Przed obiektywem znajduje się obiekt i buduje obraz. Cienkie soczewki. Budowanie wizerunku


Obiekt AB znajduje się za ogniskiem soczewki rozpraszającej.

Ponownie używamy promieni „wygodnych”: pierwszy promień biegnie równolegle do głównej osi optycznej i jest załamywany przez soczewkę tak, że jego kontynuacja przechodzi przez ognisko (linia przerywana na rysunku); druga wiązka bez załamywania przechodzi przez środek optyczny soczewki.

Na przecięciu drugiego promienia i kontynuacji pierwszego promienia mamy obraz punktu - punkt B1. Opuszczamy prostopadłą do głównej osi optycznej z punktu B1 i otrzymujemy punkt A1 - obraz punktu A.

Dlatego A1 B1 jest zredukowanym, bezpośrednim, urojonym obrazem znajdującym się pomiędzy urojonym ogniskiem a soczewką.

Rozważ kilka przypadków konstruowania obrazów w zależności od miejsca, w którym znajduje się obiekt.

Rysunek 2.9 pokazuje przypadek, w którym obiekt znajduje się dokładnie pomiędzy soczewką a ogniskiem soczewki, co oznacza, że ​​powiększony obraz będzie dokładnie ostry.

Na rysunku 2.10 obiekt znajduje się w odległości ogniskowej od soczewki i otrzymujemy obraz obiektu pośrodku między ogniskiem a soczewką.

Wykład 3. Proste przyrządy optyczne.

3.2 Mikroskop.

3.3 Teleskop.

3.4 Kamera.

szkło powiększające

Jednym z najprostszych urządzeń optycznych jest szkło powiększające - soczewka skupiająca przeznaczona do oglądania powiększonych obrazów małych obiektów. Soczewka jest przybliżana do samego oka, a przedmiot umieszczany jest pomiędzy soczewką a ogniskiem głównym. Oko zobaczy wirtualny i powiększony obraz obiektu. Najwygodniej jest badać przedmiot przez szkło powiększające z całkowicie zrelaksowanym okiem, przystosowanym do nieskończoności. W tym celu obiekt umieszcza się w głównej płaszczyźnie ogniskowej soczewki tak, aby promienie wychodzące z każdego punktu obiektu tworzyły równoległe wiązki za soczewką. Rysunek pokazuje dwie takie wiązki wychodzące z krawędzi obiektu. Wchodząc do oka przystosowanego do nieskończoności, wiązki równoległych promieni skupiają się na siatkówce i dają tutaj wyraźny obraz obiektu.

Najprostszym instrumentem do obserwacji wizualnej jest szkło powiększające. Szkło powiększające to soczewka skupiająca o krótkiej ogniskowej. Szkło powiększające jest umieszczone blisko oka, a rozważany obiekt znajduje się w jego płaszczyźnie ogniskowej. Obiekt jest widziany pod kątem przez szkło powiększające.

gdzie h jest rozmiarem obiektu. Patrząc na ten sam przedmiot gołym okiem, należy go umieścić z pewnej odległości najlepsza wizja normalne oko. Obiekt będzie widoczny pod kątem

Wynika z tego, że powiększenie lupy jest

Obiektyw o ogniskowej 10 cm daje powiększenie 2,5 razy.


Rys 3. 1 Działanie szkła powiększającego: a - obiekt jest oglądany gołym okiem z odległości najlepszego widzenia; b - obiekt oglądany przez szkło powiększające o ogniskowej F.

Powiększenie kątowe

Oko znajduje się bardzo blisko soczewki, więc kąt widzenia można przyjąć jako kąt 2β utworzony przez promienie dochodzące od krawędzi obiektu przez środek optyczny soczewki. Gdyby nie było szkła powiększającego, musielibyśmy umieścić obiekt w najlepszej odległości widzenia (25 cm) od oka, a kąt widzenia byłby równy 2γ. Rozważając prawe trójkąty z nogami 25 cm i F cm i oznaczającymi połowę obiektu Z możemy napisać:

(3.4)

2β - kąt widzenia, patrząc przez szkło powiększające;

2γ - kąt widzenia widziany gołym okiem;

F - odległość obiektu od lupy;

Z to połowa długości tematu.

Biorąc pod uwagę, że małe detale są zwykle oglądane przez szkło powiększające (a co za tym idzie kąty γ i β są małe), styczne można zastąpić kątami. W ten sposób otrzymujemy następujące wyrażenie na powiększenie lupy:

Dlatego powiększenie lupy jest proporcjonalne do jej mocy optycznej.

3.2 Mikroskop .

Mikroskop służy do uzyskiwania dużych powiększenia podczas obserwacji małych obiektów. Powiększony obraz obiektu w mikroskopie uzyskuje się za pomocą system optyczny, składający się z dwóch soczewek krótkoogniskowych - obiektywu O1 i okularu O2 (rys. 3.2). Obiektyw da prawdziwie odwrócony powiększony obraz obiektu. Ten pośredni obraz jest oglądany przez oko przez okular, którego działanie jest podobne do działania lupy. Okular jest ustawiony tak, że obraz pośredni znajduje się w płaszczyźnie ogniskowej; w tym przypadku promienie z każdego punktu obiektu rozchodzą się za okularem w wiązce równoległej.

Wyimaginowany obraz obiektu oglądanego przez okular jest zawsze do góry nogami. Jeśli okaże się to niewygodne (na przykład podczas czytania drobnym drukiem), możesz obrócić przedmiot przed obiektywem. Dlatego powiększenie kątowe mikroskopu uważa się za wartość dodatnią.

Jak wynika z ryc. 3.2, kąt widzenia φ obiektu oglądanego przez okular w przybliżeniu małego kąta

W przybliżeniu możemy podać d F1 i f ≈ l, gdzie l jest odległością między obiektywem a okularem mikroskopu („długość tubusu”). Podczas oglądania tego samego obiektu gołym okiem

W rezultacie wzór na powiększenie kątowe γ mikroskopu staje się

Dobry mikroskop może powiększyć kilkaset razy. Przy dużych powiększeniach zaczynają pojawiać się zjawiska dyfrakcyjne.

W prawdziwych mikroskopach obiektyw i okular to złożone układy optyczne, w których eliminowane są różne aberracje.

Teleskop

Teleskopy (lunety) przeznaczone są do obserwacji odległych obiektów. Składają się z dwóch soczewek - soczewki skupiającej o dużej ogniskowej skierowanej do obiektu (obiektyw) oraz soczewki o krótkiej ogniskowej (okular) skierowanej do obserwatora. Lunety obserwacyjne są dwojakiego rodzaju:

1) Teleskop Keplera przeznaczony do obserwacji astronomicznych. Daje powiększone odwrócone obrazy odległych obiektów i dlatego jest niewygodne dla obserwacji naziemnych.

