Нарисуйте световой пучок после прохождения светом линз.
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь для публикации ответа на этот вопрос.
решение вопроса
Связанных вопросов не найдено
Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.
- Все категории
- экономические 43,679
- гуманитарные 33,657
- юридические 17,917
- школьный раздел 612,713
- разное 16,911
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
- Обратная связь
- Правила сайта
Построение изображения в линзе | теория по физике �� оптика
Свойства тонкой линзы определяются главным образом расположением ее главных фокусов. Поэтому, зная расстояние от источника света до линзы, а также ее фокусное расстояние (положение фокусов), мы можем определить расстояние до изображения, опустив описание хода лучей внутри самой линзы. Поэтому в изображении на чертеже точного вида сферических поверхностей линзы необходимость отсутствует.
Схематически тонкие линзы обозначают отрезком со стрелками на конце. Они смотрят от центра в противоположные стороны, если линза собирающая, и они направлены к центру отрезка, если линза рассеивающая.
Напомним, что линзы могут давать действительные и мнительные изображения. Причем, собирающая линза может давать как действительные, так и мнимые изображения. Рассеивающая линза всегда дает только мнимые изображения.
Способ построения изображений, а также вид самих изображений в линзе зависит от того, где расположен изображаемый предмет. Он может располагаться за двойным фокусным расстоянием, в фокальной плоскости второго фокуса, между вторым и первым фокусом, в фокальной плоскости главного фокуса и на расстоянии меньше фокусного расстояния линзы.
Вторым фокусом называют точку, которая расположена на главной оптической оси от главного фокуса на расстоянии, равном фокусному расстоянию линзы. Относительно линзы он располагается на расстоянии, равном двойному фокусному расстоянию линзы.
Построение изображения в собирающей линзе
Предметы схематично изображаются в виде стрелки. Чтобы построить изображение предмета в собирающей линзе, нужно найти положение верхней и нижней точки этого изображения. Сначала находят положение точки изображения, соответствующей верхней точки предмета (точки А). Для этого из этой точки нужно пустить два луча:
Два вида лучей при построении изображений в линзе
Первый луч проходит из верхней точки предмета (точки А) параллельно главной оптической оси. На линзе (в точке С) луч преломляется и проходит через точку фокуса (точку F).
Второй луч необходимо направить из верхней точки предмета (точки А) через оптический центр линзы (точку О). Он пройдет, не преломившись.
На пересечении двух лучей обозначаем точку А1. Это и будет изображение верхней точки предмета. Таким же образом нужно поступить с нижней точкой предмета. Но на пересечении вышедших из линзы лучей нужно поставить точку В1. Изображение предмета при этом — А1 В1.
В зависимости от того, где расположен предмет, изображение может получиться действительным или мнимым, увеличенным или уменьшенным, перевернутым или прямым. Построим изображения для каждого из таких случаев.
Пример №1. Построить изображение предмета, изображенного на рисунке. Определить тип изображения.
Чтобы построить изображение предмета, достаточно определить его положение одной точки — верхней. Поскольку предмет расположен параллельно линзе, для построения изображения, достаточно будет соединить найденную точку изображения для верхней точки предмета перпендикуляром, проведенным к главной оптической оси.
Чтобы построить изображение верхней точки, пустим от нее два луча — побочную оптическую ось через оптический центр и перпендикуляр к линзе. Затем найдем пересечение побочной оптической оси с преломленным лучом. Теперь пустим перпендикуляр к главной оптической оси и получим изображение. Оно является действительным, увеличенным и перевернутым.
Частный случай — построение изображения точки
Положение изображения точки можно найти тем же способом, описанным выше. Нужно лишь построить два луча и найти их пересечение после выхода из линзы (см. рисунок ниже). Так, изображению точки S соответствует точка S´.
Особую сложность составляет случай, когда точка расположена на главной оптической оси. Сложность заключается в том, что все лучи, которые можно построить, будут совпадать с главной оптической осью. Поэтому возникает необходимость в определении хода произвольного луча. Направим луч от точки S (луч SB) к собирающей линзе. Затем построим побочную оптическую ось PQ такую, которая будет параллельна лучу SB. После этого построим фокальную плоскость и найдем точку пересечения (точка С) фокальной плоскости с побочной оптической осью. Теперь соединим полученную точку С с точкой В. Это будет преломленный луч. Продолжим его до пересечения с главной оптической осью. Точка пересечения с ней и будет изображением точки S. В данном случае оно является мнимым.
Пример №2. Построить изображение точки, расположенной на главной оптической оси.
