Ім'я файлу: Штефанеса_Побудова зображень у лінзах. Деякі оптичні пристрої. Ф
Розширення: docx
Розмір: 1426кб.
Дата: 16.12.2020
Пов'язані файли:
Конспект Лекцій роб.doc

Побудова зображень у лінзах.


Деякі оптичні пристрої. Формула тонкої лінзи.

Мета: сформувати знання про побудову зображень у лінзах, характеристику отриманих зображень.

Очікувані результати: учні повинні розуміти принципи побудови зображень, яке дають збиральні лінзи, з використанням «зручних» променів; називати характеристики цих зображень.

Тип уроку: комбінований.

Прилади та матеріали для роботи з учнями:





  • Прилади: комплект оптика.

  • Відео. Зображення, які дає збиральналінза.

  • Флеш-анімація. Зображення, які дає збиральналінза

  • Відео. Залежність фокусної відстані від їїопуклості



План





  1. Актуалізація опорних знань.

  2. Вивчення нового матеріалу.

  3. Вчимося розв’язувати задачі.

  4. Домашнє завдання.



Хід уроку


  1. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

  1. Дайте означення лінзи.

  2. Які види лінз вам відомі?

  3. Чим розсіювальна лінза відрізняється від збиральної?

  4. Що називають дійсним фокусом лінзи?

  5. Чому фокус розсіювальної лінзи називають уявним?

  6. Що називають фокусною відстанню лінзи?

  7. Дайте означення оптичної сили лінзи. У яких одиницях її вимірюють?

  8. Оптичну силу якої лінзи взято за одиницю?



  1. Вивчення нового матеріалу.


      1. «Зручні» промені для побудови зображень у лінзах.

Для побудови зображень, що дає тонка лінза використовують три основних промені.


  1. Промені, що проходять через оптичний центр лінзи, не заломлюються.




  1. Промені, паралельні головній оптичній осі, після заломлення проходять через головний фокус лінзи.




  1. Промені, що проходять через фокус , після заломлення в лінзі проходять паралельно головній оптичній осі лінзи.

При побудовах у збиральних лінзах використовують фокус, що знаходиться за лінзою, у розсіювальних - перед лінзою.

Побудова зображення предмета, яке дає збиральна лінза.



Зображення предмета може бути:





Для успішної побудови зображень предметів необхідно навчитися будувати зображення точок. Для збиральної лінзи розрізняють три особливі положення точок.


Побудова зображення точки, розміщеної поза головною оптичною віссю збиральної лінзи.


а) Точка розташована за фокальною площиною збиральної лінзи.



План побудови зображення точки А:

    1. Проводимо (червоний) промінь паралельний до головної оптичної осі до перетину з лінзою.

    2. Після заломлення через лінзу він пройде через фокус (точку F на головній оптичній осі лінзи), що розташований з іншого боку.

    3. Проведемо промінь, що не заломлюється (синій).

    4. Зображенням точки А буде точка А1, що знаходиться на перетині заломленої частини червоного променя та синього променя.

Зображення: дійсне.

б) Точка розташована між оптичним центром збиральної лінзи та фокальною площиною.




План побудови зображення точки А:

  1. Проводимо (червоний) промінь паралельний до головної оптичної осі до перетину з лінзою.

  2. Після заломлення через лінзу він пройде через фокус (точку F на головній оптичній осі лінзи), що розташований з іншого боку.

  3. Проведемо промінь, що не заломлюється (синій).

  4. Та заломлена частина червоного променя і синій промінь не перетинаються, тому продовжимо їх пунктиром в іншому напрямку. Знайдемо точку перетину А1.

Зображення: уявне.

в) Побудова зображення точки, розміщеної на головній оптичній осі збиральної лінзи.




План побудови зображення точки А:

  1. Через точку А проведемо довільний промінь (червоний).

  2. Для променя, що має довільний напрямок, визначимо відповідну точку фокусу. Для цього через головний фокус, що розташований з іншого боку лінзи, проведемо фокальну площину та синій промінь, який паралельний до червоного променя і проходить через оптичний центр лінзи (той, що не заломлюється).

  3. На перетині променя, що не заломлюється (синього) та фокальної площини ставимо точку F1, через яку проводимо заломлену частину червоного променя.

  4. Точка перетину заломленої частини червоного променя і головної оптичної осі А1 і є зображенням точки А.

Зображення: дійсне.

Побудова зображення предмета в збиральній лінзі.


Щоб побудувати зображення предмета в лінзі потрібно побудувати зображення кожної його точки. Якщо предмет позначено схематично напрямленим відрізком, то достатньо побудувати зображення крайніх точок, а потім їх сполучити, позначивши верх утвореного зображення.


