Перед линзой находится предмет ав постройте изображение. Тонкие линзы. Построение изображений
Предмет АВ находится за фокусом рассеивающей линзы.
Снова используем «удобные» лучи: первый луч идёт параллельно к главной оптической оси и преломляется линзой так, что его продолжение проходит через фокус (пунктир на рисунке); второй луч, не преломляясь, проходит через оптический центр линзы.
На пересечении второго луча и продолжении хода первого луча имеем изображение точки - точку В1. Опускаем перпендикуляр на главную оптическую ось из точки В1 и получаем точку А1 - изображение точки А.
Следовательно, А1 В1 - уменьшенное, прямое, воображаемое изображение, расположенное между воображаемым фокусом и линзой.
Рассмотрим несколько случаев построения изображений в зависимости от места, где находится предмет.
На рисунке 2.9 изображен тот случай, когда предмет находится ровно между линзой и фокусом линзы, значит, увеличенное изображение получится прямо в фокусе.
На рисунке 2.10 предмет находится на расстоянии в фокусного от линзы, и мы получаем изображение предмета посередине между фокусом и линзой.
Лекция 3. Простые оптические приборы.
3.2 Микроскоп.
3.3 Телескоп.
3.4 Фотоаппарат.
Лупа
Одним из простейших оптических приборов является лупа - собирающая линза, предназначенная для рассматривания увеличенных изображений малых объектов. Линзу подносят к самому глазу, а предмет помещают между линзой и главным фокусом. Глаз увидит мнимое и увеличенное изображение предмета. Удобнее всего рассматривать предмет через лупу совершенно ненапряженным глазом, аккомодированным на бесконечность. Для этого предмет помещают в главной фокальной плоскости линзы так, что лучи, выходящие из каждой точки предмета, образуют за линзой параллельные пучки. На рисунке изображено два таких пучка, идущих от краев предмета. Попадая в аккомодированный на бесконечность глаз, пучки параллельных лучей фокусируются на ретине и дают здесь отчетливое изображение предмета.
Простейшим прибором для визуальных наблюдений является лупа. Лупой называют собирающую линзу с малым фокусным расстоянием . Лупу располагают близко к глазу, а рассматриваемый предмет - в ее фокальной плоскости. Предмет виден через лупу под углом.
где h - размер предмета. При рассматривании этого же предмета невооруженным глазом его следует расположить на расстоянии наилучшего зрения нормального глаза. Предмет будет виден под углом
Отсюда следует, что угловое увеличение лупы равно
Линза с фокусным расстоянием 10 см дает увеличение в 2,5 раза.
Рис 3. 1 Действие лупы: а - предмет рассматривается невооруженным глазом с расстояния наилучшего зрения ; б - предмет рассматривается через лупу с фокусным расстоянием F.
Угловое увеличение
Глаз находится очень близко к линзе, поэтому за угол зрения можно принять угол 2β, образованный лучами, идущими от краев предмета через оптический центр линзы. Если бы лупы не было, нам пришлось бы поставить предмет на расстоянии наилучшего зрения (25 см) от глаза и угол зрения был бы равен 2γ. Рассматривая прямоугольные треугольники с катетами 25 см и F см и обозначая половину предмета Z, можем написать:
(3.4)
2β - угол зрения, при наблюдении через лупу;
2γ - угол зрения, при наблюдении невооруженным глазом;
F - расстояние от предмета до лупы;
Z - половина длины рассматриваемого предмета.
Принимая во внимание, что через лупу рассматривают обычно мелкие детали (а следовательно, углы γ и β малы), можно тангенсы заменить углами. Таким образом, получится следующее выражение для увеличения лупы:
Следовательно, увеличение лупы пропорционально , то есть её оптической силе.
3.2 Микроскоп.
Микроскоп применяют для получения больших увеличений при наблюдении мелких предметов. Увеличенное изображение предмета в микроскопе получается с помощью оптической системы, состоящей из двух короткофокусных линз - объектива O1 и окуляра O2 (рис. 3.2). Объектив даст действительное перевернутое увеличенное изображение предмета. Это промежуточное изображение рассматривается глазом через окуляр, действие которого аналогично действию лупы. Окуляр располагают так, чтобы промежуточное изображение находилось в его фокальной плоскости; в этом случае лучи от каждой точки предмета распространяются после окуляра параллельным пучком.
Мнимое изображение предмета, рассматриваемое через окуляр, всегда перевернуто. Если же это оказывается неудобным (например, при прочтении мелкого шрифта), можно перевернуть сам предмет перед объективом. Поэтому угловое увеличение микроскопа принято считать положительной величиной.
Как следует из рис. 3.2, угол зрения φ предмета, рассматриваемого через окуляр в приближении малых углов
Приближенно можно положить d ≈ F1 и f ≈ l, где l - расстояние между объективом и окуляром микроскопа («длина тубуса»). При рассматривании того же предмета невооруженным глазом
В результате формула для углового увеличения γ микроскопа приобретает вид
Хороший микроскоп может давать увеличение в несколько сотен раз. При больших увеличениях начинают проявляться дифракционные явления.
У реальных микроскопов объектив и окуляр представляют собой сложные оптические системы, в которых устранены различные аберрации.
Телескоп
Телескопы (зрительные трубы) предназначены для наблюдения удаленных объектов. Они состоят из двух линз - обращенной к предмету собирающей линзы с большим фокусным расстоянием (объектив) и линзы с малым фокусным расстоянием (окуляр), обращенной к наблюдателю. Зрительные трубы бывают двух типов:
1) Зрительная труба Кеплера , предназначенная для астрономических наблюдений. Она дает увеличенные перевернутые изображения удаленных предметов и поэтому неудобна для земных наблюдений.
2) Зрительная труба Галилея , предназначенная для земных наблюдений, дающая увеличенные прямые изображения. Окуляром в трубе Галилея служит рассеивающая линза.
На рис. 15 изображен ход лучей в астрономическом телескопе. Предполагается, что глаз наблюдателя аккомодирован на бесконечность, поэтому лучи от каждой точки удаленного предмета выходят из окуляра параллельным пучком. Такой ход лучей называется телескопическим. В астрономической трубе телескопический ход лучей достигается при условии, что расстояние между объективом и окуляром равно сумме их фокусных расстояний .
Зрительную трубу (телескоп) принято характеризовать угловым увеличением γ. В отличие от микроскопа, предметы, наблюдаемые в телескоп, всегда удалены от наблюдателя. Если удаленный предмет виден невооруженным глазом под углом ψ, а при наблюдении через телескоп под углом φ, то угловым увеличением называют отношение
Угловому увеличению γ, как и линейному увеличению Γ, можно приписать знаки плюс или минус в зависимости от того, является изображение прямым или перевернутым. Угловое увеличение астрономической трубы Кеплера отрицательно, а земной трубы Галилея положительно.
Угловое увеличение зрительных труб выражается через фокусные расстояния:
В качестве объектива в больших астрономических телескопах применяются не линзы, а сферические зеркала. Такие телескопы называются рефлекторами. Хорошее зеркало проще изготовить, кроме того, зеркала в отличие от линз не обладают хроматической аберрацией.
В России построен самый большой в мире телескоп с диаметром зеркала 6 м. Следует иметь в виду, что большие астрономические телескопы предназначены не только для того, чтобы увеличивать угловые расстояния между наблюдаемыми космическими объектами, но и для увеличения потока световой энергии от слабосветящихся объектов.
Разберем схему и принцип работы некоторых широко распространенных оптических приборов.
Фотоаппарат
Фотоаппарат - прибор, важнейшей частью которого является собирательная система линз - объектив. При обычном любительском фотографировании предмет расположен за двойным фокусным расстоянием, поэтому изображение будет между фокусом и двойным фокусным расстоянием, действительное, уменьшенное, перевернутое (рис. 16).
| Рис 3. 4 |
На место этого изображения помещается фотопленка или фотопластинка (покрытые светочувствительной эмульсией, содержащей бромистое серебро), на некоторое время открывается объектив - пленка экспонируется. На ней появляется скрытое изображение. Попадая в специальной раствор - проявитель, «засвеченные» молекулы бромистого серебра распадаются, бром уносится в раствор, а серебро выделяется в виде темного налета на засвеченных частях пластинки или пленки; чем больше света попало при экспозиции на данное место пленки, тем темнее оно станет. После проявления и промывания необходимо изображение закрепить, для чего его помещают в раствор - закрепитель, в котором растворяется и уносится с негатива не засвеченное бромистое серебро. Получается изображение того, что было перед объективом, с перестановкой оттенков - светлые части стали темными и наоборот (негатив).
Для получения фотографии - позитива - необходимо через негатив осветить на некоторое время фотобумагу, покрытую таким же бромистым серебром. После ее проявления и закрепления получится негатив с негатива, т. е. позитив, в котором светлые и темные части будут соответствовать светлым и темным частям предмета.
Для получения качественного изображения большое значение имеет наводка на резкость - совмещение изображения и пленки или пластинки. Для этого у старых фотоаппаратов делалась подвижной задняя стенка, вместо светочувствительной пластинки вставлялась матовая стеклянная; двигая последнюю, на глаз устанавливали резкое изображение. Затем заменяли стеклянную пластинку светочувствительной и производили фотосъемку.
В современных фотоаппаратах для наводки на резкость используется выдвижной объектив, связанный с дальномером. При этом неизменными остаются все величины, входящие в формулу линзы, изменяются расстояние между объективом и пленкой до совпадения с f. Для увеличения глубины резкости - расстояний вдоль главной оптической оси, на которых предметы изображаются резко, - диафрагмируют объектив, т. е. уменьшают его отверстие. Но это уменьшают количество света, попадающее в аппарат, и увеличивает время необходимой экспозиции.
Освещенность изображения, для которого источником света является объектив, прямо пропорциональна площади его отверстия, которая, в свою очередь, пропорциональна квадрату диаметра d2. Освещенность также обратно пропорционально квадрату расстояния от источника до изображения, в нашем случае почти квадрату фокусного расстояния F. Итак, освещенность пропорционально дроби , которую называют светосилой объектива. Корень квадратный из светосилы называют относительным отверстием и обычно указывают на объективе в виде надписи: . Современные фотоаппараты снабжаются целым рядом приспособлений, облегчающих труд фотографа и расширяющих его возможности (автозапуск, набор объективов с разными фокусными расстояниям, экспонометры, в том числе автоматические, автоматическая или полуавтоматическая наводка на резкость и т.д.). Широко распространена цветная фотография. В процессе освоения - фотография объемная.
