ВУЗ ШАГ
   

Синельниківська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів № 1

 

Лінзи. Оптична сила і фокусна відстань лінзи. Побудова зображень що дає тонка лінза.

<span times="" new="" roman'"="">Мета: Поглибити  знання учнів про властивості світла; сформувати уявлення про лінзи, різні види лінз, оптичну силу та фокусну відстань лінз. Навчити учнів будувати хід променів в лінзах.

   Розвивати  вміння учнів аналізувати, систематизувати, порівнювати.

   Виховувати інтерес до вивчання фізики.

Тип уроку: комбінований.  

Обладнання: лінзи, набір з геометричної оптики, картки завдань, кросворд, комп’ютер.

 

                                      Хід уроку

І.  Організаційно – психологічний етап.

1.     Привітання

2.     Розминка “Розсипані слова”

На дошці написанні слова “формула”, “знання та мислення”,” успіху”, “найголовніша”,”це”.

З цих слів необхідно скласти фразу, яка є гаслом уроку.

“Найголовніша формула успіху – це знання та мислення”

                                                                                                   (Тедор Рузвельт)

         Учитель бажає учням успіху, творчого мислення.

 

ІІ.  Актуалізація  опорних знань.

Щоб розпочати  нову тему, нам необхідно пригадати вивчений матеріал.

Додаток 1.Інтерактивна вправа.

Додаток 2. Експрес-тест.

Завдання 3. Питання один одному.                                                                                        

 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності .

Додаток 4. Розгадаємо кросворд, у якого є комірки жовтого кольору. Прочитаємо слово, яке є ключовим словом нашої теми уроку. 

Давайте подивимось у комірки жовтого кольору. Це слово - лінза. Воно знайоме  вам із повсякденного життя. Це і є тема уроку.

 

Перегляд  відеоролика.

Щоб більше дізнатися про лінзи, давайте визначимо очікуванні результати від уроку, користуючись  методом “Незакінчене речення”:

                   Після закінчення уроку я зможу:

§  дати означення лінзи

§  ввести основні поняття лінзи

§  показати побудову зображень

§  записати формули  лінзи

§  дати відповідь на питання: Які зображення дають лінзи?

        

IV. Вивчення нового матеріалу.

1. Історія виникнення лінзи. (повідомлення учня).

2. Як ви чули  мікроскоп, телескоп, окуляри, де використовуються лінзи.

Сучасна лінза – це високотехнологічний виріб. Але ми з вами без зусиль можемо “виготовити” лінзу.

 

Проблемний дослід.

На картку з друкованим текстом за допомогою піпетки капнемо по краплині води. Ми бачимо, що літери під нею є більшими, ніж насправді. Отже краплина води є найпростіша лінза.

Що ж таке лінза в загальному випадку?

Лінзою називають прозоре тіло,обмежене двома сферичними поверхнями.

(запис в зошит)

Фронтальний експеримент: Візьміть у руки скляні тіла – це лінзи. Торкніться пальцями до центрів.

Лінзи, які в середині товщі, ніж біля країв, називають опуклими.

Лінзи, які в середині тонші, ніж біля країв, називають увігнутими.

 (Запис  у  зошит)

Розглянемо, які ще існують лінзи. ст.121 мал.94б з підручника.

 

Учитель.  Введемо для лінз основні поняття.

Головна  оптична  вісь    -   пряма, що проходить через центри сферичних поверхонь лінзи.

Центром лінзи називають точку, яка лежить на оптичній осі в центрі лінзи. (мал..95 підручник)

Демонстрація   ( перегдяд відеоролика № 2)  проходження через лінзи паралельного пучка світла.

Наведемо умовні позначення збиральної і розсіювальної лінз.

(запис  в  зошит)

Розгляд  проходження пучка світла в лінзах показано на рисунках:

 Точку, в якій збираються після проходження через збиральну  лінзу промені, що падають на лінзу паралельно до її головної оптичної осі, називають фокусом збиральної лінзи.

Точку, в якій збираються після проходження через розсіювальну лінзу продовження променів , що падають на лінзу паралельно до її головної оптичної осі, називають фокусом розсіювальної лінзи. (мал.98 підручник)

Фокуси лінзи позначають літерою F.