Чтобы построить изображение, пустим произвольный луч к линзе. Затем построим параллельную ему побочную оптическую ось и фокальную плоскость. Из места пересечения этой оси с фокальной плоскостью пустим луч, также проходящий через точку пересечения линзы с произвольным лучом. Построим продолжение луча до получения точки пересечения с главной оптической осью. Отметим точку пересечения — она является действительным изображением точки.
Построение изображения в рассеивающей линзе
Чтобы построить изображение предмета в рассеивающей линзе, нужно определить положения точек изображения, соответствующих верхней и нижней точкам предмета. Вот как определить положение точки изображения для верхней точки предмета:
- Нужно пустить луч, перпендикулярный главной оптической оси. Этот луч после преломления отклонится. Но его продолжение обязательно пересечет главный фокус линзы.
- Нужно пустить луч от верхней точки предмета через оптический центр линзы (построить побочную оптическую ось).
- Точку пересечения продолжения луча, полученного в шаге 1, с побочной оптической осью, нужно обозначить за изображение верхней точки предмета (на рисунке это точка А´).
Точно такие же действия нужно выполнить для нижней точки предмета. В результате получится точка пересечения, соответствующая изображению нижней точки предмета (на рисунке это точка А´´).
Внимание! Независимо от расположения предмета относительно рассеивающей линзы, изображение всегда получается прямым, уменьшенным, мнимым.
Пример №3. Построить изображение предмета в рассеивающей линзе.
Чтобы построить изображение, пустим от верхней точки предмета побочную оптическую ось через оптический центр и проведем перпендикуляр к линзе. Затем из точки главного фокуса проведем луч через точку пересечения линзы с перпендикуляром. Пересечение этого луча с побочной оптической осью есть изображение верхней точки предмета. Теперь проведем от нее перпендикуляр к главной оптической оси. Это и будет являться изображением предмета. Оно является мнимым, уменьшенным и прямым.
Построение изображений в плоском зеркале
Определение
Плоское зеркало — это плоская поверхность, зеркально отражающая свет.
Построение изображения в зеркалах основывается на законах прямолинейного распространения и отражения света. Продемонстрируем это с помощью рисунка ниже.
Построим изображение точечного источника S. От точечного источника света лучи распространяются во все стороны. На зеркало падает пучок света ASB, и изображение создается всем пучком сразу. Но для построения изображения достаточно взять любые два луча из этого пучка. Пусть это будут лучи SO и SC. Луч SO падает перпендикулярно поверхности зеркала АВ. Поскольку угол между ним и перпендикуляром, восстановленным в точке падения, равен 0, то угол падения принимаем равным за 0. поэтому отраженный пойдет в обратном направлении OS. Луч SC отразится под углом γ=α. Отраженные лучи OS и СК расходятся и не пересекаются, но если они попадают в глаз человека, то человек увидит изображение S1, которое представляет собой точку пересечения продолжения отраженных лучей.
Таким образом, чтобы получить изображение в плоском зеркале, нужно:
- Пустить от источника света луч, перпендикулярный к плоскости зеркала (падающий луч совпадает с отраженным лучом).
- Пустить от источника света к плоскости зеркала еще один луч под произвольным углом.
- Построить отраженный луч от падающего луча, построенного в шаге 2, используя закон отражения света.
- Найти пересечение продолжений отраженных от зеркала лучей (пущенного под прямым углом и произвольным углом).
Изображение в зеркале всегда является мнимым. Это связано с тем, что изображение строится на пересечении продолжении лучей, а не на самих лучах.
Изображение в плоском зеркале находится от зеркала на таком же расстоянии, как предмет от этого зеркала. Это легко доказать тем, что треугольники SOC и S1OC равны по стороне и двум углам. Следовательно SO = S1O. Отсюда делаем вывод, что для построения изображения точечного источника света достаточно знать расстояние, на котором он находится от зеркала. Останется только провести к зеркалу перпендикулярную прямую и отложить на ней точку на нужном расстоянии.
При построении изображения какого-либо предмета последний представляют как совокупность точечных источников света. Поэтому достаточно найти изображение крайних точек предмета. Так, изображение А1В1 соответствует предмету АВ.
Изображение и сам предмет всегда симметричны относительно зеркала.
Пример №4. Построить изображение треугольника ABC в плоском зеркале.
Чтобы построить изображение, пустим к плоскому зеркалу перпендикулярные прямые. Затем измерим расстояние от каждой точки до зеркала и отложим их по перпендикуляру от зеркала в обратную сторону. Так для точки А мы находим точку А´, для В — В´, для С — С´.
