Raskime ryšį tarp optinės charakteristikos ir atstumų, lemiančių objekto ir jo vaizdo padėtį.
Tegul objektas yra koks nors taškas A, esantis optinėje ašyje. Naudodamiesi šviesos atspindžio dėsniais, sukonstruosime šio taško vaizdą (2.13 pav.).
Pažymėkite atstumą nuo objekto iki veidrodžio poliaus 
(AO), bet nuo ašigalio iki vaizdo 
(OA).
Apsvarstykite trikampį APC, mes tai gauname 
Iš trikampio ARA gauname tai 
. Pašalinkite kampą iš šių išraiškų 
, nes vienintelis, kuris nesiremia ARBA.
,
arba
(2.3)
Kampai , , yra pagrįsti ARBA. Tegul nagrinėjamos sijos yra lygiagrečios, tada šie kampai yra maži, todėl jų vertės radianiniu mastu yra lygios šių kampų tangentei:
;
;
, kur R = OC, yra veidrodžio kreivio spindulys.
Gautas išraiškas pakeičiame (2.3) lygtimi
Kadangi anksčiau sužinojome, kad židinio nuotolis yra susijęs su veidrodžio kreivio spinduliu, tada
(2.4)
Išraiška (2.4) vadinama veidrodine formule, kuri naudojama tik su ženklo taisykle:
Atstumai 
,
,
yra laikomi teigiamais, jei jie skaičiuojami palei spindulį, ir neigiami kitaip.
išgaubtas veidrodis.
Panagrinėkime keletą vaizdų konstravimo išgaubtuose veidrodžiuose pavyzdžių.
Išgaubto veidrodžio židinys yra įsivaizduojamas. Išgaubto veidrodžio formulė
.
D ir f ženklų taisyklė išlieka tokia pati kaip ir įgaubto veidrodžio.
Linijinis objekto padidinimas nustatomas pagal vaizdo aukščio ir paties objekto aukščio santykį.
. (2.5)
Taigi, nepaisant objekto padėties išgaubto veidrodžio atžvilgiu, vaizdas visada yra įsivaizduojamas, tiesioginis, sumažintas ir esantis už veidrodžio. Nors vaizdai įgaubtame veidrodyje yra įvairesni, jie priklauso nuo objekto padėties veidrodžio atžvilgiu. Todėl dažniau naudojami įgaubti veidrodžiai.
Atsižvelgdami į vaizdų konstravimo įvairiuose veidrodžiuose principus, supratome tokių įvairių instrumentų, kaip astronominiai teleskopai ir didinamieji veidrodžiai, veikimą kosmetikos prietaisuose ir medicinos praktikoje, kai kuriuos prietaisus galime suprojektuoti patys.
Veidrodinis atspindys, difuzinis atspindys
Plokščias veidrodis.
Paprasčiausia optinė sistema yra plokščias veidrodis. Jeigu lygiagretus spinduliu spindulys, krentantis ant dviej mediag plokios ribos, po atspindžio lieka lygiagretus, tai atspindys vadinamas veidrodiniu, o pats pavirius vadinamas plokščiuoju veidrodžiu (2.16 pav.).
Jei atspindintis paviršius yra grubus, tada atspindys negerai ir šviesa yra išsklaidyta, arba difuziškai atsispindi (2.19 pav.)
Išsklaidytasis atspindys yra daug malonesnis akiai nei atspindys nuo lygių paviršių, vadinamas teisingai atspindys.
Objektyvai.
Lęšiai, kaip ir veidrodžiai, yra optinės sistemos, t.y. galintis pakeisti šviesos pluošto eigą. Lęšiai gali būti skirtingos formos: sferiniai, cilindriniai. Mes sutelksime dėmesį tik į sferinius lęšius.
Permatomas kūnas, apribotas dviem sferiniais paviršiais, vadinamas objektyvas.
Konverguojantys lęšiai . sutelkti dėmesį Konverguojantis lęšis yra taškas, kuriame spinduliai, lygiagretūs optinei ašiai, susikerta po lūžio lęšyje. Susiliejančio objektyvo židinys yra tikras. Fokusas, esantis ant pagrindinės optinės ašies, vadinamas pagrindiniu židiniu. Bet kuris objektyvas turi du pagrindinius židinius: priekyje (iš krintančių spindulių pusės) ir gale (iš lūžusių spindulių pusės). Plokštuma, kurioje yra židiniai, vadinama židinio plokštuma. Židinio plokštuma visada yra statmena pagrindinei optinei ašiai ir eina per pagrindinį židinį. Atstumas nuo objektyvo centro iki pagrindinio židinio vadinamas pagrindiniu židinio nuotoliu F (2.21 pav.).
Norint sukurti bet kurio šviesos taško vaizdus, reikia atsekti bet kurių dviejų spindulių, patenkančių į objektyvą ir jame lūžtančių, kelią, kol jie susikerta (arba susikerta jų tęsinys). Išplėstų šviečiančių objektų vaizdas yra atskirų jo taškų vaizdų rinkinys. Patogiausi spinduliai, naudojami kuriant vaizdus objektyvuose, yra šie būdingi spinduliai:
2.25 paveiksle parodyta objekto AB taško A atvaizdo konstrukcija.
Be minėtų spindulių, kuriant vaizdus plonuose lęšiuose, naudojami spinduliai, kurie yra lygiagretūs bet kuriai antrinei optinei ašiai. Reikėtų nepamiršti, kad spinduliai, patenkantys į susiliejantį lęšį, kurio spindulys lygiagretus antrinei optinei ašiai, kerta galinį židinio paviršių tame pačiame taške kaip ir antrinė ašis.
Plono lęšio formulė:
, (2.6)
čia F yra objektyvo židinio nuotolis; D – objektyvo optinė galia; d – atstumas nuo objekto iki objektyvo centro; f yra atstumas nuo objektyvo centro iki vaizdo. Ženklo taisyklė bus tokia pati kaip veidrodžio: visi atstumai iki realių taškų laikomi teigiamais, visi atstumai iki įsivaizduojamų taškų laikomi neigiamais.
Linijinis padidinimas, kurį suteikia objektyvas
, (2.7)
kur H yra vaizdo aukštis; h – objekto aukštis.
Skirtingi lęšiai . Spinduliai, patenkantys į besiskiriantį lęšį lygiagrečiame pluošte, išsiskiria taip, kad jų plėtiniai susikerta taške, vadinamame įsivaizduojamas dėmesys.
Spindulių kelio besiskiriančiame lęšyje taisyklės:
2) optine ašimi einantis spindulys nekeičia savo krypties.
Skirtinga objektyvo formulė:
(ženklų taisyklė išlieka ta pati).
2.27 paveiksle parodytas vaizdavimo su skirtingais lęšiais pavyzdys.
Vaizdų konstravimas sferiniuose veidrodžiuose
Norint sukurti bet kurio taškinio šviesos šaltinio atvaizdą sferiniame veidrodyje, pakanka nutiesti kelią bet kurios dvi sijos sklindanti iš šio šaltinio ir atsispindėjusi iš veidrodžio. Pačių atsispindėjusių spindulių susikirtimo taškas duos realų šaltinio vaizdą, o atsispindėjusių spindulių tęsinių susikirtimo taškas – įsivaizduojamą.
būdingi spinduliai. Norint sukurti vaizdus sferiniuose veidrodžiuose, patogu naudoti tam tikrus charakteristika spinduliai, kurių eigą lengva sukonstruoti.
