КЗ «Михайлівський НВК І-ІІ ступенів «ДНЗ-ЗОШ»»














КОНСПЕКТ



відкритого уроку

з фізики

на тему:



«ЛІНЗИ. ОПТИЧНА СИЛА ЛІНЗИ»









Вчитель: Пучкова Л.О.



Тема уроку: «Лінзи. Оптична сила лінзи»


Мета:

  • Навчальна: розширення та поглиблення знань учнів про явище заломлення світла та використання цього явища в оптичних системах. Формування понять про різні типи  лінз, їх оптичні властивості. Формування знань про формулу тонкої лінзи .

  • Розвиваюча: розвиток аналітичного та логічного мислення, формування наукового світогляду та прагнення до пізнання навколишнього світу.


  • Виховна: виховувати цікавість до оточуючих фізичних явищ та їх дослідження, підтримувати інтерес до предмету.


Тип уроку: комбінований.


Прилади та матеріали для роботи з учнями: підручник, презентація, набір лінз.


План

  1. Актуалізація опорних знань.


  1. Вивчення нового матеріалу.

  2. Вчимося розв’язувати задачі.

  3. Запитання на закріплення.

  4. Домашнє завдання.


Хід уроку

І Актуалізація опорних знань.


1 Назвіть сім спектральних кольорів.





  1. Назвіть три основні кольори спектра. Чому їх так називають?


  1. Чому навколишній світ ми бачимо різнокольоровим?

4. Дайте означення дисперсії світла. Яке природне явище пов’язане з дисперсію?


ІІ Вивчення нового матеріалу.


Лінзами користувалися, ще в сиву давнину. Під час розкопок Трої було знайдено 41 лінзу виготовлену з гірського кришталю діаметром 30мм, які датуються 2500 р.до н. е.


За легендою верхня частина Александрійського маяка, одного з 7 чудес світу, була споруджена у формі циліндричної колонади. Джерелом світла служило велике багаття, що постійно підтримувалося. Яскравість і дальність свічення за однією з версій, досягалася за допомогою ввігнутих дзеркал, за іншою – завдяки каменям - лінзам.

Британський філософ і фізик Джозеф Прістлі в 1801 році створив лінзу для нагріву предметів або речовин. Роберт Гук, англійський дослідник створив



















мікроскоп, який в 1678 році допоміг знаменитому хіміку і біологу Левенгуку відкрити клітинну будову тканин. Особливе значення в історії астрономії має створення в 1609 році Галілео Галілеєм італійським астрономом та фізиком телескопу. До будови всіх цих приладів входить лінза.


  • Лінза.


Лінза - це прозоре тіло, обмежене з двох боків сферичними поверхнями.


За формою лінзи поділяються на опуклі і ввігнуті.


Перерізи основних типів збиральних лінз (опуклі):


а) двоопукла;


б) плоско-опукла;


в) опукло-увігнута.












Перерізи основних типів розсіювальних лінз (увігнуті):


а) двоввігнута;


б) плоско-увігнута;


в) увігнуто-опукла.


Якщо товщина d лінзи в багато разів менша від радіусів сферичних поверхонь, що обмежують лінзу, таку лінзу називають тонкою.
















  • Основні характеристики лінзи.


Головною оптичною віссю лінзи називається пряма, що проходить через центри сферичних поверхонь, що обмежують лінзу.


Оптичним центром лінзи (т.О) називається точка на головній оптичній осі, що знаходиться в центрі лінзи.


Площиною лінзи називається площина, перпендикулярна до головної оптичної вісі, що проходить через оптичний центр лінзи.


Побічною оптичною віссю називається будь-яка пряма, що проходить через оптичний центр лінзи.























Фокус лінзи - це точка на головній оптичній вісі, де збираються промені (або їх продовження), пущені на лінзу паралельно головній оптичній вісі. У розсіяної лінзи фокус - уявний, у збірної - дійсний.


Фокусна відстань - це відстань від фокуса до оптичного центра лінзи.


Позначається F. Одиниця фокусної відстані в СІ - метр:


[ F ] = 1 м


Кожна лінза має два фокуси.


Фокуси у збиральної лінзи є дійсними, у розсіювальної - уявними. Фокусну відстань збиральної лінзи домовилися вважати додатною, а

розсіювальної - від’ємною.



  • Оптична сили лінзи.


Оптична сила лінзи - фізична величина, яка характеризує лінзу та є оберненою до фокусної відстані лінзи.


Оптичну силу лінзи позначають символом D і обчислюють за формулою:

де F — фокусна відстань.


Одиниця оптичної сили - діоптрія:


[ D ] = 1 дптр = 1м −1


1 діоптрія - це оптична сила лінзи, фокусна відстань якої дорівнює 1 м.

Оптична сила збиральної лінзи є додатною, а розсіювальної лінзи - від’ємною.


ІІІ. Вчимось розв’язувати задачі.

Задача 1. Визначити оптичну силу окулярів для далекозорої людини, щоб вона бачила так само, як людина з нормальним зором. Відстань найкращого зору людини, що бачить нормально, складає 25см, далекозорої - 1 м.

Дано:  ,  .

Знайти: 

Рішення. Зображення предмета (уявне пряме), що дається окулярами зі збиральними лінзами, дозволяє розглядати його на відстані найкращого зору для далекозорої людини. При цьому сам предмет повинний знаходиться на відстані найкращого зору людини з нормальним зором. Для очей в окулярах «предметом» є вже не сам об'єкт, а створене лінзою уявне зображення цього об'єкта, розташоване на відстані найкращого зору для далекозорої людини 1м.

У цьому випадку формула лінзи має вид

 ,

відкіля

 .

Відповідь.  .

Задача 2. Чому в сонячний літній день не можна поливати квіти в саду? Відповідь: тому що краплі води є збірними лінзами. Вони збирають сонячні промені в одну точку. Листочки будуть перегріватися, отримуючи опіки.

Задача 3. Фокусна відстань лінзи 25 см. Знайдіть оптичну силу лінзи. Яка це лінза – збиральна чи розсіювальна?

= 1/F = 1/0,25м = 4дптр

Відповідь: оптична сила лінзи 4дптр. Ця лінза збиральна, тому що фокусна відстань додатна.

Задача 4. Оптична сила лінзи - 4 дптр. Знайдіть її фокусну відстань. Яка це лінза – збиральна чи розсіювальна?


= 1/F F = 1/ = 1/-4дптр = -0,25м


Відповідь: фокусна відстань лінзи -25см, лінза розсіювальна, тому що, фокусна відстань від’ємна.

Задача 5. На лінзу спрямували паралельний пучок світла. Визначте, яка це лінза – збиральна чи розсіювальна. Виміряйте фокусну відстань лінзи та визначте її оптичну силу.


F = -2см = -0,02м = 1/F = 1/(-0,02м) = -50дптр


Відповідь: оптична сила лінзи -50дптр,лінза розсіювальна, тому що фокусна відстань від’ємна.


ІV. Запитання на закріплення.

  1. Дайте означення лінзи.


  1. Які види лінз вам відомі?

  2. Чим розсіювальна лінза відрізняється від збиральної?

  3. Що називають дійсним фокусом лінзи?

  4. Чому фокус розсіювальної лінзи називають уявним?

  5. Що називають фокусною відстанню лінзи?


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

  2. Оптичну силу якої лінзи взято за одиницю?


  1. Домашнє завдання.


‹
›