Изпъкнало огледало създава изображение. А

Публичен урок. Физика

Учител:Лакизо И.А.

Тема на урока:Огледала. Построяване на изображения в плоско огледало

Целта на урока: Запознайте се с концепцията плоско огледало»; с алгоритъм за построяване на образ в плоско огледало; със свойствата на изображението на обект в плоско огледало; с използването на плоски огледала в ежедневието, технологията.

Задачи:
- образователен:

да формират понятията за плоско огледало и образ в плоско огледало, понятието за виртуален образ; да изучава начини за изграждане на изображения в плоско огледало при различни относителни позиции на обекта и огледалото; да се научи да установява връзки в изучаваните явления; развиват практически строителни умения

- развиващи се:

развиват способността за правене на изводи и обобщения, развиват око, способността за ориентация в пространството и времето, развиват способността за прилагане на знания в конкретни ситуации , включват децата в решаването на образователни проблемни ситуации, развиват логическо мислене; развиване и поддържане на вниманието на учениците чрез промяна на учебните дейности

- образователни:

възпитавам познавателен интерес, положителна мотивация за учене, точност при изпълнение на задачите .

Тип урок: комбинирани

Форми на работа на студентите: устно решаване на практически задачи, практическа работас огледало, абстрактен, творческа работаученици (ученически съобщения „Из историята на огледалата“ и "История на калейдоскопа")

Средства за обучение:Огледало, линийка, гума, мултимедиен проектор, компютър, презентация

По време на часовете:

1. Актуализиране на основни знания.

Организиране на времето

Типове анкети:

1. Компютърен тест (4 души)

2. Фронтално проучване

3. Общо проучване (1 човек)

4. Работа на дъската: изграждане (1 човек на дъската)

Предна анкета:

1. Оптиката е...

2. Източници на светлина -...

3. Източниците на светлина са...

4. Светлинен лъч-…

5. Точков източник-...

6. Отражението на светлината е...

7. Почти всички повърхности отразяват светлината. Какви са отраженията? Какво е общото в тези два вида отражение?

8. Помислете и кажете, благодарение на какво отражение виждаме околните тела?

9. Назовете основните лъчи и линии, използвани за графично изображениеотражения на светлината.

10. Формулирайте законите за отразяване на светлината.

11. В ясен слънчев зимен ден дърветата дават ясни сенки върху снега, но в облачен ден няма сенки. Защо?

7. Задачи. (Решаваме устно)

а) Ъгълът на падане е 30 градуса. Какъв е ъгълът на отражение?

б) Ъгълът на падане на лъча е 15 градуса. Какъв е ъгълът между падащия и отразения лъч?

в) Ъгълът на падане се увеличава с 10 градуса. Как се промени ъгълът между падащия и отразения лъч?

г) Ъгълът между падащия и отразения лъч е 90 градуса.

Под какъв ъгълОгледалото свети ли?

Д) Светлината пада перпендикулярно на границата между две среди. Какъв е ъгълът на падане и ъгълът на отражение на светлината?

9. Определете коя картина (1 или 2) показва дифузно отражение и коя показва огледално отражение.

Обобщена анкета:един ученик на дъската отговаря на въпросите на съученици. Показва се знак.

Работа с бяла дъска:

• проверява се правилността на конструкцията на сянката и полусянката.
• Проверка на правилността на решаването на кръстословицата

Въпроси за кръстословица:

1) удряне на небесен обект в сянката на друг обект

2) област от пространството, където светлината не влиза от светлинен източник

3) явление, с което можем да видим обекти, които сами по себе си не светят

4) учен, основател на геометрията, който пише за праволинейното разпространение на светлината

5) наука (част от физиката) за природата и свойствата на светлината

6) линия, по която се разпространява енергия от източник на светлина

7) свойството на лъчите, при което инцидентните и отразените лъчи могат да променят местата си

2. Учене на нов материал

Каква ключова дума получихме? Огледало.

Да, темата на урока: Огледало. Изграждане на изображение в плоско огледало.Датата и темата на урока се записват в тетрадка.

Днес трябва да се запознаем с:

1. понятието "плоско огледало";

2. с алгоритъм за построяване на образ в плоско огледало;

3. със свойствата на изображението на предмет в плоско огледало;

4. използване на плоски огледала в бита, техниката

На учениците се предлагат три огледала: с плоска повърхност, с изпъкнала повърхност и вдлъбната повърхност. Въпрос: Каква е разликата между тези огледала? Ние формираме представата какво представляват огледалата

Днес ще говорим по-подробно за плоските огледала.

Нека поговорим за историята на създаването на огледалото. Нека чуем съобщението.

Историята на създаването на огледала.

Първото споменаване на огледала датира от 1200 г. пр.н.е. д. Преди 150 години археолози откриха в една от египетските гробници малък метален диск, покрит с дебел слой ръжда. Дискът беше прикрепен към главата на фигурка на млада жена. Назначаването му се губеше в предположения. Когато дебел слой черна плака беше отстранен в лабораторията с шмиргел, на светлината излезе гладка, полирана повърхност, в която химикът видя отражението си. Мистериозният предмет се оказа огледало. След проверка се оказало, че дискът е от бронз.

Бронзовото огледало бързо потъмнява от влага, така че в древни времена са се опитвали да правят сребърни огледала. Но среброто също потъмнява с времето. В Русия правеха стоманени огледала и ги наричаха "дамаск". Но те бързо потъмняха и се покриха със слой ръжда.

Ето защо възникна въпросът как да се защити металът от излагане външна среда: нещо, което да покриете с нещо прозрачно.

Стъклото се произвежда за първи път през 15 век на италианския остров Мурано, недалеч от Венеция. Занаятчиите от Мурано бяха първите, които се научиха да правят прозрачно стъкло. Откриха начин да направят плосък лист от стъклен мехур. Сега възникна въпросът как да се комбинират метал и стъкло: в крайна сметка стъклото е много крехко. За да не се напука стъклото, върху него е необходимо да се нанесе много тънък филм. течен метал. Този труден проблем е решен. Върху гладък мраморен лист се разстила калай и върху него се изсипва живак. Калай, разтворен в живак. Този разтвор се нарича амалгама. Върху него беше поставен лист стъкло и сребрист, лъскав филм от амалгама, дебел колкото тишу хартия, прилепна плътно към стъклото. Така е направено първото истинско огледало.

Стъклото по това време беше много скъпо. За да си купи малко огледало, например във Франция, графиня дьо Фиеск продаде имението си. Затова венецианците много строго пазели тайната на направата на огледало. Но през 17 век френският министър Колбер при Луи XIV успява да подкупи трима майстори от Мурано и тайно да ги пренесе във Франция. Французите се оказват способни ученици и скоро надминават своите учители. Във Версай дори построиха галерия с дължина 73 метра от големи огледала, което направи зашеметяващо впечатление на гостите на френския крал.

Сега разгледайте огледалото от гледна точка на физиката.

плоско огледало е огледално отразяваща повърхност, ако лъчът пада върху нея успоредни лъчиостава успореден.

Какъв образ се получава в плоско огледало? Ще разберем това експериментално.

Попълнете таблицата (отпечатана за всеки ученик в синьо - това са пропуски - учениците попълват):

Из приказката на А. С. Пушкин

„Моя светлина, огледало, кажи ми

Да, кажи цялата истина

Най-сладката ли съм на света,

целият румен и по-бял..."

Винаги ли плоското огледало казва истината?

Нека направим експеримент:

Нека експериментираме със свещ и чаша. Нека поставим запалена свещ пред чашата. Наблюдаваме отражението на свещта. Сега нека вземем незапалена свещ и я преместим от другата страна, докато свещта "светне".