1. Sija 1 , krinta ant veidrodžio lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai, atsispindi, praeina pro pagrindinį veidrodžio židinį įgaubtame veidrodyje (3.6 pav. a); išgaubtame veidrodyje pagrindinis dėmesys skiriamas atsispindėjusio pluošto tęsiniui 1 ¢ (3.6 pav., b).
2. Sija 2 , eina per pagrindinį įgaubto veidrodžio židinį, atsispindi, eina lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai - pluoštui 2 ¢ (3.7 pav., a). Rėjus 2 krinta ant išgaubto veidrodžio taip, kad jo tęsinys eina per pagrindinį veidrodžio židinį, atsispindėdamas taip pat eina lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai - spinduliui 2 ¢ (3.7 pav., b).
Ryžiai. 3.7 
3. Apsvarstykite siją 3 einančios per centrasįgaubtas veidrodis – taškas O(3.8 pav., a) ir sija 3 , krentant ant išgaubto veidrodžio taip, kad jo tęsinys eitų per veidrodžio centrą - tašką O(3.8 pav., b). Kaip žinome iš geometrijos, apskritimo spindulys yra statmenas kontakto taško apskritimo liestinei, todėl spinduliai 3 pav. 3.8 kritimas ant veidrodėlių po stačiu kampu, tai yra, šių spindulių kritimo kampai lygūs nuliui. Taigi atsispindintys spinduliai 3 ¢ abiem atvejais sutampa su krintančiomis.
Ryžiai. 3.8 
4. Sija 4 einančios per stulpas veidrodžiai - taškas R, atsispindi simetriškai apie pagrindinę optinę ašį (spindulius 4¢ pav. 3.9), nes kritimo kampas yra lygus atspindžio kampui.
Ryžiai. 3.9 
SUSTABDYTI! Spręskite patys: A2, A5.
Skaitytojas: Kartą paėmiau eilinį šaukštą ir pabandžiau jame įžiūrėti savo atvaizdą. Mačiau vaizdą, bet paaiškėjo, kad jei pažiūrėsite išgaubtasšaukšto dalis, tada vaizdas tiesioginis, o jei įjungta įgaubtas tada apversta. Įdomu, kodėl taip yra? Juk šaukštą, manau, galima laikyti kažkokiu sferiniu veidrodžiu.
3.1 užduotis.Įgaubtame veidrodyje pastatykite mažų, vienodo ilgio vertikalių segmentų atvaizdus (3.10 pav.). Nustatomas židinio nuotolis. Laikoma, kad žinoma, kad mažų tiesių segmentų, statmenų pagrindinei optinei ašiai, vaizdai sferiniame veidrodyje taip pat yra maži tiesūs segmentai, statmeni pagrindinei optinei ašiai.
Sprendimas.
1. Byla a. Atkreipkite dėmesį, kad šiuo atveju visi objektai yra prieš pagrindinį įgaubto veidrodžio židinį.
 Ryžiai. 3.11 |
Kursime tik viršutinių segmentų taškų vaizdus. Norėdami tai padaryti, nubrėžkite visus viršutinius taškus: A, V ir SU vienas bendras spindulys 1 , lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai (3.11 pav.). atspindėtas spindulys 1 F 1 .
Dabar iš taškų A, V ir SU tegul spinduliai 2 , 3 ir 4 per pagrindinį veidrodžio židinį. atsispindintys spinduliai 2 ¢, 3 ¢ ir 4 ¢ eis lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai.
Spindulių susikirtimo taškai 2 ¢, 3 ¢ ir 4 ¢ su sija 1 ¢ yra taškų vaizdai A, V ir SU. Tai yra taškai A¢, V¢ ir SU¢ pav. 3.11.
Norėdami gauti vaizdus segmentai pakankamai, kad nukristų iš taškų A¢, V¢ ir SU¢ statmena pagrindinei optinei ašiai.
Kaip matyti iš fig. 3.11, pasirodė visi vaizdai galioja ir apversta.
Skaitytojas: O ką tai reiškia – galioja?
autorius: Elementų vaizdas atsitinka galioja ir įsivaizduojamas. Mes jau susidūrėme su įsivaizduojamu vaizdu, kai tyrinėjome plokščią veidrodį: įsivaizduojamas taškinio šaltinio vaizdas yra taškas, kuriame susikerta tęsinys nuo veidrodžio atsispindintys spinduliai. Tikrasis taškinio šaltinio vaizdas yra taškas, kuriame patys nuo veidrodžio atsispindintys spinduliai.
Atkreipkite dėmesį, kas toliau buvo daiktas iš veidrodžio, mažesnis gavo savo įvaizdį ir temas arčiaušį vaizdą veidrodinis fokusavimas. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad segmento, kurio apatinis taškas sutapo, vaizdas centras veidrodžiai - taškas O, įvyko simetriškas objektas pagrindinės optinės ašies atžvilgiu.
Tikiuosi, dabar supranti, kodėl, žiūrėdamas į savo atspindį įgaubtame šaukšto paviršiuje, pamatei save sumažėjusį ir apsivertusį aukštyn kojomis: juk objektas (tavo veidas) buvo aiškiai matomas. priekyje pagrindinis įgaubto veidrodžio akcentas.
2. Byla b.Šiuo atveju daiktai yra tarp pagrindinis židinys ir veidrodinis paviršius.
Pirmasis spindulys yra sija 1
, kaip ir tuo atveju a, leisti per viršutinius atkarpų taškus – taškus A ir V 1
¢ praeis pro pagrindinį veidrodžio židinį – tašką F 1 (3.12 pav.).
Dabar naudokime spindulius 2 ir 3 , sklindantis iš taškų A ir V ir pravažiuojant stulpas veidrodžiai - taškas R. atsispindintys spinduliai 2 ¢ ir 3 ¢ Padarykite tuos pačius kampus su pagrindine optine ašimi kaip ir krintantys spinduliai.
Kaip matyti iš fig. 3.12 atspindėti spinduliai 2 ¢ ir 3 ¢ nesikerta atspindėtas spindulys 1 ¢. Reiškia, galioja vaizdai šiuo atveju Nr. Bet tęsinys atsispindintys spinduliai 2 ¢ ir 3 ¢ susikerta su tęsinys atspindėtas spindulys 1 ¢ taškuose A¢ ir V¢ už veidrodžio, formuojantis įsivaizduojamas taškiniai vaizdai A ir V.
Statmenų numetimas iš taškų A¢ ir V¢ į pagrindinę optinę ašį gauname savo segmentų vaizdus.
Kaip matyti iš fig. 3.12, pasirodė segmentų vaizdai tiesioginis ir padidintas, ir tada arčiau pagrindinis akcentas, temos daugiau jo įvaizdis ir temos toliaušis vaizdas yra iš veidrodžio.
SUSTABDYTI! Spręskite patys: A3, A4.
3.2 užduotis. Sukonstruoti dviejų mažų vienodų vertikalių segmentų atvaizdus išgaubtame veidrodyje (3.13 pav.).
 |  |
Ryžiai. 3.13 pav. 3.14
Sprendimas.Švieskim 1 per viršutinius segmentų taškus A ir V lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai. atspindėtas spindulys 1 ¢ eina taip, kad jo tęsinys kerta pagrindinį veidrodžio židinį – tašką F 2 (3.14 pav.).
Dabar paguldykime spindulius ant veidrodžio 2 ir 3 iš taškų A ir V kad šių spindulių tęsinys praeitų centras veidrodžiai - taškas O. Šie spinduliai atsispindės taip, kad atsispindės spinduliai 2 ¢ ir 3 ¢ sutampa su krintančiais spinduliais.