Видно, что треугольник отразился зеркально (изображение и предмет симметричны друг другу). Так и должно быть в случае с зеркалом.
Текст: Алиса Никитина, 40.8k ��
Задание ЕГЭ-Ф-ДВ2023-26
Предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Оптическая сила линзы D = 5 дптр. Изображение предмета действительное, увеличение (отношение высоты изображения предмета к высоте самого предмета) k = 2. Найдите расстояние между предметом и его изображением.
Алгоритм решения:
Все задачи
Найти фокусное расстояние рассеивающей линзы, если изображение предмета, помещенного перед ней на расстоянии 50 см, получилось уменьшенным в 5 раз.
#28 Сложность 7/10 Тип 23 Источник: ФИПИ
находится оптический центр тонкой рассеивающей линзы с фокусным расстоянием
— оптический центр тонкой собирающей линзы. Главные оптические оси обеих линз совпадают с осью
Свет от точечного источника, расположенного в точке
пройдя данную оптическую систему, распространяется параллельным пучком. Найдите фокусное расстояние собирающей линзы
Сделайте рисунок с указанием хода лучей через данную систему линз.
#30 Сложность 5/10 Тип 23 Источник: Бауман
Для освещения дна колодца солнечными лучами применили плоское зеркало. Под каким углом
к плоскости горизонта установлено зеркало? Угол возвышения Солнца над горизонтом
#73 Сложность 1/10 Тип 13 Источник: ФИПИ
На шахматной доске на расстоянии пяти клеток от вертикального плоского зеркала стоит ладья. На сколько увеличится расстояние между ладьей и ее изображением, если ее на три клетки отодвинуть от зеркала?
Ответ: клетка (клетки, клеток)
#94 Сложность 5/10 Тип 13 Источник: Лисаков
На какой угол от первоначального направления отклонится луч, отраженный от двух перпендикулярных друг другу плоских зеркал? Падающий луч перпендикулярен линии пересечения плоскостей зеркал.
#126 Сложность 3/10 Тип 23 Источник: Бауман
Луч, падающий на плоскую границу двух сред, относительный показатель преломления которых
частично отражается, частично преломляется. При каком угле падения отраженный луч перпендикулярен к преломленному лучу?
#128 Сложность 7/10 Тип 23
Даны положения точечного источника
и главная оптическая ось (см. рисунок). При помощи построения определите положение линзы и главных фокусов. В вашем распоряжении линейка без делений, позволяющая построить параллельную прямую к любому выбранному отрезку.
#169 Сложность 6/10 Тип 21 Источник: ФИПИ
Тонкая линза Л даёт чёткое действительное изображение предмета AB на экране Э (см. рисунок 1). Что произойдёт с изображением предмета на экране, если верхнюю половину линзы закрыть куском чёрного картона К (см. рис. 2)? Постройте изображение предмета в обоих случаях. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.
#172 Сложность 4/10 Тип 23 Источник: ФИПИ
Предмет высотой 6 см расположен на горизонтальной главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 30 см от ее оптического центра. Высота изображения предмета 12 см. Найдите фокусное расстояние линзы.
#196 Сложность 8/10 Тип 23 Источник: Бауман
На рисунке показан предмет П и его изображение И. Геометрическим построением определите положение линзы.
#198 Сложность 7/10 Тип 23
Даны положения точечного источника
и главная оптическая ось (см. рисунок). При помощи построения определите положение линзы и главных фокусов. В вашем распоряжении линейка без делений, позволяющая построить параллельную прямую к любому выбранному отрезку.
#200 Сложность 4/10 Тип 23
Предмет в виде тонкой стрелки расположен вдоль главной оптической оси вплотную к рассеивающей линзе. Длина предмета
численно равна фокусному расстоянию линзы. Найти длину изображения стрелки
Решить построением без использования формулы тонкой линзы.
#220 Сложность 6/10 Тип 14 Источник: Лисаков
Точечный источник света помещен в фокус тонкой собирающей линзы. Через другой фокус проходит экран, расположенный параллельно линзе. Во всех рассматриваемых ситуациях все прошедшие через линзу лучи попадают на экран. Выберите все верные утверждения из приведенного ниже списка.
- Если экран отодвинуть от линзы в два раза дальше, то размер светового пятна на экране увеличится.
- Если источник приблизить к линзе в два раза, то размер светового пятна на экране увеличится.
- Если линзу пододвинуть к экрану, то энергия излучения, попадающего на экран, уменьшится.
- Если верхнюю половину линзы закрыть непрозрачным картоном, то световое пятно на экране станет тусклее, но не изменится в размере.