2) Luneta Galileo, przeznaczony do obserwacji naziemnych, dający powiększone obrazy bezpośrednie. Okular w tubusie Galileusza to soczewka rozbieżna.

Na ryc. 15 przedstawia przebieg promieni w teleskopie astronomicznym. Zakłada się, że oko obserwatora jest przystosowane do nieskończoności, więc promienie z każdego punktu odległego obiektu wychodzą z okularu w wiązce równoległej. Ten przebieg promieni nazywa się teleskopowym. W tubusie astronomicznym droga teleskopowa promieni osiągana jest pod warunkiem, że odległość między obiektywem a okularem jest równa sumie ich ogniskowych.


Luneta (teleskop) charakteryzuje się zwykle powiększeniem kątowym γ. W przeciwieństwie do mikroskopu obiekty obserwowane przez teleskop są zawsze usuwane z obserwatora. Jeśli odległy obiekt jest widoczny gołym okiem pod kątem ψ, a oglądany przez teleskop pod kątem φ, to powiększenie kątowe nazywamy stosunkiem

Wzrostowi kątowemu γ, jak również liniowemu wzrostowi Γ, można przypisać znaki plus lub minus, w zależności od tego, czy obraz jest pionowy, czy odwrócony. Powiększenie kątowe tuby astronomicznej Keplera jest ujemne, podczas gdy naziemnej tuby Galileusza jest dodatnie.

Powiększenie kątowe lunety obserwacyjne wyrażona w ogniskowych:

Lustra sferyczne nie są używane jako soczewki w dużych teleskopach astronomicznych. Takie teleskopy nazywane są reflektorami. dobre lustrołatwiejsze do wykonania, a lustra w przeciwieństwie do soczewek nie mają aberracji chromatycznej.

W Rosji zbudowano największy teleskop na świecie o średnicy lustra 6 m. Należy pamiętać, że duże teleskopy astronomiczne mają na celu nie tylko zwiększenie odległości kątowych między obserwowanymi obiektami kosmicznymi, ale także zwiększenie przepływu światła energia ze słabo świecących obiektów.

Przeanalizujmy schemat i zasadę działania niektórych rozpowszechnionych urządzeń optycznych.


Aparat fotograficzny



Kamera to urządzenie, którego najważniejszą częścią jest kolektywny układ obiektywów – obiektyw. W zwykłej fotografii amatorskiej obiekt znajduje się za podwójną ogniskową, więc obraz będzie między ogniskiem a podwójną ogniskową, rzeczywista, zmniejszona, odwrócona (ryc. 16).

Rys. 3. 4

W miejsce tego obrazu umieszcza się kliszę fotograficzną lub kliszę fotograficzną (powleczoną światłoczułą emulsją zawierającą bromek srebra), soczewkę otwiera się na chwilę - film zostaje naświetlony. Pojawia się na nim ukryty obraz. Wchodząc do specjalnego roztworu - wywoływacza, "odsłonięte" cząsteczki bromku srebra rozkładają się, brom jest odprowadzany do roztworu, a srebro jest uwalniane w postaci ciemnej powłoki na oświetlonych częściach płyty lub folii; im więcej światła padnie na dany obszar filmu podczas naświetlania, tym będzie ciemniejszy. Po wywołaniu i umyciu obraz należy utrwalić, za co umieszcza się go w roztworze - utrwalaczu, w którym nienaświetlony bromek srebra rozpuszcza się i odrywa od negatywu. Okazuje się, że obraz tego, co znajdowało się przed obiektywem, z przestawieniem odcieni - jasne części stały się ciemne i odwrotnie (negatywne).

Aby uzyskać fotografię - pozytywową - należy przez jakiś czas oświetlić papier fotograficzny pokryty tym samym bromkiem srebra przez negatyw. Po jego zamanifestowaniu i utrwaleniu z negatywu uzyska się negatyw, czyli pozytyw, w którym jasne i ciemne części będą odpowiadały jasnym i ciemnym częściom obiektu.

Aby uzyskać obraz wysokiej jakości bardzo ważne posiada ogniskowanie - łączenie obrazu i filmu lub kliszy. W tym celu stare aparaty miały ruchomą tylną ścianę, zamiast światłoczułej płytki wstawiono matową szklaną płytkę; przesuwając tę ​​ostatnią, oko ustanowiło ostry obraz. Następnie szklaną płytkę zastąpiono światłoczułą i wykonano zdjęcia.

W nowoczesnych aparatach do ustawiania ostrości stosuje się wysuwany obiektyw, związany z dalmierzem. W tym przypadku wszystkie wielkości zawarte we wzorze soczewki pozostają niezmienione, odległość między soczewką a filmem zmienia się, aż zbiega się z f. Aby zwiększyć głębię ostrości - odległości wzdłuż głównej osi optycznej, na których obiekty są ostro przedstawiane - obiektyw jest aperturowany, tj. jego apertura jest zmniejszona. Ale to zmniejsza ilość światła wpadającego do aparatu i zwiększa wymagany czas ekspozycji.

Oświetlenie obrazu, którego źródłem światła jest soczewka, jest wprost proporcjonalne do jego powierzchni apertury, która z kolei jest proporcjonalna do kwadratu średnicy d2. Oświetlenie jest również odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości od źródła do obrazu, w naszym przypadku prawie do kwadratu ogniskowej F. Tak więc oświetlenie jest proporcjonalne do ułamka, który nazywa się współczynnikiem apertury obiektywu . Pierwiastek kwadratowy ze współczynnika przysłony nazywa się aperturą względną i jest zwykle wskazywany na obiektywie w postaci napisu: . Nowoczesne aparaty wyposażone są w szereg urządzeń, które ułatwiają pracę fotografowi i poszerzają jego możliwości (autostart, zestaw obiektywów o różnych ogniskowych, światłomierze, w tym automatyczne, automatyczne lub półautomatyczne ustawianie ostrości itp.). Fotografia kolorowa jest szeroko rozpowszechniona. W trakcie masteringu - trójwymiarowa fotografia.

Oko

ludzkie oko z optycznego punktu widzenia to ten sam aparat. Ten sam (rzeczywisty, zredukowany, odwrócony) obraz jest tworzony na Tylna ściana oczy - na światłoczułe żółta plama, w którym skupiają się specjalne zakończenia nerwy wzrokowe- stożki i pręty. Ich podrażnienie światłem przenosi się do nerwów w mózgu i powoduje wrażenie widzenia. Oko ma soczewkę - soczewkę, przesłonę - źrenicę, a nawet osłonę soczewki - powiekę. Pod wieloma względami oko przewyższa dzisiejsze aparaty. Jest automatycznie ogniskowana - poprzez pomiar krzywizny soczewki pod działaniem mięśni oka, czyli poprzez zmianę ogniskowej. Automatycznie przesłonięte - poprzez zwężenie źrenicy podczas przechodzenia z ciemnego pomieszczenia do jasnego. Oko daje kolorowy obraz, „pamięta” obrazy wizualne. Ogólnie biolodzy i lekarze doszli do wniosku, że oko jest częścią mózgu umieszczoną na obwodzie.