Kaip matome iš fig. 3.14 atspindėtas spindulys 1 ¢ nesikerta su atspindėtais spinduliais 2 ¢ ir 3 ¢. Reiškia, galioja taškiniai vaizdai A ir Nr. Bet tęsinys atspindėtas spindulys 1 ¢ susikerta su tęsiniai atsispindintys spinduliai 2 ¢ ir 3 ¢ taškuose A¢ ir V¢. Todėl taškai A¢ ir V¢ – įsivaizduojamas taškiniai vaizdai A ir V.
Vaizdavimui segmentai numesti statmenas iš taškų A¢ ir V¢ į pagrindinę optinę ašį. Kaip matyti iš fig. 3.14, pasirodė segmentų vaizdai tiesioginis ir sumažintas. Ir ką arčiau objektas į veidrodį daugiau jo įvaizdis ir temos arčiau tai prie veidrodžio. Tačiau net ir labai nutolęs objektas negali suteikti toli nuo veidrodžio esančio vaizdo. už pagrindinio veidrodžio židinio.
Tikiuosi, dabar aišku, kodėl pažvelgę į savo atspindį išgaubtame šaukšto paviršiuje pamatėte save sumažėjusį, bet ne aukštyn kojomis.
SUSTABDYTI! Spręskite patys: A6.
Įsivaizduojamas daikto vaizdas (fotografinės plokštelės negalime padėti už veidrodžio ir jos registruoti). Tai tu, o veidrodyje ne tu, o tavo atvaizdas. Koks skirtumas?
Demonstracija su žvakėmis ir plokščiu veidrodžiu. Stiklo gabalas vertikaliai dedamas juodo ekrano fone. Elektros lempos (žvakės) dedamos ant stovų prieš stiklą ir už jo vienodais atstumais. Jei vienas dega, atrodo, kad dega ir kitas.
Atstumai nuo objekto iki plokščio veidrodžio ( d) ir nuo veidrodžio iki objekto atvaizdo ( f) yra lygūs: d=f. Vienodi objekto ir vaizdo dydžiai. Objekto matymo sritis(parodyta brėžinyje).
"Ne, niekas, veidrodžiai, tavęs nesuprato, niekas dar neįsiskverbė į tavo sielą.
„Du žiūri žemyn, vienas mato balą, kitas – joje atsispindinčias žvaigždes“.
Dovženko
Išgaubti ir įgaubti veidrodžiai (demonstracija su FOS-67 ir plienine liniuote). Objekto atvaizdo konstravimas išgaubtame veidrodyje. Sferinių veidrodžių pritaikymas: automobilių priekiniai žibintai (kaip Ostyaks žuvys), šoniniai automobilių veidrodėliai, saulės energijos stotys, palydovinės antenos.
IV. Užduotys:
1. Plokštuminis veidrodis ir kažkoks objektas AB yra išdėstyti taip, kaip parodyta paveikslėlyje. Kur turėtų būti stebėtojo akis, kad objekto vaizdas veidrodyje būtų matomas visą?
2. Saulės spinduliai sudaro 62 0 kampą su horizontu. Kaip plokščias veidrodis turėtų būti išdėstytas žemės atžvilgiu, kad spinduliai būtų nukreipti horizontaliai? (Apsvarstykite visus 4 atvejus).
3. Stalinės lempos lemputė yra 0,6 m atstumu nuo stalo paviršiaus ir 1,8 m atstumu nuo lubų. Ant stalo guli trikampio formos plokščio veidrodžio fragmentas, kurio kraštinės 5 cm, 6 cm ir 7 cm. Kokiu atstumu nuo lubų yra veidrodžio duotas lemputės kaitinamojo siūlelio vaizdas (taškas šaltinis)? Raskite „zuikio“ formą ir matmenis, gautus iš veidrodžio fragmento lubose.
Klausimai:
1. Kodėl dūmuose ar rūke matomas šviesos spindulys?
2. Žmogus, stovintis ant ežero kranto, lygiame vandens paviršiuje mato Saulės atvaizdą. Kaip šis vaizdas pasisuks žmogui tolstant nuo ežero?
3. Kokiu atstumu nuo jūsų yra Saulės atvaizdas plokščiame veidrodyje?
4. Ar Mėnulyje tvyro prieblanda?
5. Jei vandens paviršius svyruoja, tai svyruoja ir vandenyje esančių objektų (Mėnulio ir Saulės) vaizdai. Kodėl?
6. Kaip pasikeis atstumas tarp objekto ir jo atvaizdo plokščiame veidrodyje, jei veidrodis bus perkeltas į vietą, kur buvo vaizdas?
7. Kas juodesnis: aksomas ar juodas šilkas? Juodo aksomo antpečių diržus turi trijų tipų kariuomenės: šaulių (1942 m. lapkričio 19 d.), tanklaivių (Stalingrado ir Kursko bulge), vairuotojo (Ladoga).
8. Ar įmanoma išmatuoti debesų aukštį galingu prožektoriumi?
9. Kodėl sniegas ir rūkas yra neskaidrūs, nors vanduo skaidrus?
10. 
Kokiu kampu pasisuks spindulys, atsispindėjęs nuo plokščio veidrodžio, kai pastarąjį pasuksime 30 0?
11. Kiek šaltinio S 0 vaizdų galima pamatyti plokščiųjų veidrodžių M 1 ir M 2 sistemoje? Iš kokios srities jie bus matomi vienu metu?
12. Kokioje plokščio veidrodžio padėtyje atsiras tiesiai stalo paviršiumi riedantis rutulys, kylant vertikaliai į viršų?
13. Malvina apžiūri savo atvaizdą mažame veidrodėlyje, tačiau mato tik dalį veido. Ar ji pamatys visą savo veidą, jei paprašys Pinokio pasitraukti su veidrodžiu?
14. Ar veidrodis visada „kalba“ tiesą?
15. Kartą, skrisdamas virš veidrodinio lygaus tvenkinio paviršiaus, Karlsonas pastebėjo, kad jo greitis tvenkinio atžvilgiu yra lygiai toks pat, kaip greitis pasišalinti iš jo atvaizdo vandenyje. Kokiu kampu Karlsonas skrido į tvenkinio paviršių?
16. Pasiūlykite būdą, kaip išmatuoti objekto aukštį, jei yra jo pagrindas (nėra).
17. Kokio dydžio veidrodyje saulės spindulys turės veidrodžio formą, o kokio dydžio – Saulės disko formą?
§§ 64-66. Pvz. 33.34. Užduotys kartojimui Nr.64 ir Nr.65.
1. Padarykite periskopo modelį.
2. Šviesos taškas yra tarp dviejų plokščių veidrodžių. Kiek taško vaizdų galima gauti pastatant veidrodžius kampu vienas kito atžvilgiu.
3. Naudodami stalinę lemputę 1,5 - 2 m atstumu nuo stalo krašto ir šukomis su retais dantimis, gaukite lygiagrečių spindulių spindulį ant stalo paviršiaus. Įdėdami veidrodį į jų kelią, patikrinkite šviesos atspindžio dėsnius.
4. Jeigu ant trečiojo veidrodžio uždėti du stačiakampiai plokšti veidrodžiai, formuojantys stačią kampą, tai gauname optinę sistemą, susidedančią iš trijų vienas kitam statmenų veidrodžių – „atšvaitų“. Kokį įdomų turtą jis turi?