Глаз
Человеческий глаз с оптической точки зрения представляет собой такой же фотоаппарат. Такое же (действительное, уменьшенное, перевернутое) изображение создается на задней стенке глаза - на светочувствительном желтом пятне, в котором сосредоточены особые окончание зрительных нервов - колбочки и палочки. Их раздражение светом передается нервам в мозг и вызывает ощущение видения. У глаза есть объектив - хрусталик, диафрагма - зрачок, даже крышка объектива веко. Во многих отношениях глаз совершеннее современных фотоаппаратов. Он автоматически наводится на резкость - измерением кривизны хрусталика под действием глазных мускулов, т. е. изменением фокусного расстояния. Автоматически диафрагмируются - сужением зрачка при переходе из темного помещения в светлое. Глаз дает цветное изображение, «запоминает» зрительные образы. Вообще, биологи и медики пришли к выводу, что глаз - вынесенная на периферию часть мозга.
Зрение двумя глазами позволяет видеть предмет с разных сторон, т. е. осуществлять объемное зрение. Экспериментально доказано, сто при видении одним глазом картина с 10 м кажется плоской (при базе - расстояние между крайними точками зрачка, - равной диаметру зрачка). Глядя двумя глазами, мы видим плоской картину с 500 м (база - расстояние между оптическими центрами хрусталиков), т. е. можем на глаз определить размеры предметов, какой и на сколько ближе или дальше.
Для увеличения этой способности надо увеличить базу, это осуществляется в призматическом бинокле и в разного рода дальномерах (рис. 3.5).
Но, как все на свете, даже такое совершенное создание природы, как глаз, не лишено недостатков. Во-первых, глаз реагирует только на видимый свет (и при этом с помощью зрения мы воспринимаем до 90% всей информации). Во-вторых, глаз подвержен многим заболеваниям, самым распространенным из которых является близорукость - лучи сводятся ближе сетчатки (рис. 3.6) и дальнозоркость - резкое изображение за сетчаткой (рис. 3.7).
Прозрачные тела, ограниченные двумя сферическими поверхностями, называют линзами.
Преломление света на плоских границах (треугольная призма, плоскопараллельная пластинка) приводит к смещению изображений относительно предметов без изменения их размеров. Преломление света на прозрачных оптически однородных телах, ограниченных сферическими поверхностями приводит к образованию изображений, отличающихся по размерам от предметов – увеличенных, уменьшенных (в отдельных случаях равных).
Линзы являются важнейшим элементом разнообразных оптических приборов и систем, начиная от простейших очков, кончая микроскопами и гигантскими телескопами, позволяющими существенно расширить область видения.
Линзы для видимого света обычно изготовляют из стекла; для ультрафиолетового излучения - из кварца, флюорита, фторида лития и др.; для инфракрасного излучения - из кремния, германия, флюорита, фторида лития и др.
План
1. Презентация учебного материала через мультимедиа проектор. Линзы. Главные точки, линии, плоскости.
Недостатки линз.
Построение изображения в тонких линзах.
Линзы. Главные точки, линии, плоскости.
Недостатки линз.
Построение изображения в тонких линзах.
2. Задания для самоконтроля: решение интерактивных задач на построение изображений в линзах с проверкой выполнения. Работа с CD «Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий». 1С: Школа.
3. Решение задач на построение. Работа с интерактивной доской Interwrite Board.
4. Тестовый контроль. Работа с системой оперативного контроля знаний Interwrite PRS.
5. Интерактивное домашнее задание. Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ.» 1С: Школа.
6. Итоги 
Линзы Главные точки, линии, плоскости
Геометрические характеристики линз. Типы линз. Фокусное расстояние и оптическая сила линз. Зависимость фокусного расстояния от радиусов кривизны сферических поверхностей и относительного показателя преломления вещества линзы.
Сферическая линза
Отрезок оптической оси, заключённый между сферами, ограничивающими линзу, называется толщиной линзы l
. Линза называется тонкой
, если l
R1 и l
R2 , где R1
и R2
– радиусы сфер, ограничивающих линзу. Эти радиусы называются радиусами кривизны
поверхностей линзы.
Геометрические характеристики линз
Для сферической поверхности, выпуклой относительно главной плоскости линзы, радиус кривизны считается положительным.
Для сферической поверхности, вогнутой относительно главной плоскости линзы, радиус кривизны считается отрицательным.
Типы линз
По форме ограничивающих сферических поверхностей различают шесть типов линз:
Внешний вид основных типов линз
Задание 1: Постройте ход лучей в призме и сделайте вывод о характере отклонения лучей.
Задание 2: Постройте ход лучей в призме и сделайте вывод о характере отклонения лучей.
Линза как совокупность призм
Преломление рассеивающей линзой (n21 > 1) лучей, параллельных главной оптической оси: главный фокус рассеивающей линзы
Преломление параллельных световых лучей на сферических поверхностях
Ход параллельных лучей 1, 2, 3 после прохождения системы призм при данном значении относительного показателя преломления вещества призмы зависит от расположения призм.
Лучи после преломления либо идут сходящимся пучком и пересекают главную оптическую ось в точке F
, либо расходящимся, и тогда главную оптическую ось пересекают продолжения преломлённых лучей.
Точка на главной оптической оси, в которой пересекаются преломлённые лучи (или их продолжения), падающие на линзу параллельно её главной оптической оси, называется главным фокусом линзы. Главные фокусы расположены симметрично плоскости линзы (в однородной среде)
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
Иллюстрируется понятие фокуса линзы как главного, так и побочного.
Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Фокусное расстояние и оптическая сила линзы
Связь фокусного расстояния с радиусом кривизны собирающей линзы (n
21 >
1)
Фокусное расстояние линзы
Линзы собирающие
К вопросу о фокусном расстоянии
При n21 = 1 (когда линза находится в среде с абсолютным показателем преломления n1, равным абсолютному показателю преломления вещества линзы n2) линза любого типа не преломляет: (n21 – 1) = 0, поэтому D = 0.
Если по разные стороны линзы находятся разные среды, то фокусное расстояние слева и справа неодинаково.
В общем случае нельзя судить о характере преломления линзой параллельных лучей только исходя из внешнего вида (типа линзы), следует учитывать соотношение показателей преломления вещества линзы и среды, поэтому предпочтительно использовать условные обозначения линз.
Ход параллельных лучей
Лучи, падающие на собирающую линзу параллельно побочной оптической оси, после преломления проходят через задний побочный фокус линзы.
Характерные точки, линии, плоскости собирающей и рассеивающей линз
Точки O
1 и O
2 – центры сферических поверхностей, O
1O
2 – главная оптическая ось, O
– оптический центр, F
– главный фокус, F"
– побочный фокус, OF"
– побочная оптическая ось, Ф – фокальная плоскость.
Недостатки линз (аберрации)
Геометрические аберрации Сферическая аберрация Дифракционная аберрация
Недостатки линз
геометрическую (сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля изображения, дисторсия),
хроматическую,
дифракционную аберрацию.
Сферическая аберрация
Фокусное расстояние и оптическая сила линз. Зависимость фокусного расстояния от радиусов кривизны сферических поверхностей и относительного показателя преломления вещества линзы.
Сферическая линза
Отрезок оптической оси, заключённый между сферами, ограничивающими линзу, называется толщиной линзы l
. Линза называется тонкой
, если l
R1 и l
R2 , где R1
и R2
– радиусы сфер, ограничивающих линзу. Эти радиусы называются радиусами кривизны
поверхностей линзы.
Геометрические характеристики линз
Для сферической поверхности, выпуклой относительно главной плоскости линзы, радиус кривизны считается положительным.
Для сферической поверхности, вогнутой относительно главной плоскости линзы, радиус кривизны считается отрицательным.
Типы линз
По форме ограничивающих сферических поверхностей различают шесть типов линз:
Внешний вид основных типов линз
Задание 1: Постройте ход лучей в призме и сделайте вывод о характере отклонения лучей.
Задание 2: Постройте ход лучей в призме и сделайте вывод о характере отклонения лучей.
Линза как совокупность призм
Преломление рассеивающей линзой (n21 > 1) лучей, параллельных главной оптической оси: главный фокус рассеивающей линзы
Преломление параллельных световых лучей на сферических поверхностях
Ход параллельных лучей 1, 2, 3 после прохождения системы призм при данном значении относительного показателя преломления вещества призмы зависит от расположения призм.
Лучи после преломления либо идут сходящимся пучком и пересекают главную оптическую ось в точке F
, либо расходящимся, и тогда главную оптическую ось пересекают продолжения преломлённых лучей.
Точка на главной оптической оси, в которой пересекаются преломлённые лучи (или их продолжения), падающие на линзу параллельно её главной оптической оси, называется главным фокусом линзы. Главные фокусы расположены симметрично плоскости линзы (в однородной среде)
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
Иллюстрируется понятие фокуса линзы как главного, так и побочного.
Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Фокусное расстояние и оптическая сила линзы
Связь фокусного расстояния с радиусом кривизны собирающей линзы (n
21 >
1)
Фокусное расстояние линзы
Линзы собирающие
К вопросу о фокусном расстоянии
При n21 = 1 (когда линза находится в среде с абсолютным показателем преломления n1, равным абсолютному показателю преломления вещества линзы n2) линза любого типа не преломляет: (n21 – 1) = 0, поэтому D = 0.
Если по разные стороны линзы находятся разные среды, то фокусное расстояние слева и справа неодинаково.
В общем случае нельзя судить о характере преломления линзой параллельных лучей только исходя из внешнего вида (типа линзы), следует учитывать соотношение показателей преломления вещества линзы и среды, поэтому предпочтительно использовать условные обозначения линз.
Ход параллельных лучей
Лучи, падающие на собирающую линзу параллельно побочной оптической оси, после преломления проходят через задний побочный фокус линзы.
Характерные точки, линии, плоскости собирающей и рассеивающей линз
Точки O
1 и O
2 – центры сферических поверхностей, O
1O
2 – главная оптическая ось, O
– оптический центр, F
– главный фокус, F"
– побочный фокус, OF"
– побочная оптическая ось, Ф – фокальная плоскость.
Недостатки линз (аберрации)
Геометрические аберрации Сферическая аберрация Дифракционная аберрация
Недостатки линз
геометрическую (сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля изображения, дисторсия),
хроматическую,
дифракционную аберрацию.
