Данный материал опубликован на сайте:

http://Gosvoroni.narod.ru

 

Физика 9

Тема урока: Построение изображений в линзах

Цели урока:

а) Обучающая: изучение геометрической оптики

б) Воспитательная: положительного отношения к знаниям; воспитание дисциплинированности

в) Развивающая: развитие мышления (классифицировать факты, делать обобщающие выводы и т. д.); развитие познавательных умений (формирование умений выделять главное, конспект, наблюдать); развитие умения владеть собой

Задачи  урока:

Получить основные знания необходимые при построении изображений в линзах

Обеспечение урока:

«Физика 9» (авторы Исаченкова Л.А., Пальчик Г.В. и др.)

Ход урока:

1. Организационный момент – 1 мин

2. Проверка домашнего задания – 10 мин

3. Объяснение нового материала – 15 мин

4. Решение задач – 15 мин

5. Физкультурная минутка – 2 мин

6. Домашнее задание – 2 мин

 

Конспект урока:

Глядя в окуляр микроскопа на уроках биологии, рассматривая увеличенное изображение микробов, вы должны понимать, что главными частями микроскопа являются линзы. Именно они позволяют получать увеличенное или уменьшенное (в фотоаппарате) изображение предмета. Какие изображения предмета создает линза?

Проведем опыт. На столе расположим экран, собирающую линзу и зажженную свечу (рис. 140, а), удаленную от линзы на расстояние d большее, чем двойное фокусное, т. е. d >2F. Будем передвигать экран в направлении к линзе и от нее до тех пор, пока на экране не увидим четкое изображение пламени свечи. Оно действительное, перевернутое и уменьшенное.

Подтвердим это построением (рис. 140, б). Для получения изображения точки А достаточно использовать два луча, ход которых после преломления

в линзе известен. Это луч 1, идущий параллельно главной оптической оси и после преломления в линзе проходящий через главный фокус, и луч 2, идущий через оптический центр и не меняющий своего направления после прохождения сквозь линзу. Точка А', являющаяся пересечением лучей 1' и 2', есть действительное изображение точки А. Заметим, что через точку А' пройдет и любой другой луч, идущий от точки А.

Продолжим опыт. Поставим свечу на расстоянии d = 2F (рис. 141).

рис. 141

Перемещая экран, мы увидим на нем действительное, перевернутое изображение пламени свечи, но размер его будет равен размеру пламени самой свечи. Сделайте сами построение изображения для этого случая.

Передвигая свечу ближе к линзе (F<d<2F) и удаляя экран, мы увидим на нем действительное, увеличенное изображение пламени свечи (построение сде­лайте сами).

Когда свеча окажется на расстоянии d=F, на экране изображения не будет. Мы увидим только круглое световое пятно. При построении изображения мы обнаружим, что лучи 1' и 2' после линзы идут параллельно, не пересекаясь (убедитесь в этом сами, сделав построение).

Наконец, поставим свечу на расстоянии d от линзы, меньше фокусного, т. е. d < F. С той же стороны, где находится сама свеча, можно увидеть увеличенное прямое изображение свечи (рис. 142, а). Подтвердим этот результат построением (рис. 142, б).

рис. 142

Пламя свечи будет мнимым, так как оно образовано пересечением не самих лучей, а их продолжений.

А какие изображения предмета дает рассеивающая линза? Изобразим тонкую рассеивающую линзу (рис. 143). Помним, что она рассеивает пучок параллельных лучей. Пусть параллельно главной оптической оси падает луч 1 после линзы луч 1' идет так, что только его продолжение  проходит через фокус. Луч 2 не испытывает преломления. Видно, что лучи I' и 2' не пересекаются. В точке А' пересекаются их продолжения. Тогда изображение точки А, а значит, и всего предмета АВ, мнимое. Как все мнимые изображения, оно прямое, но уменьшенное.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Даст ли рассеивающая линза действительное изображение, если менять положение предмета? Может ли оно быть увеличенным? Ответьте на эти вопросы сами, сделав соответствующие построения изображений в тетради.

Главные выводы

1.        Собирающая линза дает как действительные, так и мнимые изображения, рассеивающая — только мнимые.

2.        Все мнимые изображения — прямые, все действительные — перевернутые.

3.        Для нахождения изображения точки наиболее целесообразно использовать луч, идущий параллельно главной оптической оси линзы, и луч, идущий через ее оптический центр.

Контрольные вопросы

1. Какие лучи целесообразно использовать, чтобы найти изображение точки? Почему?

2.     В каком случае собирающая линза дает мнимое изображение?

3.     Почему действительные изображения предмета, которые дает линза, перевернутые, а мнимые — прямые?

4.     Почему рассеивающая линза дает только мнимые изображения предмета?

5.     Может ли двояковогнутая линза дать действительное изображение предмета? Почему?