5. Kartais saulės spindulys beveik tiksliai atkartoja veidrodžio formą, per kurią jis leidžiamas, kartais tik apytiksliai, o kartais savo forma visiškai neprimena veidrodžio. nuo ko tai priklauso? Kokio dydžio veidrodyje saulės spindulys turės veidrodžio formą, o kokio dydžio – Saulės disko formą?
„Nuo pat mokslų renesanso, nuo pat jų pradžios, nebuvo padaryta nuostabesnio atradimo už šviesą valdančių dėsnių atradimą... kai skaidrūs kūnai priverčia ją pakeisti kelią, kai jie susikerta.
maupertuis
61/11 pamoka. ŠVIESOS REFRAKCIJA
PAMOKOS TIKSLAS: Eksperimentų pagrindu nustatyti šviesos lūžimo dėsnį ir išmokyti jį taikyti sprendžiant uždavinius.
PAMOKOS TIPAS: Kombinuotas.
ĮRANGA: Optinė poveržlė su priedais, LG-209 lazeris.
PAMOKOS PLANAS:
2. Apklausa 10 min
3. Paaiškinkite 20 min
4. Tvirtinimas 10 min
5. Namų darbai 2-3 min
II. Apklausa pagrindinė:
1. Šviesos atspindžio dėsnis.
2. Vaizdo konstravimas plokščiame veidrodyje.
Užduotys:
1. Reikalaujama apšviesti šulinio dugną, nukreipiant į jį saulės spindulius. Kaip turėtų būti plokštuminis veidrodis Žemės atžvilgiu, jei saulės spinduliai horizonto atžvilgiu krenta 60° kampu?
2. Kampas tarp krintančio ir atsispindėjusio pluošto yra 8 kartus didesnis už kampą tarp krintančio pluošto ir veidrodžio plokštumos. Apskaičiuokite spindulio kritimo kampą.
3. 
Ilgas pakreiptas veidrodis liečiasi su horizontaliomis grindimis ir pakreipiamas α kampu į vertikalę. Prie veidrodžio prieina moksleivis, kurio akys yra h aukštyje nuo žemės lygio. Kokiu didžiausiu atstumu nuo apatinio veidrodžio krašto mokinys matys: a) savo akių atvaizdą; b) jūsų įvaizdis visiškai auga?
4. Du plokšti veidrodžiai sudaro kampą α . Raskite nuokrypio kampą δ šviesos spindulys. Spindulio kritimo kampas į veidrodį M 1 lygus φ .
Klausimai:
1. Kokiu kampu spindulio kritimo į plokščią veidrodį kampas sutampa krintantis ir atsispindėjęs spindulys?
2. Norint matyti savo atvaizdą visu ūgiu plokščiame veidrodyje, jo ūgis turi būti bent pusė žmogaus ūgio. Įrodyk.
3. Kodėl kelyje esanti bala vairuotojui naktį atrodo kaip tamsi dėmė šviesiame fone?
4. Ar galima kino teatruose naudoti plokščią veidrodį, o ne baltą drobę (ekraną)?
5. Kodėl šešėliai niekada nebūna visiškai tamsūs net ir naudojant vieną šviesos šaltinį?
6. Kodėl sniegas šviečia?
7. Kodėl ant aprasojusio lango stiklo nupieštos figūros aiškiai matomos?
8. Kodėl blizga nublizgintas batas?
9. Prieš veidrodį M įsmeigti du smeigtukai A ir B. Kurioje punktyrinėje linijoje turi būti stebėtojo akis, kad smeigtukų atvaizdai persidengtų vienas kitą?
10. Kambaryje ant sienos kabo plokščias veidrodis. Eksperimentuotojas Gluckas jame mato silpnai apšviestą objektą. Ar Glitchas gali apšviesti šį objektą žibintuvėliu į jo įsivaizduojamą atvaizdą veidrodyje?
11. Kodėl lenta kartais šviečia? Kokiomis sąlygomis šis reiškinys pasireikš?
12. Kodėl žiemą virš gatvių žibintų kartais matomi vertikalūs apšvietimo stulpai?
III. Šviesos lūžimas dviejų skaidrių terpių sąsajoje. Šviesos lūžio reiškinio demonstravimas. Krintantis pluoštas ir lūžęs spindulys, kritimo kampas ir lūžio kampas.
Lentelės pildymas:
Absoliutus terpės lūžio rodiklis ( n) yra tam tikros terpės lūžio rodiklis vakuumo atžvilgiu. Fizinė absoliutaus lūžio rodiklio reikšmė: n = c/v.
Kai kurių terpių absoliutieji lūžio rodikliai: n oro= 1,0003, = 1,33; n g= 1,5 (karūnos) - 1,9 (titnagas). Teigiama, kad terpė su didesniu lūžio rodikliu yra optiškai tankesnė.
Ryšys tarp dviejų terpių absoliučių lūžio rodiklių ir jų santykinių lūžio rodiklių: n 21 \u003d n 2 / n 1.
Refrakcija sukelia daugybę optinių iliuzijų: tariamas rezervuaro gylis (paaiškintas piešiniu), pieštuko lūžis vandens stiklinėje (demonstracija), trumpos besimaudančiojo kojos vandenyje, miražai (ant asfalto).
Spindulių kelias per plokštumai lygiagrečią stiklo plokštę (demonstracija).
IV. Užduotys:
1. Spindulys pereina iš vandens į stiklinį titnagą. Kritimo kampas yra 35°. Raskite lūžio kampą.
2. Kokiu kampu nukryps spindulys, krisdamas 45° kampu į stiklo (karūnų) paviršių, į deimanto paviršių?
3. Naras, būdamas po vandeniu, nustatė, kad kryptis į Saulę yra 45° kampas su vertikale. Rasti tikrąją Saulės padėtį vertikalės atžvilgiu?
Klausimai:
1. Kodėl į vandenį nukritęs sniego gumulas tampa nematomas?
2. Žmogus iki juosmens stovi vandenyje ant horizontalaus baseino dugno. Kodėl jam atrodo, kad jis stovi įduboje?
3. Ryto ir vakaro valandomis Saulės atspindys ramiame vandenyje apakina akis, o vidurdienį jį galima pamatyti nesimerkus. Kodėl?
4. Kokioje medžiaginėje terpėje šviesa sklinda didžiausiu greičiu?
5. Kokioje terpėje šviesos spinduliai gali būti kreiviniai?
6. Jei vandens paviršius nėra visiškai ramus, tai dugne gulintys daiktai tarsi svyruoja. Paaiškinkite reiškinį.
7. Kodėl tamsius akinius nešiojančio žmogaus akys nesimato, nors pats žmogus per tokius akinius mato gana gerai?
§ 67. Pvz. 36 Peržiūrėkite 56 ir 57 užduotis.
1. Naudodami stalinę lemputę 1,5 - 2 m atstumu nuo stalo krašto ir šukomis su retais dantimis, gaukite lygiagrečių spindulių spindulį ant stalo paviršiaus. Įdėdami jiems kelią vandens stiklinę, trikampę prizmę, apibūdinkite reiškinius ir nustatykite stiklo lūžio rodiklį.
2. Padėjus kavos skardinę ant balto paviršiaus ir greitai įpylus į ją verdančio vandens, žiūrint iš viršaus matosi, kad juoda išorinė sienelė tapo blizgi. Stebėkite ir paaiškinkite reiškinį
3. Pabandykite stebėti miražus karštu lygintuvu.
4. Kompaso ir tiesiosios linijos pagalba sukonstruokite lūžusio pluošto kelią terpėje, kurios lūžio rodiklis yra 1,5, esant žinomam kritimo kampui.