Сега нека измерим:

• разстояние до дадена свещ (разстояние до отражение) и е сравнимо с разстоянието до запалена свещ (разстояние до обект). Какъв може да бъде изводът? Разстоянието от обекта до огледалото е равно на разстоянието от огледалото до отражението.
• Да измерим свещта и отражението. Размерите на обекта и отражението са равни.
• Има една японска поговорка: „Цветето е хубаво в огледалото, но ти няма да го вземеш.“ Вярно ли е от гледна точка на физиката?

Имаме лист хартия. Как можете да докажете това отражението е въображаемо? (Нека го донесем на дисплея - той е изключен).

Извод: плоско огледало - дава еднакво голямо изображение, на еднакво разстояние, но симетрично.

Внимание към екрана

Защо заекът и вълкът виждат изкривени образи в огледалата?
Отговор:стаята за смях използва вдлъбнати и изпъкнали огледала.

Нека направим физически експеримент(каним двама ученика).
Изследване на свойствата на вдлъбнати и изпъкнали огледала.
Инструменти и материали: вдлъбнати и изпъкнали огледала (полирани до блясък метални лъжици).
Напредък
1. Лъжицата има две страни - изпъкнала и вдлъбната. Дръжте лъжицата (огледалото) вертикално пред вас и погледнете в изпъкналата част на лъжицата. Как изглежда вашето изображение? Виждате ли се прав или с главата надолу? Разтегнато ли е отражението или не?
2. Завъртете лъжицата хоризонтално. Как се промени изображението?
3. Отново вземете лъжицата (огледалото) вертикално, обърнете я така, че да гледате към вдлъбнатата страна на лъжицата. Как изглежда вашият образ сега? Наопаки ли е? Вашите характеристики променени ли са?
4. Завъртете лъжицата хоризонтално. Как се промени изображението?
5. Бавно приближете лъжицата (огледалото) към очите си. Изображението обърна ли се с главата надолу или всичко е същото?

Направете заключение.

Практически задачи

1. 1. Изградете изображение в плоско огледало.

Метод 1

1) Начертайте перпендикуляр от точка А към повърхността на огледалото и го продължете. O е пресечната точка на перпендикуляра и повърхността на огледалото.

2) От точката O отделяме разстоянието OA 1, равно на разстоянието OA (въз основа на свойство 1).

3) Нека изградим образа на точка B 1 по същия начин.

Метод 2

Нека изградим изображение на обект в плоско огледало, използвайки закона за отразяване на светлината. Всички много добре знаете, че образът на предмет в огледалото се формира зад огледалото, където всъщност го няма.

Как работи? ( Учителят представя теорията, учениците участват активно, един работи на дъската)

1. Колко изображения могат да се получат в две плоски огледалапод ъгъл една спрямо друга.

Има формула, чрез която можете да изчислите броя на изображенията, получени от две огледала, разположени под различни ъгли едно спрямо друго:

n е броят на изображенията, е ъгълът между огледалата.

Използвайки тази формула, ние определяме:

при =90 0 n=3

при =45 0 n=7

при =30 0 n=11

Нека го проверим експериментално.

Практическа употреба: за търговска реклама във витрина между огледала, разположени под ъгъл едно спрямо друго, например, се поставя един флакон парфюм и се създава впечатление за много такива флакони. Един букет цветя, поставен във ваза сред тези огледала, създава илюзията за цяло цветно поле.

Ако поставите огледала паралеленедин към друг и между тях поставете запалена свещ, след което през дупката в амалгамата можете да наблюдавате цял коридор със свещи.

Използва се многократно отражение от огледала калейдоскоп,който е изобретен в Англия през 1816 г. Три огледала образуват повърхността на призма. Между тях се поставят цветни чаши. Завъртайки калейдоскопа, можете да наблюдавате хиляди красиви картини.

Фокус "Отсечена глава".Между краката на масата е поставено огледало, така че публиката да не се отразява в него, а стените и пода са в един и същи цвят в цялата стая.

"Използване на огледала"

1. 1. Вкъщи.

Първите огледала са създадени, за да следят собствения си външен вид.

В момента огледалата, особено големите, се използват широко в интериорния дизайн, за да създадат илюзията за пространство, голям обем в малки стаи. Такава идея възниква във Франция през 17 век по време на управлението на Луи XIV, „Кралят Слънце“.

2. като рефлекторипараболичните огледала се използват за създаване на лъч от успоредни лъчи (фарове, прожектори).

3. Научни инструменти:телескопи, лазери, SLR камери

4. Предпазители, автомобилни и пътни огледала

• огледало на пътя при остър завой
• в случаите, когато видимостта е ограничена, се използват леко изпъкнали огледала за разширяване на зрителното поле (във всяка кола, автобус).
• на пътища и на тесни паркинги стационарните изпъкнали огледала помагат за избягване на сблъсъци и злополуки.
• в системите за видеонаблюдение огледалата осигуряват изглед навътре Повече ▼указания от една видеокамера.

5. В медицината:

- гастроскоп(медицински перископ) ви позволява да изследвате стомаха: да откриете язва, тумор и др.

Огледало при зъболекаря

6. война:

Военен перископ;

Перископ на подводница

- в термоядрените оръжия за фокусиране на радиацията от предпазителя и създаване на условия за започване на процеса на термоядрен синтез.

Консолидация.

1. Отговорете на въпросите :

Три точки, разположени на една и съща права линия, се отразяват в плоско огледало. Ще бъдат ли изображенията на тези точки разположени на една и съща права линия и защо симетрията по отношение на права линия запазва успоредността на правите линии).

Съществува ли вашият образ в огледалото, ако вие самият не се виждате в огледалото? Ако е така, как можете да сте сигурни. (друг човек може да види вашето изображение)

Човек се приближава до огледалото със скорост 0,5 m/s.

а) С каква скорост се приближава до образа си?

б) С каква скорост изображението се приближава до огледалото?

2. Работа върху теста (отпечатване на бюрото)

Тема: Самолетно огледало

Нека да проверим изпълнението на работата и да обобщим резултатите.

Домашна работа.

1. параграф 38 - проучване;

2. пр. 25(2.3) - писмено;

3. намерете примери за използване на огледала в техниката, науката, в живота;

Цели на урока:

– учениците да познават понятието огледало;
- учениците трябва да познават свойствата на изображението в плоско огледало;
- учениците да могат да изграждат образ в плоско огледало;
– да продължи работата по формирането на методически знания и умения, познания за методите на природонаучното познание и да може да ги прилага;
– да продължи работата по формирането на експериментални изследователски умения при работа с физически инструменти;
- продължават да се развиват логично мисленестуденти, върху формирането на способността за изграждане на индуктивни заключения.

Организационни форми и методи на обучение: разговор, тест, индивидуално проучване, изследователски метод, експериментална работа по двойки.

Средства за обучение: огледало, линийка, гума, перископ, мултимедиен проектор, компютър, презентация (вж. Приложение 1).

План на урока:

1. Проверка на d / z (тест).
2. Актуализация на знанията. Определяне на темата, целите, целите на урока заедно с учениците.
3. Изучаването на нов материал в процеса на работа на учениците с оборудване.
4. Обобщение на експериментални резултати и формулиране на свойства.
5. Упражняване на практически умения за изграждане на изображение в плоско огледало.
6. Обобщаване на урока.

По време на часовете

1. Проверка на d / s (тест).

(Учителят раздава карти с теста.)

Тест: Закон за отражението

1. Ъгълът на падане на светлинен лъч върху огледална повърхност е 15 0 . Какъв е ъгълът на отражение?
   А 30 0
   B 40 0
   На 150
2. Ъгълът между падащия и отразения лъч е 20 0 . Какъв ще бъде ъгълът на отражение, ако ъгълът на падане се увеличи с 50?
   А 40 0
   B 15 0
   На 30 0

Тестови отговори.

Учител:Разменете работата си и проверете правилността на изпълнението, като сравните отговорите със стандарта. Оценява се, като се вземат предвид критериите за оценяване (отговорите се записват на обратна странадъски).

