Для допитливих

Перший телескоп збудував Галілео Галілей ( 1564—1642р.) у 1609році. За переказами біля смертного ложа Галілея стояли двоє його учнів — Вінченцо Вівіані та Еванжеліста Торрічеллі. Саме у Торрічеллі бачив свого послідовника Г. Галілей. Торрічеллі — талановитий учений, який більше відомий своїми досягненнями у фізиці та математиці, сам виготовляв лінзи для оптичних приладів. У музеї наук у Флоренції зберігається його лінза діаметром 83 мм, виготовлена в 1646 році. Вже після смерті вченого, флорентійські астрономи поставили цю лінзу в телескоп і спрямували її на Сатурн. Вони побачили не лише кільце Сатурна, а навіть тінь від кільця на диску планети. Майже через 300 років потому сучасні фізики взяли лінзу з музею і вирішили порівняти з теперішніми. Виявилося, що лінза Торрічеллі якісніша. У записах ученого є слова: “… і ангел не зміг би виготовити кращих сферичних дзеркал… На превеликий мій жаль, я не можу розкрити мою таємницю, бо великий герцог звелів мені мовчати про неї…”.

ІІІ. Домашнє завдання

Повторити § 23, 24. Сторінка 127 рубрика “Перевір себе” п.3, рубрика “Подискутуйте: робота в групах” п.2 виконати в зошитах.

Урок 10 (26)

Тема . Оптична сила лінзи. Розв'язування задач.

Мета уроку. Познайомити з поняття оптичної сили лінзи. Показати зв'язок фокусної відстані лінзи з відстанню до предмета лінзи та від зображення до лінзи. Продовжувати виховувати навички в одержанні зображень у лінзах та у визначенні оптичної сили лінз при розв'язуванні задач Тип уроку. Урок комбінований.

Унаочнення. 1. Таблиця “ Лінзи. Побудова зображень у лінзах”.

2. Набір лінз.

3. Креслярські приладдя.

План уроку: І. Перевірка домашнього завдання. Повторення попереднього матеріалу.

ІІ. Викладення нового матеріалу.

ІІІ. Розв'язування задач.

ІV.Домашнє завдання.

V. Підсумок уроку.

Хід уроку

І. Перевірка домашнього завдання. Повторення попереднього матеріалу.

1) Два учні викликаються до дошки для побудови зображень предметів у лінзах, за попередньо підготовленими учителем завданнями на дошці.

2). Актуалізація опорних знань учнів

Що таке лінза?

Які типи лінз розрізняють? Показати їх.

На таблиці показати і дати означення: а) головної оптичної вісі, б) оптичний центр лінзи, в) головний фокус лінзи, г) головну фокусну відстань.

3) Один учень біля дошки з використанням таблиці розповідає про зображення , які дає лінза. Учень повинен сказати: 1) якими променями користуються для побудови зображення кожної точки і чому саме, 2) одна точка яка лежить на головній оптичній вісі, дасть зображення на головній оптичній вісі, 3) якщо побудувати зображення верхньої і нижньої точок предмета, то всі останні точки будуть між ними 4) за мал. 102 підручника (домашнє завдання.), що заздалегідь зображений на дошці будує зображення предмета АВ( на всі ці питання треба звернути увагу всіх учнів).

Після розповіді учневі відразу виставляється оцінка. Перевіряється правильність побудови зображень учнями , які працювали біля дошки. І після додаткових запитань від учнів класу вчителем виставляється оцінка.

ІІ. Викладення нового матеріалу

На оправах лінз зазначають їх фокусну відстань у метрах, сантиметрах чи міліметрах.

Яка з двох різних збиральних лінз сильніше заломлює світло?

Після обговорення і демонстрацій приходимо до висновку: у лінзи у якої більш опукла поверхня , фокусна відстань менша і така лінза сильніше заломлює світло.

. Величину, що характеризує заломлювану здатність лінзи і обернена фокусній відстані лінзи називають оптичною силою лінзи: D = 1/F.

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

Для визначення оптичної сили лінзи потрібно знати її фокусну відстань. Нехай F = 50 см = 0,5 м, тоді D = 1/0,5м =2 дптр.

Оптична сила збиральної лінзи додатна, позначається, наприклад, D = + 2 дптр.

Оптична сила розсіювальної лінзи від′ємна, бо значення фокусної відстані від’ємне, наприклад, D = - 3 дптр.

Коли ми змінюємо відстань від предмета до лінзи (d), змінюється відстань від зображення до лінзи (f), а фокусна відстань F залишається сталою. Між цими відстанями існує зв'язок : 1/F = 1/d + 1/f (1)

або D = 1/f + 1/d (2).