5. Paimkite skaidrią lėkštę, užpildykite ją vandeniu ir padėkite ant atverstos knygos lapo. Tada pipete į lėkštę įpilkite pieno, maišydami, kol nebebus įmanoma atskirti puslapyje esančių žodžių per lėkštės dugną. Jei dabar į tirpalą pridedama granuliuoto cukraus, tada, esant tam tikrai koncentracijai, tirpalas vėl taps skaidrus. Kodėl?
„Atradus šviesos lūžį, buvo natūralu kelti klausimą:
Koks ryšys tarp kritimo kampų ir lūžio?
L. Kuperis
Pamoka VISAS ATSPINDIMAS
PAMOKOS TIKSLAS: Supažindinti mokinius su visiškos vidinės refleksijos reiškiniu ir jo praktiniais pritaikymais.
PAMOKOS TIPAS: Kombinuotas.
ĮRANGA: Optinė poveržlė su priedais, LG-209 lazeris su priedais.
PAMOKOS PLANAS:
1. Įvadas 1-2 min
2. Apklausa 10 min
3. Paaiškinkite 20 min
4. Tvirtinimas 10 min
5. Namų darbai 2-3 min
II.Apklausa yra esminė:
1. Šviesos lūžimo dėsnis.
Užduotys:
1. Spindulys, atsispindėjęs nuo stiklo paviršiaus, kurio lūžio rodiklis yra 1, 7, sudaro stačią kampą su lūžusiu pluoštu. Nustatykite kritimo kampą ir lūžio kampą.
2. Nustatykite šviesos greitį skystyje, jei pluoštui krentant į skysčio paviršių iš oro 45 0 kampu, lūžio kampas lygus 30 0 .
3. Lygiagrečių spindulių spindulys atsitrenkia į vandens paviršių 30° kampu. Sijos plotis ore 5 cm Raskite sijos plotį vandenyje.
4. 60 cm gylio rezervuaro dugne yra taškinis šviesos šaltinis S. Tam tikroje vandens paviršiaus vietoje į orą patekęs lūžęs spindulys yra statmenas nuo vandens paviršiaus atsispindėjusiam pluoštui. Kokiu atstumu nuo šaltinio S nuo vandens paviršiaus atsispindėjęs spindulys nukris į rezervuaro dugną? Vandens lūžio rodiklis yra 4/3.
Klausimai:
1. Kodėl sudrėkinus vandeniu žemė, popierius, mediena, smėlis atrodo tamsesni?
2. Kodėl sėdėdami prie ugnies matome kitoje ugnies pusėje svyruojančius objektus?
3. Kokiais atvejais sąsaja tarp dviejų skaidrių laikmenų yra nematoma?
4. Du stebėtojai vienu metu nustato Saulės aukštį virš horizonto, tačiau vienas yra po vandeniu, o kitas – ore. Kuriam iš jų Saulė yra aukščiau už horizontą?
5. Kodėl tikroji dienos trukmė yra šiek tiek ilgesnė, nei nurodyta astronominiais skaičiavimais?
6. Nubraižykite pluošto kelią per plokštumą lygiagrečią plokštę, jei jo lūžio rodiklis mažesnis už aplinkos lūžio rodiklį.
III.Šviesos pluošto perėjimas iš optiškai mažiau tankios terpės į optiškai tankesnę terpę: n 2 > n 1, sinα > sinγ.
Šviesos pluošto perėjimas iš optiškai tankesnės terpės į optiškai mažiau tankią terpę: n 1 > n 2, sinγ > sinα.
Išvada: Jei šviesos spindulys pereina iš optiškai tankesnės į optiškai mažiau tankią terpę, tada jis nukrypsta nuo statmenos dviejų terpių sąsajai, atkuriant pluošto kritimo tašką. Tam tikru kritimo kampu, vadinamu riba, γ = 90° ir šviesa nepatenka į antrąją terpę: sinα ankstesnis \u003d n 21.
Visiško vidinio atspindžio stebėjimas. Ribinis viso vidinio atspindžio kampas šviesai pereinant iš stiklo į orą. Visiško vidinio atspindžio "stiklo ir oro" sąsajoje demonstravimas ir ribinio kampo matavimas; teorinių ir eksperimentinių rezultatų palyginimas.
Atsispindėjusio pluošto intensyvumo pokytis pasikeitus kritimo kampui. Esant visiškam vidiniam atspindžiui, 100% šviesos atsispindi nuo ribos (puikus veidrodis).
Visiško vidinio atspindžio pavyzdžiai: žibintas upės dugne, kristalai, atvirkštinė prizmė (demonstracija), šviesos vadovas (demonstracija), šviečiantis fontanas, vaivorykštė.
Ar įmanoma surišti šviesos spindulį į mazgą? Demonstravimas su vandens pripildytu polipropileno vamzdeliu ir lazerine rodykle. Visiško atspindžio panaudojimas šviesolaidžiuose. Informacijos perdavimas naudojant lazerį (Informacijos perduodama 10 6 kartus daugiau nei naudojant radijo bangas).
Spindulių eiga trikampėje prizmėje: ; .
IV. Užduotys:
1. Nustatykite ribinį viso vidinio atspindžio kampą šviesos perėjimui iš deimanto į orą.
2. Šviesos spindulys krenta 30 0 kampu į sąsają tarp dviejų terpių ir išeina 15 0 kampu į šią ribą. Nustatykite viso vidinio atspindžio ribinį kampą.
3. Šviesa krinta į lygiakraštę trikampę vainiko prizmę 45° kampu į vieną iš paviršių. Apskaičiuokite kampą, kuriuo šviesa išeina iš priešingos pusės. Lūžio rodiklis krona yra 1,5.
4. Šviesos spindulys krinta ant vieno iš lygiakraštės stiklinės prizmės, kurios lūžio rodiklis yra 1,5, paviršių, statmenai šiam paviršiui. Apskaičiuokite kampą tarp šio pluošto ir pluošto, kuris išėjo iš prizmės.
Klausimai:
1. Kodėl nuo tilto geriau matyti upėje plaukiančias žuvis nei nuo žemo kranto?
2. Kodėl Saulė ir Mėnulis šalia horizonto atrodo ovalūs?
3. Kodėl brangakmeniai spindi?
4. Kodėl važiuojant greitkeliu, kurį stipriai įkaitina Saulė, kartais atrodo, kad kelyje matosi balos?
5. Kodėl juodas plastikinis rutulys atrodo veidrodinis vandenyje?
6. Perlų nardytojas iš burnos giliai išleidžia alyvuogių aliejų ir vandens paviršiaus blizgesys išnyksta. Kodėl?
7. Kodėl debesies apačioje susidariusi kruša tamsi, o viršuje susidariusi kruša šviesi?
8. Kodėl aprūkyta stiklo lėkštė atrodo kaip veidrodis vandens stiklinėje?
Abstraktus
- Pasiūlykite saulės koncentratoriaus (saulės krosnies) projektą, kuris gali būti dėžutės formos, kombinuotas, parabolinis ir su skėčio formos veidrodžiu.
„Žinau, kad šiame pasaulyje lobių nėra daug“.
L. Martynovas
62/12 pamoka. OBJEKTAS
PAMOKOS TIKSLAS: Supažindinkite su sąvoka – „lęšis“. Supažindinti mokinius su įvairių tipų lęšiais; išmokyti juos sukurti objektų atvaizdą objektyve.
