cịng cho tia ló đi
qua S
S
F

x

y

O


F

S
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 trơc
chÝnh, AB t¹o víi trơc chÝnh xy mét gãc α. HÃy xác định ảnh A"B" của AB qua
thấu kính trong hai trêng hỵp:
1. α = 900
2. 0 < α <900 (coi vành thấu kính là đủ rộng)

B

F

O

F'

A

Bài giải
A. Tìm hiểu ®Ị bµi.
Cho biÕt: ThÊu kÝnh héi tơ O, trơc chÝnh xy, tiêu điểm F, F'

12



Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

Vật sáng AB nằm ngoài khoảng tiêu cự của TKHT, A nằm trên xy,
AB tạo với xy một góc
Hỏi: Xác định ảnh A'B' cña AB khi:
+ α = 900
+ 0 < α <900 (coi vành thấu kính là đủ rộngcoi vành thấu kính là đủ rộng)
B. Híng dÉn häc sinh:
1. Trêng hỵp 1: α = 900 (coi vành thấu kính là đủ rộngAB vu«ng gãc víi trơc chÝnh)
? Khi vËt AB vu«ng gãc víi trơc chÝnh xy, mn dùng ¶nh A'B' cđa vËt AB qua thấu
kính ta phải làm nh thế nào?
- Dựng ảnh B' của điểm B bằng cách vẽ đờng truyền của hai tia sáng đặc biệt.
- Từ B' hạ vuông gãc xng trơc chÝnh ta cã ¶nh A' cđa A qua thÊu kÝnh.

B
F’

A
O

B’
A’

2. Trêng hỵp2: . 0 < α <900
AB 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 ¶nh A' & B' cđa hai ®iĨm A&B.
- Nèi A' và B' ta đợc ảnh của vật AB qua thấu kính.

Bớc 1: Xác định ảnh của điểm B (tơng tự trờng hợp 1)
Bớc 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?

13


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

- Cha đủ vì ba tia sáng đặc biệt đều trùng nhau và có ph¬ng trïng víi trơc chÝnh.
- VËy qua A míi chØ 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 ®i qua ®iĨm B.
VËy nèi I víi B' ta sÏ tia ló IB'. IB' cắt trục chính tại A' là ảnh của A.
I
B
A

A

F
O


B

Ngoài cách sử dụng tính chất của ảnh trên, muốn vẽ đờng đi của tia tới AI qua thấu
kính ta còn có những cách nào ?
Cách 2: Sử dơng trơc phơ ®Ĩ vƠ tia lã øng víi tia tíi bÊt k×.
a. - VÏ trơc phơ song song víi AI
- Xác định tiêu điểm phụ F1'
- Nối I với F1'

14


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

I
B
A

F1
A

O
B

b.- Vẽ tiêu diện vuông góc với trục chính tại tiêu điểm F.
- Tiêu diện cắt ai tại F1 là tiêu điểm phụ.
- Nối F1 với quang tâm O ta đợc trục phụ OF1

- Tõ I ta vÏ tia lã song song víi trục phụ trên.
F1

B

A

A
F

B

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 đà 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 häc sinh.
Bµi tËp 3.

15


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

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 vÏ ®êng ®i cđa tia lã øng víi tia tíi (2) và tia tới của tia ló
(3) qua thấu kính.
.
(1)

(2)

(3)

A.Tìm hiểu đề bài.
Cho biết: + Thấu kính hội tụ, Trục chính xy.
+ Đờng truyền (1) của tia sáng qua thấu kính
Phải xác định:
1. Vẽ tia ló ứng với tia tới (2)
2. VÏ tia tíi cđa tia lã (3)
Bµi tËp nµy cho (1), (2), (3) là các tia bất kì qua thấu kính nên ta có hai cách vẽ đờng đi của tia sáng:
+Cách1: sử dung tính chất của ảnh.
+ Cách 2: Sư dơng trơc phơ.
C¸ch1: sư dung tÝnh chÊt cđa ảnh.
Phân tích cách vẽ.
Các tia sáng cùng xuất phát từ một điểm sáng S tới thấu kính thì tia ló của chúng
phải cùng đi qua S' là ảnh của S tạo bởi thấu kính.
+ Giả sử hai tia tới( 1)&(2) này cùng xuất phát từ một nguồn sáng điểm S thì tia ló
ứng với tia tới (2) sẽ đi qua S'.
+Giả sử hai tia ló (1)&(3) cắt nhau tại S' là ánh của S qua thấu kính thì tia tới øng víi
tia lã (3) sÏ ®i qua S.
Híng dÉn häc sinh:
1. VÏ tia lã øng víi tia tíi (2) .