Сферическая аберрация
Сферическая линза
Отрезок оптической оси, заключённый между сферами, ограничивающими линзу, называется толщиной линзы l
. Линза называется тонкой
, если l
R1 и l
R2 , где R1
и R2
– радиусы сфер, ограничивающих линзу. Эти радиусы называются радиусами кривизны
поверхностей линзы.
Геометрические характеристики линз
Для сферической поверхности, выпуклой относительно главной плоскости линзы, радиус кривизны считается положительным.
Для сферической поверхности, вогнутой относительно главной плоскости линзы, радиус кривизны считается отрицательным.
Типы линз
По форме ограничивающих сферических поверхностей различают шесть типов линз:
Внешний вид основных типов линз
Задание 1: Постройте ход лучей в призме и сделайте вывод о характере отклонения лучей.
Задание 2: Постройте ход лучей в призме и сделайте вывод о характере отклонения лучей.
Линза как совокупность призм
Преломление рассеивающей линзой (n21 > 1) лучей, параллельных главной оптической оси: главный фокус рассеивающей линзы
Преломление параллельных световых лучей на сферических поверхностях
Ход параллельных лучей 1, 2, 3 после прохождения системы призм при данном значении относительного показателя преломления вещества призмы зависит от расположения призм.
Лучи после преломления либо идут сходящимся пучком и пересекают главную оптическую ось в точке F
, либо расходящимся, и тогда главную оптическую ось пересекают продолжения преломлённых лучей.
Точка на главной оптической оси, в которой пересекаются преломлённые лучи (или их продолжения), падающие на линзу параллельно её главной оптической оси, называется главным фокусом линзы. Главные фокусы расположены симметрично плоскости линзы (в однородной среде)
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
Иллюстрируется понятие фокуса линзы как главного, так и побочного.
Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Фокусное расстояние и оптическая сила линзы
Связь фокусного расстояния с радиусом кривизны собирающей линзы (n
21 >
1)
Фокусное расстояние линзы
Линзы собирающие
К вопросу о фокусном расстоянии
При n21 = 1 (когда линза находится в среде с абсолютным показателем преломления n1, равным абсолютному показателю преломления вещества линзы n2) линза любого типа не преломляет: (n21 – 1) = 0, поэтому D = 0.
Если по разные стороны линзы находятся разные среды, то фокусное расстояние слева и справа неодинаково.
В общем случае нельзя судить о характере преломления линзой параллельных лучей только исходя из внешнего вида (типа линзы), следует учитывать соотношение показателей преломления вещества линзы и среды, поэтому предпочтительно использовать условные обозначения линз.
Ход параллельных лучей
Лучи, падающие на собирающую линзу параллельно побочной оптической оси, после преломления проходят через задний побочный фокус линзы.
Характерные точки, линии, плоскости собирающей и рассеивающей линз
Точки O
1 и O
2 – центры сферических поверхностей, O
1O
2 – главная оптическая ось, O
– оптический центр, F
– главный фокус, F"
– побочный фокус, OF"
– побочная оптическая ось, Ф – фокальная плоскость.
Недостатки линз (аберрации)
Геометрические аберрации Сферическая аберрация Дифракционная аберрация
Недостатки линз
геометрическую (сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля изображения, дисторсия),
хроматическую,
дифракционную аберрацию.
Сферическая аберрация
Отрезок оптической оси, заключённый между сферами, ограничивающими линзу, называется толщиной линзы l . Линза называется тонкой , если l R1 и l R2 , где R1 и R2 – радиусы сфер, ограничивающих линзу. Эти радиусы называются радиусами кривизны поверхностей линзы.
Для сферической поверхности, выпуклой относительно главной плоскости линзы, радиус кривизны считается положительным.
Для сферической поверхности, вогнутой относительно главной плоскости линзы, радиус кривизны считается отрицательным.
Внешний вид основных типов линз
Задание 1: Постройте ход лучей в призме и сделайте вывод о характере отклонения лучей.
Задание 2: Постройте ход лучей в призме и сделайте вывод о характере отклонения лучей.
Линза как совокупность призм
Преломление рассеивающей линзой (n21 > 1) лучей, параллельных главной оптической оси: главный фокус рассеивающей линзы
Преломление параллельных световых лучей на сферических поверхностях
Ход параллельных лучей 1, 2, 3 после прохождения системы призм при данном значении относительного показателя преломления вещества призмы зависит от расположения призм.
Лучи после преломления либо идут сходящимся пучком и пересекают главную оптическую ось в точке F
, либо расходящимся, и тогда главную оптическую ось пересекают продолжения преломлённых лучей.
Точка на главной оптической оси, в которой пересекаются преломлённые лучи (или их продолжения), падающие на линзу параллельно её главной оптической оси, называется главным фокусом линзы. Главные фокусы расположены симметрично плоскости линзы (в однородной среде)
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
Иллюстрируется понятие фокуса линзы как главного, так и побочного.
Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Фокусное расстояние и оптическая сила линзы
Связь фокусного расстояния с радиусом кривизны собирающей линзы (n
21 >
1)
Фокусное расстояние линзы
Линзы собирающие
К вопросу о фокусном расстоянии
При n21 = 1 (когда линза находится в среде с абсолютным показателем преломления n1, равным абсолютному показателю преломления вещества линзы n2) линза любого типа не преломляет: (n21 – 1) = 0, поэтому D = 0.
Если по разные стороны линзы находятся разные среды, то фокусное расстояние слева и справа неодинаково.
В общем случае нельзя судить о характере преломления линзой параллельных лучей только исходя из внешнего вида (типа линзы), следует учитывать соотношение показателей преломления вещества линзы и среды, поэтому предпочтительно использовать условные обозначения линз.
Ход параллельных лучей
Лучи, падающие на собирающую линзу параллельно побочной оптической оси, после преломления проходят через задний побочный фокус линзы.
Характерные точки, линии, плоскости собирающей и рассеивающей линз
Точки O
1 и O
2 – центры сферических поверхностей, O
1O
2 – главная оптическая ось, O
– оптический центр, F
– главный фокус, F"
– побочный фокус, OF"
– побочная оптическая ось, Ф – фокальная плоскость.
Недостатки линз (аберрации)
Геометрические аберрации Сферическая аберрация Дифракционная аберрация
Недостатки линз
геометрическую (сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля изображения, дисторсия),
хроматическую,
дифракционную аберрацию.
Сферическая аберрация
Ход параллельных лучей 1, 2, 3 после прохождения системы призм при данном значении относительного показателя преломления вещества призмы зависит от расположения призм.
Лучи после преломления либо идут сходящимся пучком и пересекают главную оптическую ось в точке F , либо расходящимся, и тогда главную оптическую ось пересекают продолжения преломлённых лучей.
Точка на главной оптической оси, в которой пересекаются преломлённые лучи (или их продолжения), падающие на линзу параллельно её главной оптической оси, называется главным фокусом линзы. Главные фокусы расположены симметрично плоскости линзы (в однородной среде)
Иллюстрируется понятие фокуса линзы как главного, так и побочного.
Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
К вопросу о фокусном расстоянии
При n21 = 1 (когда линза находится в среде с абсолютным показателем преломления n1, равным абсолютному показателю преломления вещества линзы n2) линза любого типа не преломляет: (n21 – 1) = 0, поэтому D = 0.
Если по разные стороны линзы находятся разные среды, то фокусное расстояние слева и справа неодинаково.
В общем случае нельзя судить о характере преломления линзой параллельных лучей только исходя из внешнего вида (типа линзы), следует учитывать соотношение показателей преломления вещества линзы и среды, поэтому предпочтительно использовать условные обозначения линз.
Ход параллельных лучей
Лучи, падающие на собирающую линзу параллельно побочной оптической оси, после преломления проходят через задний побочный фокус линзы.
Характерные точки, линии, плоскости собирающей и рассеивающей линз
Точки O
1 и O
2 – центры сферических поверхностей, O
1O
2 – главная оптическая ось, O
– оптический центр, F
– главный фокус, F"
– побочный фокус, OF"
– побочная оптическая ось, Ф – фокальная плоскость.
Недостатки линз (аберрации)
Геометрические аберрации Сферическая аберрация Дифракционная аберрация
Недостатки линз
геометрическую (сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля изображения, дисторсия),
хроматическую,
дифракционную аберрацию.
Сферическая аберрация
O
1O
2 – главная оптическая ось, O
– оптический центр, F
– главный фокус, F"
– побочный фокус, OF"
– побочная оптическая ось, Ф – фокальная плоскость.
Недостатки линз (аберрации)
Геометрические аберрации Сферическая аберрация Дифракционная аберрация
Недостатки линз
геометрическую (сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля изображения, дисторсия),
хроматическую,
дифракционную аберрацию.
Сферическая аберрация
F
– главный фокус, F"
– побочный фокус, OF"
– побочная оптическая ось, Ф – фокальная плоскость.
Недостатки линз (аберрации)
Геометрические аберрации Сферическая аберрация Дифракционная аберрация
Недостатки линз
геометрическую (сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля изображения, дисторсия),
хроматическую,
дифракционную аберрацию.
Сферическая аберрация
Ф – фокальная плоскость.
Недостатки линз (аберрации)
Геометрические аберрации Сферическая аберрация Дифракционная аберрация
Недостатки линз
геометрическую (сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля изображения, дисторсия),
хроматическую,
дифракционную аберрацию.
Сферическая аберрация
Сферическая аберрация Дифракционная аберрация
Недостатки линз
геометрическую (сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля изображения, дисторсия),
хроматическую,
дифракционную аберрацию.
Сферическая аберрация
Недостатки линз
геометрическую (сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля изображения, дисторсия),
хроматическую,
дифракционную аберрацию.
Сферическая аберрация
Сферическая аберрация представляет собой искажение изображения в оптических системах, связанное с тем, что собирающая линза далёкие от главной оптической оси световые лучи фокусирует ближе к линзе, чем лучи, близкие к главной оптической оси (параксиальные), а рассеивающая линза – наоборот. Изображение, создаваемое широким пучком лучей, преломленных линзой, оказывается размытым.
Хроматическая аберрация
Искажение изображения, связанное с тем, что световые лучи различных длин волн собираются после прохождения линзы на различном расстоянии от неё, называют хроматической аберрацией; в результате при использовании немонохроматического света изображение размывается и края его окрашиваются.
Причины хроматической аберрации
Хроматическая аберрация возникает из-за дисперсии белого света в веществе линзы. Красные лучи, преломляясь слабее, фокусируются дальше от линзы. Синие и фиолетовые, преломляясь сильнее, фокусируются ближе.