- Если заменить линзу на рассеивающую такого же размера и с такой же по модулю оптической силой, то размер светового пятна на экране увеличится.
#240 Сложность 4/10 Тип 23 Источник: ФИПИ
В собирающей линзе с фокусным расстоянием 20 см получено действительное изображение предмета, который располагается на расстоянии 36 см от оптического центра линзы перпендикулярно главной оптической оси. Высота полученного изображения равна 5 см. Постройте изображение в линзе и найдите высоту предмета.
#278 Сложность 6/10 Тип 23 Источник: МГУ
Луч света падает в центр верхней грани стеклянного кубика. Чему равен максимальный угол падения
при котором преломленный луч еще попадает на нижнюю грань кубика? Показатель преломления стекла
#279 Сложность 5/10 Тип 23 Источник: МГУ
Луч света падает нормально на переднюю грань призмы, как показано на рисунке. Преломляющий угол призмы равен
Каким должен быть показатель преломления материала призмы
для того, чтобы угол отклонения луча призмой был равен
#280 Сложность 9/10 Тип 23 Источник: Лисаков
На рисунке показано положение предмета AB и его изображения A’B’. Определите тип линзы и ее расположение.
#281 Сложность 9/10 Тип 23 Источник: Лисаков
На рисунке показано положение предмета AB и его изображения A’B’. Определите тип линзы и ее расположение.
#297 Сложность 2/10 Тип 13 Источник: Лисаков
Какая из точек (1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7) является изображением точки
полученным в тонкой рассеивающей линзе с фокусным расстоянием
#304 Сложность 8/10 Тип 23
В голой, выжженной солнцем астраханской степи находится лужа глубиной
с ровным горизонтальным дном. В пасмурный день на лужу поместили квадратный плот размером
Какова площадь тени под плотом? Показатель преломления стекла равен
#309 Сложность 6/10 Тип 23
Найти угол падения луча на поверхность воды
если известно, что он больше угла преломления на
#322 Сложность 3/10 Тип 23 Источник: ФИПИ
На главной оптической оси тонкой собирающей линзы находится предмет, перпендикулярный главной оптической оси. Расстояние от предмета до изображения составляет
Изображение в 2 раза больше предмета. Постройте изображение на рисунке с указанием хода лучей. Найдите фокусное расстояние линзы.
#411 Сложность 8/10 Тип 23 Источник: ДВИ физфак МГУ
Оптическая система состоит из двух тонких линз, главные оптические оси которых совпадают. Первая линза — собирающая, а вторая — рассеивающая. Фокусное расстояние собирающей линзы
Расстояние между линзами равно
Точечный источник света
расположен на главной оптической оси системы перед собирающей линзой на расстоянии
от нее. За линзами перпендикулярно их главным оптическим осям расположен экран. Определите фокусное расстояние
рассеивающей линзы, при котором размер светлого пятна на экране не будет зависеть от удаления экрана от этой линзы.
#711 Сложность 1/10 Тип 13 Источник: ФИПИ
Какая из точек (1, 2, 3 или 4) является изображением точечного источника
создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием
#733 Сложность 2/10 Тип 13 Источник: ФИПИ
Угол между зеркалом и падающим на него лучом составляет 60° (см. рисунок). Определите угол отражения.
#736 Сложность 2/10 Тип 13 Источник: ФИПИ
Угол падения луча света на горизонтальное плоское зеркало равен 25°. Каким будет угол
образованный падающим и отражённым лучами, если повернуть зеркало на 10° так, как показано на рисунке?
#737 Сложность 1/10 Тип 13 Источник: ФИПИ
Предмет находится перед плоским зеркалом на расстоянии 80 см от него. Каким будет расстояние между предметом и его изображением в зеркале, если предмет приблизить к зеркалу на 35 см от первоначального положения?
#738 Сложность 1/10 Тип 13 Источник: ФИПИ
Луч света падает на плоское зеркало. Угол падения равен 10°. Определите угол между падающим и отражённым лучами.
#739 Сложность 2/10 Тип 13 Источник: ФИПИ
Угол между зеркалом и отражённым от него лучом равен 30° (см. рисунок). Определите угол падения.
#740 Сложность 4/10 Тип 13 Источник: ФИПИ
В тонкой рассеивающей линзе получено уменьшенное в 3 раза изображение предмета. Определите модуль фокусного расстояния линзы, если изображение предмета находится на расстоянии
#746 Сложность 3/10 Тип 14 Источник: ФИПИ
Школьник, изучая законы геометрической оптики, провёл опыт по преломлению света (см. рисунок). Для этого он направил узкий пучок света на стеклянную пластину. Пользуясь приведённой таблицей, выберите из приведённого ниже списка все правильные утверждения и укажите их номера.