Співвідношення (1) і (2) називають формулою тонкої лінзи. У співвідношенні (1) всі відстані можна вимірювати у будь—яких однакових одиницях довжини. У співвідношенні (2), де є оптична сила, всі величини вимірюються в метрах, а оптична сила лінзи—у діоптріях.

ІІІ. Розв'язування задач

1. Якаоптична сила лінзи, фокусна відстань якої 2 м? (усно)

2. Знайти оптичну силу лінзи з фокусною відстанню 40 см.

3. На якій відстані від збиральної лінзи з фокусною відстанню 20 см буде розташовуватися зображення предмета, якщо сам предмет перебуває на відстані 25 см? ( Відповідь:100 см.)

Задача на повторення. Знайдіть побудовою положення оптичного центру збиральної лінзи та її головних фокусів (рис. 1 ).

Світна точка ●

●

Рис. 1Зображення світної точки

ІV.Домашнє завдання.

Повторити § 25. Підготуватись до лабораторної роботи №11 «Визначення фокусної відстані та оптичної сили тонкої лінзи» (стор. 129 – 130) . Скласти і розв’язати задачу на формулу тонкої лінзи, або задачу задану учителем.

Задача. Оптична сила лінзи дорівнює 2,5 діоптрії. На якій відстані знаходиться предмет, якщо його дійсне зображення одержане на відстані 42 см?

V. Підсумок уроку.

Урок 11 (27)

Лабораторна робота № 11 ” Визначення фокусної відстані та оптичної сили лінзи.”

Мета. Навчити учнів отримувати різні зображення предметів за допомогою збиральної лінзи, визначати її фокусну відстань та оптичну силу лінзи, користуватися формулою тонкої лінзи. Розвивати спостережливість, уміння ставити перед собою мету і досягати її в практичній роботі, робити висновки. Виховувати самостійність у прийнятті рішень.

Тип уроку. Урок удосконалення знань, застосування знань на практиці.

Обладнання. Збиральна лінза на підставці, електролампа з джерелом живлення або свічка, екран, лінійка.

План уроку. І Організаційна частина.

ІІ. Виконання лабораторної роботи.

ІІІ. Оформлення звітів.

ІV. Підсумок уроку.

V. Домашнє завдання.

Хід уроку

І. Організаційна частина

1.Ознайомлення учнів з приладами і з правилами техніки безпеки під час виконання лабораторної роботи.

2.Актуалізація опорних знань учнів.

Декілька учнів зачитують умови і розв’язки складених вдома задач. Учитель перевіряє наявність виконання домашнього завдання в інших учнів.

А) Пригадати способи визначення фокусної відстані і оптичної сили лінзи, формулу тонкої лінзи, одиницю вимірювання оптичної сили лінзи.

Б) Пригадати, які зображення і де вони повинні бути, якщо:1) d> 2F, 2) d = 2F, 3) F< d<2F, 4) d = F, 5) d < F.

Нагадати учням як збирати найпростіші електричні кола.

ІІ. Виконання лабораторної роботи.

Лабораторна робота виконується згідно з тією інструкцією, яку подано в підручнику стор. 129— 130.

Хід роботи

1. Склавши установку отримайте на екрані чітке, обернене, зменшене зображення джерела світла. Виміряти відстань від лінзи до джерела світла ( d) та від лінзи до зображення (f). Визначте оптичну силу та фокусну відстань лінзи.

2. Отримайте на екрані, рухаючи джерело світла, чітке, рівне за величиною предметові зображення. Виміряти відстань від лінзи до джерела світла (d) та від лінзи до зображення ( f ). Визначте оптичну силу та фокусну відстань лінзи. Записати, яке зображення спостерігали на екрані, та порівняти розміщення предмета, відносно лінзи, з фокусною відстанню лінзи. .

3. Отримайте на екрані, рухаючи джерело світла, збільшене зображення. Виміряти відстань від лінзи до джерела світла (d) та від лінзи до зображення ( f ). Визначте оптичну силу та фокусну відстань лінзи. Записати, яке зображення спостерігали на екрані та порівняти розміщення предмета, відносно лінзи, з фокусною відстанню лінзи.

4. Порівняйте результати дослідів. Накресліть схеми утворення зображень, які ви спостерігали.

ІІІ. Оформлення звітів

Учні в зошитах для лабораторних робіт роблять відповідні записи, обрахунки, записують висновки. Збираються зошити.

ІV. Підсумок уроку

По закінченню роботи робиться колективний підсумок уроку, в якому повторяється та зазначається:

1. Поняття фокуса лінзи та фокусної відстані.

2. Способи визначення фокусної відстані та оптичної сили лінзи.

3. Які зображення предмета дістають в залежності від того на якій відстані від лінзи він розміщений, у порівнянні з фокусною відстанню лінзи.