Дифракционная аберрация
Дифракционная аберрация обусловлена волновыми свойствами света.
Изображение испускающей монохроматический свет точки, даваемое даже идеальным (не вносящим никаких искажений) объективом (линзой), не воспринимается глазом как точка, так как вследствие дифракции света фактически является круглым светлым пятнышком конечного диаметра d
, окруженным несколькими попеременно тёмными и светлыми кольцами (т. н. дифракционное пятно, пятно Эри, диск Эри).
Другие виды геометрической аберрации
Дифракционная аберрация
Дифракционная аберрация обусловлена волновыми свойствами света.
Изображение испускающей монохроматический свет точки, даваемое даже идеальным (не вносящим никаких искажений) объективом (линзой), не воспринимается глазом как точка, так как вследствие дифракции света фактически является круглым светлым пятнышком конечного диаметра d , окруженным несколькими попеременно тёмными и светлыми кольцами (т. н. дифракционное пятно, пятно Эри, диск Эри).
Другие виды геометрической аберрации
Астигматизм - искажение изображения оптической системы, связанное с неоднородностью вещества. Преломление лучей в различных сечениях проходящего светового пучка неодинаково.
Кривизна поля изображения вследствие того, что резкое изображение плоского предмета располагается на искривленной поверхности.
Дисторсия - искривление изображения в оптических системах из-за неравномерного увеличения предметов линзой от его середины к краям. При этом резкость изображения не нарушается.
Кома – аберрация, в которой изображение точки, даваемое системой в целом, принимает вид несимметричного пятна рассеяния вследствие того, что каждый участок оптической системы, удаленный от ее оси на расстояние d (кольцевая зона), дает изображение светящейся точки в виде кольца, радиус которого тем больше, чем больше d.
Способы устранения недостатков линз
В современных оптических приборах применяются не тонкие линзы, а сложные многолинзовые системы из собирающих и рассеивающих линз, в которых удаётся приближённо устранить различные аберрации, а также диафрагмирование световых пучков
Построение изображений в тонких линзах
Формирование оптического изображения Ход характерных лучей Специфические случаи построения в линзах Сравнительная характеристика изображений в собирающих и рассеивающих линзах
Оптическое изображение
Оптическое изображение – картина, получаемая в результате действия линзы или оптической системы на лучи, распространяющиеся от некоторого объекта, и воспроизводящая контуры и детали этого объекта. Поскольку предмет представляет собой совокупность светящихся своим или отражённым светом точек, то его полное изображение складывается из изображений всех этих точек.
Различают действительные и мнимые изображения. Если пучок световых лучей, исходящий из какой-либо точки А объекта, в результате отражений или преломлений сходится в некоторой точке А1, то А1 называют действительным изображением точки А. Если же в точке А1 пересекаются не сами лучи, а их продолжения, проведенные в сторону, противоположную направлению распространения света, то А1 называют мнимым изображением точки А.
Формирование изображения в линзах
Собирающая линза преобразует расходящийся сферический волновой фронт от точечного источника в сходящийся в точке за линзой волновой фронт, если d > F;
При d - расходящийся сферический волновой фронт от точечного источника в расходящийся волновой сферический фронт, как бы распространяющийся от мнимого точечного источника;
При d = F
–расходящуюся сферическую волну, излучаемую точечным источником, в плоскую преломлённую волну.
Рассеивающая линза в результате преломления преобразует падающие на неё световые пучки в расходящиеся.
Иллюстрация преобразования линзами волновых фронтов
Для определения положения изображения А1 светящейся точки А достаточно взять два луча, ход которых легче всего построить. Таких лучей несколько.
Собирающая линза
Характерные лучи
Основные лучи для собирающей линзы
Характеристика изображений в линзах
1. Работа с интерактивными моделями курса «Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий». 1С: Школа.
Специфические случаи построения в линзах Сравнительная характеристика изображений в собирающих и рассеивающих линзах
Оптическое изображение
Оптическое изображение – картина, получаемая в результате действия линзы или оптической системы на лучи, распространяющиеся от некоторого объекта, и воспроизводящая контуры и детали этого объекта. Поскольку предмет представляет собой совокупность светящихся своим или отражённым светом точек, то его полное изображение складывается из изображений всех этих точек.
Различают действительные и мнимые изображения. Если пучок световых лучей, исходящий из какой-либо точки А объекта, в результате отражений или преломлений сходится в некоторой точке А1, то А1 называют действительным изображением точки А. Если же в точке А1 пересекаются не сами лучи, а их продолжения, проведенные в сторону, противоположную направлению распространения света, то А1 называют мнимым изображением точки А.
Формирование изображения в линзах
Собирающая линза преобразует расходящийся сферический волновой фронт от точечного источника в сходящийся в точке за линзой волновой фронт, если d > F;
При d - расходящийся сферический волновой фронт от точечного источника в расходящийся волновой сферический фронт, как бы распространяющийся от мнимого точечного источника;
При d = F
–расходящуюся сферическую волну, излучаемую точечным источником, в плоскую преломлённую волну.
Рассеивающая линза в результате преломления преобразует падающие на неё световые пучки в расходящиеся.
Иллюстрация преобразования линзами волновых фронтов
Для определения положения изображения А1 светящейся точки А достаточно взять два луча, ход которых легче всего построить. Таких лучей несколько.
Собирающая линза
Характерные лучи
Основные лучи для собирающей линзы
Характеристика изображений в линзах
1. Работа с интерактивными моделями курса «Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий». 1С: Школа.
Сравнительная характеристика изображений в собирающих и рассеивающих линзах
Оптическое изображение
Оптическое изображение – картина, получаемая в результате действия линзы или оптической системы на лучи, распространяющиеся от некоторого объекта, и воспроизводящая контуры и детали этого объекта. Поскольку предмет представляет собой совокупность светящихся своим или отражённым светом точек, то его полное изображение складывается из изображений всех этих точек.
Различают действительные и мнимые изображения. Если пучок световых лучей, исходящий из какой-либо точки А объекта, в результате отражений или преломлений сходится в некоторой точке А1, то А1 называют действительным изображением точки А. Если же в точке А1 пересекаются не сами лучи, а их продолжения, проведенные в сторону, противоположную направлению распространения света, то А1 называют мнимым изображением точки А.
Формирование изображения в линзах
Собирающая линза преобразует расходящийся сферический волновой фронт от точечного источника в сходящийся в точке за линзой волновой фронт, если d > F;
При d - расходящийся сферический волновой фронт от точечного источника в расходящийся волновой сферический фронт, как бы распространяющийся от мнимого точечного источника;
При d = F
–расходящуюся сферическую волну, излучаемую точечным источником, в плоскую преломлённую волну.
Рассеивающая линза в результате преломления преобразует падающие на неё световые пучки в расходящиеся.
Иллюстрация преобразования линзами волновых фронтов
Для определения положения изображения А1 светящейся точки А достаточно взять два луча, ход которых легче всего построить. Таких лучей несколько.
Собирающая линза
Характерные лучи
Основные лучи для собирающей линзы
Характеристика изображений в линзах
1. Работа с интерактивными моделями курса «Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий». 1С: Школа.
Оптическое изображение – картина, получаемая в результате действия линзы или оптической системы на лучи, распространяющиеся от некоторого объекта, и воспроизводящая контуры и детали этого объекта. Поскольку предмет представляет собой совокупность светящихся своим или отражённым светом точек, то его полное изображение складывается из изображений всех этих точек.
Различают действительные и мнимые изображения. Если пучок световых лучей, исходящий из какой-либо точки А объекта, в результате отражений или преломлений сходится в некоторой точке А1, то А1 называют действительным изображением точки А. Если же в точке А1 пересекаются не сами лучи, а их продолжения, проведенные в сторону, противоположную направлению распространения света, то А1 называют мнимым изображением точки А.
Собирающая линза преобразует расходящийся сферический волновой фронт от точечного источника в сходящийся в точке за линзой волновой фронт, если d > F;
При d - расходящийся сферический волновой фронт от точечного источника в расходящийся волновой сферический фронт, как бы распространяющийся от мнимого точечного источника;
При d = F –расходящуюся сферическую волну, излучаемую точечным источником, в плоскую преломлённую волну.
Рассеивающая линза в результате преломления преобразует падающие на неё световые пучки в расходящиеся.
Характерные лучи
Основные лучи для собирающей линзы
Характеристика изображений в линзах
1. Работа с интерактивными моделями курса «Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий». 1С: Школа.
Комментарий к работе с интерактивными моделями
«Построение изображения точки в собирающей линзе»
Проверка выполнения исследовательского задания
«Построение изображения точки в рассеивающей линзе» 
2. Работа с интерактивными моделями курса «Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий». 1С: Школа.
Проверка выполнения исследовательского задания
«Построение изображения стрелки в собирающей линзе»
Проверка выполнения исследовательского задания
«Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе» 
3. Работа с интерактивными моделями курса «Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий». 1С: Школа.
Построение изображения квадрата в собирающей линзе Проверка выполнения исследовательского задания «Построение изображения квадрата в собирающей линзе» Проверка выполнения исследовательского задания «Построение изображения квадрата в рассеивающей линзе»
Обратите внимание
Если протяжённый предмет расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой линзы, касаясь её, то и его изображение будет перпендикулярно ей, так как все точки предмета равноудалены от плоскости линзы; достаточно найти построением положение изображения верхней точки предмета, а затем опустить перпендикуляр на главную оптическую ось.
Прямую линию линза всегда изображает прямой, изображения пространственных предметов искажает: углы в пространстве предметов и изображений различны
Задание: проследите, как изменяются характеристики изображения при приближении предмета из бесконечности к плоскости собирающей линзы вдоль главной оптической оси. Проанализируйте, при каких расстояниях предмета от тонкой собирающей линзы его изображение получается: а) действительным; б) увеличенным; в) перевёрнутым. Заполните таблицу.
Задание: проследите, как изменяются характеристики изображения при приближении предмета из бесконечности к плоскости собирающей линзы вдоль главной оптической оси и заполните таблицу. Укажите сходства и различия изображений предмета в собирающей и рассеивающей линзах.