Widzenie dwojgiem oczu pozwala zobaczyć obiekt pod różnymi kątami, czyli ćwiczyć widzenie trójwymiarowe. Udowodniono eksperymentalnie, że patrząc jednym okiem obraz z odległości 10 m wydaje się płaski (u podstawy - odległość między skrajnymi punktami źrenicy jest równa średnicy źrenicy). Patrząc dwojgiem oczu widzimy płaski obraz z odległości 500 m (podstawą jest odległość między środkami optycznymi soczewek), czyli możemy okiem określić wielkość obiektów, które i ile bliżej lub dalej.

Aby zwiększyć tę zdolność, konieczne jest zwiększenie podstawy, robi się to w lornetce pryzmatycznej i in różnego rodzaju dalmierze (ryc. 3.5).

Ale jak wszystko na świecie, nawet tak perfekcyjna kreacja natury jak oko nie jest pozbawiona wad. Po pierwsze, oko reaguje tylko na światło widzialne (a jednocześnie za pomocą wzroku odbieramy do 90% wszystkich informacji). Po drugie, oko podlega wielu chorobom, z których najczęstszą jest krótkowzroczność - promienie zbiegają się bliżej siatkówki (ryc. 3.6) i dalekowzroczność - ostry obraz za siatkówką (ryc. 3.7).

    Załamanie światła na płaskich granicach (pryzmat trójkątny, płyta płasko-równoległa) prowadzi do przemieszczenia obrazów względem obiektów bez zmiany ich wielkości. Załamanie światła na przezroczystych optycznie jednorodnych ciałach ograniczonych powierzchniami sferycznymi prowadzi do powstania obrazów różniących się wielkością od obiektów - powiększonych, pomniejszonych (w niektórych przypadkach równych).

  • Przezroczyste korpusy ograniczone dwiema kulistymi powierzchniami nazywane są soczewkami.



  • Soczewki są najważniejszym elementem różnorodnych przyrządów i systemów optycznych, począwszy od najprostszych okularów, a skończywszy na mikroskopach i gigantycznych teleskopach, które mogą znacznie poszerzyć pole widzenia.

  • Soczewki do światła widzialnego są zwykle wykonane ze szkła; na promieniowanie ultrafioletowe - z kwarcu, fluorytu, fluorku litu itp.; na promieniowanie podczerwone - z krzemu, germanu, fluorytu, fluorku litu itp.



Plan

1. Prezentacja materiałów edukacyjnych za pomocą rzutnika multimedialnego.
  • Soczewki. Główne punkty, linie, płaszczyzny.

  • Wady obiektywu.

  • Konstrukcja obrazu w cienkich soczewkach.

2. Zadania do samokontroli: rozwiązywanie interaktywnych zadań do budowania obrazów w obiektywach z weryfikacją działania. Pracuj z CD „Fizyka, 7-11 komórek. Biblioteka pomoce wizualne”. 1C: Szkoła.

3. Rozwiązywanie problemów konstrukcyjnych. Praca z tablicą interaktywną Interwrite Board.

4. Kontrola testu. Praca z systemem operacyjnej kontroli wiedzy Interwrite PRS.

5. Interaktywny Praca domowa. Pracuj z CD „Fizyka, 10-11 komórek. Przygotowanie do egzaminu. 1C: Szkoła.

6. Wyniki



Soczewki Główne punkty, linie, płaszczyzny

Charakterystyka geometryczna soczewek.

Rodzaje soczewek.

Ogniskowa i moc optyczna soczewek.

Zależność ogniskowej od promieni krzywizny powierzchni kulistych i względnego współczynnika załamania substancji soczewki.




soczewka sferyczna

  • Segment osi optycznej zamknięty pomiędzy kulami otaczającymi soczewkę nazywamy grubością soczewki ja. Obiektyw nazywa się cienki, jeśli ja R1 i ja R2 , gdzie R1 oraz R2 są promieniami sfer ograniczających soczewkę. Te promienie nazywają się promienie krzywizny powierzchnie soczewek.



Charakterystyka geometryczna soczewek

  • W przypadku powierzchni kulistej, która jest wypukła w stosunku do głównej płaszczyzny soczewki, przyjmuje się, że promień krzywizny jest dodatni.

  • W przypadku powierzchni kulistej wklęsłej w stosunku do głównej płaszczyzny soczewki promień krzywizny jest uważany za ujemny.



Rodzaje soczewek

W zależności od kształtu ograniczających powierzchni sferycznych rozróżnia się sześć rodzajów soczewek:


Wygląd głównych typów soczewek



Zadanie 1: Zbuduj ścieżkę promieni w pryzmacie i wyciągnij wniosek na temat charakteru ugięcia promieni.



Zadanie 2: Zbuduj ścieżkę promieni w pryzmacie i wyciągnij wniosek o naturze ugięcia promieni.



Obiektyw jako kolekcja pryzmatów

Załamanie przez soczewkę rozpraszającą (n21 > 1) promieni równoległych do głównej osi optycznej: ognisko główne soczewki rozpraszającej


Załamanie równoległych promieni świetlnych na powierzchniach kulistych

  • Przebieg wiązek równoległych 1, 2, 3 po przejściu przez układ pryzmatów przy danej wartości względnego współczynnika załamania substancji pryzmatycznej zależy od położenia pryzmatów.

  • Promienie po załamaniu albo idą w zbieżnej wiązce i przecinają główną oś optyczną w punkcie F lub rozbieżne, a następnie główną oś optyczną przecinają kontynuacje załamanych promieni.

  • Punkt na głównej osi optycznej, w którym przecinają się załamane promienie (lub ich kontynuacje), padający na soczewkę równolegle do jej głównej osi optycznej, nazywany jest głównym ogniskiem soczewki. Główne ogniska znajdują się symetrycznie do płaszczyzny soczewki (w jednorodnym ośrodku)



Praca z modelem „ogniskowa obiektywu”

  • Zilustrowano koncepcję ogniskowania soczewki, zarówno pierwotnej, jak i wtórnej.

  • Pokazano zależność ogniskowej i mocy optycznej soczewki od promieni krzywizny powierzchni oraz stosunku gęstości optycznych substancji soczewki i substancji ośrodka.



Ogniskowa i moc optyczna obiektywu



Związek między ogniskową a promieniem krzywizny soczewki skupiającej ( n 21 > 1)



Ogniskowa obiektywu

Soczewki skupiające


W kwestii ogniskowej

  • Przy n21 = 1 (kiedy soczewka znajduje się w ośrodku o bezwzględnym współczynniku załamania światła n1 równym bezwzględnemu współczynnikowi załamania substancji soczewki n2), żaden typ soczewki nie załamuje światła: (n21 – 1) = 0, więc D = 0.