- Угол падения равен 70°.
- Показатель преломления стекла примерно равен 1,47.
- Угол преломления равен 50°.
- Наблюдается полное внутреннее отражение.
- Угол отражения равен 20°.
#753 Сложность 2/10 Тип 15 Источник: ФИПИ
Спираль лампочки расположена вблизи главной оптической оси тонкой рассеивающей линзы с фокусным расстоянием, равным по модулю
перпендикулярно этой оси. Расстояние
от линзы до спирали меньше
Затем рассеивающую линзу заменили на собирающую с фокусным расстоянием
Установите соответствие между видом линзы, использовавшейся в опыте, и свойствами даваемого ею изображения.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
1) действительное, перевёрнутое, увеличенное
2) мнимое, прямое, уменьшенное
3) мнимое, прямое, увеличенное
4) действительное, перевёрнутое, уменьшенное
#758 Сложность 3/10 Тип 15 Источник: ФИПИ
Пучок монохроматического света переходит из воздуха в воду. Частота световой волны
длина световой волны в воздухе —
показатель преломления воды относительно воздуха —
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А) скорость света в воздухе
Б) скорость света в воде
#951 Сложность 7/10 Тип 25 Источник: Бауман
Луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной
На сколько сместится луч после прохождения пластинки, если угол падения луча
показатель преломления стекла
#962 Сложность 6/10 Тип 25 Источник: МГУ
Два луча света падают из воздуха в жидкость. Углы преломления лучей равны
. Найти показатель преломления жидкости
, если известно, что падающие лучи перпендикулярны друг другу и лежат в одной плоскости, перпендикулярной поверхности жидкости.
#968 Сложность 7/10 Тип 25 Источник: Бауман Без решения
Стеклянный шар (показатель преломления
) освещается узким расходящимся пучком лучей, ось которого проходит через центр шара. Источник света расположен на расстоянии
от поверхности шара. На таком же расстоянии от поверхности, но по другую сторону от шара, находится изображение источника. Определить радиус шара.
#969 Сложность 6/10 Тип 25 Источник: МГУ
В стекле с показателем преломления
имеется сферическая полость радиуса
заполненная водой. Показатель преломления воды
На полость падает широкий пучок параллельных световых лучей. Определить радиус
пучка световых лучей, которые проникают в полость.
#970 Сложность 6/10 Тип 25 Источник: МГУ
На поверхности воды плавает непрозрачный шар радиусом
наполовину погруженный в воду. На какой максимальной глубине
нужно поместить под центром шара точечный источник света, чтобы ни один световой луч не прошел в воздух? Показатель преломления воды
#976 Сложность 6/10 Тип 25 Источник: МГУ
Цилиндрический сосуд с непрозрачными стенками расположен так, что глаз наблюдателя не видит дна сосуда, но видит полностью образующую цилиндра CD. Высота цилиндра
равна его диаметру. Какой объем
воды нужно налить в сосуд, чтобы наблюдатель смог увидеть маленький предмет F, находящийся на расстоянии
от точки D? Коэффициент преломления воды
#1006 Сложность 5/10 Тип 25 Источник: МГУ
Собирающая линза создает на экране изображение предмета, расположенного на расстоянии
от переднего фокуса линзы, причем экран находится на расстоянии
от заднего фокуса линзы. Определить фокусное расстояние
Урок по физике в 8 классе «Линзы»
— повторить понятия отражение света и преломления света.
Развивающая:
— развивать умения оперировать суждениями;
— развивать речь учащихся через организацию диалогического общения на уроке;
-включать детей в разрешение учебных проблемных ситуаций для развития их логического мышления;
-поддерживать внимание учащихся через смену учебной деятельности.
Воспитательная: воспитывать познавательный интерес, интерес к предмету.
Оборудование: плакаты, линзы, компьютер, проектор, треугольная призма, прибор «оптический диск».
План урока
Этап
Приёмы и методы
I . Организация класса.
II . Актуализация знаний
III . Сообщение темы цели урока. Изучение нового материала.
1. Что такое линза?
3. Основные характеристики.
IV . Закрепление материала.
V . Итоги урока. Оценки.
VI . Домашнее задание.
Фронтальный опрос. Решение задач. Записи на доске. Беседа.
Рассказ учителя. Диалог с обучаемыми. Записи в тетрадях на бланках, демонстрация эксперимента, работа у доски, показ слайдов на компьютере.
Работа с наглядным материалом.