Критерии за оценяване на теста:

при оценка “5” – всички;
за оценка „4” – задача № 2;
за оценка „3” – задача №1.

Учител: Имахте задача у дома № 4 Упражнение 30 (учебник Peryshkin A.V.) с изследователски характер. Кой изпълни тази задача? ( Ученикът работи на дъската, предлагайки своята версия.)

Текст на задачата: Височината на Слънцето е такава, че лъчите му сключват ъгъл 40 0 ​​с хоризонта. направете чертеж (фиг. 131) и покажете на него как да позиционирате огледалото AB, така че „зайчето“ да стигне до дъното на кладенеца.

2. Актуализиране на знанията. Определяне на темата, целите, целите на урока заедно с учениците.

Учител: Сега нека си припомним основните понятия, научени в предишните уроци, и да вземем решение за темата на днешния урок.

Тъй като ключовата дума е криптирана в кръстословицата.

Учител: Каква ключова дума получихте? ОГЛЕДАЛО.

Каква според вас е темата на днешния урок?

Да, темата на урока: Огледало. Изграждане на изображение в плоско огледало.

Отворете тетрадките си, запишете датата и темата на урока.

Приложение.слайд 1.

Учител: На какви въпроси бихте искали да получите отговор днес, предвид темата на урока?

(Децата задават въпроси. Учителят обобщава, като по този начин поставя целите на урока.)

Учител:

1. Научете понятието "огледало". Определете видовете огледала.
2. Разберете какви свойства притежава.
3. Научете как да изградите образ в огледало.

3. Изучаването на нов материал в процеса на работа на учениците с оборудване.

Дейности на учениците: слушайте и запаметявайте материала.

Учител: започваме да изучаваме нов материал, трябва да се каже, че огледалата са както следва:

Учител: Днес ще проучим по-подробно плоското огледало.

Учител: Плоско огледало (или просто огледало) наречена плоска повърхност, която отразява светлината

Учител:Запишете схемата и определението на огледалото в тетрадката си.

Дейност на ученика: водят бележки в тетрадка.

Учител: Помислете за изображението на обект в плоско огледало.

Всички много добре знаете, че образът на предмет в огледалото се формира зад огледалото, където всъщност го няма.

Как работи? ( Учителят излага теорията, учениците вземат активно участие.)

слайд 5 . (Експериментални дейности на учениците .)

Опит 1. Имате малко огледало на масата си. Поставете го изправен. Поставете гумичката във вертикално положение пред огледалото на малко разстояние. Сега вземете линийка и я поставете така, че нулата да е в огледалото.

Упражнение. Прочетете въпросите на слайда и отговорете на тях. (Въпроси от част А.)

Учениците формулират заключение: въображаемото изображение на обект в плоско огледало е на същото разстояние от огледалото като обекта пред огледалото

Слайд 6. (Експериментални дейности на учениците . )

Опит 2. Сега вземете линийка и я поставете вертикално по протежение на гумичката.

Упражнение. Прочетете въпросите на слайда и отговорете на тях. (въпроси от част Б)

Учениците формулират заключение: размерите на изображението на обект в плоско огледало са равни на размерите на обекта.

Задачи за опити.

Слайд 7. (Експериментални дейности на учениците.)

Опит 3. На гумичката отдясно поставете линия и я поставете отново пред огледалото. Линията може да бъде премахната.

Упражнение. Какво видя?

Учениците формулират заключение: обектът и неговите изображения са симетрични фигури, но не идентични

4. Обобщение на експерименталните резултати и формулиране на свойствата.

Учител: Така че, тези заключения могат да бъдат наречени свойства на плоските огледала, избройте ги отново и ги запишете в тетрадка.

Слайд 8 . (Учениците записват свойствата на огледалата в тетрадка.)

• Въображаемото изображение на обект в плоско огледало е на същото разстояние от огледалото като обекта пред огледалото.
• Размерите на изображението на обект в плоско огледало са равни на размерите на обекта.
• Предметът и неговите изображения са симетрични фигури, но не идентични.

Учител:Обърнете внимание на слайда. Решаваме следните задачи (учителят пита няколко деца за отговор, а след това един ученик очертава разсъжденията си въз основа на свойствата на огледалата).

Дейности на студентите: Активно участие в обсъждането на анализ на проблема.

1) Човек стои на разстояние 2 метра от плоско огледало. На какво разстояние от огледалото вижда образа си?
А 2м
B 1m
На 4м

2) Човек стои на разстояние 1,5 м от плоско огледало. Колко далеч вижда образа си?
1,5м
B 3м
След 1м

5. Развитие на практически умения за изграждане на изображение в плоско огледало.

Учител: И така, научихме какво е огледало, зададохме неговите свойства и сега трябва да научим как да изградим изображение в огледало, като вземем предвид горните свойства. Работим заедно с мен в нашите тетрадки. ( Учителят работи на дъската, учениците в тетрадката.)

6. Обобщаване на урока.

Учител: Огледално приложение:

• в ежедневието (по няколко пъти на ден проверяваме дали изглеждаме добре);
• в автомобили (огледала за обратно виждане);
• в атракции (стая на смеха);
• в медицината (по-специално в стоматологията) и в много други области перископът е от особен интерес;
• перископ (използван за наблюдение от подводница или от окопи), демонстрация на устройството, включително домашно приготвени.

Учител: Нека си припомним какво научихме в клас днес.

Какво е огледало?

Какви свойства притежава?

Как да изградим изображение на обект в огледало?

Какви свойства се вземат предвид при конструирането на изображение на обект в огледало?

Какво е перископ?

Дейности на учениците: отговорете на въпросите.

Домашна работа: §64 (учебник Перишкин А. В. 8 клас), бележки в тетрадка за изработване на перископ по желание № 1543, 1549, 1551,1554 (тетрадка за задачи Лукашик В. И.).

Учител:Продължете изречението...

Отражение:
Днес в час научих...
Наслаждавах се на урока си днес...
Днес не ми хареса урока...

Оценка за урока (учениците поставят, докато обясняват защо дават такава оценка).

Използвани книги:

1. Громов С. В. Физика: Proc. за общо образование учебник институции / С. В. Громов, Н. А. Родина. – М.: Просвещение, 2003.
2. Зубов В. Г., Шалнов В. П.Задачи по физика: Ръководство за самообучение: Учебник - М .: Наука. Основно издание на физико-математическата литература, 1985 г
3. Каменецки С. Е., Орехов В. П.Методика за решаване на задачи по физика в средното училище: Кн. за учителя. - М .: Образование, 1987.
4. Колтун М.Светът на физиката. Издателство "Детска литература", 1984г.
5. Марон А. Е.Физика. 8 клас: Учебно помагало/ А. Е. Марон, Е. А. Марон. М.: Дропла, 2004.
6. Методика на обучението по физика в 6-7 клас гимназия. Изд. В. П. Орехов и А. В. Усова. М., “Просвещение”, 1976г.
7. Перишкин А.В.Физика. 8 клас: учеб. за общо образование учебник институции - М .: Bustard, 2007.

Да намерим връзката между оптичната характеристика и разстоянията, които определят положението на обекта и неговото изображение.

Нека обектът е някаква точка А, разположена на оптичната ос. Използвайки законите за отразяване на светлината, ще изградим изображение на тази точка (фиг. 2.13).

Означете разстоянието от обекта до полюса на огледалото (AO), но от полюса към изображението (OA).

Помислете за триъгълник APC, получаваме това

От триъгълника ARA получаваме това
. Елиминирайте ъгъла от тези изрази
, тъй като единственият, който не разчита на ИЛИ.

,
или

(2.3)

Ъглите , ,  се основават на ИЛИ. Нека разглежданите лъчи са параксиални, тогава тези ъгли са малки и следователно техните стойности в радианова мярка са равни на тангенса на тези ъгли:

;
;
, където R=OC, е радиусът на кривината на огледалото.