  • Jeśli po różnych stronach obiektywu znajdują się różne media, to ogniskowa po lewej i prawej stronie nie jest taka sama.

  • W ogólnym przypadku nie można ocenić charakteru załamania promieni równoległych przez soczewkę tylko na podstawie wyglądu (rodzaj soczewki), należy wziąć pod uwagę stosunek współczynników załamania substancji soczewki i ośrodka dlatego lepiej jest używać symboli soczewek.



Przebieg promieni równoległych

Promienie padające na zbieżną soczewkę równolegle do wtórnej osi optycznej po załamaniu przechodzą przez tylne ognisko wtórne soczewki.


Charakterystyczne punkty, linie, płaszczyzny soczewek zbieżnych i rozbieżnych

zwrotnica O 1 i O 2 - środki powierzchni kulistych,

O 1O 2 - główna oś optyczna,

O– centrum optyczne,

F- główny cel F"- boczne skupienie

Z"- wtórna oś optyczna,

F to płaszczyzna ogniskowa.


Wady obiektywu (aberracje)

Aberracje geometryczne

Aberracja sferyczna

Aberracja dyfrakcyjna


Wady obiektywu

  • geometryczne (aberracja sferyczna, koma, astygmatyzm, krzywizna pola obrazu, dystorsja),

  • chromatyczny,

  • aberracja dyfrakcyjna.



Aberracja sferyczna

Aberracja sferyczna to zniekształcenie obrazu w układach optycznych spowodowane faktem, że soczewka skupiająca skupia promienie świetlne daleko od głównej osi optycznej bliżej soczewki niż promienie blisko głównej osi optycznej (przyosiowej), a soczewka rozpraszająca i odwrotnie. Obraz tworzony przez szeroką wiązkę promieni załamanych przez soczewkę jest rozmyty.



Aberracja chromatyczna

Zniekształcenie obrazu spowodowane tym, że promienie świetlne o różnych długościach fal są zbierane po przejściu przez obiektyw w różnych odległościach od niego, nazywa się aberracją chromatyczną; w efekcie przy zastosowaniu światła niemonochromatycznego obraz jest rozmyty, a jego krawędzie podbarwione.


Przyczyny aberracji chromatycznej

Aberracja chromatyczna występuje z powodu rozproszenia białego światła w materiale soczewki. Promienie czerwone, słabiej załamywane, skupiają się dalej od obiektywu. Mocniej załamywane błękity i fiolety skupiają się bliżej.


Aberracja dyfrakcyjna

  • Aberracja dyfrakcyjna wynika z właściwości falowych światła.

  • Obraz punktu emitującego światło monochromatyczne, nadawany nawet przez idealną (nie wprowadzającą żadnych zniekształceń) soczewkę (soczewkę), nie jest odbierany przez oko jako punkt, ponieważ ze względu na dyfrakcję światła jest w rzeczywistości okrągły jasna plamka ostateczna średnica d, otoczony kilkoma na przemian ciemnymi i jasnymi pierścieniami (tzw. plamka dyfrakcyjna, plamka Airy, dysk Airy).



Inne rodzaje aberracji geometrycznych

Astygmatyzm to zniekształcenie obrazu układu optycznego związane z niejednorodnością substancji. Załamanie promieni w różnych sekcjach przechodzącej wiązki światła nie jest takie samo.

Krzywizna pola obrazu ze względu na ostry obraz płaski obiekt znajduje się na zakrzywionej powierzchni.

Zniekształcenie to krzywizna obrazu w układach optycznych spowodowana nierównomiernym powiększeniem obiektów przez soczewkę od środka do krawędzi. W takim przypadku ostrość obrazu nie jest naruszona.

Koma to aberracja polegająca na tym, że obraz punktu nadanego przez system jako całość przyjmuje postać asymetrycznej plamki rozproszenia ze względu na fakt, że każdy odcinek układu optycznego oddalony od jego osi o odległość d (strefa pierścieniowa) , daje obraz świecącego punktu w postaci pierścienia, którego promień im więcej tym więcej d.



Sposoby na wyeliminowanie niedoskonałości soczewek

  • W nowoczesnych urządzeniach optycznych nie stosuje się cienkich soczewek, ale złożone wielosoczewkowe systemy soczewek zbieżnych i rozbieżnych, w których można w przybliżeniu wyeliminować różne aberracje, a także przesłonięcie wiązek światła.



Obrazowanie w cienkich soczewkach

Obrazowanie optyczne

Przebieg promieni charakterystycznych

Specyficzne przypadki konstrukcji w soczewkach

Charakterystyka porównawcza obrazów w soczewkach zbieżnych i rozbieżnych


Obraz optyczny

    Obraz optyczny - obraz uzyskany w wyniku działania soczewki lub układu optycznego na promienie rozchodzące się z obiektu i odtwarzające kontury i szczegóły tego obiektu. Ponieważ obiekt jest zbiorem punktów, które świecą własnym lub odbitym światłem, jego pełny obraz składa się z obrazów wszystkich tych punktów.

    Są obrazy rzeczywiste i wyimaginowane. Jeśli wiązka promieni świetlnych wychodząca z dowolnego punktu A obiektu, w wyniku odbić lub załamań, zbiega się w pewnym punkcie A1, to A1 nazywamy rzeczywistym obrazem punktu A. Jeśli w punkcie A1 to nie są same promienie które przecinają się, ale ich kontynuacje narysowane w stronę przeciwną do kierunku rozchodzenia się światła, to A1 nazywamy wyimaginowanym obrazem punktu A.



Obrazowanie w soczewkach

  • Soczewka zbieżna przekształca rozbieżny sferyczny front fali ze źródła punktowego w zbieżny front fali w punkcie za soczewką, jeśli d > F;

  • Na d - rozbieżne kuliste czoło fali od źródła punktowego do rozbieżnego kulistego czoła fali, jak gdyby rozchodziło się z wyimaginowanego źródła punktowego;

  • Na d=F- rozbieżna fala sferyczna emitowana przez źródło punktowe na falę załamaną płaską.

  • Soczewka rozbieżna zamienia padające na nią wiązki światła w wyniku załamania światła na rozbieżne.