Зависимость f(d)
Зависимость расстояния до изображения от расстояния между предметом и собирающей линзой
Зависимость Г(d)
для собирающей и рассеивающей линз
Зависимость поперечного увеличения от расстояния между предметом и собирающей линзой
Специфические случаи построения в тонких линзах
Построение изображения линейного предмета, расположенного наклонно к главной оптической оси
Построение изображения точечного объекта, расположенного на главной оптической оси собирающей линзы
Построение хода преломлённого луча
в собирающей линзе
Построение хода падающего луча
в собирающей линзе
Графическое определение фокусов линзы
Полезно помнить
Если размеры предмета больше размеров линзы, то построение можно выполнять обычным способом, продлив плоскость линзы. Изображение точки предмета определяется пучком лучей, вышедших из этой точки и ограниченных размерами линзы.
Если предмет частично отгорожен от линзы непрозрачным экраном, то вначале построение можно вести обычным способом без учёта преграды, после чего необходимо выделить пучок лучей, попадающих на линзу и формирующих изображение. Помните: при некоторых положениях преграды изображение вообще не получается или получается изображение лишь части предмета.
«Количество» лучей, прошедших через линзу, определяет яркость изображения: изображение получается более или менее интенсивным, но ни его форма, ни его расположение не изменяется.
Обратите внимание
«Построение изображения квадрата в собирающей линзе» Проверка выполнения исследовательского задания «Построение изображения квадрата в рассеивающей линзе»
Обратите внимание
Если протяжённый предмет расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой линзы, касаясь её, то и его изображение будет перпендикулярно ей, так как все точки предмета равноудалены от плоскости линзы; достаточно найти построением положение изображения верхней точки предмета, а затем опустить перпендикуляр на главную оптическую ось.
Прямую линию линза всегда изображает прямой, изображения пространственных предметов искажает: углы в пространстве предметов и изображений различны
Задание: проследите, как изменяются характеристики изображения при приближении предмета из бесконечности к плоскости собирающей линзы вдоль главной оптической оси. Проанализируйте, при каких расстояниях предмета от тонкой собирающей линзы его изображение получается: а) действительным; б) увеличенным; в) перевёрнутым. Заполните таблицу.
Задание: проследите, как изменяются характеристики изображения при приближении предмета из бесконечности к плоскости собирающей линзы вдоль главной оптической оси и заполните таблицу. Укажите сходства и различия изображений предмета в собирающей и рассеивающей линзах.
Зависимость f(d)
Зависимость расстояния до изображения от расстояния между предметом и собирающей линзой
Зависимость Г(d)
для собирающей и рассеивающей линз
Зависимость поперечного увеличения от расстояния между предметом и собирающей линзой
Специфические случаи построения в тонких линзах
Построение изображения линейного предмета, расположенного наклонно к главной оптической оси
Построение изображения точечного объекта, расположенного на главной оптической оси собирающей линзы
Построение хода преломлённого луча
в собирающей линзе
Построение хода падающего луча
в собирающей линзе
Графическое определение фокусов линзы
Полезно помнить
Если размеры предмета больше размеров линзы, то построение можно выполнять обычным способом, продлив плоскость линзы. Изображение точки предмета определяется пучком лучей, вышедших из этой точки и ограниченных размерами линзы.
Если предмет частично отгорожен от линзы непрозрачным экраном, то вначале построение можно вести обычным способом без учёта преграды, после чего необходимо выделить пучок лучей, попадающих на линзу и формирующих изображение. Помните: при некоторых положениях преграды изображение вообще не получается или получается изображение лишь части предмета.
«Количество» лучей, прошедших через линзу, определяет яркость изображения: изображение получается более или менее интенсивным, но ни его форма, ни его расположение не изменяется.
Обратите внимание
«Построение изображения квадрата в рассеивающей линзе»
Обратите внимание
Если протяжённый предмет расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой линзы, касаясь её, то и его изображение будет перпендикулярно ей, так как все точки предмета равноудалены от плоскости линзы; достаточно найти построением положение изображения верхней точки предмета, а затем опустить перпендикуляр на главную оптическую ось.
Прямую линию линза всегда изображает прямой, изображения пространственных предметов искажает: углы в пространстве предметов и изображений различны
Задание: проследите, как изменяются характеристики изображения при приближении предмета из бесконечности к плоскости собирающей линзы вдоль главной оптической оси. Проанализируйте, при каких расстояниях предмета от тонкой собирающей линзы его изображение получается: а) действительным; б) увеличенным; в) перевёрнутым. Заполните таблицу.
Задание: проследите, как изменяются характеристики изображения при приближении предмета из бесконечности к плоскости собирающей линзы вдоль главной оптической оси и заполните таблицу. Укажите сходства и различия изображений предмета в собирающей и рассеивающей линзах.
Зависимость f(d)
Зависимость расстояния до изображения от расстояния между предметом и собирающей линзой
Зависимость Г(d)
для собирающей и рассеивающей линз
Зависимость поперечного увеличения от расстояния между предметом и собирающей линзой
Специфические случаи построения в тонких линзах
Построение изображения линейного предмета, расположенного наклонно к главной оптической оси
Построение изображения точечного объекта, расположенного на главной оптической оси собирающей линзы
Построение хода преломлённого луча
в собирающей линзе
Построение хода падающего луча
в собирающей линзе
Графическое определение фокусов линзы
Полезно помнить
Если размеры предмета больше размеров линзы, то построение можно выполнять обычным способом, продлив плоскость линзы. Изображение точки предмета определяется пучком лучей, вышедших из этой точки и ограниченных размерами линзы.
Если предмет частично отгорожен от линзы непрозрачным экраном, то вначале построение можно вести обычным способом без учёта преграды, после чего необходимо выделить пучок лучей, попадающих на линзу и формирующих изображение. Помните: при некоторых положениях преграды изображение вообще не получается или получается изображение лишь части предмета.
«Количество» лучей, прошедших через линзу, определяет яркость изображения: изображение получается более или менее интенсивным, но ни его форма, ни его расположение не изменяется.
Обратите внимание
Если протяжённый предмет расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой линзы, касаясь её, то и его изображение будет перпендикулярно ей, так как все точки предмета равноудалены от плоскости линзы; достаточно найти построением положение изображения верхней точки предмета, а затем опустить перпендикуляр на главную оптическую ось.
Прямую линию линза всегда изображает прямой, изображения пространственных предметов искажает: углы в пространстве предметов и изображений различны
Зависимость Г(d) для собирающей и рассеивающей линз
Зависимость поперечного увеличения от расстояния между предметом и собирающей линзой
Специфические случаи построения в тонких линзах
Построение изображения линейного предмета, расположенного наклонно к главной оптической оси
Построение изображения точечного объекта, расположенного на главной оптической оси собирающей линзы
Построение хода преломлённого луча
в собирающей линзе
Построение хода падающего луча
в собирающей линзе
Графическое определение фокусов линзы
Полезно помнить
Если размеры предмета больше размеров линзы, то построение можно выполнять обычным способом, продлив плоскость линзы. Изображение точки предмета определяется пучком лучей, вышедших из этой точки и ограниченных размерами линзы.
Если предмет частично отгорожен от линзы непрозрачным экраном, то вначале построение можно вести обычным способом без учёта преграды, после чего необходимо выделить пучок лучей, попадающих на линзу и формирующих изображение. Помните: при некоторых положениях преграды изображение вообще не получается или получается изображение лишь части предмета.
«Количество» лучей, прошедших через линзу, определяет яркость изображения: изображение получается более или менее интенсивным, но ни его форма, ни его расположение не изменяется.
Обратите внимание
Построение хода падающего луча
в собирающей линзе
Графическое определение фокусов линзы
Полезно помнить
Если размеры предмета больше размеров линзы, то построение можно выполнять обычным способом, продлив плоскость линзы. Изображение точки предмета определяется пучком лучей, вышедших из этой точки и ограниченных размерами линзы.
Если предмет частично отгорожен от линзы непрозрачным экраном, то вначале построение можно вести обычным способом без учёта преграды, после чего необходимо выделить пучок лучей, попадающих на линзу и формирующих изображение. Помните: при некоторых положениях преграды изображение вообще не получается или получается изображение лишь части предмета.
«Количество» лучей, прошедших через линзу, определяет яркость изображения: изображение получается более или менее интенсивным, но ни его форма, ни его расположение не изменяется.
Обратите внимание
Если размеры предмета больше размеров линзы, то построение можно выполнять обычным способом, продлив плоскость линзы. Изображение точки предмета определяется пучком лучей, вышедших из этой точки и ограниченных размерами линзы.
Если предмет частично отгорожен от линзы непрозрачным экраном, то вначале построение можно вести обычным способом без учёта преграды, после чего необходимо выделить пучок лучей, попадающих на линзу и формирующих изображение. Помните: при некоторых положениях преграды изображение вообще не получается или получается изображение лишь части предмета.
«Количество» лучей, прошедших через линзу, определяет яркость изображения: изображение получается более или менее интенсивным, но ни его форма, ни его расположение не изменяется.
1. Отличить собирающую линзу от рассеивающей можно следующим образом:
а) собирающая линза даёт на экране действительное изображение, от рассеивающей линзы на экране можно получить круглую тень, обрамлённую светлым кольцом.
б) через собирающую линзу невооружённым глазом можно увидеть мнимое прямое увеличенное изображение предметов, например букв в книге, а через рассеивающую – уменьшенное.
2. Наиболее просто определить фокусное расстояние собирающей линзы, получив на экране изображение удалённого объекта:
а) при d = ∞ f = F .
б)Если на экране собирающая линза даёт изображение, равное по размерам предмету, то d = f = 2F
, откуда 
Задание для самоконтроля
Выполните задание «Интерактивные задачи на построение в линзах»
Интерактивные задачи на построение изображений в линзах
Задачи для самостоятельного решения
Задача №1 Задача №2 Задача №3 Задача №4 Задача №5 Задача №6 Задача №7.1 Задача №7.2 Задача №7.3 Задача №8
При решении задач на построение в параллельных лучах полезно помнить:
точечный предмет и его изображение лежат на одной оптической оси; это позволяет найти построением положение оптического центра линзы;
главная оптическая ось перпендикулярна плоскости линзы;
предмет и его мнимое изображение расположены с одной стороны от плоскости линзы, предмет и его действительное изображение – по разные стороны.
предмет и его прямое изображение всегда расположены по одну сторону от главной оптической оси линзы, предмет и его перевёрнутое изображение – по разные стороны. Прямые изображения всегда мнимые.
действительные изображения даёт только собирающая линза, мнимые – и собирающая, и рассеивающая. В собирающей линзе мнимое изображение всегда увеличено, в рассеивающей – уменьшено.