PAMOKOS TIPAS: Kombinuotas.
ĮRANGA: Optinė poveržlė su priedais, lęšių komplektas, žvakė, lęšiai ant stovo, ekranas, juosta "Vaizdo konstravimas objektyvuose".
PAMOKOS PLANAS:
1. Įvadas 1-2 min
2. Apklausa 15 min
3. Paaiškinkite 20 min
4. Tvirtinimas 5 min
5. Namų darbai 2-3 min
II.Apklausa yra esminė:
1. Šviesos lūžimas.
2. Spindulių kelias plokštumoje lygiagrečioje stiklo plokštėje ir trikampėje prizmėje.
Užduotys:
1. Koks yra tariamasis upės gylis žmogui, žiūrinčiam į dugne gulintį objektą, jei matymo linijos sudarytas kampas su statmenu vandens paviršiui yra 70 0? Gylis 2 m.
2. Į rezervuaro dugną įkalama 2 m gylio krūva, išsikišusi 0,5 m iš vandens. Raskite šešėlio ilgį nuo krūvos rezervuaro apačioje spindulių kritimo kampu 30 0 .
3. 
Spindulys krinta ant plokštumos lygiagrečios 3 cm storio stiklo plokštės 70° kampu. Nustatykite sijos poslinkį plokštės viduje.
4. Šviesos spindulys krinta ant dviejų pleištų sistemos, kurių lūžio kampas yra atitinkamai 0,02 rad ir lūžio rodiklis atitinkamai 1,4 ir 1,7. Nustatykite tokios sistemos spindulio nukrypimo kampą.
5. Plonas pleištas, kurio kampas 0,02 rad viršuje, buvo pagamintas iš stiklo, kurio lūžio rodiklis 1,5, ir nuleistas į vandens telkinį. Raskite vandenyje sklindančio ir per pleištą einančio pluošto įlinkio kampą.
Klausimai:
1. Susmulkintas stiklas yra nepermatomas, tačiau pripildytas vandens jis tampa skaidrus. Kodėl?
2. Kodėl įsivaizduojamas objekto (pavyzdžiui, pieštuko) vaizdas su tokiu pat apšvietimu vandenyje yra mažiau ryškus nei veidrodyje?
3. Kodėl ėriukai ant jūros bangų keterų yra balti?
4. Nurodykite tolesnį spindulio kelią per trikampę stiklo prizmę.
5. Ką dabar žinai apie šviesą?
III. Taikysime pagrindinius geometrinės optikos dėsnius konkretiems fiziniams objektams, gausime formules-pasekmes ir jais paaiškinsime įvairių optinių objektų veikimo principą.
 |
|||||
 |
|||||
Lęšis – skaidrus korpusas, apribotas dviem sferiniais paviršiais(piešinys lentoje). Lęšių iš komplekto demonstravimas. Pagrindiniai taškai ir linijos: sferinių paviršių centrai ir spinduliai, optinis centras, optinė ašis, pagrindinė optinė ašis, pagrindinis susiliejančio lęšio židinys, židinio plokštuma, židinio nuotolis, objektyvo galia (demonstracijos). Fokusas – iš lotyniško žodžio fokusas – židinys, ugnis.
susiliejantis objektyvas ( F >0). Scheminis konverguojančio lęšio pavaizdavimas paveiksle. Konverguojančiame lęšyje taško, esančio ne ant pagrindinės optinės ašies, atvaizdo konstrukcija. Nuostabūs spinduliai.
Kaip sukurti taško vaizdą susiliejančiame objektyve, jei šis taškas yra pagrindinėje optinėje ašyje?
Objekto vaizdo kūrimas susiliejančiame objektyve (kraštutiniai taškai).
Objektas yra už dvigubo susiliejančio objektyvo židinio nuotolio. Kur ir kokį objekto vaizdą gausime (daikto atvaizdo konstravimas lentoje). Ar galima vaizdą užfiksuoti juostoje? Taip! Tikrasis subjekto vaizdas.
Kur ir kokį objekto vaizdą gausime, jei objektas yra dvigubu židinio nuotoliu nuo objektyvo, tarp židinio ir dvigubo židinio, židinio plokštumoje, tarp židinio ir objektyvo.
Išvada: konverguojantis objektyvas gali duoti:
a) realus sumažintas, padidintas arba lygus objekto vaizdui; įsivaizduojamas padidintas objekto vaizdas.
Scheminis besiskiriančių lęšių vaizdavimas paveiksluose ( F<0 ). Objekto vaizdo kūrimas besiskiriančiame objektyve. Kokį objekto vaizdą gauname besiskiriančiame objektyve?
Klausimas: Jei jūsų pašnekovas nešioja akinius, tai kaip nustatyti, kokius lęšius turi šie akiniai – renkančius ar sklaidančius?
Istorijos nuoroda: A. Lavoisier lęšio skersmuo buvo 120 cm, o storis vidurinėje dalyje – 16 cm, pripildytas 130 litrų spirito. Su jo pagalba buvo galima išlydyti auksą.
IV. Užduotys:
1. Sukurkite objekto AB vaizdą konverguojančiame objektyve ( 1 pav).
2. Paveikslėlyje parodyta lęšio pagrindinės optinės ašies – šviečiančio taško – padėtis A ir jos nuotrauka Ryžiai. 2). Raskite objektyvo padėtį ir sukurkite objekto BC vaizdą.
3. Paveiksle pavaizduotas susiliejantis lęšis, jo pagrindinė optinė ašis, šviesos taškas S ir jo vaizdas S "( Ryžiai. 3). Konstrukcijomis nustatykite objektyvo židinius.
4. 4 paveiksle punktyrinė linija rodo pagrindinę lęšio optinę ašį ir savavališko pluošto kelią per ją. Pagal konstrukciją raskite pagrindinius šio objektyvo židinius.
Klausimai:
1. Ar galima prožektorių pagaminti naudojant lemputę ir susiliejantį lęšį?
2. Kaip, naudojant Saulę kaip šviesos šaltinį, nustatyti objektyvo židinio nuotolį?
3. Iš dviejų laikrodžio stiklų buvo suklijuotas „išgaubtas lęšis“. Kaip šis objektyvas veiks spindulių spindulį vandenyje?
4. Ar galima kirviu įkurti ugnį Šiaurės ašigalyje?
5. Kodėl objektyvas turi du židinius, o sferinis veidrodis tik vieną?
6. Ar pamatysime vaizdą, jei pro susiliejantį lęšį žiūrėsime į objektą, esantį jo židinio plokštumoje?
7. Kokiu atstumu reikia dėti konverguojantį lęšį nuo ekrano, kad jo apšvietimas nesikeistų?
§§ 68-70 Ex. 37 - 39. Užduotys kartojimui Nr.68 ir Nr.69.
1. Į tuščią buteliuką iki pusės pripildykite bandomojo skysčio ir, paguldę jį horizontaliai, išmatuokite šio plokščiai išgaubto lęšio židinio nuotolį. Naudodami atitinkamą formulę raskite skysčio lūžio rodiklį.
„Ir tavo ugningas dvasios polėkis pasitenkina vaizdais ir panašumais“.
Gėtė
63/13 pamoka. lęšio FORMULĖ
PAMOKOS TIKSLAS: Išveskite lęšio formulę ir išmokykite ją pritaikyti sprendžiant problemas.
PAMOKOS TIPAS: Kombinuotas.
ĮRANGA: Lęšių ir veidrodžių komplektas, žvakė arba lemputė, baltas ekranas, objektyvo modelis.