Ilustracja transformacji soczewki falowej



Aby określić położenie obrazu A1 punktu świetlnego A, wystarczy wziąć dwa promienie, których przebieg jest najłatwiejszy do skonstruowania. Takich belek jest kilka.

soczewka skupiająca


charakterystyczne promienie

Światła drogowe dla soczewki skupiającej


Charakterystyka obrazów w obiektywach



1. Praca z interaktywnymi modelami kursu „Fizyka, 7-11 komórek. Biblioteka pomocy wizualnych. 1C: Szkoła.

Komentarz dotyczący pracy z modelami interaktywnymi

„Konstrukcja obrazu punktu w soczewce skupiającej”

Sprawdzenie wykonania zadania badawczego

„Konstrukcja obrazu punktu w soczewce rozpraszającej”



2. Praca z interaktywnymi modelami kursu „Fizyka, 7-11 komórek. Biblioteka pomocy wizualnych. 1C: Szkoła.

Sprawdzenie wykonania zadania badawczego

„Konstrukcja obrazu strzały w soczewce skupiającej”

Sprawdzenie wykonania zadania badawczego

„Konstrukcja obrazu strzały w soczewce rozbieżnej”



3. Praca z interaktywnymi modelami kursu „Fizyka, 7-11 komórek. Biblioteka pomocy wizualnych. 1C: Szkoła.

Budowanie obrazu kwadratu w soczewce skupiającej

Sprawdzenie wykonania zadania badawczego

„Konstrukcja obrazu kwadratu w soczewce skupiającej”

Sprawdzenie wykonania zadania badawczego

„Konstrukcja obrazu kwadratu w soczewce rozpraszającej”


Notatka

  • Jeśli rozszerzony obiekt znajduje się prostopadle do głównej osi optycznej cienkiej soczewki, dotykając go, wówczas jego obraz będzie prostopadły do ​​niego, ponieważ wszystkie punkty obiektu znajdują się w równej odległości od płaszczyzny soczewki; wystarczy znaleźć konstruując położenie obrazu górnego punktu obiektu, a następnie obniżyć prostopadłą do głównej osi optycznej.

  • Obiektyw zawsze przedstawia linię prostą jako linię prostą, obrazy obiektów przestrzennych zniekształcają się: kąty w przestrzeni obiektów i obrazów są różne



Zadanie: prześledzić, jak zmieniają się charakterystyki obrazu, gdy obiekt zbliża się od nieskończoności do płaszczyzny soczewki skupiającej wzdłuż głównej osi optycznej. Przeanalizuj, w jakich odległościach obiektu od cienkiej soczewki skupiającej uzyskuje się jego obraz: a) rzeczywisty; b) zwiększone; c) odwrócony. Wypełnij tabelę.



Zadanie: prześledzić, jak zmieniają się charakterystyki obrazu, gdy obiekt zbliża się od nieskończoności do płaszczyzny soczewki skupiającej wzdłuż głównej osi optycznej i wypełnić tabelę. Wskaż podobieństwa i różnice między obrazami obiektu w soczewce zbieżnej i rozbieżnej.



Nałóg f(d)

Zależność odległości do obrazu od odległości między obiektem a soczewką skupiającą


Zależność G (d) do soczewek skupiających i rozbieżnych

Zależność powiększenia poprzecznego od odległości między obiektem a soczewką skupiającą


Szczególne przypadki konstrukcji w cienkich soczewkach



Budowanie obrazu obiektu liniowego położonego skośnie do głównej osi optycznej



Konstrukcja obrazu obiektu punktowego znajdującego się na głównej osi optycznej soczewki skupiającej



Budowa toru wiązki załamanej

w soczewce skupiającej


Budowa toru wiązki padającej

w soczewce skupiającej


Graficzna definicja ognisk obiektywu



dobrze pamiętać

  • Jeżeli wymiary obiektu są większe niż wymiary soczewki, wówczas konstrukcję można wykonać w zwykły sposób, wydłużając płaszczyznę soczewki. Obraz punktu przedmiotu jest określony przez wiązkę promieni wychodzącą z tego punktu i ograniczoną wielkością soczewki.

  • Jeśli obiekt jest częściowo odgrodzony od obiektywu nieprzezroczystym ekranem, to na początku można wykonać konstrukcję w zwykły sposób bez uwzględnienia bariery, po czym należy wybrać wiązkę promieni padających na obiektyw i tworząc obraz. Pamiętaj: w niektórych pozycjach bariery obraz nie jest w ogóle uzyskiwany lub obrazowana jest tylko część obiektu.

  • „Liczba” promieni, które przeszły przez obiektyw, określa jasność obrazu: obraz jest mniej lub bardziej intensywny, ale ani jego kształt, ani położenie nie ulega zmianie.



Notatka

1. Soczewkę zbieżną można odróżnić od soczewki rozbieżnej w następujący sposób:

a) na ekranie pojawia się soczewka skupiająca rzeczywisty obraz, z rozbieżnego obiektywu na ekranie można uzyskać okrągły cień otoczony pierścieniem świetlnym.

b) przez soczewkę skupiającą gołym okiem można zobaczyć wyimaginowany bezpośredni powiększony obraz obiektów, na przykład litery w książce, a przez soczewkę rozbieżną zmniejszoną.

2. Najłatwiejszym sposobem określenia ogniskowej soczewki skupiającej jest uzyskanie obrazu odległego obiektu na ekranie:

a) w d = f = F.

b) Jeśli na ekranie soczewka skupiająca daje obraz o rozmiarze równym rozmiarowi obiektu, to d=f=2F, gdzie



Zadanie samokontroli

Wykonaj zadanie „Interaktywne problemy z wbudowaniem soczewek”


Zadania interaktywnego obrazowania obiektywu



Zadania do samodzielnego rozwiązania

Zadanie 1

Zadanie nr 2

Zadanie nr 3

Zadanie #4

Zadanie nr 5

Zadanie #6

Zadanie №7.1

Zadanie №7.2

Zadanie №7.3

Zadanie nr 8


Przy rozwiązywaniu problemów związanych z budowaniem w promieniach równoległych warto pamiętać:

  • obiekt punktowy i jego obraz leżą na tej samej osi optycznej; umożliwia to znalezienie przez konstrukcję położenia środka optycznego soczewki;

  • główna oś optyczna jest prostopadła do płaszczyzny soczewki;

  • obiekt i jego wyobrażony obraz znajdują się po jednej stronie płaszczyzny soczewki, obiekt i jego rzeczywisty obraz znajdują się po przeciwnych stronach.

  • obiekt i jego bezpośredni obraz znajdują się zawsze po tej samej stronie głównej osi optycznej obiektywu, obiekt i jego odwrócony obraz znajdują się po przeciwnych stronach. Bezpośrednie obrazy są zawsze wyimaginowane.

  • Obrazy rzeczywiste są tworzone tylko przez soczewki skupiające, podczas gdy obrazy urojone są tworzone przez soczewki skupiające i rozpraszające. W soczewce skupiającej obraz wirtualny jest zawsze powiększany, w soczewce rozpraszającej jest zawsze zmniejszany.



Zadanie nr 1 Zbuduj obraz obiektu znajdującego się na głównej osi optycznej soczewki skupiającej.



Zadanie nr 2 Zbuduj obraz obiektu znajdującego się pomiędzy ogniskiem a centrum optycznym soczewki skupiającej.