Заместваме получените изрази в уравнение (2.3)

След като разбрахме по-рано, че фокусното разстояние е свързано с радиуса на кривината на огледалото, тогава

(2.4)

Израз (2.4) се нарича огледална формула, която се използва само с правилото за знак:

Разстояния ,,
се считат за положителни, ако се преброят по дължината на лъча, и за отрицателни в противен случай.

изпъкнало огледало.

Нека разгледаме някои примери за изграждане на изображения в изпъкнали огледала.

Фокусът на изпъкнало огледало е въображаем. Формула на изпъкнало огледало

.

Правилото за знака за d и f остава същото като за вдлъбнато огледало.

Линейното увеличение на обект се определя от съотношението на височината на изображението към височината на самия обект.

. (2.5)

По този начин, независимо от местоположението на обекта спрямо изпъкналото огледало, изображението винаги е въображаемо, директно, намалено и разположено зад огледалото. Докато изображенията във вдлъбнато огледало са по-разнообразни, те зависят от местоположението на обекта спрямо огледалото. Поради това по-често се използват вдлъбнати огледала.

След като разгледахме принципите на конструиране на изображения в различни огледала, стигнахме до разбирането за работата на такива различни инструменти като астрономически телескопи и увеличителни огледала в козметичните инструменти и медицинската практика, ние можем сами да проектираме някои от инструментите.

Огледално отражение, дифузно отражение

Плоско огледало.

Най-простата оптична система е плоското огледало. Ако паралелен лъч от лъчи, падащ върху плоска повърхност между две среди, остава успореден след отражението, тогава отражението се нарича огледално, а самата повърхност се нарича плоско огледало (фиг. 2.16).

Ако отразяващата повърхност е грапава, тогава отражението грешнои светлината се разсейва, или дифузноотразено (Фигура 2.19)

Дифузното отражение е много по-приятно за окото от отражението от гладки повърхности, т.нар точноотражение.

Лещи.

Лещите, както и огледалата, са оптични системи, т.е. способен да променя хода на светлинния лъч. Формата на лещите може да бъде различна: сферична, цилиндрична. Ще се спрем само на сферичните лещи.

Прозрачно тяло, ограничено от две сферични повърхности, се нарича лещи.

Събирателни лещи . Фокус Събирателната леща е точка, в която лъчите, успоредни на оптичната ос, се пресичат след пречупване в лещата. Фокусът на събирателна леща е реален. Фокусът, лежащ върху главната оптична ос, се нарича главен фокус. Всяка леща има два основни фокуса: преден (от страната на падащите лъчи) и заден (от страната на пречупените лъчи). Равнината, в която лежат фокусите, се нарича фокална равнина. Фокалната равнина винаги е перпендикулярна на главната оптична ос и минава през главния фокус. Разстоянието от центъра на лещата до главния фокус се нарича основно фокусно разстояние F (фиг. 2.21).

За да се изградят изображения на всяка светеща точка, трябва да се проследи хода на всеки два лъча, падащи върху лещата и пречупени в нея, докато се пресекат (или пресекат тяхното продължение). Изображението на разширени светещи обекти е колекция от изображения на отделните му точки. Най-удобните лъчи, използвани при изграждането на изображения в лещи, са следните характерни лъчи:

Фигура 2.25 показва конструкцията на изображението на точка A на обекта AB.

В допълнение към горните лъчи, при конструиране на изображения в тънки лещи се използват лъчи, които са успоредни на всяка вторична оптична ос. Трябва да се има предвид, че лъчите, падащи върху събирателна леща с лъч, успореден на вторичната оптична ос, пресичат задната фокална повърхност в същата точка като вторичната ос.

Формула за тънка леща:

, (2.6)

където F е фокусното разстояние на лещата; D е оптичната мощност на лещата; d е разстоянието от обекта до центъра на лещата; f е разстоянието от центъра на лещата до изображението. Правилото за знаци ще бъде същото като за огледалото: всички разстояния до реални точки се считат за положителни, всички разстояния до въображаеми точки се считат за отрицателни.

Линейно увеличение, дадено от леща

, (2.7)

където H е височината на изображението; h - височината на обекта.

Дивергентни лещи . Лъчите, падащи върху разсейваща леща в паралелен лъч, се разминават така, че техните продължения се пресичат в точка, наречена въображаем фокус.

Правила за пътя на лъчите в разсейваща леща:

2) лъч, движещ се по оптичната ос, не променя посоката си.

Формула на разсейващата леща:

(правилото на знаците остава същото).

Фигура 2.27 показва пример за изобразяване в разсейващи лещи.

Видео урок 2: Плоско огледало - Физиката в опити и опити

Лекция:

плоско огледалое лъскава повърхност. Ако паралелни лъчи светлина падат върху такава повърхност, тогава те се отразяват успоредно един на друг. Разглеждайки тази тема, ще можем да разберем по какви причини виждаме себе си, когато се погледнем в огледалото.

И така, нека първо си припомним законите на отражението и как да ги докажем. Разгледайте снимката.

Нека се преструваме, че С- някаква точка, която свети или отразява светлина. Помислете за два произволни лъча, които падат върху някаква лъскава повърхност. Нека преместим тази точка симетрично по отношение на разделянето на медиите. След като два от тези лъчи се отразят от повърхността, те влизат в окото ни. Нашият мозък е подреден по такъв начин, че възприема всяко отражение като изображение, което е извън границите на разделянето на медиите. Най-важното в това обяснение е, че наистина ни се струва заради собственото ни възприятие.

Изображението, което виждаме в огледалото, се нарича въображаем, тоест реално не съществува.

Можем дори да видим изображението, което не е точно над огледалото или ако размерите им не са съизмерими. Най-важното е, че лъчите от този обект трябва да стигнат до очите ни. Затова виждаме лицето на шофьора в автобуса и той е наш, въпреки че не е пред огледалото.

Изграждаме образ на предмет в огледало.

Въображаемо изображение на предмет (не можем да поставим фотоплака зад огледало и да я регистрираме). Това си ти, а в огледалото не си ти, а твоят образ. Каква е разликата?

Демонстрация със свещи и плоско огледало. Парче стъкло е поставено вертикално на фона на черен екран. Електрически лампи (свещи) се поставят на стелажи пред стъклото и зад него на равни разстояния. Ако едното гори, изглежда, че и другото гори.

Разстояния от обект до плоско огледало ( д) и от огледалото към изображението на обекта ( f) са равни на: d=f. Еднакви размери на обект и изображение. Област на видимост на обекта(показано на чертежа).

"Не, никой, огледалца, не те е разбрал, никой още не е проникнал в душата ти."

"Двама гледат надолу, единият вижда локва, другият - звездите, отразени в нея."

Довженко

Изпъкнали и вдлъбнати огледала (демонстрация с FOS-67 и стоманена линийка). Изграждане на изображение на обект в изпъкнало огледало. Приложения сферични огледала: автомобилни фарове (как ловят остяците), странични огледала на автомобили, соларни станции, сателитни чинии.

IV. Задачи:

1. Плоско огледало и някакъв обект AB са разположени, както е показано на фигурата. Къде трябва да се намира окото на наблюдателя, за да може да се види целият образ на обекта в огледалото?

2. Слънчевите лъчи сключват ъгъл 62 0 с хоризонта. Как трябва да бъде позиционирано плоското огледало спрямо земята, за да насочи лъчите хоризонтално? (Разгледайте всичките 4 случая).

3. Електрическата крушка на настолната лампа е на 0,6 м от повърхността на масата и на 1,8 м от тавана. На масата лежи фрагмент от плоско огледало под формата на триъгълник със страни 5 см, 6 см и 7 см. На какво разстояние от тавана е изображението на нишката на електрическа крушка, дадено от огледалото (точка източник)? Намерете формата и размерите на "зайчето", получено от фрагмент от огледало на тавана.