PAMOKOS PLANAS:
1. Įvadas 1-2 min
2. Apklausa 10 min
3. Paaiškinkite 20 min
4. Tvirtinimas 10 min
5. Namų darbai 2-3 min
II.Apklausa yra esminė:
2. Objekto vaizdo kūrimas objektyve.
Užduotys:
1. Duotas pluošto kelias per besiskiriantį lęšį (1 pav.). Raskite dėmesį pastatydami.
2. Sukurkite objekto AB vaizdą konverguojančiame objektyve (2 pav.).
 |
|||||
 |
 |
||||
3. 3 paveiksle parodyta lęšio pagrindinės optinės ašies, šaltinio, padėtis S ir jo atvaizdas. Raskite objektyvo padėtį ir sukurkite objekto vaizdą AB.
4. Raskite abipus išgaubto lęšio, kurio kreivio spindulys 30 cm, pagaminto iš stiklo, kurio lūžio rodiklis 1,5, židinio nuotolį. Kokia yra objektyvo optinė galia?
5. Šviesos spindulys krenta ant besiskiriančio lęšio 0,05 rad kampu pagrindinės optinės ašies atžvilgiu ir, lūžęs jame 2 cm atstumu nuo objektyvo optinio centro, išeina tokiu pačiu kampu pagrindinio atžvilgiu. optinė ašis. Raskite objektyvo židinio nuotolį.
Klausimai:
1. Ar plokštuminis išgaubtas lęšis gali skleisti lygiagrečius spindulius?
2. Kaip pasikeis objektyvo židinio nuotolis, jei pakils jo temperatūra?
3. Kuo storesnis abipus išgaubtas lęšis centre, palyginti su kraštais, tuo trumpesnis jo židinio nuotolis tam tikram skersmeniui. Paaiškink.
4. Objektyvo kraštai buvo apkarpyti. Ar šiuo atveju jo židinio nuotolis pasikeitė (įrodyta konstrukcija)?
5. Nubraižykite spindulio kelią už besiskiriančio lęšio ( Ryžiai. vienas)?
6. Taškinis šaltinis yra pagrindinėje konverguojančio lęšio optinėje ašyje. Kuria kryptimi pasislinks šio šaltinio vaizdas, jei lęšis bus pasuktas tam tikru kampu ašies, esančios objektyvo plokštumoje ir einančios per jo optinį centrą, atžvilgiu?
Ką galima nustatyti naudojant objektyvo formulę? Eksperimentinis objektyvo židinio nuotolio matavimas centimetrais (matavimas d ir f, skaičiavimas F).
Objektyvo modelis ir objektyvo formulė. Naršykite visus demonstracinius atvejus naudodami objektyvo formulę ir objektyvo modelį. Rezultatas į lentelę:
| d | d = 2F | F< d < 2F | d=F | d< F | |
| f | 2F | f > 2F | f< 0 | ||
| vaizdas |
G \u003d 1 / (d / F - 1). 1) d = F, Г→∞. 2) d = 2F, Г = 1. 3) d→∞, Г→0. 4) d \u003d F, G = 2.
Jei objektyvas skiriasi, kur dėti skersinį? Koks bus objekto vaizdas šiame objektyve?
Konverguojančio lęšio židinio nuotolio matavimo metodai:
1. Nutolusio objekto vaizdo gavimas: , .
2. Jei objektas yra dvigubai sufokusuotas d = 2F, tada d=f, a F = d/2.
3. Objektyvo formulės naudojimas.
4. Naudojant formulę 
.
5. Plokščio veidrodžio naudojimas.
Praktiniai objektyvų pritaikymai: galima gauti padidintą realų objekto vaizdą (skaidrių projektorius), sumažintą realų vaizdą ir jį nufotografuoti (kamera), gauti padidintą ir sumažintą vaizdą (teleskopas ir mikroskopas), fokusuoti saulės spindulius (saulės stotis). ).
IV. Užduotys:
1. Naudojant objektyvą, kurio židinio nuotolis 20 cm, buvo gautas objekto vaizdas ekrane 1 m atstumu nuo objektyvo Kokiu atstumu yra objektas nuo objektyvo? Koks bus vaizdas?
2. Atstumas tarp objekto ir ekrano yra 120 cm Kur reikia dėti 25 cm židinio nuotolio konverguojantį objektyvą, kad ekrane būtų aiškus objekto vaizdas?
§ 71 16 užduotis
1. Pasiūlyti akinių lęšių židinio nuotolio matavimo projektą. Išmatuokite besiskiriančio objektyvo židinio nuotolį.
2. Išmatuokite vielos, iš kurios padaryta spiralė kaitrinėje lempoje, skersmenį (lempa turi likti nepažeista).
3. Vandens lašas ant stiklo arba vandens plėvelė, suveržianti vielos kilpą, veikia kaip objektyvas. Įsitikinkite tuo, per juos tyrinėdami taškus, mažus objektus, raides.
4. Naudodami susiliejantį lęšį ir liniuotę išmatuokite Saulės kampinį skersmenį.
5. Kaip turi būti išdėstyti du lęšiai, kurių vienas susilieja, o kitas išsiskiria, kad lygiagrečių spindulių spindulys, einantis per abu lęšius, liktų lygiagretus?
6. Apskaičiuokite laboratorinio lęšio židinio nuotolį ir eksperimentiškai jį išmatuokite.
„Jei žmogus tiria raides ar kitus smulkius daiktus stiklu ar kitu permatomu korpusu, esančiu virš raidžių, ir jei šis kūnas yra sferinis segmentas,... tuomet raidės atrodo didesnės.
Rogeris Baconas
Pamoka 64/14. LABORATORINIS DARBAS Nr.11: „KONVERSINGO lęšio židinio nuotolio IR OPTINĖS GALIOS MATAVIMAS“.
PAMOKOS TIKSLAS: Išmokyti mokinius išmatuoti susiliejančio lęšio židinio nuotolį ir optinę galią.
PAMOKOS TIPAS: Laboratoriniai darbai.
ĮRANGA: Konverguojantis objektyvas, ekranas, lemputė ant stovo su dangteliu (žvakė), matavimo juosta (liniuote), maitinimo blokas, du laidai.
DARBO PLANAS:
1. Įvadas 1-2 min
2. Trumpas instruktažas 5 min
3. Darbo atlikimas 30 min
4. Apklausa 5 min
5. Namų darbai 2-3 min
II. Konverguojančio objektyvo židinio nuotolis gali būti matuojamas įvairiais būdais:
1. Išmatuokite atstumą nuo objekto iki objektyvo ir nuo objektyvo iki vaizdo, naudodami objektyvo formulę, galite apskaičiuoti židinio nuotolį: .
2. Ekrane gavus tolimo šviesos šaltinio vaizdą (),
tiesiogiai išmatuokite objektyvo židinio nuotolį ().
3. Jei objektas yra dvigubai didesniu židinio nuotoliu nuo objektyvo, tada vaizdas taip pat yra dvigubai didesniu židinio nuotoliu (pasiekus lygybę d ir f, tiesiogiai išmatuokite objektyvo židinio nuotolį).
4. Žinant vidutinį objektyvo židinio nuotolį ir atstumą nuo objekto iki objektyvo ( d), reikia apskaičiuoti atstumą nuo objektyvo iki objekto vaizdo ( f t) ir palyginkite jį su eksperimentiniu būdu gautu ( f e).