Запись задания на доске и в дневниках.
Ход урока
I .Организация класса. (2 мин.)
Друзья мои! Я очень рад
Войти в приветливый ваш класс
И для меня уже награда
Вниманье ваших умных глаз
Я знаю: каждый в классе гений,
Но без труда талант не впрок
Из ваших знаний и умений
Мы вместе сочиним урок.
Мои соавторы и судьи,
Оценкой вас не накажу,
За странный слог не обессудьте,
А дальше прозой я скажу.
(Краткое вступление с рассказом о себе, представление классу)
Девиз нашего урока:
Науку всегда глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснёт тебе свет,
Узнаешь; предела для знания нет.
II . Повторение. Актуализация знаний. ( 8/10 мин.)
Учитель: На прошлых занятиях вы изучили темы «Отражение света и преломление света».
Вы знаете, что на границе раздела двух сред, например воздух-стекло, свет отражается и преломляется.
1. Учитель: Сформулируйте закон отражения света.
Ученики: Отражённый луч лежит в плоскости падения, причём угол падения равен углу отражения.
2. Учитель: Что называют преломлением света?
Ученики: Изменение направления распространения света при его прохождении через границу раздела двух сред называется преломлением света.
Задание. (на плакате -доска).
На каком из представленных рисунков свет распространяется правильно? Почему? (Желающий ученик к доске).
Ученик: Рисунок под цифрой 2 правильный. Так как, угол падения равен углу отражения. При переходе света из одной среды скорость света меняется, поэтому направление света меняется, причём попадая в среду, оптически более плотную, луч света отклоняется в сторону к перпендикуляру.
Рисунок 3 правильный. При падении луча перпендикулярно к границе раздела двух сред, луч продолжает движение во второй среде, не преломляясь.
Учитель: Во многих оптических приборах используется стеклянная треугольная призма. Открыли стр. 88, посмотрим на рис. 87 учебника . Учитель также показывает призму. В результате преломления, треугольная призма отклоняет падающий на неё луч.
1. Учитель: Смотря на рисунок 87, скажите, сколько раз преломляется луч в треугольной призме?
Ученики: Призма дважды преломляет свет на каждой из поверхностей, так как свет переходит из одной среды в другую. Сначала из менее плотной в более плотную, а потом наоборот.
2. Учитель: В каком направлении отклоняется луч в треугольной призме?
Ученики: Луч света отклоняется к основанию призмы.
На каком из рисунков ход лучей показан верно? (Желающий у доски)
Ученики: На рисунке 3. В результате двукратного преломления, стеклянная треугольная призма отклоняет падающий на неё луч в сторону к своему основанию. Призма дважды преломляет луч на каждой из поверхностей, так как свет переходит из одной среды в другую. Сначала из менее плотной в более плотную, а потом наоборот. При этом луч отклоняется к основанию призмы.
Демонстрация с оптическим диском .
Для установления закона отражения и явления преломления воспользуемся прибором «Оптический диск». Источником света в нём является маленькая лампочка, находящаяся внутри осветителя. Свет лампочки, выходя из осветителя через узкую щель, распространяется по поверхности диска и образует на ней освещённую полоску. Этот луч и есть «луч света». Поместим в центр диска зеркало ( СВЕТ ВЫКЛЮЧАЕМ в КЛАССЕ ) и направим на неё луч света. Свет отражается от зеркала. Причём мы видим, что угол падения равен углу отражения. Помести в центр диска стеклянную пластину. Мы увидим, что на границе раздела воздуха со стеклом свет не только отражается, но и проникает внутрь стекла, изменив направление своего распространения. Это преломление света. Преломление света объясняется изменением скорости распространения света при его переходе из одной среды в другую.
Теперь поместим в центр призму. В результате двукратного преломления, треугольная призма отклоняет падающий на неё луч в сторону к своему основанию. Призма дважды преломляет луч на каждой из поверхностей, так как свет переходит из одной среды в другую. Сначала из менее плотной в более плотную, а потом наоборот. При этом луч отклоняется к основанию призмы. (рис. 1, рис. 2).
Учитель: Итак, отражение и преломление света используют для того, чтобы изменять направление лучей. На этом основано использование таких устройств и приборов, как прожектор, лупа, микроскоп, фотоаппарат. (показываем).
Как вы думаете, что является главной частью этих приборов?
Ученики: линза.
Учитель: демонстрирует линзы ученикам.
III . Сообщение темы цели урока. Изучение нового материала. (18/28)
Темой сегодняшнего урока является «Линзы».
Основная цель урока: сформировать понятия о линзах, видах линз и их основных характеристиках.