Зображення: дійсне, збільшене, обернене



Зображення: уявне, збільшене, пряме





Зображення: дійсне, зменшене, обернене.
Три найпростіші в побудові промені (збиральна лінза):

1 – промінь, який проходить через оптичний центр О лінзи, – не заломлюється та не змінює свого напрямку;

2 – промінь, паралельний головній оптичній осі лінзи, – після заломлення в лінзі йде через фокус F;

3 – промінь, який проходить через фокус F – після заломлення в лінзі йде паралельно головній оптичній осі лінзи.

Точка S1 буде дійсним зображенням точки S, якщо в точці S1 перетинаються самі заломлені промені.
Три найпростіші в побудові промені (розсіювальна лінза):

1 – промінь, який проходить через оптичний центр О лінзи, – не заломлюється та не змінює свого напрямку;

2 – промінь, паралельний головній оптичній осі лінзи, – після заломлення в лінзі проходить таким чином, що його продовження йде через фокус F;

3 – промінь, який проходить через фокус F – після заломлення в лінзі поширюється паралельно до головної оптичної осі.

Точка S1 буде уявним зображенням точки S, якщо в точці S1 перетинаються продовження заломлених променів.


  1. Зображення предмета, яке дає збиральна лінза

1) Предмет розташований за подвійним фокусом збиральної лінзи.

З
ображення предмета є дійсним, зменшеним, перевернутим. Таке зображення виходить, наприклад, на сітківці ока або плівці фотоапарата.

2) Предмет розташований між фокусом і подвійним фокусом збиральної лінзи.

З
ображення предмета є дійсним, збільшеним, перевернутим. Таке зображення дозволяє одержати проекційна апаратура на екрані.
3) Предмет розташований між фокусом і збиральною лінзою.

Зображення предмета є уявним, збільшеним, прямим. Це зображення розташоване по той самий бік від лінзи, що й предмет, тому ми не можемо побачити його на екрані, але бачимо, дивлячись на предмет крізь лінзу. Саме таке зображення дає збільшувальне скло – лупа.
4) Предмет розташований на подвійній фокусній відстані від збиральної лінзи.

Зображення предмета є дійсним, рівним за розміром, перевернутим


5) Предмет розташований на фокусній відстані від збиральної лінзи.

Усі промені після заломлення йдуть паралельним пучком, отже, у цьому випадку ані дійсного, ані уявного зображення ми не отримаємо.





  1. Зображення предмета, яке дає розсіювальна лінза

Р

озсіювальна лінза завжди дає уявне, зменшене, пряме зображення, розташоване з того самого боку від лінзи, що й сам предмет.


  1. Формула тонкої лінзи.



Існує математична залежність між відстанню d від предмета до лінзи, та відстанню f від зображення предмета до лінзи та фокусною відстанню F лінзи.

Ця залежність називається формулою тонкої лінзи й записується так:


d - відстань від предмета до лінзи; f - відстань від зображення до лінзи;

F - фокусна відстань.

Правило знаків:


  • перед 1/F ставиться знак «+», якщо лінза збірна, і «», якщо лінза розсіяна;

  • перед 1/f ставиться знак «+», якщо зображення дійсне, і «», якщо воно уявне;

  • перед 1/d ставиться знак «+», якщо предмет дійсний (на лінзу падає розбіжний пучок променів), і «», якщо предмет уявний (на лінзу падає збіжний пучок променів).



Лінійне збільшення Г лінзи це відношення лінійного розміру Н зображення предмета до розміру h самого предмета.




  1. Вчимося розв’язувати задачі.



Задача 1. Побудувати зображення предмета АВ в лінзі:

а)


Предмет за подвійним фокусом, зображення між F та 2F. Зображення дійсне, зменшене, обернене.

б)



Предмет між F та 2F, зображення за подвійним фокусом. Зображення дійсне, збільшене і обернене.

Задача 2. Визначити фокусну відстань лінзи окуляр хлопчика – співбесідника , якщо ви знаходитесь від нього на відстані 52 см. А ваше зображення на відстані 14 см.


Дано:

d = 52см = 0,52 м f = 14 см = 0,14 м


F - ?

Розв'язання :

Оскільки 1 1 1 , то D = 1 = f d

F d f F d f
F= d f

f d
F = 0,52м  0,14м 0,11м .

0,52м  0,14м

Відповідь: F = 0,11м.

  1. Домашнє завдання.


Вивчити параграф 15; виконати: вправа 15( 1, 2 ).
скачати

© Усі права захищені
написати до нас