Задача №1 Постройте изображение предмета, находящегося на главной оптической оси собирающей линзы.
Задача №2 Постройте изображение предмета, находящегося между фокусом и оптическим центром собирающей линзы.
Задача №3 Постройте изображение предмета, расположенного над главной оптической осью собирающей линзы над фокусом.
Задача №4 Постройте изображение наклонного предмета в рассеивающей линзе.
Задача №5 Известен ход луча 1 в собирающей линзе. Найдите построением ход луча 2.
Задача №6 Известен ход луча 1 в рассеивающей линзе. Найдите построением ход луча 2.
Задача №7.1 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
О
1О
Задача №7.2 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
’, а также главная оптическая ось О
1О
2. Найдите построением оптический центр линзы и положение её главных фокусов.
Задача №7.3 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
’, а также главная оптическая ось О
1О
2. Найдите построением оптический центр линзы и положение её главных фокусов.
Задача №8 АВ – предмет, А’В’ – его изображение в линзе. Найдите построением оптический центр линзы, положение её главной оптической оси и главные фокусы.
Задания для тестового контроля
Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Задание 6 Задание 7
Задание 1
Стеклянная (n
= 1,51) выпукло-вогнутая линза, у которой толщина в центре больше, чем на краях, помещается последовательно в различные среды: в воздух (n
= 1,0), в воду (n
= 1,33), в этиловый спирт (n
= 1,36), в сероуглерод (n
= 1,63). В какой из этих сред линза окажется рассеивающей?
1. Ни в одной 2. В этиловом спирте 3. Только в воде 4. Только в сероуглероде 5. Для ответа не хватает данных
Задание 2
На собирающую линзу параллельно оптической оси падает луч света. После прохождения через линзу луч пройдет по линии:
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Задача №2 Задача №3 Задача №4 Задача №5 Задача №6 Задача №7.1 Задача №7.2 Задача №7.3 Задача №8
При решении задач на построение в параллельных лучах полезно помнить:
точечный предмет и его изображение лежат на одной оптической оси; это позволяет найти построением положение оптического центра линзы;
главная оптическая ось перпендикулярна плоскости линзы;
предмет и его мнимое изображение расположены с одной стороны от плоскости линзы, предмет и его действительное изображение – по разные стороны.
предмет и его прямое изображение всегда расположены по одну сторону от главной оптической оси линзы, предмет и его перевёрнутое изображение – по разные стороны. Прямые изображения всегда мнимые.
действительные изображения даёт только собирающая линза, мнимые – и собирающая, и рассеивающая. В собирающей линзе мнимое изображение всегда увеличено, в рассеивающей – уменьшено.
Задача №1 Постройте изображение предмета, находящегося на главной оптической оси собирающей линзы.
Задача №2 Постройте изображение предмета, находящегося между фокусом и оптическим центром собирающей линзы.
Задача №3 Постройте изображение предмета, расположенного над главной оптической осью собирающей линзы над фокусом.
Задача №4 Постройте изображение наклонного предмета в рассеивающей линзе.
Задача №5 Известен ход луча 1 в собирающей линзе. Найдите построением ход луча 2.
Задача №6 Известен ход луча 1 в рассеивающей линзе. Найдите построением ход луча 2.
Задача №7.1 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
О
1О
Задача №7.2 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
’, а также главная оптическая ось О
1О
2. Найдите построением оптический центр линзы и положение её главных фокусов.
Задача №7.3 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
’, а также главная оптическая ось О
1О
2. Найдите построением оптический центр линзы и положение её главных фокусов.
Задача №8 АВ – предмет, А’В’ – его изображение в линзе. Найдите построением оптический центр линзы, положение её главной оптической оси и главные фокусы.
Задания для тестового контроля
Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Задание 6 Задание 7
Задание 1
Стеклянная (n
= 1,51) выпукло-вогнутая линза, у которой толщина в центре больше, чем на краях, помещается последовательно в различные среды: в воздух (n
= 1,0), в воду (n
= 1,33), в этиловый спирт (n
= 1,36), в сероуглерод (n
= 1,63). В какой из этих сред линза окажется рассеивающей?
1. Ни в одной 2. В этиловом спирте 3. Только в воде 4. Только в сероуглероде 5. Для ответа не хватает данных
Задание 2
На собирающую линзу параллельно оптической оси падает луч света. После прохождения через линзу луч пройдет по линии:
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Задача №4 Задача №5 Задача №6 Задача №7.1 Задача №7.2 Задача №7.3 Задача №8
При решении задач на построение в параллельных лучах полезно помнить:
точечный предмет и его изображение лежат на одной оптической оси; это позволяет найти построением положение оптического центра линзы;
главная оптическая ось перпендикулярна плоскости линзы;
предмет и его мнимое изображение расположены с одной стороны от плоскости линзы, предмет и его действительное изображение – по разные стороны.
предмет и его прямое изображение всегда расположены по одну сторону от главной оптической оси линзы, предмет и его перевёрнутое изображение – по разные стороны. Прямые изображения всегда мнимые.
действительные изображения даёт только собирающая линза, мнимые – и собирающая, и рассеивающая. В собирающей линзе мнимое изображение всегда увеличено, в рассеивающей – уменьшено.
Задача №1 Постройте изображение предмета, находящегося на главной оптической оси собирающей линзы.
Задача №2 Постройте изображение предмета, находящегося между фокусом и оптическим центром собирающей линзы.
Задача №3 Постройте изображение предмета, расположенного над главной оптической осью собирающей линзы над фокусом.
Задача №4 Постройте изображение наклонного предмета в рассеивающей линзе.
Задача №5 Известен ход луча 1 в собирающей линзе. Найдите построением ход луча 2.
Задача №6 Известен ход луча 1 в рассеивающей линзе. Найдите построением ход луча 2.
Задача №7.1 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
О
1О
Задача №7.2 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
’, а также главная оптическая ось О
1О
2. Найдите построением оптический центр линзы и положение её главных фокусов.
Задача №7.3 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
’, а также главная оптическая ось О
1О
2. Найдите построением оптический центр линзы и положение её главных фокусов.
Задача №8 АВ – предмет, А’В’ – его изображение в линзе. Найдите построением оптический центр линзы, положение её главной оптической оси и главные фокусы.
Задания для тестового контроля
Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Задание 6 Задание 7
Задание 1
Стеклянная (n
= 1,51) выпукло-вогнутая линза, у которой толщина в центре больше, чем на краях, помещается последовательно в различные среды: в воздух (n
= 1,0), в воду (n
= 1,33), в этиловый спирт (n
= 1,36), в сероуглерод (n
= 1,63). В какой из этих сред линза окажется рассеивающей?
1. Ни в одной 2. В этиловом спирте 3. Только в воде 4. Только в сероуглероде 5. Для ответа не хватает данных
Задание 2
На собирающую линзу параллельно оптической оси падает луч света. После прохождения через линзу луч пройдет по линии:
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Задача №6 Задача №7.1 Задача №7.2 Задача №7.3 Задача №8
При решении задач на построение в параллельных лучах полезно помнить:
точечный предмет и его изображение лежат на одной оптической оси; это позволяет найти построением положение оптического центра линзы;
главная оптическая ось перпендикулярна плоскости линзы;
предмет и его мнимое изображение расположены с одной стороны от плоскости линзы, предмет и его действительное изображение – по разные стороны.
предмет и его прямое изображение всегда расположены по одну сторону от главной оптической оси линзы, предмет и его перевёрнутое изображение – по разные стороны. Прямые изображения всегда мнимые.
действительные изображения даёт только собирающая линза, мнимые – и собирающая, и рассеивающая. В собирающей линзе мнимое изображение всегда увеличено, в рассеивающей – уменьшено.
Задача №1 Постройте изображение предмета, находящегося на главной оптической оси собирающей линзы.
Задача №2 Постройте изображение предмета, находящегося между фокусом и оптическим центром собирающей линзы.
Задача №3 Постройте изображение предмета, расположенного над главной оптической осью собирающей линзы над фокусом.
Задача №4 Постройте изображение наклонного предмета в рассеивающей линзе.
Задача №5 Известен ход луча 1 в собирающей линзе. Найдите построением ход луча 2.
Задача №6 Известен ход луча 1 в рассеивающей линзе. Найдите построением ход луча 2.
Задача №7.1 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
О
1О
Задача №7.2 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
’, а также главная оптическая ось О
1О
2. Найдите построением оптический центр линзы и положение её главных фокусов.
Задача №7.3 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
’, а также главная оптическая ось О
1О
2. Найдите построением оптический центр линзы и положение её главных фокусов.
Задача №8 АВ – предмет, А’В’ – его изображение в линзе. Найдите построением оптический центр линзы, положение её главной оптической оси и главные фокусы.
Задания для тестового контроля
Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Задание 6 Задание 7
Задание 1
Стеклянная (n
= 1,51) выпукло-вогнутая линза, у которой толщина в центре больше, чем на краях, помещается последовательно в различные среды: в воздух (n
= 1,0), в воду (n
= 1,33), в этиловый спирт (n
= 1,36), в сероуглерод (n
= 1,63). В какой из этих сред линза окажется рассеивающей?
1. Ни в одной 2. В этиловом спирте 3. Только в воде 4. Только в сероуглероде 5. Для ответа не хватает данных
Задание 2
На собирающую линзу параллельно оптической оси падает луч света. После прохождения через линзу луч пройдет по линии:
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Задача №7.2 Задача №7.3 Задача №8
При решении задач на построение в параллельных лучах полезно помнить:
точечный предмет и его изображение лежат на одной оптической оси; это позволяет найти построением положение оптического центра линзы;
главная оптическая ось перпендикулярна плоскости линзы;
предмет и его мнимое изображение расположены с одной стороны от плоскости линзы, предмет и его действительное изображение – по разные стороны.
предмет и его прямое изображение всегда расположены по одну сторону от главной оптической оси линзы, предмет и его перевёрнутое изображение – по разные стороны. Прямые изображения всегда мнимые.
действительные изображения даёт только собирающая линза, мнимые – и собирающая, и рассеивающая. В собирающей линзе мнимое изображение всегда увеличено, в рассеивающей – уменьшено.
Задача №1 Постройте изображение предмета, находящегося на главной оптической оси собирающей линзы.
Задача №2 Постройте изображение предмета, находящегося между фокусом и оптическим центром собирающей линзы.
Задача №3 Постройте изображение предмета, расположенного над главной оптической осью собирающей линзы над фокусом.