Zadanie nr 3 Zbuduj obraz obiektu znajdującego się nad główną osią optyczną soczewki skupiającej nad ogniskiem.



Zadanie nr 4 Zbuduj obraz pochylonego obiektu w soczewce rozpraszającej.



Problem nr 5 Znana jest droga wiązki 1 w soczewce skupiającej. Znajdź ścieżkę promienia 2 według konstrukcji.



Zadanie nr 6 Znany jest przebieg wiązki 1 w soczewce rozpraszającej. Znajdź ścieżkę promienia 2 według konstrukcji.



Numer zadania 7.1 Rysunek przedstawia źródło światła S i jego wizerunek S O 1O



Numer zadania 7.2 Rysunek przedstawia źródło światła S i jego wizerunek S', jak również główna oś optyczna O 1O 2. Znajdź przez konstrukcję środek optyczny soczewki i położenie jej głównych ognisk.



Zadanie numer 7.3 Rysunek przedstawia źródło światła S i jego wizerunek S', jak również główna oś optyczna O 1O 2. Znajdź przez konstrukcję środek optyczny soczewki i położenie jej głównych ognisk.



Zadanie nr 8 AB to obiekt, A’B’ to jego obraz w obiektywie. Znajdź według konstrukcji środek optyczny soczewki, położenie jej głównej osi optycznej oraz główne ogniska.



Zadania do kontroli testu

Ćwiczenie 1

Zadanie 2

Zadanie 3

Zadanie 4

Zadanie 5

Zadanie 6

Zadanie 7


Ćwiczenie 1

  • Szkło ( n= 1,51) soczewka wypukło-wklęsła, w której grubość w środku jest większa niż na brzegach, umieszczana jest sekwencyjnie w różnych mediach: w powietrzu ( n= 1.0), do wody ( n= 1,33) na alkohol etylowy ( n= 1,36), do dwusiarczku węgla ( n= 1,63). W którym z tych mediów obiektyw będzie rozbieżny?

1. Brak

2. W alkoholu etylowym

3. Tylko w wodzie

4. Tylko w dwusiarczku węgla

5. Za mało danych, aby odpowiedzieć


Zadanie 2

Wiązka światła pada na soczewkę skupiającą równoległą do osi optycznej. Po przejściu przez soczewkę wiązka będzie przemieszczać się po linii:


Zadanie 3

soczewka skupiająca L buduje obraz obiektu S


Zadanie 4

soczewka rozbieżna L buduje obraz obiektu S. Wybierz prawidłową lokalizację i rozmiar obrazu.


Zadanie 5

Za pomocą soczewki na ekranie uzyskuje się odwrócony obraz płomienia świecy. Jak zmieni się rozmiar obrazu, jeśli część soczewki zostanie zasłonięta kartką papieru?


Zadanie 6

Rysunek pokazuje położenie soczewki skupiającej i trzy obiekty przed nią. Obraz którego z tych obiektów będzie prawdziwy, powiększony i odwrócony?


Zadanie 7

Obiekt zbliża się od nieskończoności do przedniego punktu ostrości F 1 soczewka skupiająca. Jak zmienia się rozmiar obrazu? H i odległość od obiektywu do obrazu! f? Ogniskowa obiektywu wynosi F.


Interaktywna praca domowa



Praca domowa

    Pracuj z CD „Fizyka, 10-11 komórek. Przygotowanie do egzaminu „: sekcja” Optyka geometryczna, zadanie 38 „Konstruowanie obrazu strzałki prostopadłej do osi optycznej w soczewce skupiającej i charakterystyka obrazu”, zadanie 39 „Konstruowanie obrazu strzałki prostopadłej do osi optycznej w rozbieżnej soczewce i charakterystyce obrazu”, zadanie 48 (zrób rysunek do zadania, przenieś rysunek do zeszytu).



Wyniki

  • .

  • .



Wykorzystane zasoby informacyjne

  • Fizyka, 7-11 komórek. Biblioteka pomocy wizualnych. 1C: Szkoła

  • Fizyka, 10-11 komórek. Przygotowanie do egzaminu. 1C: Szkoła

  • Fizyka otwarta 2.6. Fizyka

  • Podręczniki fizyki do klasy 11 pod redakcją A. A. Pinsky'ego, O. F. Kabardina i V. A. Kasyanova i innych.



Praca z modelem „ogniskowa obiektywu”(soczewka skupiająca)

1. Zilustrowano zależność ogniskowej i mocy optycznej soczewki od promieni krzywizny powierzchni oraz stosunku gęstości optycznych substancji soczewki i substancji ośrodka.


Praca z modelem ogniskowej obiektywu (soczewka rozbieżna)

1. Zilustrowano zależność ogniskowej i mocy optycznej soczewki od promieni krzywizny powierzchni oraz stosunku gęstości optycznych substancji soczewki i substancji ośrodka.


Charakter i położenie obrazu rozciągniętego obiektu w zależności od położenia tego obiektu względem soczewki skupiającej



Charakter i położenie obrazu rozciągniętego obiektu w zależności od położenia tego obiektu względem soczewki skupiającej

  • Soczewka skupiająca wytwarza zarówno obrazy rzeczywiste, jak i wirtualne, zarówno pionowe, jak i odwrócone, pomniejszone i powiększone.

  • Gdy obiekt zbliża się do obiektywu, rozmiar obrazu zwiększa się, obraz oddala się od obiektywu do nieskończoności w d=F. Na d w miarę zbliżania się do środka optycznego uzyskuje się wirtualny obraz o zmieniającej się wielkości.

  • Kreskowanie pokazuje obszary istnienia obrazu: po prawej - rzeczywisty, po lewej - wyobrażony.



Charakter i położenie obrazu rozciągniętego obiektu w zależności od położenia tego obiektu względem soczewki rozpraszającej



Charakter i położenie obrazu rozciągniętego obiektu w zależności od położenia tego obiektu względem soczewki rozpraszającej

  • Soczewka rozpraszająca wytwarza tylko wirtualne, bezpośrednie obrazy zredukowane.

  • Gdy obiekt zbliża się do soczewki rozpraszającej, rozmiar obrazu zwiększa się, obraz zbliża się do środka optycznego soczewki. Na d=F w soczewce rozbieżnej jest obraz.

  • Kreskowanie pokazuje obszar istnienia wirtualnych obrazów w soczewce rozbieżnej.



Budowanie obrazu punktu w soczewce skupiającej



Budowanie obrazu punktu w soczewce rozpraszającej



Budowanie obrazu strzałki w soczewce skupiającej

  • Obraz obiektu rozbudowanego składa się z obrazów poszczególnych punktów tego obiektu.