III. Progresas:
| Nr. p / p | d, m | f, m | F, m | F plg., m | D, trečia | Vaizdo pobūdis | ||
| 1. | ||||||||
| 2. | ||||||||
| 3. | ||||||||
| 4. | f e | f t | ||||||
Papildoma užduotis e: Išmatuokite besiskiriančio lęšio židinio nuotolį: D = D 1 + D 2 .
Papildoma užduotis: Išmatuokite objektyvo židinio nuotolį kitais būdais.
IV. Apibendrinant.
v. Pasiūlyti projektą saulės vandens šildymo įrengimui su natūralia ir priverstine cirkuliacija.
„Bet koks nuosekliai besivystantis mokslas auga tik todėl
kad žmonių visuomenei to reikia“.
S.I. Vavilovas
Pamoka 65/15. PROJEKTAVIMO PRIETAISAS. KAMEROS.
PAMOKOS TIKSLAS: Supažindinti mokinius su kai kuriais praktiniais lęšių pritaikymais.
PAMOKOS TIPAS: Kombinuotas.
ĮRANGA: Projektorius, kamera.
PAMOKOS PLANAS:
1. Įvadas 1-2 min
2. Apklausa 10 min
3. Paaiškinkite 20 min
4. Tvirtinimas 10 min
5. Namų darbai 2-3 min
II.Apklausa yra esminė:
1. Objektyvo formulė.
2. Objektyvo židinio nuotolio matavimas.
Užduotys:
1. Kokiu atstumu nuo objektyvo, kurio židinio nuotolis yra 12 cm, reikia padėti objektą, kad jo tikrasis vaizdas būtų tris kartus didesnis už patį objektą?
2. Objektas yra 12 cm atstumu nuo abipus įgaubto lęšio, kurio židinio nuotolis 10 cm. Nustatykite, kokiu atstumu nuo objektyvo yra objekto vaizdas? koks jis bus?
Klausimai:
1. Yra dvi vienodos sferinės lemputės ir stalinė lempa. Yra žinoma, kad vienoje kolboje yra vanduo, kitoje - alkoholis. Kaip nustatyti indų turinį nesiimant svėrimo?
 |
Saulės skersmuo yra 400 kartų didesnis už Mėnulio skersmenį. Kodėl jų matomi dydžiai beveik vienodi?
3. Atstumas tarp objekto ir jo vaizdo, sukurto plonu lęšiu, yra 0,5F kur F yra objektyvo židinio nuotolis. Ar šis vaizdas tikras, ar išgalvotas?
4. Naudojant objektyvą, ekrane gautas apverstas žvakės liepsnos vaizdas. Ar pasikeis šio vaizdo linijiniai matmenys, jei dalis objektyvo bus uždengta kartono lakštu (įrodykite konstrukcija).
5. Konstrukcija nustatykite šviesos taško padėtį, jei du spinduliai po lūžio lęšyje vyksta taip, kaip parodyta figūra 1.
6. Dalykas pateiktas AB ir jo atvaizdas. Nustatykite objektyvo tipą, suraskite jo pagrindinę optinę ašį ir židinio padėtį ( Ryžiai. 2).
7. Plokščiame veidrodyje gautas virtualus Saulės vaizdas. Ar ši „įsivaizduojama Saulė“ gali deginti popierių su susiliejančiu objektyvu?
III. Projekcinis aparatas yra įrenginys, skirtas gauti tikrą ir padidintą objekto vaizdą. Projekcinio aparato optinė schema lentoje. Kokiu atstumu nuo objektyvo turėtų būti peršviečiamas objektas, kad jo tikrasis vaizdas būtų daug kartų didesnis už patį objektą? Kaip reikia keisti atstumą nuo objekto iki objektyvo, jei atstumas nuo projekcinio įrenginio iki ekrano didėja arba mažėja?
Jei veidrodžio atspindintis paviršius yra plokščias, tai yra plokščias veidrodis. Šviesa visada atsispindi nuo plokščio veidrodžio be sklaidos pagal geometrinės optikos dėsnius:
- Kritimo kampas lygus atspindžio kampui.
- Kritantis spindulys, atspindėtas spindulys ir veidrodžio paviršiaus normalioji kritimo taške yra toje pačioje plokštumoje.
Reikėtų prisiminti, kad stiklinis veidrodis turi atspindintį paviršių (dažniausiai ploną aliuminio arba sidabro sluoksnį), padėtą galinėje pusėje. Jis padengtas apsauginiu sluoksniu. Tai reiškia, kad nors pagrindinis atspindėtas vaizdas susidaro būtent ant šio paviršiaus, šviesa atsispindės ir nuo priekinio stiklo paviršiaus. Susidaro antrinis vaizdas, kuris yra daug silpnesnis nei pagrindinis. Jis paprastai nematomas kasdieniame gyvenime, tačiau sukelia rimtų problemų astronomijos srityje. Dėl šios priežasties visi astronominiai veidrodžiai turi atspindintį paviršių, pritvirtintą prie stiklo.
Vaizdo tipai
Yra dviejų tipų vaizdai: tikri ir įsivaizduojami.
Tikrasis susidaro ant vaizdo kameros, fotoaparato juostos arba ant akies tinklainės. Šviesos spinduliai praeina pro lęšį ar lęšį, susilieja, krisdami ant paviršiaus ir jų susikirtimo vietoje suformuoja vaizdą.
Įsivaizduojamasis (virtualus) gaunamas, kai spinduliai, atsispindėję nuo paviršiaus, sudaro divergentinę sistemą. Jei užbaigsite spindulių tęsinį priešinga kryptimi, tada jie tikrai susikirs tam tikrame (įsivaizduojamame) taške. Būtent iš tokių taškų susidaro įsivaizduojamas vaizdas, kurio neįmanoma užregistruoti nenaudojant plokščio veidrodžio ar kitų optinių prietaisų (lupos, mikroskopo ar žiūronų).
Vaizdas plokščiame veidrodyje: savybės ir konstravimo algoritmas
Tikram objektui plokščiu veidrodžiu gaunamas vaizdas yra toks:
- įsivaizduojamas;
- tiesus (ne apverstas);
- vaizdo matmenys yra lygūs objekto matmenims;
- vaizdas yra tokiu pat atstumu už veidrodžio kaip objektas priešais jį.
Sukurkime kokio nors objekto atvaizdą plokščiame veidrodyje.
Panaudokime virtualaus vaizdo plokščiame veidrodyje savybes. Kitoje veidrodžio pusėje nupieškime raudonos rodyklės atvaizdą. Atstumas A yra lygus atstumui B, o vaizdas yra tokio pat dydžio kaip objektas.
Įsivaizduojamas vaizdas gaunamas atsispindėjusių spindulių tęsinio sankirtoje. Pavaizduokime šviesos spindulius, sklindančius iš įsivaizduojamos raudonos rodyklės į akį. Parodome, kad spinduliai yra įsivaizduojami, nubrėždami juos punktyrine linija. Ištisinės linijos nuo veidrodžio paviršiaus rodo atsispindėjusių spindulių kelią.
Nubrėžkime tiesias linijas nuo objekto iki spindulių atspindžio taškų veidrodžio paviršiuje. Atsižvelgiame į tai, kad kritimo kampas yra lygus atspindžio kampui.
Plokštuminiai veidrodžiai naudojami daugelyje optinių prietaisų. Pavyzdžiui, periskopas, plokščias teleskopas, grafinis projektorius, sekstantas ir kaleidoskopas. Dantų veidrodis, skirtas burnos ertmei apžiūrėti, taip pat yra plokščias.