Задача №4 Постройте изображение наклонного предмета в рассеивающей линзе.
Задача №5 Известен ход луча 1 в собирающей линзе. Найдите построением ход луча 2.
Задача №6 Известен ход луча 1 в рассеивающей линзе. Найдите построением ход луча 2.
Задача №7.1 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
О
1О
Задача №7.2 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
’, а также главная оптическая ось О
1О
2. Найдите построением оптический центр линзы и положение её главных фокусов.
Задача №7.3 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
’, а также главная оптическая ось О
1О
2. Найдите построением оптический центр линзы и положение её главных фокусов.
Задача №8 АВ – предмет, А’В’ – его изображение в линзе. Найдите построением оптический центр линзы, положение её главной оптической оси и главные фокусы.
Задания для тестового контроля
Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Задание 6 Задание 7
Задание 1
Стеклянная (n
= 1,51) выпукло-вогнутая линза, у которой толщина в центре больше, чем на краях, помещается последовательно в различные среды: в воздух (n
= 1,0), в воду (n
= 1,33), в этиловый спирт (n
= 1,36), в сероуглерод (n
= 1,63). В какой из этих сред линза окажется рассеивающей?
1. Ни в одной 2. В этиловом спирте 3. Только в воде 4. Только в сероуглероде 5. Для ответа не хватает данных
Задание 2
На собирающую линзу параллельно оптической оси падает луч света. После прохождения через линзу луч пройдет по линии:
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Задача №8
При решении задач на построение в параллельных лучах полезно помнить:
точечный предмет и его изображение лежат на одной оптической оси; это позволяет найти построением положение оптического центра линзы;
главная оптическая ось перпендикулярна плоскости линзы;
предмет и его мнимое изображение расположены с одной стороны от плоскости линзы, предмет и его действительное изображение – по разные стороны.
предмет и его прямое изображение всегда расположены по одну сторону от главной оптической оси линзы, предмет и его перевёрнутое изображение – по разные стороны. Прямые изображения всегда мнимые.
действительные изображения даёт только собирающая линза, мнимые – и собирающая, и рассеивающая. В собирающей линзе мнимое изображение всегда увеличено, в рассеивающей – уменьшено.
Задача №1 Постройте изображение предмета, находящегося на главной оптической оси собирающей линзы.
Задача №2 Постройте изображение предмета, находящегося между фокусом и оптическим центром собирающей линзы.
Задача №3 Постройте изображение предмета, расположенного над главной оптической осью собирающей линзы над фокусом.
Задача №4 Постройте изображение наклонного предмета в рассеивающей линзе.
Задача №5 Известен ход луча 1 в собирающей линзе. Найдите построением ход луча 2.
Задача №6 Известен ход луча 1 в рассеивающей линзе. Найдите построением ход луча 2.
Задача №7.1 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
О
1О
Задача №7.2 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
’, а также главная оптическая ось О
1О
2. Найдите построением оптический центр линзы и положение её главных фокусов.
Задача №7.3 На рисунке изображены источник света S
и его изображение S
’, а также главная оптическая ось О
1О
2. Найдите построением оптический центр линзы и положение её главных фокусов.
Задача №8 АВ – предмет, А’В’ – его изображение в линзе. Найдите построением оптический центр линзы, положение её главной оптической оси и главные фокусы.
Задания для тестового контроля
Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Задание 6 Задание 7
Задание 1
Стеклянная (n
= 1,51) выпукло-вогнутая линза, у которой толщина в центре больше, чем на краях, помещается последовательно в различные среды: в воздух (n
= 1,0), в воду (n
= 1,33), в этиловый спирт (n
= 1,36), в сероуглерод (n
= 1,63). В какой из этих сред линза окажется рассеивающей?
1. Ни в одной 2. В этиловом спирте 3. Только в воде 4. Только в сероуглероде 5. Для ответа не хватает данных
Задание 2
На собирающую линзу параллельно оптической оси падает луч света. После прохождения через линзу луч пройдет по линии:
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
точечный предмет и его изображение лежат на одной оптической оси; это позволяет найти построением положение оптического центра линзы;
главная оптическая ось перпендикулярна плоскости линзы;
предмет и его мнимое изображение расположены с одной стороны от плоскости линзы, предмет и его действительное изображение – по разные стороны.
предмет и его прямое изображение всегда расположены по одну сторону от главной оптической оси линзы, предмет и его перевёрнутое изображение – по разные стороны. Прямые изображения всегда мнимые.
действительные изображения даёт только собирающая линза, мнимые – и собирающая, и рассеивающая. В собирающей линзе мнимое изображение всегда увеличено, в рассеивающей – уменьшено.
Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Задание 6 Задание 7
Задание 1
Стеклянная (n
= 1,51) выпукло-вогнутая линза, у которой толщина в центре больше, чем на краях, помещается последовательно в различные среды: в воздух (n
= 1,0), в воду (n
= 1,33), в этиловый спирт (n
= 1,36), в сероуглерод (n
= 1,63). В какой из этих сред линза окажется рассеивающей?
1. Ни в одной 2. В этиловом спирте 3. Только в воде 4. Только в сероуглероде 5. Для ответа не хватает данных
Задание 2
На собирающую линзу параллельно оптической оси падает луч света. После прохождения через линзу луч пройдет по линии:
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Задание 4 Задание 5 Задание 6 Задание 7
Задание 1
Стеклянная (n
= 1,51) выпукло-вогнутая линза, у которой толщина в центре больше, чем на краях, помещается последовательно в различные среды: в воздух (n
= 1,0), в воду (n
= 1,33), в этиловый спирт (n
= 1,36), в сероуглерод (n
= 1,63). В какой из этих сред линза окажется рассеивающей?
1. Ни в одной 2. В этиловом спирте 3. Только в воде 4. Только в сероуглероде 5. Для ответа не хватает данных
Задание 2
На собирающую линзу параллельно оптической оси падает луч света. После прохождения через линзу луч пройдет по линии:
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Задание 6 Задание 7
Задание 1
Стеклянная (n
= 1,51) выпукло-вогнутая линза, у которой толщина в центре больше, чем на краях, помещается последовательно в различные среды: в воздух (n
= 1,0), в воду (n
= 1,33), в этиловый спирт (n
= 1,36), в сероуглерод (n
= 1,63). В какой из этих сред линза окажется рассеивающей?
1. Ни в одной 2. В этиловом спирте 3. Только в воде 4. Только в сероуглероде 5. Для ответа не хватает данных
Задание 2
На собирающую линзу параллельно оптической оси падает луч света. После прохождения через линзу луч пройдет по линии:
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Задание 1
Стеклянная (n = 1,51) выпукло-вогнутая линза, у которой толщина в центре больше, чем на краях, помещается последовательно в различные среды: в воздух (n = 1,0), в воду (n = 1,33), в этиловый спирт (n = 1,36), в сероуглерод (n = 1,63). В какой из этих сред линза окажется рассеивающей?
1. Ни в одной 2. В этиловом спирте 3. Только в воде 4. Только в сероуглероде 5. Для ответа не хватает данных
Задание 2
На собирающую линзу параллельно оптической оси падает луч света. После прохождения через линзу луч пройдет по линии:
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
3. Только в воде 4. Только в сероуглероде 5. Для ответа не хватает данных
Задание 2
На собирающую линзу параллельно оптической оси падает луч света. После прохождения через линзу луч пройдет по линии:
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
5. Для ответа не хватает данных
Задание 2
На собирающую линзу параллельно оптической оси падает луч света. После прохождения через линзу луч пройдет по линии:
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Задание 3
Собирающая линза L
строит изображение предмета S
Задание 4
Рассеивающая линза L
строит изображение предмета S
. Выберите правильный вариант расположения и величины изображения.
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Задание 5
С помощью линзы на экране получено перевернутое изображение пламени свечи. Как изменятся размеры изображения, если часть линзы заслонить листом бумаги?
Задание 6
На рисунке представлено расположение собирающей линзы и трех предметов перед ней. Изображение какого из этих предметов будет действительным, увеличенным и перевернутым?
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Задание 7
Предмет приближают из бесконечности к точке переднего фокуса F
1 собирающей линзы. Как меняется при этом величина изображения H
и расстояние от линзы до изображения f
? Фокусное расстояние линзы равно F
.
Интерактивное домашнее задание
Домашнее задание
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
Итоги
.
.
Использованные информационные ресурсы
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы»
(собирающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей вещества линзы и вещества среды.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Работа с CD «Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ»: раздел «Геометрическая оптика», задание 38 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в собирающей линзе и характеристика изображения», задание 39 «Построение изображения стрелки, перпендикулярной оптической оси, в рассеивающей линзе и характеристика изображения», задание 48 (выполнить чертёж к задаче, перенести рисунок в тетрадь).
.
.
Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий. 1С: Школа
Физика, 10-11 кл. Подготовка к ЕГЭ. 1С: Школа
Открытая Физика 2.6. Физикон
Учебники физики для 11 класса под редакцией А. А. Пинского, О. Ф. Кабардина и В. А. Касьянова и др.
Работа с моделью «Фокусное расстояние линзы» (рассеивающая линза)
1. Иллюстрируется зависимость фокусного расстояния и оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей и соотношения оптических плотностей веществ линзы и вещества среды.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно собирающей линзы
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F
. При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Характер и положение изображения протяжённого объекта в зависимости от положения этого объекта относительно рассеивающей линзы
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F
изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Построение изображения точки в собирающей линзе
Построение изображения точки в рассеивающей линзе
Построение изображения стрелки в собирающей линзе
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Построение изображения стрелки в рассеивающей линзе
Собирающая линза даёт как действительные, так и мнимые изображения, как прямые, так и перевёрнутые, как уменьшенные, так и увеличенные.
По мере приближения предмета к линзе размеры изображения увеличиваются, изображение удаляется от линзы в бесконечность при d = F . При d по мере приближения к оптическому центру получается изменяющееся в размерах мнимое изображение.
Штриховкой показаны области существования изображения: справа – действительных, слева – мнимых.
Рассеивающая линза даёт только мнимые прямые уменьшенные изображения.
По мере приближения предмета к рассеивающей линзе размеры изображения увеличиваются, изображение приближается к оптическому центру линзы. При d = F изображение в рассеивающей линзе есть.
Штриховкой показана область существования мнимых изображений в рассеивающей линзе.
Изображение протяжённого предмета складывается из изображений отдельных точек этого предмета.
