Тема: Розв’язування задач. Побудова зображень у лінзах. Формула тонкої лінзи.
Мета:
Навчальна:
Розвивальна:
Виховна:
Тип уроку: комбінований.
Обладнання: ноутбук; мультимедійний проектор та екран; роздатковий матеріал (на кожного учня): тести, умови задач для класної роботи, умови задач для домашньої роботи; схеми задач
Основні етапи уроку
І. Організаційний момент. (2 хв.)
ІІ. Актуалізація знань
ІІІ. Розв’язування задач (18 хв.)
ІV. Робота в групах
V. Закріплення вивченого матеріалу – експрес – контроль тести (10 хв.)
VІ. Домашнє завдання. (2 хв.)
VІІ. Підсумки уроку. (3 хв.)
Хід уроку
І. Організаційний момент.
Привітання вчителя. З’ясування теми. Завдання уроку.
ІІ. Актуалізація знань
1 Лінзи. Лінза – це прозоре тіло, обмежене геометрично правильними поверхнями (сферичними, або сфера та площина ).
Лінза є тонкою, якщо її товщина << R.
Лінзи бувають опуклими та увігнутими.
Лінзи бувають збиральними та розсіювальними.
Збиральна лінза перетворює паралельний пучок у
збіжний, а розсіювальна – у розбіжний.
2 Основні лінії та точки лінзи.
Для побудови зображення точки достатньо побудувати хід двох променів: точка перетину цих променів після проходження через лінзу буде зображеним точки.
1 Промінь, що проходить через центр лінзи, — він не змінює напрям.
2 Промінь, що падає на лінзу паралельно головній оптичній осі, — після заломлення в збиральній лінзі він пройде через її фокус, а після заломлення в розсіювальній лінзі його продовження пройде через фокус лінзи.
Оптична сила лінзи. Формула тонкої лінзи. Збільшення лінзи.
Фокусна відстань позначається літерою F.
Для збиральної лінзи F > 0, для розсіювальної – F < 0.
Оптична сила лінзи – це величина D, обернена до фокусної відстані.
[F] = 1м, [D] = 1 дптр (діоптрія)
Формула тонкої лінзи:
d – Відстань від лінзи до предмету; f – відстань від лінзи до зображення.
Лінійне збільшення – відношення розмірів зображення до розмірів предмета.
ІІІ. Розв’язування задач
Задача 1. Побудуємо зображення точки S, що виходить за допомогою лінзи. Для побудови зображення достатньо двох променів із трьох, показаних на рисунку – 1 та 2. Точка S1 буде дійсним зображенням точки S, якщо в точці S1 перетинаються промені, заломлені лінзою. Точка S1 буде уявним зображенням точки S, якщо в точці S1 перетинаються продовження променів, заломлених лінзою.
Задача 2. Дано: головна оптична вісь лінзи NN, положення джерела світла S та його зображення S´. Знайдіть побудовою положення оптичного центра лінзи О та її фокусів для випадків (рис. 1).
Задача 3. Зображення предмета AB перебуває на відстані 40 см від лінзи, фокусна відстань якої 15 см. Визначте: на якій відстані отримаємо зображення, яке це зображення, яке збільшення дає лінза. Побудуйте зображення.
ІV. Робота в групах
На 6 груп: 1-й рис. -1 та 3 групи; 2-й рис – 2 та 5 групи; 3-й рис. – 4 та 6 групи
Розв’язок:
Для знаходження положення оптичного центра лінзи О и та її фокусів F використаємо основні властивості лінзи та променів, що проходять крізь оптичний центр лінзи, фокуси лінзи або паралельно головній оптичній вісі лінзи.
Випадок 1. Предмет S та його зображення розташовані по один бік відносно головної оптичної вісі лінзи NN (рис. 2). Проведемо через S та S´ пряму (побічну вісь) до перетину з головною оптичною віссю NN в точці О. Точка О визначає положення оптичного центра лінзи, розташованої перпендикулярно осі NN. Промені, що йдуть через оптичний центр О, не заломлюються. Промінь SA, паралельний NN, заломлюючись, пройде крізь фокус F та зображення S´, причому через S´ йде продовження променя SA. Це означає, що зображення S´ у лінзі є уявним. Предмет S розташовано між оптичним центром и фокусом лінзи. Лінза є збиральною.
Випадок 2. Проведемо через S та S´ побічну вісь до перетину з головною оптичною віссю NN в точці О – оптичному центрі лінзи (рис. 3).