Budowanie obrazu strzały w soczewce rozpraszającej



Obrazy:

1. Rzeczywiste - te obrazy, które otrzymujemy w wyniku przecięcia promieni, które przeszły przez obiektyw. Uzyskuje się je w soczewce skupiającej;

2. Wyimaginowane - obrazy utworzone przez rozbieżne wiązki, których promienie w rzeczywistości nie przecinają się, ale ich kontynuacje narysowane w przeciwnym kierunku przecinają się.

Soczewka skupiająca może tworzyć zarówno prawdziwe, jak i wyimaginowany obraz.

Soczewka rozpraszająca tworzy tylko wirtualny obraz.

soczewka skupiająca

Aby skonstruować obraz obiektu, należy rzucić dwa promienie. Pierwsza wiązka przechodzi od górnego punktu obiektu równolegle do głównej osi optycznej. W soczewce wiązka ulega załamaniu i przechodzi przez ognisko. Druga wiązka musi być skierowana z górnego punktu obiektu przez środek optyczny soczewki, przejdzie bez załamywania. Na przecięciu dwóch promieni umieszczamy punkt A '. Będzie to obraz górnego punktu obiektu.

W wyniku konstrukcji uzyskuje się zredukowany, odwrócony, rzeczywisty obraz (patrz rys. 1).

Ryż. 1. Jeśli obiekt znajduje się za podwójnym ogniskowaniem

Do budowy konieczne jest użycie dwóch belek. Pierwsza wiązka przechodzi od górnego punktu obiektu równolegle do głównej osi optycznej. W soczewce wiązka ulega załamaniu i przechodzi przez ognisko. Druga wiązka musi być skierowana z górnego punktu obiektu przez środek optyczny soczewki; przejdzie przez soczewkę bez załamywania się. Na przecięciu dwóch promieni umieszczamy punkt A '. Będzie to obraz górnego punktu obiektu.

W ten sam sposób konstruowany jest obraz dolnego punktu obiektu.

W wyniku konstrukcji uzyskuje się obraz, którego wysokość pokrywa się z wysokością obiektu. Obraz jest odwrócony i rzeczywisty (rysunek 2).

Ryż. 2. Jeśli obiekt znajduje się w punkcie podwójnej ostrości

Do budowy konieczne jest użycie dwóch belek. Pierwsza wiązka przechodzi od górnego punktu obiektu równolegle do głównej osi optycznej. W soczewce wiązka ulega załamaniu i przechodzi przez ognisko. Druga wiązka musi być skierowana od góry obiektu przez środek optyczny soczewki. Przechodzi przez soczewkę bez załamywania się. Na przecięciu dwóch promieni umieszczamy punkt A '. Będzie to obraz górnego punktu obiektu.

W ten sam sposób konstruowany jest obraz dolnego punktu obiektu.

W wyniku konstrukcji uzyskuje się powiększony, odwrócony, rzeczywisty obraz (patrz rys. 3).

Ryż. 3. Jeśli obiekt znajduje się w przestrzeni między ogniskiem a podwójnym ogniskiem

Tak działa aparat projekcyjny. Ramka filmu znajduje się w pobliżu ogniska, dzięki czemu uzyskuje się duży wzrost.

Wniosek: gdy obiekt zbliża się do obiektywu, zmienia się rozmiar obrazu.

Gdy obiekt znajduje się daleko od obiektywu, obraz jest redukowany. Gdy zbliża się obiekt, obraz jest powiększany. Maksymalny obraz będzie wtedy, gdy obiekt znajdzie się w pobliżu ogniska obiektywu.

Przedmiot nie stworzy żadnego obrazu (obraz w nieskończoności). Ponieważ promienie padające na soczewkę są załamywane i biegną równolegle do siebie (patrz ryc. 4).

Ryż. 4. Jeśli obiekt znajduje się w płaszczyźnie ogniskowej

5. Jeśli obiekt znajduje się między soczewką a ogniskiem

Do budowy konieczne jest użycie dwóch belek. Pierwsza wiązka przechodzi od górnego punktu obiektu równolegle do głównej osi optycznej. W soczewce wiązka ulega załamaniu i przechodzi przez ognisko. Gdy promienie przechodzą przez soczewkę, rozchodzą się. Dlatego obraz zostanie utworzony z tej samej strony, co sam obiekt, na przecięciu nie samych linii, ale ich kontynuacji.

W wyniku konstrukcji uzyskuje się powiększony, bezpośredni, wirtualny obraz (patrz rys. 5).

Ryż. 5. Jeśli obiekt znajduje się między soczewką a ogniskiem

Tak działa mikroskop.

Wniosek (patrz rys. 6):

Ryż. 6. Wniosek

Na podstawie tabeli można zbudować wykresy zależności obrazu od położenia obiektu (patrz rys. 7).

Ryż. 7. Wykres zależności obrazu od lokalizacji obiektu

Powiększ wykres (patrz rys. 8).

Ryż. 8. Wzrost wykresu

Budowanie obrazu punktu świetlnego, który znajduje się na głównej osi optycznej.

Aby zbudować obraz punktu, musisz wziąć promień i dowolnie skierować go na soczewkę. Skonstruuj wtórną oś optyczną równoległą do wiązki przechodzącej przez centrum optyczne. W miejscu przecięcia płaszczyzny ogniskowej i wtórnej osi optycznej będzie drugi ognisko. Załamana wiązka trafi do tego punktu za soczewką. Na przecięciu wiązki z główną osią optyczną uzyskuje się obraz punktu świetlnego (patrz ryc. 9).

Ryż. 9. Wykres obrazu świetlistej kropki

soczewka rozbieżna

Obiekt umieszcza się przed soczewką rozpraszającą.

Do budowy konieczne jest użycie dwóch belek. Pierwsza wiązka przechodzi od górnego punktu obiektu równolegle do głównej osi optycznej. Na soczewce wiązka jest załamywana w taki sposób, że kontynuacja tej wiązki będzie ogniskowana. A drugi promień, który przechodzi przez środek optyczny, przecina kontynuację pierwszego promienia w punkcie A ', - będzie to obraz górnego punktu obiektu.

W ten sam sposób konstruowany jest obraz dolnego punktu obiektu.

Rezultatem jest prosty, zredukowany, wirtualny obraz (patrz rys. 10).

Ryż. 10. Wykres soczewki rozbieżnej

Podczas przesuwania obiektu względem soczewki rozbieżnej zawsze uzyskuje się bezpośredni, zredukowany, wirtualny obraz.

    Na ryc. 22 przedstawia najprostsze profile soczewek szklanych: płasko-wypukłe, dwuwypukłe (ryc. 22, b), płasko-wklęsły (ryc. 22, w) i dwuwklęsły (ryc. 22, G). Pierwsze dwa z nich w powietrzu są zgromadzenie soczewki, a drugie dwa - rozproszenie. Nazwy te związane są z faktem, że w soczewce skupiającej wiązka ulegając załamaniu odchyla się w kierunku osi optycznej i odwrotnie w soczewce rozpraszającej.