Кожна  лінза має два фокуси, розташовані по різні боки  від неї на однаковій відстані від центра. Цю відстань називають фокусною відстаню лінзи і також позначають літерою F.   Її вимірюють у метрах. Фокусну відстань розсіювальної лінзи вважають від’ємною.

Ми кажемо, що лінза дає зображення світної точки. Що це означає?

Адже далеко не кожне прозоре тіло може дати зображення! Смисл наведеного твердження такий.

Всі промені, що вишли зі світної точки А та пройшли через лінзу, можуть:

-    зібратися  в одній точці  - це буде  дійсне зображення точки А.

-   розсіятися так, щоб продовження всіх променів пройшли через одну точку – це уявне зображення точки А. (мал.97 підручник) .

Щоб знайти  положення зображення, досить знайти перетин двох променів, що вийшли зі світної точки. Яких саме? Будь-яких! Проте існують певні зручні промені,якими можна скористатися.

Таких променів три:

1.Паралельний до головної оптичної осі.

2.Такий, що проходить через центр лінзи.

3.Такий, що проходить через фокус.

Зробимо разом з учнями (на дошці та в зошитах) окремі рисунки для збиральної та розсіювальної лінзи. Розберемо приклади побудови  зображень у тонкій лінзі.

1.Предмет міститься перед збиральною  лінзою на відстані, яка втричі перевищує фокусну відстань. Проводимо з точки  В  названі вище промені та переконуємося: всі вони перетинаються в точці В1.

Ця точка й є дійсним зображенням точки В. Отже, ми могли б обійтися будь-якими двома променями з показаних трьох. Що ж до зображення В1 А1  предмета АВ , т воно є дійсним, оберненим і зменшений  удвічі.

2.Предмет розміщено на подвійній фокусній відстані. Проводимо з точки В  названі вище промені та переконуємося: вони збігаються в т.В! Зображення знаходиться на подвійній фокусній відстані від лінзи.

Висновок: Зображення обернене, дійсне, рівне за величиною предмету.

Предмет розміщено між фокусом і подвійним фокусом.

Висновок: Зображення збільшене, обернене, дійсне.

 Розглянемо інші зображення предмета

Збиральної лінзи   -  за мал. 100 підручника

Розсіювальної  лінзи   -  за мал. 101 підручника.

Висновок: Збиральна лінза може давати: дійсні, обернені, зменшені, збільшені або рівні за величиною предметові зображення при розташовані предмета за фокусом.

Уявні, збільшені, прямі при розташовані предмета між фокусом і лінзою.

Розсіювальна лінза дає уявні, прямі, зменшені зображення.

 

Виявляється, що існує проста формула, яка дозвольте в будь-якому випадку визначати  відстань  f від лінзи до зображення, якщо ми знаємо відстань d від лінзи до предмета та фокусну відстань F лінзи.

Формула тонкої лінзи:

f -  від лінзи до зображення, d- від лінзи до предмета. Значення  f вважають від’ємним, якщо зображення уявне.

З двох різних збиральних лінз сильніше заломлює світло та, у якої фокусна відстань менша.

Величину, що характеризує заломлювальну здатність лінзи, називають оптичною силою.

Величину, обернену до фокусної відстані лінзи, називають оптичною силою цієї лінзи.   Позначають      

 

За одиницю оптичної сили взято 1 діоптрію. Це оптична сила такої лінзи, фокусна відстань якої дорівнює 1м.     1дптр =1/1м

Отже формулу тонкої лінзи можна записати

                           

Ви вже знаєте, що збиральна лінза дає збільшені або зменшені зображення. У кіноапараті збиральна лінза дає зображення в багато разів збільшене, а у фотоапараті – створює зменшене зображення предмета на фотоплівці.

5. Узагальнення і закріплення вивченого матеріалу.

Повернемося до очікуваних результатів від уроку: Незакінчене речення.