Промінь SA, паралельний NN, заломлюючись, піде крізь фокус F та зображення S´, причому через S´ йде продовження променя SA. Це означає, що зображення уявне, а лінза, за побудовою, розсіювальна.
Випадок 3. Предмет S та його зображення лежать по різні боки від головної оптичної вісі NN (рис. 4).
З’єднав S и S´, знаходимо положення оптичного центра лінзи та положення лінзи. Промінь SA, паралельний NN, заломлюється та через фокус F проходить в точку S´. Промінь, який пройшов крізь оптичний центр не заломлюється.
1,3,5 група
Світна точка знаходиться на відстані 8 см від збиральної лінзи з фокусною відстанню 16 см. Яким буде і на якій відстані від лінзи зображення точки? Побудуйте зображення
Дано: d = 8 см; F = 16 см; f - ?
Предмет розташовано між оптичним центром та фокусом лінзи. Зображення уявне (по один бік з предметом відносно лінзи). Тоді f беремо із знаком мінус.
Зображення пряме, уявне, збільшене.
2,4,6 група
Точка знаходиться на відстані 24 см від лінзи фокусна відстань якої 18 см. На якій відстані від лінзи знаходиться зображення точки? Яке це зображення? Побудуйте зображення
Дано: d = 24 см; F = 18см; f - ? Г - ?
Предмет розташовано між F та 2F.
Зображення точки знаходиться на відстані 72 см від лінзи. Зображення дійсне, обернене, збільшене.
V. Перевірка знань теоретичного матеріалу по лінзам – тести. (Див. додаток 1.) Необхідно підписати листок – прізвище, ім’я, клас.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
І |
Б |
А |
Б |
А |
В |
В |
Б |
В |
А |
А |
Б |
В |
ІІ |
Б |
Б |
А |
В |
А |
Б |
А |
В |
В |
В |
А |
Б |
ІІІ |
В |
А |
В |
В |
А |
А |
Б |
Б |
В |
Б |
А |
Б |
ІV |
Б |
В |
В |
Б |
В |
А |
Б |
А |
А |
А |
В |
А |
V |
Б |
А |
А |
А |
А |
В |
А |
В |
В |
А |
А |
В |
VІ |
Б |
Б |
Б |
В |
В |
Б |
Б |
В |
А |
В |
Б |
Б |
VІІ |
Б |
Б |
Б |
В |
В |
Б |
Б |
В |
А |
В |
Б |
Б |
VІІІ |
Б |
А |
А |
А |
А |
В |
А |
В |
В |
А |
А |
В |
VІ. Домашнє завдання. § 14-15- повторити, вправа 15 (6,7) - виконати
VІІ. Підсумки уроку.
1 група
2. Світна точка знаходиться на відстані 8 см від збиральної лінзи з фокусною відстанню 16 см. Яким буде і на якій відстані від лінзи зображення точки?
______________________________________________________________________________________
2 група
2. Точка знаходиться на відстані 24 см від лінзи фокусна відстань якої 18 см. На якій відстані від лінзи знаходиться зображення точки? Яке це зображення?
_______________________________________________________________________________________
3 група
2. Світна точка знаходиться на відстані 8 см від збиральної лінзи з фокусною відстанню 16 см. Яким буде і на якій відстані від лінзи зображення точки?
4 група
2. Точка знаходиться на відстані 24 см від лінзи фокусна відстань якої 18 см. На якій відстані від лінзи знаходиться зображення точки? Яке це зображення?
_________________________________________________________________________________
5 група
2. Світна точка знаходиться на відстані 8 см від збиральної лінзи з фокусною відстанню 16 см. Яким буде і на якій відстані від лінзи зображення точки?
_______________________________________________________________________________________
6 група
2. Точка знаходиться на відстані 24 см від лінзи фокусна відстань якої 18 см. На якій відстані від лінзи знаходиться зображення точки? Яке це зображення?
Експрес-контроль В - 1
1. Що називається лінзою?
А. Прозоре тіло, обмежене поверхнями.
Б. Прозоре тіло, обмежене двома сферичними поверхнями.
В. Будь яке тіло, обмежене сферичними поверхнями.
А. … середина товща, ніж краї. Б. … середина тонша, ніж краї.
В. … лінза, що перетворює пучок паралельних променів на розбіжний.
А. точка перетину головної оптичної осі з тонкою лінзою.
Б. пряма, що проходить крізь центри кривизни сферичних поверхонь лінзи.
В. будь-яка пряма, що проходить крізь оптичний центр лінзи.
