Линзы. Оптическая сила линзы Тип урока: комбинированный
 Скачать 48.7 Kb.
|
| Тема: Линзы. Оптическая сила линзы Тип урока: комбинированный. Цели урока: Образовательные: дать понятие сферической линзы, оптической оси линзы и ее оптического центра; рассмотреть свойства собирающей и рассеивающей линзы; ввести новую физическую величину – оптическую силу линзы – и ее единицу. Воспитательные: раскрыть роль света в жизни человека и природы; показать объективное проявление законов физики в производстве и быту; Развивающие: развитие мышления учащихся при формировании умений сравнивать, анализировать и обобщать. Оборудование: собирающая и рассеивающая водоналивные линзы, микроскоп, бинокль, телескоп, лупа и другие оптические приборы; метр, транспортир, очки на «+» и на «-»,карманный фонарик, свечка. План урока:
Проверка домашнего задания (фронтальный опрос):
А – Определите угол преломления, если угол падения равен α. В – Докажите, что косинус угла падения равен синусу угла преломления. Чему равен угол падения? Объяснение нового материала: Оптические приборы: микроскоп, телескоп, лупа, бинокль, очки и др. Основная часть этих приборов – линза. Линзами называются прозрачные тела, ограниченные с двух сторон сферическими поверхностями. Линза, у которой края толще, чем середина является вогнутой. Линза, у которой края тоньше, чем середина является выпуклой. Оптическая ось – прямая, проходящая через центр линзы. Опыт 1. На экране прибора для изучения законов оптики укрепляют стеклянную пластинку, сделанную в форме двояковыпуклой линзы. Из осветителя на линзу вдоль ее главной оптической оси направляют пучок света (центральный). Он проходит через линзу, не изменяя своего направления. Параллельно этому пучку направляют второй. Проходя через линзу, он отклоняется в сторону утолщения линзы. Третий пучок света, параллельный первым двум, но расположенный ниже центрального, тоже отклоняется в сторону ее утолщения. Преломленные линзой пучки света пересекаются в одной точке. Выпуклая линза преобразует параллельный пучок света в сходящийся, собирая его в одну точку. Поэтому выпуклую линзу называют собирающей. Точку, в которой пересекаются преломленные собирающей линзой световые пучки, называют фокусом линзы. Опыт 2. Предыдущий опыт повторяют, используя линзу с другой кривизной поверхности. Внимание учащихся обращают на то, что на этот раз точка пересечения световых пучков лежит на другом расстоянии от линзы. Фокусные расстояния зависят от кривизны поверхности линзы. Опыт 3. Повторяют предыдущий опыт. Отмечают на экране место пересечения световых пучков. Поворачивают осветитель так, чтобы световые пучки попали на линзу с противоположной стороны, и вновь, отмечают на экране место пересечения световых пучков прошедших через линзу. У каждой собирающей линзы имеется два фокуса, расположенные по обеим сторонам линзы на равных от нее расстояниях. Опыт 4. Установка для демонстрации такая же, как в предыдущем опыте. Выделяют центральный пучок света и такие дополнительные, которые прежде чем попасть на линзу, проходят через отмеченный в опыте 3 фокус. Пучки света, прошедшие через фокус линзы, после преломления ею становятся параллельными. Опыт 5. На экране прибора для изучения законов оптики укрепляют собирающую линзу. Из осветителя направляют пучки света через ее оптический центр. Пучки света не меняют направления, проходя через оптический центр линзы. Опыт 6. Заменяют в установке двояковыпуклую линзу двояковогнутой. Направляют на нее центральный пучок света. Он проходит через линзу, не изменяя своего направления. Затем параллельно ему создают второй пучок света. Пройдя через линзу, он отклоняется в сторону ее утолщения. Третий пучок, направленный параллельно первым двум, но идущий с другой стороны, пройдя через линзу, отклоняется в сторону второго утолщения линзы. Линзы, у которых края толще середины, называются рассеивающими. Вогнутая линза, преломляя пучки света, рассеивает их. Опыт 7. Установка такая же, как и в предыдущем опыте. Направляют из осветителя боковые пучки света на мнимый фокус линзы (лежащий за линзой). Пучок света, падающий на рассеивающую линзу в направлении ее фокуса, преломившись, идет параллельно главной оптической оси. Изображения, даваемые линзой. Опыт 8. Пламя свечи с помощью сферической собирающей линзы проецируют на экран. Свечу располагают между фокусом и двойным фокусом линзы. Если предмет находится между фокусом и двойным фокусом линзы, то линза дает его увеличенное, перевернутое, действительное изображение; оно расположено по другую сторону от линзы относительно предмета, за двойным фокусом. Опыт 9. Повторяют предыдущий опыт, помещая свечу за двойным фокусом. Если предмет находится на расстоянии большем двойного фокусного, то линза дает уменьшенное, перевернутое, действительное изображение предмета, лежащее по другую сторону линзы между ее фокусом и двойным фокусом. Оптическая сила линзы – величина обратная ее фокусному расстоянию. Рассчитывается по формуле:  . Измеряется в диоптриях (дптр).1 диоптрия – это оптическая сила линзы, фокусное расстояние которой равно 1 м. Поскольку фокус рассеивающей линзы мнимый – ее фокусное расстояние принято считать отрицательной величиной. Оптическая сила такой линзы – отрицательная, у собирающей – положительная. Опыт 10. Повторяют опыты 1 и 2. Оптическая сила больше у той линзы, у которой фокусное расстояние короче. Закрепление: А – Определить фокусное расстояние водоналивной собирающей линзы и ее оптическую силу. В – Даны две собирающие линзы, определить без помощи источника света, у какой линзы больше фокусное расстояние и оптическая сила. Проверить экспериментально. Имеются две линзы: одна – собирающая, вторая – рассеивающая. Как определить, какая из них обладает большей оптической силой, не прибегая к помощи никаких приборов. Ответ: Следует сложить обе линзы вплотную. Если полученная система будет собирать лучи, оптическая сила больше у собирающей линзы. В противном случае большей оптической силой обладает рассеивающая линза. Д/З § 65. Упр. 33. Итоги урока:
|