Лабораторна робота

Визначення фокусної відстані та оптичної сили тонкої лінзи.

Мета: ознайомитись із способом дослідження збиральної лінзи.  Дослідити моделі тонких лінз, визначити  фокусну відстань, оптичну  силу, збільшення лінзи.

Навчитись використовувати віртуальні лабораторії  https://phet.colorado.edu/  для фізичних досліджень, вимірювань та обчислень.

Формувати практичні навички та вміння самостійно вести дослідницьку роботу, аналізувати результати дослідів та робити висновки, використовувати набуті знання в повсякденному житті.

Розвивати в учнів пізнавальний інтерес.

Обладнання: Смартфон, ноутбук, зошит, ручка, олівець, лінійка.

Хід роботи

1.Перейдіть  по посиланню і відкрийте симуляцію, або скористайтесь QR-кодом.

https://phet.colorado.edu/sims/html/geometric-optics/latest/geometric-optics_en.html Оберіть лабораторію Lens.

               Рис.1                                                              Рис.2

2.Підготуйтесь до проведення дослідів.

2.1  Опрацюйте   § 14, § 15.

2.2  Запишіть в зошит тему, мету та обладнання до лабораторної роботи.

(Текст виділений курсивом).

Накресліть таблицю для проведення  дослідів.

    Дослідження збиральної лінзи.

Зразок виконання дослідження.

3.Налаштуйте параметри експерименту.

• для дослідження оберіть предмет - стрілку (Arrow)  , за допомогою миші  відкорегуйте та зафіксуйте її висоту,  натисніть на кнопку ,  щоб вона змінила вигляд на ;
• вид лінзи (збиральна/розсіювальна) оберіть за допомогою перемикачів /;
• для відображення положення фокусів на головній оптичній вісі оберіть параметр Focal Points (F);
• для зміни фокусної відстані лінзи, оберіть параметр Radius of Curvature (радіус кривизни  R), переміщуйте повзунок по шкалі, або натискайте ◄ ►;
• для зміни фокусної відстані лінзи, оберіть параметр Index of Refraction        (показник заломлення n),  переміщуйте повзунок по шкалі, або натискайте ◄ ►;
• оберіть параметр Rays (промінь), поставте перемикач marginal (крайній) чи principal (основний) для відображення ходу  світлових променів у лінзі;
• для зміни відстані  (d, м), переміщуйте зображення предмета за допомогою миші вздовж головної оптичної вісі;
• для визначення відстаней (d, м), (f, м), (F, м)  перемістіть з панелі інструментів на робоче поле горизонтальну лінійку та визначте відстань від центра лінзи до предмета ( зображенням предмета, фокуса);
• для визначення висоти предмета ( h,м), зображення предмета (H,м)  перемістіть з панелі інструментів на робоче поле вертикальну лінійку.

4. Опрацювання результатів експерименту

 Для кожного досліду визначте:

1) фокусну відстань лінзи (скориставшись формулою тонкої лінзи);

2) оптичну силу лінзи (скориставшись означенням оптичної сили).

5. Аналіз експерименту та його результатів

Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок, у якому:

1) порівняйте значення фокусної відстані, одержані вами в різних дослідах;

2) дізнайтесь у вчителя значення оптичної сили лінзи, наведене в паспорті, та порівняйте його зі значеннями оптичної сили, отриманими в ході експерименту;

3) зазначте причини можливої розбіжності результатів.

Висновок

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

6. Домашнє завдання

1.     повторити § 14, § 15.
2.     виконати інтерактивні вправи

https://learningapps.org/13271496

https://learningapps.org/4538998

Використані джерела

1. PhET Interactive Simulations. PhET. URL: https://phet.colorado.edu/  (date of access: 24.08.2022).

2. Геометрична оптика‬. PhET: Free online physics, chemistry, biology, earth science and math simulations. URL: https://phet.colorado.edu/sims/html/geometric-optics/latest/geometric-optics_en.html  (дата звернення: 24.08.2022).‬‬‬

3. Підручник «Фізика, 9 клас» / Бар’яхтар В.Г. Харків: Ранок, 2017. 272 с

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА

Визначення фокусної відстані та оптичної сили тонкої лінзи.

9 клас