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.
№
|
R, см
|
n
|
d, м
|
f, м
|
D, дптр
|
F1, м
|
F2, м
|
1
|
40
|
1,6
|
1
|
|
|
|
|
2
|
60
|
1,6
|
1
|
|
|
|
|
3
|
80
|
1,6
|
1
|
|
|
|
|
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.
-
Опрацювання результатів експерименту
Для кожного досліду визначте:
1) фокусну відстань лінзи (скориставшись формулою тонкої лінзи);
2) оптичну силу лінзи (скориставшись означенням оптичної сили).
-
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
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
-
Домашнє завдання
-
повторити § 14, § 15.
-
виконати інтерактивні вправи
https://learningapps.org/13271496
https://learningapps.org/4538998
Використані джерела
-
PhET Interactive Simulations. PhET. URL: https://phet.colorado.edu/ (date of access: 24.08.2022).
-
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).
-
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