Въпроси:

1. Защо лъч светлина става видим в дим или мъгла?

2. Човек, стоящ на брега на езеро, вижда изображение на Слънцето върху гладката повърхност на водата. Как ще се движи това изображение, докато човекът се отдалечава от езерото?

3. Колко далеч е от вас до образа на Слънцето в плоско огледало?

4. Има ли здрач на Луната?

5. Ако повърхността на водата се колебае, тогава изображенията на обектите (Луната и Слънцето) във водата също се колебаят. Защо?

6. Как ще се промени разстоянието между обект и изображението му в плоско огледало, ако огледалото се премести на мястото, където е било изображението?

7. Кое е по-черно: кадифе или черна коприна? Три вида войски имат черни кадифени презрамки: артилеристи (19 ноември 1942 г.), танкисти (Сталинград и Курска издутина), шофьор (Ладога).

8. Възможно ли е да се измери височината на облаците с мощен прожектор?

9. Защо снегът и мъглата са непрозрачни, въпреки че водата е прозрачна?

10.

Под какъв ъгъл ще се завърти лъчът, отразен от плоско огледало, когато то се завърти на 30 0?

11. Колко изображения на източника S 0 могат да се видят в системата от плоски огледала M 1 и M 2? От коя област ще се виждат едновременно?

12. При каква позиция на плоско огледало ще се появи топка, търкаляща се направо по повърхността на масата, когато се издига вертикално нагоре?

13. Малвина разглежда образа си в малко огледало, но вижда само част от лицето си. Ще види ли цялото си лице, ако помоли Пинокио ​​да се отдалечи с огледало?

14. Винаги ли огледалото „говори“ истината?

15. Веднъж, летейки над гладката като огледало повърхност на езерото, Карлсън забеляза, че скоростта му спрямо езерото е точно равна на скоростта му на отстраняване от образа му във водата. Под какъв ъгъл е летял Карлсон към повърхността на езерото?

16. Предложете начин за измерване на височината на обект, ако основата му е налична (не е налична).

17. В какъв размер огледало слънчев лъчще има формата на огледало, а при какво - формата на диска на Слънцето?

§§ 64-66. Пр. 33.34. Задачи за повторение No64 и No65.

1. Направете модел на перископа.

2. Между две плоски огледала се намира светеща точка. Колко изображения на точка могат да се получат, като огледалата се поставят под ъгъл едно спрямо друго.

3. С помощта на настолна лампа на 1,5-2 м от ръба на масата и гребен с редки зъбци направете лъч от успоредни лъчи върху повърхността на масата. Поставяйки огледало на пътя им, проверете законите за отразяване на светлината.

4. Ако върху третото огледало се поставят две правоъгълни плоски огледала, образуващи прав ъгъл, тогава получаваме оптична система, състоящ се от три взаимно перпендикулярни огледала - "рефлектори". как интересен имоттой притежава ли?

5. Понякога слънчевият лъч почти точно повтаря формата на огледалото, през което е пропуснат, понякога само приблизително, а понякога изобщо не прилича на огледало по форма. От какво зависи? При какъв размер на огледалото слънчевият лъч ще има формата на огледало и при какъв размер ще има формата на слънчев диск?

„От ренесанса на науките, от самото им начало, не е било направено по-прекрасно откритие от откриването на законите, които управляват светлината... когато прозрачните тела я карат да променя пътя си, когато се пресичат.“

Мопертюи

Урок 61/11. ПРЕЛЪПЛЕНИЕ НА СВЕТЛИНАТА

ЦЕЛ НА УРОКА: Въз основа на експерименти установете закона за пречупване на светлината и научете учениците да го прилагат при решаване на задачи.

ВИД НА УРОКА: Комбиниран.

ОБОРУДВАНЕ: Оптична шайба с аксесоари, лазер LG-209.

ПЛАН НА УРОКА:

2. Анкета 10 мин

3. Обяснете 20 мин

4. Фиксиране 10 мин

5. Домашна работа 2-3 минути

II. Фундаментална анкета:

1. Законът за отразяване на светлината.

2. Построяване на образ в плоско огледало.

Задачи:

1. Изисква се осветяване на дъното на кладенеца чрез насочване на слънчевите лъчи към него. Как трябва да се позиционира плоското огледало спрямо Земята, ако слънчевите лъчи падат под ъгъл 60° спрямо хоризонта?

2. Ъгълът между падащия и отразения лъч е 8 пъти по-голям от ъгъла между падащия лъч и равнината на огледалото. Изчислете ъгъла на падане на лъча.

3.

Дълго наклонено огледало е в контакт с хоризонтален под и е наклонено под ъгъл α спрямо вертикалата. Ученик се приближава до огледалото, чиито очи са разположени на височина h от нивото на земята. На какво максимално разстояние от долния ръб на огледалото ученикът ще вижда: а) образа на очите си; б) вашето изображение е в цял ръст?

4. Две плоски огледала образуват ъгъл α . Намерете ъгъл на отклонение δ светлинен лъч. Ъгълът на падане на лъча върху огледалото М 1равно на φ .

Въпроси:

1. При какъв ъгъл на падане на лъч върху плоско огледало падащият и отразеният лъч съвпадат?

2. За да видите изображението си в цял ръст в плоско огледало, височината му трябва да е поне половината от ръста на човек. Докажи го.

3. Защо нощем локвата на пътя изглежда като тъмно петно ​​на светъл фон на шофьора?

4. Възможно ли е да се използва плоско огледало вместо бяло платно (екран) в кината?

5. Защо сенките никога не са напълно тъмни дори с един източник на светлина?

6. Защо снегът блести?

7. Защо фигурите, нарисувани върху замъгленото стъкло на прозореца, се виждат ясно?

8. Защо полираният ботуш блести?

9. Две карфици A и B са забити пред огледалото M. Къде на пунктираната линия трябва да се намира окото на наблюдателя, така че изображенията на карфиците да се припокриват?

10. На стената в стаята виси плоско огледало. Експериментаторът Глюк вижда в него слабо осветен обект. Може ли Glitch да освети този обект, като освети с фенерче въображаемото му изображение в огледалото?

11. Защо дъската понякога свети? При какви условия ще се случи това явление?

12. Защо вертикалните осветителни стълбове понякога се виждат над уличните лампи през нощта през зимата?

III. Пречупване на светлината на границата между две прозрачни среди. Демонстрация на явлението пречупване на светлината. Падащ лъч и пречупен лъч, ъгъл на падане и ъгъл на пречупване.

Попълване на таблицата:

Абсолютният индекс на пречупване на средата ( н) е индексът на пречупване на дадена среда по отношение на вакуума. физически смисълабсолютен индекс на пречупване: n = c/v.

Абсолютни индекси на пречупване на някои среди: n въздух= 1,0003, = 1,33; п ул= 1,5 (корони) - 1,9 (кремък). Среда с по-висок индекс на пречупване се нарича оптически по-плътна.

Съотношението между абсолютни показателипречупване на две среди и техният относителен индекс на пречупване: n 21 \u003d n 2 / n 1.

Рефракцията причинява редица оптични илюзии: видимата дълбочина на резервоар (обяснена с рисунка), счупване на молив в чаша с вода (демонстрация), къси крака на къпещ се във вода, миражи (на асфалт).

Пътят на лъчите през плоскопаралелна стъклена пластина (демонстрация).

IV. Задачи:

1. Лъчът преминава от вода към стъклен кремък. Ъгълът на падане е 35°. Намерете ъгъла на пречупване.

2. Под какъв ъгъл ще се отклони лъчът, падайки под ъгъл от 45 ° върху повърхността на стъкло (корони), върху повърхността на диамант?