А. … точку на головній оптичній осі, в якій перетинаються після заломлення промені, що падають на лінзу паралельно головній оптичній осі.
Б. … точку перетину головної оптичної осі з тонкою лінзою.
В. ..пряму, що проходить крізь центри кривизни сферичних поверхонь лінзи.
А…. оптичним центром тонкої лінзи.
Б. … фокальною площиною тонкої лінзи.
В. … оптичною силою тонкої лінзи.
А. Г. Б. d. В. f.
А. … уявне, пряме, збільшене. Б. … зображення відсутнє
В. …дійсне, обернене, рівне за розмірами з предметом.
А. … перед розсіювальною лінзою за подвійним фокусом.
Б. … перед збиральною лінзою між фокусом та подвійним фокусом.
В. … перед збиральною лінзою за подвійним фокусом.
А. уявне, пряме, зменшене. Б. відсутнє. В. дійсне, збільшене, обернене.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. Промінь, що проходить крізь передній фокус лінзи, після заломлення, піде крізь фокус, що лежить за лінзою.
Б. Промінь, що йде паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі, піде крізь оптичний центр лінзи.
В. Промінь, що йде крізь оптичний центр лінзи, проходить крізь лінзу, не заломлюючись.
Експрес – контроль В -ІІ
А. … товщина якої значно більша за радіуси поверхонь, що її обмежують.
Б. … товщина якої значно менша за радіуси поверхонь, що її обмежують.
В. … товщиною якої можна зовсім знехтувати.
А. … середина товща, ніж краї.
Б. … середина тонша, ніж краї.
В. … лінза, що перетворює пучок паралельних променів на збіжний.
А. … точка перетину головної оптичної осі з тонкою лінзою.
Б. … пряму, що проходить крізь центри кривизни сферичних поверхонь лінзи.
В. … точку на головній оптичній осі, в якій перетинаються після заломлення промені, що падають на лінзу паралельно головній оптичній осі.
А. Метр. Б. Промінь. В. Діоптрію.
А. …промінь, що йде паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі, проходить крізь фокус, що лежить на цій осі.
Б. … промінь, що йде паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі, піде крізь оптичний центр лінзи.
В. … промінь, що проходить крізь передній фокус лінзи, після заломлення, піде крізь фокус, що лежить за лінзою.
А. Г. Б. d. В. f.
А. … дійсне, обернене, рівне за розмірами з предметом.
Б. … зображення не отримаємо.
В. … уявне, пряме, зменшене.
А. … в розсіювальній лінзі у фокусі.
Б. … в збиральній лінзі за подвійним фокусом.
В. …в збиральній лінзі між лінзою та її фокусом.
А. … дійсне, обернене, рівне за розмірами з предметом.
Б. … уявне, пряме, збільшене.
В. … уявне, пряме, зменшене.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. … розсіювальної лінзи. Б. … збиральної лінзи. В. … для товстої лінзи.
Експрес-контроль В – ІІІ
А. Промінь, що проходить крізь передній фокус лінзи, після заломлення, піде крізь фокус, що лежить за лінзою.
Б. Промінь, що йде паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі, піде крізь оптичний центр лінзи.
В. Промінь, що йде крізь оптичний центр лінзи, проходить крізь лінзу, не заломлюючись.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. … перед розсіювальною лінзою за подвійним фокусом.
Б. … перед збиральною лінзою між фокусом та подвійним фокусом.
В. … перед збиральною лінзою за подвійним фокусом.
А. Г. Б. d. В. f.
А. … точку на головній оптичній осі, в якій перетинаються після заломлення промені, що падають на лінзу паралельно головній оптичній осі.
Б. … точку перетину головної оптичної осі з тонкою лінзою.
В. ..пряму, що проходить крізь центри кривизни сферичних поверхонь лінзи.
А. … середина товща, ніж краї. Б. … середина тонша, ніж краї.
В. … лінза, що перетворює пучок паралельних променів на розбіжний.
7. Що називається лінзою?
А. Прозоре тіло, обмежене поверхнями.
Б. Прозоре тіло, обмежене двома сферичними поверхнями.
В. Будь яке тіло, обмежене сферичними поверхнями.
А. точка перетину головної оптичної осі з тонкою лінзою.
Б. пряма, що проходить крізь центри кривизни сферичних поверхонь лінзи.
В. будь-яка пряма, що проходить крізь оптичний центр лінзи.
А…. оптичним центром тонкої лінзи.
Б. … фокальною площиною тонкої лінзи.
В. … оптичною силою тонкої лінзи.