Запишем в тетрадях число и тему урока. На столе у каждого ученика бланк конспекта урока, который ученики заполняют по ходу урока, а на доске бланк на плакате, который заполняют ученики желающие (см. приложение)
На доске представлен
План изложения нового материала:
1. Что такое линза?
3. Основные характеристики.
1. Что такое линза?
Учитель: Какую фигуру я держу в руках?
Ученики: шар.
Учитель: Какую форму имеет поверхность этого тела?
Ученики: сферическая поверхность
Учитель: Обратимся к плакату. С помощью транспортира можно нарисовать часть двух сферических поверхностей так, чтобы они пересекались и так чтобы они не пересекались.
Сферические поверхности ограничивают два тела. На что похожи эти тела?
Ученики: Линзы.
Учитель: демонстрация линз. Что общего у вещества линз, находящихся у меня в руках?
Ученики: вещество линз прозрачно.
Учитель: Вспоминая всё то, о чём мы говорили, попробуйте дать определение линзы.
(З) Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. Рис.1 (учебник рис.89). (Заполнение бланка конспекта у доски и в тетрадях).
Учитель: линза в переводе с латинского Lens culinaris означает чечевица. Это продовольственное бобовое растение. Семена плоские или выпуклые 3-9 мм в диаметре, похожие на линзы.
2. Виды линз.
Учитель: А чем отличаются линзы, которые у меня в руках?
(если ученики затрудняются, нужно попросить их сравнивать края линз и их середину.- смотрим на плакат и на линзы в руках).
Ученики: у одной линзе середина толще, чем края, а у другой середина тоньше, чем края.
Поэтому различают выпуклые линзы и вогнутые линзы.
(З) Выпуклые линзы- это линзы, у которых середина толще, чем края. Рис. 1а (Рис. 89а.) (Заполнение бланка конспекта у доски и в тетрадях).
Учитель: показывая по плакату, существуют разновидности выпуклых линз: двояковыпуклые (а), плосковыпуклые (б), вогнуто-выпуклые (в). Рис.2 (рис.89а)
Условное обозначение линзы. Рис.3 (рис.89а)
Вогнутые линзы– это линзы, у которых середина тоньше, чем края. Рис. 1б (Рис89б.). (Заполнение бланка конспекта у доски и в тетрадях).
Учитель: показывая по плакату, существуют разновидности вогнутых линз: двояковогнутые (а), плосковогнутые (б), выпукло-выгнутые (в). Рис. 4 (Рис.89б) .
Условное обозначение Рис.5 (Рис.89б.).
3. Основные характеристики линз.
Учитель: Какие же основные характеристики имеют линзы?
Вернёмся к рассмотрению рисунка 1 а,б и плакат.
Прямая, проходящая через центры С1 и С2 сферических поверхностей, ограничивающих линзу, называется главной оптической осью линзы.
Точку О пересечение главной оптической оси с тонкой линзой называют оптическим центром линзы.
Главная оптическая ось ГОО делит линзы на 2 половинки. На что похожа половинка линзы?
Ученики: ГОО делит линзу на две треугольные призмы.
Учитель: Вспомним, что треугольная призма отклоняет падающий на неё луч в сторону к своему основанию. По плакату. Направим узкий световой пучок на выпуклую линзу вдоль ГОО. Что наблюдаем? Луч не преломляется, так как падает перпендикулярно её поверхности. Если на линзу направить пучки света параллельно ГОО, то после прохождения через линзу параллельный пучок световых лучей преобразуется в сходящийся. Поэтому как можно назвать иначе эту линзу?
Ученики: собирающей. (Заполнение бланка конспекта у доски и в тетрадях). Рис. 6 (рис. 90а).
Учитель: Точка, в которой пересекаются после преломления в собирающей линзе лучи, падающие на линзу параллельно главной оптической оси, называется главным фокусом линзы, и обозначается F .
Главных фокусов у собирающей линзы два, т. к. лучи света можно направить и с другой стороны. Фокусы у линзы действительные , так как получены при пересечении самих световых лучей. (Заполнение бланка конспекта у доски и в тетрадях).
Что произойдёт с лучами, после их преломления в вогнутой линзе? Очевидно лучи после преломления в линзе будут расходиться, так как линза представляет из себя две призмы, а они отклоняют лучи к основанию.
Как же можно иначе назвать эту линзу?
Ученики: Рассеивающая. (Заполнение бланка конспекта у доски и в тетрадях). Рис. 7 (рис. 90б).