3. Гмуркач, докато е под вода, установи, че посоката към Слънцето е ъгъл от 45 ° с вертикалата. Намерете истинското положение на Слънцето спрямо вертикалата?

Въпроси:

1. Защо буца сняг, която пада във водата, става невидима?

2. Човек стои до кръста във вода на хоризонталното дъно на басейна. Защо има чувството, че стои в ниша?

3. В сутрешните и вечерните часове отражението на Слънцето в спокойна водазаслепява очите, а по обяд се вижда и без да примижава. Защо?

4. В каква материална среда светлината се движи с най-висока скорост?

5. В каква среда светлинните лъчи могат да бъдат криволинейни?

6. Ако повърхността на водата не е напълно спокойна, тогава предметите, лежащи на дъното, сякаш се колебаят. Обяснете явлението.

7. Защо очите на човек с тъмни очила не се виждат, въпреки че самият човек вижда доста добре през такива очила?

§ 67. Пр. 36 Преговорете задачи №56 и №57.

1. С помощта на настолна лампа на 1,5 - 2 м от ръба на масата и гребен с редки зъбци направете лъч от успоредни лъчи върху повърхността на масата. Поставяйки чаша вода на пътя им, триъгълна призма, описват явленията и определят коефициента на пречупване на стъклото.

2. Ако поставите кутия кафе върху бяла повърхност и бързо налеете вряла вода в нея, можете да видите, гледайки отгоре, че черната външна стена е станала лъскава. Наблюдавайте и обяснете явлението

3. Опитайте се да наблюдавате миражи с гореща ютия.

4. С помощта на пергел и линейка построете пътя на пречупения лъч в среда с коефициент на пречупване 1,5 при известен ъгъл на падане.

5. Вземете прозрачна чинийка, напълнете я с вода и я поставете върху страницата на отворена книга. След това с помощта на пипета добавете мляко в чинийката, като разбърквате, докато вече не е възможно да различите думите на страницата през дъното на чинийката. Ако сега добавим към решението гранулирана захар, тогава при определена концентрация разтворът отново ще стане прозрачен. Защо?

„След като открихме пречупването на светлината, беше естествено да повдигнем въпроса:

Каква е връзката между ъглите на падане и пречупване?

Л. Купър

Урок ПЪЛНО ОТРАЖЕНИЕ

ЦЕЛ НА УРОКА: Да се ​​запознаят учениците с явлението пълно вътрешно отражениеи неговите практически приложения.

ВИД НА УРОКА: Комбиниран.

ОБОРУДВАНЕ: Оптична шайба с аксесоари, лазер LG-209 с аксесоари.

ПЛАН НА УРОКА:

1. Въведение 1-2 мин

2. Анкета 10 мин

3. Обяснете 20 мин

4. Фиксиране 10 мин

5. Домашна работа 2-3 минути

II.Анкетата е фундаментална:

1. Законът за пречупване на светлината.

Задачи:

1. Лъч, отразен от стъклена повърхност с коефициент на пречупване 1, 7, образува прав ъгъл с пречупения лъч. Определете ъгъла на падане и ъгъла на пречупване.

2. Определете скоростта на светлината в течност, ако когато лъч падне върху повърхността на течност от въздух под ъгъл 45 0, ъгълът на пречупване е 30 0 .

3. Лъч от успоредни лъчи удря водната повърхност под ъгъл 30°. Ширината на гредата във въздуха е 5 см. Намерете ширината на гредата във вода.

4. Точков източник на светлина S е разположен на дъното на резервоар с дълбочина 60 см. В дадена точка на повърхността на водата пречупеният лъч, който влиза във въздуха, е перпендикулярен на лъча, отразен от повърхността на водата. На какво разстояние от източника S отразеният от повърхността на водата лъч ще падне на дъното на резервоара? Коефициентът на пречупване на водата е 4/3.

Въпроси:

1. Защо почвата, хартията, дървото, пясъкът изглеждат по-тъмни, когато се намокрят с вода?

2. Защо, седейки до огъня, виждаме предмети от другата страна на огъня да трептят?

3. В какви случаи интерфейсът между две прозрачни медии е невидим?

4. Двама наблюдатели едновременно определят височината на Слънцето над хоризонта, но единият е под водата, а другият е във въздуха. За кой от тях Слънцето е по-високо над хоризонта?

5. Защо истинската продължителност на деня е малко по-дълга от тази, дадена от астрономическите изчисления?

6. Начертайте пътя на лъча през плоскопаралелна плоча, ако нейният показател на пречупване е по-малък от показателя на пречупване на околната среда.

III.Преминаването на светлинен лъч от оптически по-малко плътна среда към оптически по-голяма плътна среда: n 2 > n 1, sinα > sinγ.

Преминаване на светлинен лъч от оптично по-плътна среда към оптично по-малко плътна среда: n 1 > n 2, sinγ > sinα.

Заключение:Ако светлинен лъч преминава от оптически по-плътна към оптически по-малко плътна среда, тогава той се отклонява от перпендикуляра към границата между двете среди, възстановен от точката на падане на лъча. При определен ъгъл на падане, наречен граница, γ = 90°и светлината не преминава във втората среда: sinα предишен \u003d n 21.

Наблюдение на пълно вътрешно отражение. Ограничаващият ъгъл на пълно вътрешно отражение по време на прехода на светлина от стъкло във въздух. Демонстрация на пълно вътрешно отражение на границата "стъкло-въздух" и измерване на граничния ъгъл; сравнение на теоретични и експериментални резултати.

Промяна в интензитета на отразения лъч с промяна на ъгъла на падане. При пълно вътрешно отражение 100% от светлината се отразява от границата (перфектно огледало).

Примери за пълно вътрешно отражение: фенер на дъното на река, кристали, обратна призма (демонстрация), световод (демонстрация), светещ фонтан, дъга.

Възможно ли е да завържете лъч светлина на възел? Демонстрация с полипропиленова тръба, пълна с вода и лазерна показалка. Използване на пълното отражение в оптичните влакна. Предаване на информация с помощта на лазер (Информацията се предава 10 6 пъти повече, отколкото с помощта на радиовълни).

Ходът на лъчите в триъгълна призма: ; .

IV. Задачи:

1. Определете граничния ъгъл на пълно вътрешно отражение за преминаване на светлина от диамант във въздух.

2. Светлинен лъч пада под ъгъл 30 0 спрямо границата между две среди и излиза под ъгъл 15 0 спрямо тази граница. Определете граничния ъгъл на пълно вътрешно отражение.

3. Светлината пада върху равностранна триъгълна корона призма под ъгъл 45° спрямо една от страните. Изчислете ъгъла, под който светлината излиза от противоположната повърхност. Индексът на пречупване крона е 1,5.

4. Светлинен лъч пада върху една от страните на равностранна стъклена призма с коефициент на пречупване 1,5, перпендикулярна на тази страна. Изчислете ъгъла между този лъч и лъча, който излиза от призмата.

Въпроси:

1. Защо е по-добре да видите плуващите в реката риби от моста, отколкото от ниския бряг?

2. Защо Слънцето и Луната изглеждат овални близо до хоризонта?

3. Защо скъпоценните камъни блестят?

4. Защо, когато шофирате по магистрала, която е силно нагрята от слънцето, понякога изглежда, че виждате локви по пътя?

5. Защо черна пластмасова топка изглежда огледална във водата?

6. Гмуркачът на перли пуска на дълбочина от устата зехтини отблясъците на повърхността на водата изчезват. Защо?

7. Защо градушката, образувана в долната част на облака, е тъмна, а образуваната в горната част е светла?

8. Защо опушената стъклена чиния изглежда като огледало в чаша вода?

Резюме

1. Предложете проект за соларен концентратор (соларна пещ), който може да бъде кутийно, комбинирано, параболично и с огледало във формата на чадър.