А. … уявне, пряме, збільшене. Б. … зображення відсутнє
В. …дійсне, обернене, рівне за розмірами з предметом.
А. уявне, пряме, зменшене. Б. відсутнє. В. дійсне, збільшене, обернене.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
Експрес – контроль В -ІV
А. … розсіювальної лінзи. Б. … збиральної лінзи. В. … для товстої лінзи.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. … в розсіювальній лінзі у фокусі.
Б. … в збиральній лінзі за подвійним фокусом.
В. …в збиральній лінзі між лінзою та її фокусом.
А. Г. Б. d. В. f.
А. Метр. Б. Промінь. В. Діоптрію.
А. … середина товща, ніж краї.
Б. … середина тонша, ніж краї.
В. … лінза, що перетворює пучок паралельних променів на збіжний.
А. … товщина якої значно більша за радіуси поверхонь, що її обмежують.
Б. … товщина якої значно менша за радіуси поверхонь, що її обмежують.
В. … товщиною якої можна зовсім знехтувати.
А. … точка перетину головної оптичної осі з тонкою лінзою.
Б. … пряму, що проходить крізь центри кривизни сферичних поверхонь лінзи.
В. … точку на головній оптичній осі, в якій перетинаються після заломлення промені, що падають на лінзу паралельно головній оптичній осі.
А. …промінь, що йде паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі, проходить крізь фокус, що лежить на цій осі.
Б. … промінь, що йде паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі, піде крізь оптичний центр лінзи.
В. … промінь, що проходить крізь передній фокус лінзи, після заломлення, піде крізь фокус, що лежить за лінзою.
А. … дійсне, обернене, рівне за розмірами з предметом.
Б. … зображення не отримаємо.
В. … уявне, пряме, зменшене.
А. … дійсне, обернене, рівне за розмірами з предметом.
Б. … уявне, пряме, збільшене.
В. … уявне, пряме, зменшене.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
Експрес-контроль В - V
А. … товщина якої значно більша за радіуси поверхонь, що її обмежують.
Б. … товщина якої значно менша за радіуси поверхонь, що її обмежують.
В. … товщиною якої можна зовсім знехтувати.
А. … середина товща, ніж краї. Б. … середина тонша, ніж краї.
В. … лінза, що перетворює пучок паралельних променів на розбіжний.
А. … точка перетину головної оптичної осі з тонкою лінзою.
Б. … пряму, що проходить крізь центри кривизни сферичних поверхонь лінзи.
В. … точку на головній оптичній осі, в якій перетинаються після заломлення промені, що падають на лінзу паралельно головній оптичній осі.
А. … точку на головній оптичній осі, в якій перетинаються після заломлення промені, що падають на лінзу паралельно головній оптичній осі.
Б. … точку перетину головної оптичної осі з тонкою лінзою.
В. ..пряму, що проходить крізь центри кривизни сферичних поверхонь лінзи.
А. …промінь, що йде паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі, проходить крізь фокус, що лежить на цій осі.
Б. … промінь, що йде паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі, піде крізь оптичний центр лінзи.
В. … промінь, що проходить крізь передній фокус лінзи, після заломлення, піде крізь фокус, що лежить за лінзою.
А. Г. Б. d. В. f.
А. … дійсне, обернене, рівне за розмірами з предметом.
Б. … зображення не отримаємо. В. … уявне, пряме, зменшене.
А. … перед розсіювальною лінзою за подвійним фокусом.
Б. … перед збиральною лінзою між фокусом та подвійним фокусом.
В. … перед збиральною лінзою за подвійним фокусом.
А. … дійсне, обернене, рівне за розмірами з предметом.
Б. … уявне, пряме, збільшене. В. … уявне, пряме, зменшене.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. Промінь, що проходить крізь передній фокус лінзи, після заломлення, піде крізь фокус, що лежить за лінзою.
Б. Промінь, що йде паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі, піде крізь оптичний центр лінзи.
В. Промінь, що йде крізь оптичний центр лінзи, проходить крізь лінзу, не заломлюючись.
Експрес – контроль В -VІ
А. Прозоре тіло, обмежене поверхнями.
Б. Прозоре тіло, обмежене двома сферичними поверхнями.
В. Будь яке тіло, обмежене сферичними поверхнями.
А. … середина товща, ніж краї.
Б. … середина тонша, ніж краї.
В. … лінза, що перетворює пучок паралельних променів на збіжний.
А. точка перетину головної оптичної осі з тонкою лінзою.
Б. пряма, що проходить крізь центри кривизни сферичних поверхонь лінзи.