Изображения:
1. Действительные – те изображения, которые мы получаем в результате пересечения лучей, прошедших через линзу. Они получаются в собирающей линзе;
2. Мнимые – изображения, образуемые расходящимися пучками, лучи которых на самом деле не пересекаются между собой, а пересекаются их продолжения, проведенные в обратном направлении.
Собирающая линза может создавать как действительное, так и мнимое изображение.
Рассеивающая линза создает только мнимое изображение.
Собирающая линза
Чтобы построить изображение предмета, нужно пустить два луча. Первый луч проходит из верхней точки предмета параллельно главной оптической оси. На линзе луч преломляется и проходит через точку фокуса. Второй луч необходимо направить из верхней точки предмета через оптический центр линзы, он пройдет, не преломившись. На пересечении двух лучей ставим точку А’. Это и будет изображение верхней точки предмета.
В результате построения получается уменьшенное, перевернутое, действительное изображение (см. Рис. 1).
Рис. 1. Если предмет располагается за двойным фокусом
Для построения необходимо использовать два луча. Первый луч проходит из верхней точки предмета параллельно главной оптической оси. На линзе луч преломляется и проходит через точку фокуса. Второй луч необходимо направить из верхней точки предмета через оптический центр линзы, он пройдет через линзу, не преломившись. На пересечении двух лучей ставим точку А’. Это и будет изображение верхней точки предмета.
Точно так же строится изображение нижней точки предмета.
В результате построения получается изображение, высота которого совпадает с высотой предмета. Изображение является перевернутым и действительным (Рис. 2).
Рис. 2. Если предмет располагается в точке двойного фокуса
Для построения необходимо использовать два луча. Первый луч проходит из верхней точки предмета параллельно главной оптической оси. На линзе луч преломляется и проходит через точку фокуса. Второй луч необходимо направить из верхней точки предмета через оптический центр линзы. Через линзу он проходит, не преломившись. На пересечении двух лучей ставим точку А’. Это и будет изображение верхней точки предмета.
Точно так же строится изображение нижней точки предмета.
В результате построения получается увеличенное, перевернутое, действительное изображение (см. Рис. 3).
Рис. 3. Если предмет располагается в пространстве между фокусом и двойным фокусом
Так устроен проекционный аппарат. Кадр киноленты располагается вблизи фокуса, тем самым получается большое увеличение.
Вывод: по мере приближения предмета к линзе изменяется размер изображения.
Когда предмет располагается далеко от линзы – изображение уменьшенное. При приближении предмета изображение увеличивается. Максимальным изображение будет тогда, когда предмет находится вблизи фокуса линзы.
Предмет не создаст никакого изображения (изображение на бесконечности). Так как лучи, попадая на линзу, преломляются и идут параллельно друг другу (см. Рис. 4).
Рис. 4. Если предмет находится в фокальной плоскости
5. Если предмет располагается между линзой и фокусом
Для построения необходимо использовать два луча. Первый луч проходит из верхней точки предмета параллельно главной оптической оси. На линзе луч преломится и пройдет через точку фокуса. Проходя через линзу, лучи расходятся. Поэтому изображение будет сформировано с той же стороны, что и сам предмет, на пересечении не самих линий, а их продолжений.
В результате построения получается увеличенное, прямое, мнимое изображение (см. Рис. 5).
Рис. 5. Если предмет располагается между линзой и фокусом
Таким образом устроен микроскоп.
Вывод(см. Рис. 6):
Рис. 6. Вывод
На основе таблицы можно построить графики зависимости изображения от расположения предмета (см. Рис. 7).
Рис. 7. График зависимости изображения от расположения предмета
График увеличения (см. Рис. 8).
Рис. 8. График увеличения
Построение изображения светящейся точки, которая располагается на главной оптической оси.
Чтобы построить изображение точки, нужно взять луч и направить его произвольно на линзу. Построить побочную оптическую ось параллельно лучу, проходящую через оптический центр. В том месте, где произойдет пересечение фокальной плоскости и побочной оптической оси, и будет второй фокус. В эту точку пойдет преломленный луч после линзы. На пересечении луча с главной оптической осью получается изображение светящейся точки (см. Рис. 9).
Рис. 9. График изображения светящейся тчки
Рассеивающая линза
Предмет располагается перед рассеивающей линзой.
Для построения необходимо использовать два луча. Первый луч проходит из верхней точки предмета параллельно главной оптической оси. На линзе луч преломляется таким образом, что продолжение этого луча пойдет в фокус. А второй луч, который проходит через оптический центр, пересекает продолжение первого луча в точке А’, – это и будет изображение верхней точки предмета.
Таким же образом строится изображение нижней точки предмета.
В результате получается прямое, уменьшенное, мнимое изображение (см. Рис. 10).
Рис. 10. График рассеивающей линзы
При перемещении предмета относительно рассеивающей линзы всегда получается прямое, уменьшенное, мнимое изображение.
На рис. 22 представлены простейшие профили стеклянных линз: плоско-выпуклая, двояковыпуклая (рис. 22,б ), плоско-вогнутая (рис. 22,в ) и двояковогнутая (рис. 22,г ). Первые две из них в воздухе являются собирающими линзами, а вторые две – рассеивающими . Эти названия связаны с тем, что в собирающей линзе луч, преломляясь, отклоняется в сторону оптической оси, а в рассеивающей наоборот.
Лучи, идущие параллельно главной оптической оси, отклоняются за собирающей линзой (рис. 23,а ) так, что собираются в точке, называемой фокусом . В рассеивающей линзе лучи, идущие параллельно главной оптической оси, отклоняются так, что в фокусе, находящемся со стороны падающих лучей, собираются их продолжения (рис. 23,б ). Расстояние до фокусов с одной и другой стороны тонкой линзы одинаково и не зависит от профиля правой и левой поверхностей линзы.
Рис. 22. Плоско-выпуклая (а ), двояковыпуклая (б ), плоско-вогнутая (в ) и двояковогнутая (г ) линзы.
Рис. 23. Ход лучей, идущих параллельно главной оптической оси, в собирающей (а) и рассеивающей (б) линзах.
Луч, идущий через центр линзы (рис. 24,а – собирающая линза, рис. 24,б – рассеивающая линза), не преломляется.
Рис. 24. Ход лучей, идущих через оптический центр О , в собирающей (а) и рассеивающей (б) линзах.
Лучи, идущие параллельно друг другу, но не параллельно главной оптической оси, пересекаются в точке (побочном фокусе) на фокальной плоскости , которая проходит через фокус линзы перпендикулярно главной оптической оси (рис. 25,а – собирающая линза, рис. 25,б – рассеивающая линза).
Рис. 25. Ход параллельных пучков лучей в собирающей (а) и рассеивающей (б) линзах.
.
При построении (рис. 26) изображения какой-либо точки (например, кончика стрелки) с помощью собирающей линзы, из этой точки выпускают два луча: параллельно главной оптической оси и через центр O линзы.
Рис. 26. Построение изображений в собирающей линзе
В зависимости от расстояния от стрелки до линзы можно получить четыре типа изображения, характеристики которых описаны в таблице 2. При построении изображения отрезка, перпендикулярного главной оптической оси, его изображение оказывается также отрезком, перпендикулярным главной оптической оси.
В случае рассеивающей линзы изображение предмета может получиться только одного типа – мнимое, уменьшенное, прямое . В этом легко убедиться, проведя аналогичные построения конца стрелки с помощью двух лучей (рис. 27).
Таблица 2
|
Расстояние
от предмета до линзы |
Характеристика изображения |
|
0
< |
Мнимое, увеличенное, прямое |
|
|
"Линзы. Построение изображения в линзах"
Цели урока:
Образовательная: продолжим изучение световых лучей и их распространение, ввести понятие линзы, изучить действие собирающей и рассеивающей линз; научить строить изображения даваемые линзой.
Развивающая: способствовать развитию логического мышления, умений видеть, слышать, собирать и осмысливать информацию, самостоятельно делать выводы.
Воспитательная: воспитывать внимательность, усидчивость и аккуратность в работе; учиться пользоваться приобретенными знаниями для решения практических и познавательных задач.
Тип урока: комбинированный, включающий освоение новых знаний, умений, навыков, закрепление и систематизацию ранее полученных знаний.
Ход урока
Организационный момент (2 мин):
приветствие учащихся;
проверка готовности учащихся к уроку;
ознакомление с целями урока (образовательная цель ставится общая,не называя тему урока);
создание психологического настроя:
Мирозданье, постигая,
Все познай, не отбирая,
Что внутри - во внешнем сыщешь,
Что вовне – внутри отыщешь
Так примите ж без оглядки
Мира внятные загадки...
И. Гете
Повторение ранее изученного материала происходит в несколько этапов (26 мин):
1. Блиц – опрос (ответом на вопрос может быть только да или нет, для лучшего обзора ответов учащихся можно использовать сигнальные кароточки, «да» - красные, «нет» - зеленые, необходимо уточнять правильный ответ):
В однородной среде свет распространяется прямолинейно? (да)
Угол отражения обозначается латинской буквой бетта? (нет)
Отражение бывает зеркальным и диффузным? (да)
Угол падения всегда больше угла отражения? (нет)
На границе двух прозрачных сред, световой луч меняет свое направление? (да)
Угол преломления всегда больше угла падения? (нет)
Скорость света в любой среде одинакова и равна 3*10 8 м/с? (нет)
Скорость света в воде меньше скорости света в вакууме? (да)
Рассмотреть слайд 9: “Построение изображения в собирающей линзе” ( ), используя опорный конспект рассмотреть используемые лучи.
Выполнить построение изображения в собирающей линзе на доске, дать его характеристику (выполняет преподаватель или учащийся).
Рассмотреть слайд 10: “Построение изображения в рассеивающей линзе” ( ).
Выполнить построение изображения в рассеивающей линзе на доске, дать его характеристику (выполняет преподаватель или учащийся).
5. Проверка понимания нового материла, его закрепление (19 мин):
Работа учащихся у доски:
Построить изображение предмета в собирающей линзе:
Опережающее задание:
Самостоятельная работа с выбором заданий.
6. Подведение итогов урока (5 мин):
С чем познакомились на уроке, на что обратить внимание?
Почему в жаркий летний день растения не советуют поливать водой сверху?
Оценки за работу на уроке.
7. Домашнее задание (2 мин):
Построить изображение предмета в рассеивающей линзе:
Если предмет находится за фокусом линзы.
Если предмет находится между фокусом и линзой.
К уроку прилагается , , и .