"На този свят, знам - няма брой съкровища."

Л. Мартинов

Урок 62/12. ЛЕЩИ

ЦЕЛ НА УРОКА: Въвеждане на понятието – „леща“. Запознайте учениците с различните видове лещи; научете ги да изграждат изображение на обекти в леща.

ВИД НА УРОКА: Комбиниран.

ОБОРУДВАНЕ: Оптична шайба с аксесоари, комплект лещи, свещ, лещи на стойка, екран, филмова лента "Построяване на изображение в лещи".

ПЛАН НА УРОКА:

1. Въведение 1-2 мин

2. Анкета 15 мин

3. Обяснете 20 мин

4. Фиксиране 5 мин

5. Домашна работа 2-3 минути

II.Анкетата е фундаментална:

1. Пречупване на светлината.

2. Пътят на лъчите в плоскопаралелна стъклена пластина и триъгълна призма.

Задачи:

1. Каква е видимата дълбочина на реката за човек, който гледа обект, лежащ на дъното, ако ъгълът на зрителната линия с перпендикуляра към повърхността на водата е 70 0? Дълбочина 2м.

2. На дъното на водоема с дълбочина 2 m се забива купчина, стърчаща на 0,5 m от водата. Намерете дължината на сянката от купчината на дъното на резервоара при ъгъл на падане на лъчите 30 0 .

3.

Върху плоскопаралелна стъклена пластина с дебелина 3 cm пада лъч под ъгъл 70°. Определете преместването на гредата вътре в плочата.

4. Лъч светлина пада върху система от два клина с ъгъл на пречупване 0,02 rad и индекс на пречупване съответно 1,4 и 1,7. Определете ъгъла на отклонение на лъча чрез такава система.

5. Тънък клин с ъгъл от 0,02 rad на върха беше направен от стъкло с индекс на пречупване 1,5 и спуснат във воден басейн. Намерете ъгъла на отклонение на лъч, който се разпространява във вода и преминава през клин.

Въпроси:

1. Начуканото стъкло е непрозрачно, но ако се напълни с вода, става прозрачно. Защо?

2. Защо въображаемото изображение на предмет (например молив) със същата осветеност във вода е по-малко ярко, отколкото в огледало?

3. Защо агнетата по гребените на морските вълни са бели?

4. Посочете по-нататъшния път на лъча през триъгълната стъклена призма.

5. Какво вече знаете за светлината?

III.Ще приложим основните закони на геометричната оптика към конкретни физически обекти, ще получим формули-следствия и ще ги използваме, за да обясним принципа на действие на различни оптични обекти.

Леща - прозрачно тяло, ограничено от две сферични повърхности(чертеж на дъската). Демонстрация на обективи от комплекта. Основни точки и линии: центрове и радиуси на сферични повърхнини, оптичен център, оптична ос, главна оптична ос, главен фокус на събирателна леща, фокусна равнина, фокусно разстояние, оптична оптика (демонстрации). Фокус – от латинската дума focus – огнище, огън.

събирателна леща ( F >0). Схематично представяне на събирателна леща на фигурата. Построяване в събирателна леща на изображение на точка, която не лежи на главната оптична ос. Чудни лъчи.

Как да изградим изображение на точка в събирателна леща, ако тази точка лежи на главната оптична ос?

Изграждане на изображение на обект в събирателна леща (крайни точки).

Обектът се намира зад двойното фокусно разстояние на събирателната леща. Къде и какво изображение на предмета ще получим (построяване на изображението на предмета на дъската). Може ли изображение да бъде заснето на филм? да Действителното изображение на обекта.

Къде и какво изображение на обекта ще получим, ако обектът е разположен на дубъл фокусно разстояниедалеч от обектива, между фокуса и двойния фокус, във фокалната равнина, между фокуса и лещата.

Заключение: събирателна леща може да даде:

а) реално умалено, увеличено или равно на предмета изображение; въображаемо увеличено изображение на обект.

Схематично представяне на разсейващи се лещи на фигурите ( Е<0 ). Изграждане на изображение на обект в разсейваща леща. Какъв вид изображение на обект получаваме в разсейваща леща?

Въпрос:Ако вашият събеседник носи очила, тогава как да определите кои лещи имат тези очила - събиращи или разпръскващи?

Историческа справка:Лещата на А. Лавоазие е с диаметър 120 см и дебелина в средната част 16 см, напълнена със 130 литра спирт. С негова помощ беше възможно да се стопи злато.

IV. Задачи:

1. Изградете изображение на обект AB в събирателна леща ( Фиг. 1).

2. Фигурата показва позицията на главната оптична ос на лещата, светещата точка Аи нейната снимка Ориз. 2). Намерете позицията на лещата и изградете изображение на обекта BC.

3. Фигурата показва събирателна леща, нейната главна оптична ос, светеща точка S и нейното изображение S "( Ориз. 3). Определете по конструкция фокусите на лещата.

4. На фигура 4 пунктираната линия показва главната оптична ос на лещата и пътя на произволен лъч през нея. По конструкция намерете главните фокуси на тази леща.

Въпроси:

1. Възможно ли е да се направи прожектор с помощта на електрическа крушка и събирателна леща?

2. Как, използвайки Слънцето като източник на светлина, да определим фокусното разстояние на лещата?

3. От две стъкла за часовници е залепена "изпъкнала леща". Как ще действа тази леща върху сноп лъчи във вода?

4. Възможно ли е да се запали огън с брадва на Северния полюс?

5. Защо една леща има два фокуса, докато сферичното огледало има само един?

6. Ще видим ли изображение, ако гледаме през събирателна леща обект, поставен във фокалната му равнина?

7. На какво разстояние трябва да се постави събирателната леща от екрана, за да не се променя нейната осветеност?

§§ 68-70 Пр. 37 - 39. Задачи за повторение No68 и No69.

1. Напълнете празна бутилка до половината с тестовата течност и като я поставите хоризонтално, измерете фокусното разстояние на тази плоско-изпъкнала леща. Използвайки подходящата формула, намерете коефициента на пречупване на течността.

„И огненият полет на твоя дух се задоволява с образи и подобия.“

Гьоте

Урок 63/13. ФОРМУЛА НА ЛЕЩАТА

ЦЕЛ НА УРОКА: Изведете формулата на лещата и научете учениците как да я прилагат при решаване на задачи.

ВИД НА УРОКА: Комбиниран.

ОБОРУДВАНЕ: Комплект лещи и огледала, свещ или електрическа крушка, бял параван, модел на леща.

ПЛАН НА УРОКА:

1. Въведение 1-2 мин

2. Анкета 10 мин

3. Обяснете 20 мин

4. Фиксиране 10 мин

5. Домашна работа 2-3 минути

II.Анкетата е фундаментална:

2. Изграждане на образ на обект в леща.

Задачи:

1. Даден е пътят на лъча през разсейваща леща (фиг. 1). Намерете фокус чрез изграждане.

2. Постройте изображение на обект AB в събирателна леща (фиг. 2).

3. Фигура 3 показва позицията на главната оптична ос на лещата, източникът Си неговия образ. Намерете позицията на лещата и изградете изображение на обекта AB.

4. Намерете фокусното разстояние на двойноизпъкнала леща с радиус на кривина 30 cm, изработена от стъкло с коефициент на пречупване 1,5. Каква е оптичната сила на лещата?

5. Светлинен лъч пада върху разсейваща се леща под ъгъл 0,05 rad спрямо главната оптична ос и, пречупен в нея на разстояние 2 cm от оптичния център на лещата, излиза под същия ъгъл спрямо основната оптична ос. Намерете фокусното разстояние на лещата.

Въпроси:

1. Може ли плоско-изпъкнала леща да разпръсква успоредни лъчи?

2. Как ще се промени фокусното разстояние на лещата, ако температурата й се повиши?