    Wiązki biegnące równolegle do głównej osi optycznej są odchylane za soczewką skupiającą (rys. 23, a) tak, aby zbierały się w punkcie zwanym skupiać. W soczewce rozpraszającej promienie biegnące równolegle do głównej osi optycznej są odchylane tak, że ich kontynuacje są zbierane w ognisku znajdującym się po stronie promieni padających (ryc. 23, b). Dystans do skupienia się na jednej i drugiej stronie cienka soczewka to samo i nie zależy od profilu prawej i lewej powierzchni soczewki.

Ryż. 22. Płasko-wypukły ( a), dwuwypukły ( b), płasko-wklęsły ( w) i dwuwklęsły ( G) soczewki.

Ryż. 23. Droga promieni biegnących równolegle do głównej osi optycznej w soczewce zbierającej (a) i rozpraszającej (b).

    Wiązka przechodząca przez środek soczewki (ryc. 24, a- soczewka skupiająca, ryc. 24, b- soczewka rozbieżna), nie ulega załamaniu.

Ryż. 24. Przebieg promieni przechodzących przez centrum optyczne O , w soczewkach zbieżnych (a) i rozbieżnych (b).

    Promienie biegnące równolegle do siebie, ale nie równolegle do głównej osi optycznej, przecinają się w punkcie (ogniskowanie boczne) na płaszczyzna ogniskowa, który przechodzi przez ognisko soczewki prostopadle do głównej osi optycznej (rys. 25, a- soczewka skupiająca, ryc. 25, b- soczewka rozbieżna).


Ryż. 25. Przebieg równoległych wiązek promieni w soczewkach zbierających (a) i rozpraszających (b).


.

Podczas konstruowania (ryc. 26) obrazu punktu (na przykład wierzchołka strzałki) za pomocą soczewki skupiającej, z tego punktu emitowane są dwie wiązki: równolegle do głównej osi optycznej i przez środek O soczewki.


Ryż. 26. Budowanie obrazów w soczewce skupiającej

W zależności od odległości od strzałki do soczewki można uzyskać cztery rodzaje obrazów, których charakterystykę opisano w tabeli 2. Podczas konstruowania obrazu odcinka prostopadłego do głównej osi optycznej jego obraz również okazuje się być segment prostopadły do ​​głównej osi optycznej.

Kiedy soczewka rozbieżna obraz obiektu może być tylko jednego typu - wyimaginowany, zredukowany, bezpośredni. Można to łatwo zauważyć wykonując podobne konstrukcje końca strzały za pomocą dwóch promieni (ryc. 27).

Tabela 2

Dystans

od tematu

do obiektywu

Charakterystyka

Obrazy

0 <<

Wyimaginowany, powiększony, bezpośredni

<< 2

„Soczewki. Budowanie obrazu w obiektywach”

Cele Lekcji:

    Edukacyjny: będziemy kontynuować badanie promieni świetlnych i ich propagacji, wprowadzimy pojęcie soczewki, zbadamy działanie soczewki skupiającej i rozpraszającej; nauczyć się budować obrazy podane przez obiektyw.

    Rozwijanie: przyczyniają się do rozwoju logicznego myślenia, umiejętności widzenia, słyszenia, zbierania i rozumienia informacji, samodzielnego wyciągania wniosków.

    Edukacyjny: pielęgnować uważność, wytrwałość i dokładność w pracy; nauczyć się wykorzystywać zdobytą wiedzę do rozwiązywania problemów praktycznych i poznawczych.

Rodzaj lekcji: połączone, w tym rozwój nowej wiedzy, umiejętności, konsolidacja i usystematyzowanie wcześniej zdobytej wiedzy.

Podczas zajęć

Organizowanie czasu(2 minuty):

    powitanie studentów;

    sprawdzenie gotowości uczniów do lekcji;

    zapoznanie się z celami lekcji (cel edukacyjny jest ustalony jako ogólny, bez podawania tematu lekcji);

    tworzenie nastroju psychicznego:

Wszechświat, pojmując,
Wiedz wszystko bez zabierania
Co jest w środku - na zewnątrz znajdziesz,
Co jest na zewnątrz, znajdziesz w środku
Więc zaakceptuj to, nie oglądając się wstecz
Zrozumiałe zagadki świata ...

I. Goethego

Powtórzenie wcześniej badanego materiału następuje w kilku etapach.(26 min):

1. Blitz - ankieta(odpowiedź na pytanie może być tylko tak lub nie, dla lepszego przeglądu odpowiedzi uczniów można użyć kart sygnalizacyjnych, „tak” – czerwony, „nie” – zielony, należy podać poprawną odpowiedź) :

    Czy światło porusza się po linii prostej w jednorodnym ośrodku? (TAk)

    Kąt odbicia jest oznaczony łacińską literą betta? (Nie)

    Czy odbicie jest zwierciadlane czy rozproszone? (TAk)

    Czy kąt padania jest zawsze większy niż kąt odbicia? (Nie)

    Czy na granicy dwóch przezroczystych mediów wiązka światła zmienia swój kierunek? (TAk)

    Czy kąt załamania jest zawsze większy niż kąt padania? (Nie)

    Prędkość światła w dowolnym ośrodku jest taka sama i równa 3*10 8 m/s? (Nie)

    Czy prędkość światła w wodzie jest mniejsza niż prędkość światła w próżni? (TAk)

Rozważ slajd 9: „Budowanie obrazu w soczewce skupiającej” ( ), używając streszczenia referencyjnego do rozważenia użytych promieni.

Wykonaj konstrukcję obrazu w soczewce skupiającej na tablicy, podaj jego charakterystykę (wykonywana przez nauczyciela lub ucznia).

Rozważ slajd 10: „Budowanie obrazu w soczewce rozpraszającej” ( ).

Wykonaj konstrukcję obrazu w soczewce rozpraszającej na tablicy, podaj jego charakterystykę (wykonywana przez nauczyciela lub ucznia).

5. Sprawdzenie zrozumienia nowego materiału, jego utrwalenie(19 min):

Praca ucznia przy tablicy:

Skonstruuj obraz obiektu w soczewce skupiającej:

Zadanie zaawansowane:

Samodzielna praca z wyborem zadań.

6. Podsumowanie lekcji(5 minut):

    Czego nauczyłeś się na lekcji, na co powinieneś zwrócić uwagę?

    Dlaczego nie zaleca się podlewania roślin z góry w upalny letni dzień?

    Oceny za pracę w klasie.

7. Praca domowa(2 minuty):

Skonstruuj obraz obiektu w soczewce rozpraszającej:

    Jeśli obiekt znajduje się poza ogniskiem obiektywu.

    Jeśli obiekt znajduje się między ogniskiem a obiektywem.

Dołączony do lekcji , , oraz .