В. будь-яка пряма, що проходить крізь оптичний центр лінзи
А. Метр. Б. Промінь. В. Діоптрію.
А…. оптичним центром тонкої лінзи.
Б. … фокальною площиною тонкої лінзи.
В. … оптичною силою тонкої лінзи.
А. Г. Б. d. В. f.
А. … уявне, пряме, збільшене. Б. … зображення відсутнє
В. …дійсне, обернене, рівне за розмірами з предметом.
А. … в розсіювальній лінзі у фокусі.
Б. … в збиральній лінзі за подвійним фокусом.
В. …в збиральній лінзі між лінзою та її фокусом.
А. уявне, пряме, зменшене. Б. відсутнє. В. дійсне, збільшене, обернене.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. … розсіювальної лінзи. Б. … збиральної лінзи. В. … для товстої лінзи.
Експрес-контроль В - VІІ
1. Що називається лінзою?
А. Прозоре тіло, обмежене поверхнями.
Б. Прозоре тіло, обмежене двома сферичними поверхнями.
В. Будь яке тіло, обмежене сферичними поверхнями.
А. … середина товща, ніж краї.
Б. … середина тонша, ніж краї.
В. … лінза, що перетворює пучок паралельних променів на збіжний.
А. точка перетину головної оптичної осі з тонкою лінзою.
Б. пряма, що проходить крізь центри кривизни сферичних поверхонь лінзи.
В. будь-яка пряма, що проходить крізь оптичний центр лінзи.
А. Метр. Б. Промінь. В. Діоптрію.
А…. оптичним центром тонкої лінзи.
Б. … фокальною площиною тонкої лінзи.
В. … оптичною силою тонкої лінзи.
А. Г. Б. d. В. f.
А. … уявне, пряме, збільшене. Б. … зображення відсутнє
В. …дійсне, обернене, рівне за розмірами з предметом.
А. … в розсіювальній лінзі у фокусі.
Б. … в збиральній лінзі за подвійним фокусом.
В. …в збиральній лінзі між лінзою та її фокусом.
А. уявне, пряме, зменшене. Б. відсутнє. В. дійсне, збільшене, обернене.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. … розсіювальної лінзи. Б. … збиральної лінзи. В. … для товстої лінзи.
Експрес – контроль В -VІІІ
А. … товщина якої значно більша за радіуси поверхонь, що її обмежують.
Б. … товщина якої значно менша за радіуси поверхонь, що її обмежують.
В. … товщиною якої можна зовсім знехтувати.
А. … середина товща, ніж краї. Б. … середина тонша, ніж краї.
В. … лінза, що перетворює пучок паралельних променів на розбіжний.
А. … точка перетину головної оптичної осі з тонкою лінзою.
Б. … пряму, що проходить крізь центри кривизни сферичних поверхонь лінзи.
В. … точку на головній оптичній осі, в якій перетинаються після заломлення промені, що падають на лінзу паралельно головній оптичній осі.
А. … точку на головній оптичній осі, в якій перетинаються після заломлення промені, що падають на лінзу паралельно головній оптичній осі.
Б. … точку перетину головної оптичної осі з тонкою лінзою.
В. ..пряму, що проходить крізь центри кривизни сферичних поверхонь лінзи.
А. …промінь, що йде паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі, проходить крізь фокус, що лежить на цій осі.
Б. … промінь, що йде паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі, піде крізь оптичний центр лінзи.
В. … промінь, що проходить крізь передній фокус лінзи, після заломлення, піде крізь фокус, що лежить за лінзою.
А. Г. Б. d. В. f.
А. … дійсне, обернене, рівне за розмірами з предметом.
Б. … зображення не отримаємо. В. … уявне, пряме, зменшене.
А. … перед розсіювальною лінзою за подвійним фокусом.
Б. … перед збиральною лінзою між фокусом та подвійним фокусом.
В. … перед збиральною лінзою за подвійним фокусом.
А. … дійсне, обернене, рівне за розмірами з предметом.
Б. … уявне, пряме, збільшене. В. … уявне, пряме, зменшене.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. В збиральній лінзі. Б. В розсіювальній лінзі.
В. В збиральній та розсіювальній лінзах.
А. Промінь, що проходить крізь передній фокус лінзи, після заломлення, піде крізь фокус, що лежить за лінзою.
Б. Промінь, що йде паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі, піде крізь оптичний центр лінзи.
В. Промінь, що йде крізь оптичний центр лінзи, проходить крізь лінзу, не заломлюючись.