16



Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

?1: Giả sử hai tia tới này cùng xuất phát từ một nguồn sáng điểm S. Làm thế nào để
xác định vị trí của điểm sáng này?
- Kéo dài hai tia tới cắt nhau tại đâu thì đó là vị trí của điểm sáng S.
?2: Để xác định ảnh của S ta phải làm nh thế nào?
- Từ S vẽ tia sáng đi qua quang t©m O cđa thÊu kÝnh cho tia lã trun thẳng không
bị đổi hớng. Tia ló này cắt tia ló của tia (1) tại S' là ảnh của S.
?3: HÃy vÏ tia lã øng víi tia tíi (2)
- Tia lã của tia tới (2) đi qua S'
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) ®i qua S'

S
x

y

O

S’


2. VÏ tia tíi cđa tia lã (3)
Lập luận tơng tự ta vẽ đợc tia tới (3) øng víi tia lã (3)
+ KÐo dµi hai tia lã 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.

17


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

(1)

S

(3)

S

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.
Cách 2: Sử dụng trục phụ.
Phân tích: Tia tới (1) là tia bất kì nên tia ló của nó sẽ đi qua tiêu điểm phụ F1' là giao
điểm của trục phụ với tiêu diện.
Cách làm: Khi ®· cho tríc ®êng trun cđa mét tia s¸ng qua thấu kính, cần vẽ tia tới
(hoặc tia ló) của tia thø hai ta lµm nh sau:
+ VÏ trơc phơ xx'song song với tia tới (1) đà cho.

+ Xác định giao ®iĨm cđa trơc phơ víi tia lã cđa tia tíi trên, đó là tiêu điểm phụ F1'.
+ Vẽ tiêu diện đi qua F1' và vuông góc với trục chính của thấu kính.
+ Xác định tiêu điểm phụ F2' là giao điểm của tiêu diện với tia tới (2) hoặc tia ló (3)
+ Vẽ trục phụ đi qua F2' và quang tâm O.
+ Vẽ tia ló (2), hoặc tia tới (3)song song với trục phụ vừa vẽ đợc.
Giải
Đối với cách vẽ này tôi đa ra với mục đích hs hiểu thêm về cách sử dụng trục phụ.
và các em sẽ so sánh và lựa chọn cách làm hợp lí cho bài tập trên. Trong trờng hợp
này tôi chỉ minh họa lời giải cho bài tập sau:
2. Vẽ tia tới của tia lã (3)
+ VÏ trơc phơ xx'song song víi tia tíi (1) ®· cho.

18


Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

+ trục phụ xx' cắt tia ló (1) trên tại tiêu điểm phụ F1'.
+ Vẽ tiêu diện đi F1' và vuông góc với trục chính của thấu kính tại tiêu điểm F'
+ tiêu diện này cắt tia ló (3) tại tiêu điểm phụ F2'
Nối OF'2 đợc trục phụ yy', trục phụ này sẽ song song víi tia tíi (3)
VËy ta vÏ tia tíi (3) song song víi yy'.

F1’
y

x’


(1)

F’
O
x

F2’ y’

(3)

Bµi tËp 4:
Cho thÊu kÝnh héi tơ L cã trơc chÝnh xy, tia s¸ng tíi SI & tia lã IR. H·y vÏ mét tia
s¸ng tíi song song víi SI sao cho tia lã song song víi trục chính. Nêu rõ cách vẽ.

I
R
S

O

A. Tìm hiểu đề bài.
Cho biÕt:
+ ThÊu kÝnh héi tô L
+ Trôc chÝnh xy
+ Tia tới SI, tia ló IR.
Cần phải: Vẽ 1 tia sáng tíi song song víi SI sao cho tia lã song song trôc chÝnh.

19



Nguyễn Thị Nhung.

Tr ờng THCS Tân Hoà

B. Hớng dẫn hs xây dựng lập luận:
?1 Tia sáng tới cho tia ló song song với trục chính thì tia tới phải đi qua điểm nào?
- Tia sáng này đi qua tiêu điểm F cđa thÊu kÝnh.
?2 BiÕt tia tíi SI & tia ló IR, làm thế nào để xác định đợc tiêu ®iĨm cđa thÊu kÝnh?
- Dïng trơc phơ song song víi tia tới hoặc tia ló.
C. Giải
Cách 1:
+ Dựng trục phụ song song víi tia tíi SI c¾t tia lã IR tại F1'
+ Tại F1' dựng tiêu diện vuông góc với trục chính xy tại tại tiêu điểm F'.
+ Lấy F ®èi xøng víi F' qua thÊu kÝnh.
+ vËy tia s¸ng cần xác định sẽ song song với SI và đi qua F ®Õn thÊu kÝnh
cho tia lã song song víi trơc chÝnh.

I
x

F1’

S

y

F’

O


R

C¸ch 2:
+ Dùng trơc phơ song song víi tia ló IR, cắt tia tới SI tai tiêu điểm phụ F1.
+ Tại F1 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 cã
tia lã song song víi trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh.

20