А есть ли у рассеивающей линзы фокус? Ведь лучи расходятся. Да, если нарисовать пунктиром продолжения лучей в обратную сторону, то они пересекаются в одной точке- фокусе линзы. У рассеивающей линзе также два фокуса, т. к. лучи света можно направить и с другой стороны. Они будут мнимыми, так как пересекаются не сами световые лучи, а их продолжения. (Заполнение бланка конспекта у доски и в тетрадях).
Прохождения света через линзы можно наблюдать с помощью оптического диска. ( СВЕТ ВЫКЛЮЧАЕМ в КЛАССЕ ).
Демонстрация прохождения света через линзы с помощью оптического диска.
Помести в центр оптического диска собирающую и рассеивающую линзу. Можно наблюдать ход лучей в этих линзах.
Прохождения света через линзы, ещё раз можно наглядно проиллюстрировать, используя видеопроектор и экран. (ПРОСМОТР ФИЛЬМА).
Слайды фильма 1- собирающая линза.
2-рассеивающая линза.
Расстояние от оптического центра линзы до её главного фокуса называется фокусным расстоянием линзы; обозначают его той же буквой, что и сам фокус Рис.8: (Заполнение бланка конспекта у доски и в тетрадях).
F- фокусное расстояние линзы.
Учитель: по плакату. От чего зависит фокусное расстояние линзы?
Фокусное расстояние линзы зависит от степени кривизны ее поверхностей. Линза с более выпуклыми поверхностями преломляет лучи сильнее, чем линза с менее выпуклыми поверхностями, и поэтому обладает меньшим фокусным расстоянием. Рис.9 и плакат.
Для определения фокусного расстояния собирающей линзы необходимо направить на нее солнечные лучи и, получив на экране за линзой резкое изображение Солнца, измерить расстояние от линзы до этого изображения. Поскольку лучи ввиду чрезвычайной удаленности Солнца будут падать на линзу практически параллельным пучком, то это изображение будет располагаться почти точно в фокусе линзы.
Элементы собирающей линзы посмотрим ещё раз, используя видеопроектор. (ПРОСМОТР ФИЛЬМА).
Слайды фильма 3. -элементы линзы.
Слайд — 4.- фокусное расстояние.
ФИЗМИНУТКА (1)
А теперь, ребята, встали
Быстро руки вверх подняли
В стороны, вперёд, назад,
Повернулись вправо, влево,
Тихо сели, вновь за дело.
Руки вверх, в стороны, вперёд, назад.
Повороты вправо, влево.
Оптическая сила линзы.
Одной из важнейших характеристик линзы является её оптическая сила. Эта величина характеризует оптические свойства линзы, определяемые положением её главного фокуса.
Оптической сила линзы это физическая величина, обратная фокусному расстоянию линзы, обозначается буквой D :
(Заполнение бланка конспекта у доски и в тетрадях).
Чем меньше фокусное расстояние линзы, тем больше ее оптическая сила, т. е, тем сильнее она преломляет лучи.
Единицей оптической силы в СИ является метр в минус первой степени (м -1 ). Иначе эта единица называется диоптрией (дптр). 1 дптр — это оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м. Диоптрия в переводе с греческого означает видеть насквозь.
У собирающих и рассеивающих линз оптические силы отличаются знаком. Собирающие линзы обладают действительным фокусом, поэтому их фокусное расстояние и оптическая сила считаются положительными (F>0, D>0). Рассеивающие линзы обладают мнимым фокусом, поэтому их фокусное расстояние и оптическая сила считаются отрицательными (F
Многие оптические приборы состоят из нескольких линз. Оптическая сила системы нескольких близкорасположенных линз равна сумме оптических сил всех линз этой системы. Если, например, имеются две линзы с оптическими силами D1 и D2, то их общая оптическая сила будет равна:
D = D 1 + D 2
Заметим, что складываются при этом лишь оптические силы. Фокусные расстояния складывать не имеет смысла, так как фокусное расстояние нескольких линз не совпадает с суммой фокусных расстояний отдельных линз.
Мы с вами разобрали 3 пункт нашего урока.
Какие вопросы будут ко мне по теме «Линзы».
IV . Закрепление материала. (9/37)
Закрепление материала проводится в игровой форме. (К доске ученики) На доске находится книга-«знайка». Каждому листу этой книги соответствует кодовое число от 1 до 4. А вот какие цифры соответствуют каждому листу, вы узнаете ответив на вопросы, которые будет задавать вам книга. Если код неправильный – то следующий лист книги не откроется пока не разгадаете кодовое число.
1. Лист
Какая линза поставлена в ряд неверно?
Укажите рисунки, на которых ход лучей показан верно.