3. Колкото по-дебела е двойно изпъкналата леща в центъра в сравнение с краищата, толкова по-късо е нейното фокусно разстояние за даден диаметър. Обяснете.

4. Ръбовете на обектива са подрязани. Фокусното му разстояние променило ли се е в този случай (докажи чрез конструиране)?

5. Начертайте пътя на лъча зад разсейващата леща ( Ориз. 1)?

6. Точковият източник е разположен на главната оптична ос на събирателната леща. В каква посока ще се измести изображението на този източник, ако лещата се завърти на определен ъгъл спрямо ос, лежаща в равнината на лещата и минаваща през нейния оптичен център?

Какво може да се определи с помощта на формулата на лещата? Експериментално измерване на фокусното разстояние на леща в сантиметри (измерване дИ f, изчисление Е).

Модел на лещата и формула на лещата. Разгледайте всички демонстрационни случаи, като използвате формулата на обектива и модела на обектива. Резултат към таблицата:

G \u003d 1 / (d / F - 1). 1) d = F, Г→∞. 2) d = 2F, Г = 1. 3) d→∞, Г→0. 4) d \u003d F, G \u003d - 2.

Ако лещата се разсейва, тогава къде да поставите напречната греда? Какво ще бъде изображението на обекта в тази леща?

Методи за измерване на фокусното разстояние на събирателна леща:

1. Получаване на изображение на отдалечен обект: , .

2. Ако обектът е на двоен фокус d=2F, Че d=f, А F = d/2.

3. Използване на формулата на лещата.

4. Използване на формулата .

5. Използване на плоско огледало.

Практически приложения на лещите: можете да получите увеличено реално изображение на обект (диапроектор), намалено реално изображение и да го снимате (камера), да получите увеличено и намалено изображение (телескоп и микроскоп), да фокусирате слънчевите лъчи (слънчева станция ).

IV. Задачи:

1. С помощта на леща с фокусно разстояние 20 см е получено изображение на обект на екран на разстояние 1 м от лещата.На какво разстояние е обектът от лещата? Какво ще бъде изображението?

2. Разстоянието между обекта и екрана е 120 см. Къде трябва да се постави събирателна леща с фокусно разстояние 25 см, за да се получи ясно изображение на обекта на екрана?

§ 71 Задача 16

1. Предложете проект за измерване на фокусно разстояние на лещи за очила. Измерете фокусното разстояние на разсейващата леща.

2. Измерете диаметъра на жицата, от която е направена спиралата в лампата с нажежаема жичка (лампата трябва да остане непокътната).

3. Капка вода върху стъкло или филм от вода, затягащ телена примка, действат като леща. Уверете се в това, като разгледате през тях точки, малки предмети, букви.

4. С помощта на събирателна леща и линийка измерете ъгловия диаметър на Слънцето.

5. Как трябва да се разположат две лещи, едната от които събирателна, а другата разсейваща, така че сноп от успоредни лъчи, преминаващ през двете лещи, да остане успореден?

6. Изчислете фокусното разстояние на лабораторната леща и след това го измерете експериментално.

„Ако човек изследва букви или други малки предмети със стъкло или друго прозрачно тяло, разположено над буквите, и ако това тяло е сферичен сегмент, ... тогава буквите изглеждат по-големи.“

Роджър Бейкън

Урок 64/14. ЛАБОРАТОРНА РАБОТА № 11: „ИЗМЕРВАНЕ НА ФОКУСНО РАЗСТОЯНИЕ И ОПТИЧНА СИЛА НА КОНВЕРИРАЩА ЛЕЩА”.

ЦЕЛ НА УРОКА: Да научи учениците да измерват фокусното разстояние и оптичната сила на събирателна леща.

ВИД НА УРОКА: Лабораторна работа.

ОБОРУДВАНЕ: събирателна леща, екран, крушка на стойка с капачка (свещ), ролетка (линийка), захранване, два проводника.

РАБОТЕН ПЛАН:

1. Въведение 1-2 мин

2. Кратък инструктаж 5 мин

3. Приключване на работата 30 мин

4. Дебрифинг 5 мин

5. Домашна работа 2-3 минути

II.Фокусното разстояние на събирателна леща може да се измери по различни начини:

1. Измерете разстоянието от обекта до лещата и от лещата до изображението, като използвате формулата на лещата, можете да изчислите фокусното разстояние: .

2. Получавайки на екрана изображение на далечен източник на светлина (),
директно измерване на фокусното разстояние на обектива ().

3. Ако обектът е поставен на двойно фокусно разстояние на лещата, тогава изображението също е на двойно фокусно разстояние (след постигане на равенство дИ f, директно измерване на фокусното разстояние на обектива).

4. Познаване на средното фокусно разстояние на лещата и разстоянието от обекта до лещата ( д), е необходимо да се изчисли разстоянието от лещата до изображението на обекта ( f t) и го сравнете с експериментално полученото ( f e).

III. Напредък:

Допълнителна задача e: Измерете фокусното разстояние на разсейващата леща: D = D 1 + D 2 .

Допълнителна задача:Измерете фокусното разстояние на обектива по други начини.

IV.Обобщаване.

v.Предложете проект за слънчева водогрейна инсталация с естествена и принудителна циркулация.

„Всяка последователно развиваща се наука расте само защото

че човешкото общество се нуждае от това."

С.И. Вавилов

Урок 65/15. ПРОЕКЦИОННО УСТРОЙСТВО. КАМЕРА.

ЦЕЛ НА УРОКА: Да запознае учениците с някои от практическите приложения на лещите.

ВИД НА УРОКА: Комбиниран.

ОБОРУДВАНЕ: Проектор, камера.

ПЛАН НА УРОКА:

1. Въведение 1-2 мин

2. Анкета 10 мин

3. Обяснете 20 мин

4. Фиксиране 10 мин

5. Домашна работа 2-3 минути

II.Анкетата е фундаментална:

1. Формула на лещата.

2. Измерване на фокусното разстояние на обектива.

Задачи:

1. На какво разстояние от леща с фокусно разстояние 12 cm трябва да се постави обект, така че действителният му образ да е три пъти по-голям от самия обект?

2. Предметът е на разстояние 12 см от двойновдлъбната леща с фокусно разстояние 10 см. Определете на какво разстояние от лещата е изображението на предмета? Какво ще бъде?

Въпроси:

1. Има две еднакви сферични крушки и настолна лампа. Известно е, че в едната колба има вода, в другата - алкохол. Как да определите съдържанието на съдовете, без да прибягвате до претегляне?

Диаметърът на Слънцето е 400 пъти по-голям от диаметъра на Луната. Защо привидните им размери са почти еднакви?

3. Разстоянието между обекта и неговия образ, създаден от тънка леща, е 0,5FКъдето Ее фокусното разстояние на лещата. Това изображение реално ли е или въображаемо?

4. С помощта на леща на екрана се получи обърнат образ на пламък на свещ. Ще се променят ли линейните размери на това изображение, ако част от лещата е скрита от лист картон (докажете чрез конструкцията).

5. Определете по конструкция позицията на светещата точка, ако два лъча след пречупване в лещата вървят, както е показано на Фигура 1.

6. Предметът е даден ABи неговия образ. Определете вида на лещата, намерете нейната главна оптична ос и позицията на фокусите ( Ориз. 2).

7. В плоско огледало е получен виртуален образ на Слънцето. Може ли това "въображаемо слънце" да изгаря хартия със събирателна леща?

III. Проекционният апарат е устройство, предназначено да получи реално и увеличено изображение на обект. Оптичната схема на прожекционния апарат на дъската. На какво разстояние от лещата на обектива трябва да се постави полупрозрачен обект, така че действителният му образ да е многократно по-голям от самия обект? Как е необходимо да се промени разстоянието от обекта до лещата на обектива, ако разстоянието от прожекционния апарат до екрана се увеличава или намалява?