1. Означення лінзи …

2. Види лінз…

3. Основні параметри лінз…

4. Формули лінз…

5. Побудова зображень…

6. Які зображення дають лінзи…

7. Знайти фокусну відстань лінзи, якщо  оптична сила тонкої лінзи становить 2 дптр.

8. Тест (електронний підручник.)

Домашнє  завдання

 

Інтерактивна  вправа. Метод  «Так-Ні».

1. Тіла, що випромінюють світло, називають джерелами світла.

2. Лампочка, екран  монітора, полум’я свічки –це приклади  штучних джерел  світла.

 3. Світло  поширюється  прямолінійно.

4. Чи  можливе  життя  без  світла.

5. Світло, має  властивість відбиватися від  будь-яких  тіл.

6. Чорні  тіла  зовсім  не   відбивають  світло.

 7. Білі  тіла  відбивають   світло краще, ніж  дзеркальні.

 8. Промінь, який  задає  напрям  пучка  світла, що падає, називають падаючим.

 9. Кут  падіння  дорівнює  куту  відбивання.

 10. Плоске  дзеркало  дає  дійсне  зображення.

 11. Кут  заломлення  променя  залежить  від  середовища.

 12. Оптичне  явище  в  атмосфері – райдуг

 

Експрес-тест.

(взаємоперевірка  в  парах)   завдання  по 2 бали.


1.     Кут  падіння

а.  α

б. β

в. φ

г. немає  правильної  відповіді.

 

2.     Кут  відбивання

а. α

б. β

в.  φ

г. немає  правильної  відповіді.

 

3.     Закон  відбивання  світла.

а. α ≠ β

б. α = β

в. α = φ

г. немає правильної  відповіді.

 

4.     Кут  падіння  світлового промення  300 .Чому  дорівнює  кут  відбивання?

а. 600

б.300

в.150

г. немає  правильної  відповіді.

 

5.     Кут  між  падаючим  і  відбитим  променем  600.Чому  дорівнює  кут  падіння.

а. 300

б. 600

в. 900

г. немає  правильної  відповіді.

 

6.     Який  із  рисунків  є  правильним.


 

 

Питання  один  одному

 

1.     Як  створюється  зображення  в  плоскому  дзеркалі? Які   його  властивості?

Відповідь. Зображення в плоскому дзеркалі будується на основі закону відбивання світла. Зображення має такі властивості: воно уявне, пряме,рівне за розмірами предмета, симетричне, знаходиться на такій самі відстані від дзеркала, що і предмет.

 

2.Сформулюйте 2-й закон відбивання світла.

  Відповідь. Кут відбивання завжди дорівнює куту падіння.

 

3 .Коли промені світла заломлюються?

  Відповідь. Коли переходять Із середовища з однією густиною в середовище з іншою густиною.

 

4. Чи завжди дзеркало «говорить» правду?

   Відповідь. Ні. Тому, що існують сферичні дзеркала, у яких зображення отримують збільшеним або зменшеним.

 

5. Яке явище називають дисперсією світла.

   Відповідь. Явище розкладання білого світла на кольори при його проходженні  через межу поділу середовищ.

 

6.Чому від яскравого сонячного світла можна  закритись непрозорим предметом.

         Відповідь.Тому, що світло поширюється прямолінійно і не може огинати  перешкоди.

Додаток 4.                       

Кросворд

По  горизонталі:

1. Випромінювання, яке сприймає людське око.           ( світло)

2. Лінія, вздовж якої поширюється світловий-              ( промінь)

3.Явище, яке підтверджує прямолінійність поширення світла.       (тінь)

4. Далеке природне джерело світла, яке ми бачимо вночі.    ( зірка)

5. Зміна напряму поширення світла під час переходу через межу поділу двох середовищ називається явищем         ( заломлення )  світла.

 

По  вертикалі:

1.     Сім кольорів, розташованих у певній послідовності, утворюють (спектр)

6. Тіло, що відбиває світло, «краще» за всі інші і яке ми взагалі не бачимо.

              ( дзеркало)

7. Плоске дзеркало дає    ( уявне)      зображення  предмета.

8. Кут в оптичних явищах, який часто позначають грецькою літерою альфа називають кутом.             ( падіння )