Lensin önünde bir nesne var ve bir görüntü oluşturuyor. İnce lensler. görüntü oluşturma


AB nesnesi, uzaklaşan bir merceğin odağının arkasındadır.

Yine "uygun" ışınlar kullanıyoruz: ilk ışın ana optik eksene paralel gidiyor ve devamı odaktan geçecek şekilde mercek tarafından kırılıyor (şekilde noktalı çizgi); ikinci ışın kırılmadan merceğin optik merkezinden geçer.

İkinci ışının kesişme noktasında ve birinci ışının devamında, B1 noktası - noktasının bir görüntüsüne sahibiz. B1 noktasından ana optik eksene dik olanı indiriyoruz ve A1 noktasını alıyoruz - A noktasının görüntüsü.

Bu nedenle, A1 B1, hayali bir odak ile bir lens arasında yer alan indirgenmiş, doğrudan, hayali bir görüntüdür.

Nesnenin bulunduğu yere bağlı olarak birkaç görüntü oluşturma durumunu düşünün.

Şekil 2.9, nesnenin tam olarak mercek ve merceğin odağı arasında olduğu durumu gösterir; bu, büyütülmüş görüntünün tam odakta olacağı anlamına gelir.

Şekil 2.10'da, nesne mercekten odak mesafesinde ve odak ile mercek arasında ortadaki nesnenin bir görüntüsünü alıyoruz.

Ders 3. Basit optik cihazlar.

3.2 Mikroskop.

3.3 Teleskop.

3.4 Kamera.

büyüteç

En basit optik cihazlardan biri büyüteçtir - küçük nesnelerin büyütülmüş görüntülerini görüntülemek için tasarlanmış yakınsak bir mercek. Mercek göze yaklaştırılır ve nesne mercek ile ana odak arasına yerleştirilir. Göz, nesnenin sanal ve büyütülmüş bir görüntüsünü görecektir. Bir nesneyi bir büyüteçle tamamen rahatlamış bir gözle, sonsuza yerleştirilmiş bir gözle incelemek en uygunudur. Bunu yapmak için, nesne merceğin ana odak düzlemine yerleştirilir, böylece nesnenin her noktasından çıkan ışınlar merceğin arkasında paralel ışınlar oluşturur. Şekil, nesnenin kenarlarından gelen bu tür iki ışını göstermektedir. Sonsuzluğa yerleştirilmiş göze giren paralel ışın demetleri retinaya odaklanır ve buradaki cismin net bir görüntüsünü verir.

Görsel gözlem için en basit araç bir büyüteçtir. Büyüteç, kısa odak uzaklığına sahip yakınsak bir mercektir. Büyüteç göze yakın yerleştirilir ve incelenen nesne odak düzlemindedir. Nesne, bir açıyla büyüteçle görülür.

h, öğenin boyutudur. Aynı cisme çıplak gözle bakıldığında belli bir mesafeye yerleştirilmelidir. en iyi görüş normal göz. Nesne bir açıyla görünür olacak

Bundan, büyüteç büyütmesinin

Odak uzaklığı 10 cm olan bir lens 2,5 kat büyütme sağlar.


Şekil 3. 1 Büyüteç eylemi: a - nesne, en iyi görüş mesafesinden çıplak gözle görülür; b - nesne, odak uzaklığı F olan bir büyüteçle görülüyor.

açısal büyütme

Göz merceğe çok yakındır, dolayısıyla görüş açısı, merceğin optik merkezinden geçerek nesnenin kenarlarından gelen ışınların oluşturduğu 2β açısı olarak alınabilir. Büyüteç olmasaydı, cismi gözden en iyi görüş mesafesine (25 cm) yerleştirmemiz gerekirdi ve görüş açısı 2γ olurdu. Düşünen dik üçgenler Bacakları 25 cm ve F cm olan ve Z nesnesinin yarısını gösteren aşağıdakileri yazabiliriz:

(3.4)

2β - bir büyüteçle bakıldığında görüş açısı;

2γ - çıplak gözle bakıldığında görüş açısı;

F - nesneden büyüteç arasındaki mesafe;

Z, söz konusu konunun uzunluğunun yarısıdır.

Küçük detayların genellikle bir büyüteçle görüldüğü (ve dolayısıyla γ ve β açılarının küçük olduğu) dikkate alındığında, teğetler açılarla değiştirilebilir. Böylece, büyüteci büyütmek için aşağıdaki ifadeyi elde ederiz:

Dolayısıyla büyütecin büyütmesi, yani optik gücü ile orantılıdır.

3.2 Mikroskop .

Küçük nesneleri gözlemlerken büyük büyütmeler elde etmek için bir mikroskop kullanılır. Mikroskopta bir nesnenin büyütülmüş bir görüntüsü kullanılarak elde edilir optik sistem, iki kısa odaklı mercekten oluşur - bir objektif O1 ve bir mercek O2 (Şekil 3.2). Objektif, konunun gerçek bir ters çevrilmiş büyütülmüş görüntüsünü verecektir. Bu ara görüntü, çalışması bir büyüteç ile benzer olan bir mercek aracılığıyla göz tarafından izlenir. Mercek, ara görüntü odak düzleminde olacak şekilde konumlandırılır; bu durumda, nesnenin her noktasından gelen ışınlar, mercekten sonra paralel bir ışında yayılır.

Bir mercekten bakılan bir cismin hayali görüntüsü her zaman baş aşağıdır. Bunun sakıncalı olduğu ortaya çıkarsa (örneğin, küçük yazıları okurken), nesnenin kendisini merceğin önüne çevirebilirsiniz. Bu nedenle, mikroskobun açısal büyütmesi pozitif bir değer olarak kabul edilir.

Şekilden aşağıdaki gibi. 3.2, küçük açı yaklaşımında bir göz merceğinden görüntülenen bir nesnenin görüş açısı φ

Yaklaşık olarak, d ≈ F1 ve f ≈ l'yi koyabiliriz, burada l, mikroskobun objektifi ile göz merceği arasındaki mesafedir (“tüp uzunluğu”). Aynı nesneye çıplak gözle bakıldığında

Sonuç olarak, mikroskobun açısal büyütmesi γ formülü şu şekilde olur:

İyi bir mikroskop birkaç yüz kez büyütebilir. Yüksek büyütmelerde, kırınım olayları ortaya çıkmaya başlar.

Gerçek mikroskoplarda objektif ve göz merceği, çeşitli sapmaların giderildiği karmaşık optik sistemlerdir.

Teleskop

Teleskoplar (tespit dürbünleri) uzaktaki nesneleri gözlemlemek için tasarlanmıştır. İki mercekten oluşurlar - nesneye bakan geniş odak uzaklığına sahip yakınsak bir mercek (objektif) ve gözlemciye bakan kısa odak uzaklığına sahip bir mercek (mercek). Spotting kapsamları iki türdür:

1) Kepler'in teleskopu astronomik gözlemler için tasarlanmıştır. Uzaktaki nesnelerin büyütülmüş ters görüntülerini verir ve bu nedenle karasal gözlemler için elverişsizdir.

2) Galileo'nun tespit dürbünü büyütülmüş doğrudan görüntüler veren karasal gözlemler için tasarlanmıştır. Galile tüpündeki mercek, uzaklaşan bir mercektir.

Şek. Şekil 15, bir astronomik teleskoptaki ışınların seyrini göstermektedir. Gözlemcinin gözünün sonsuza kadar yerleştiği varsayılır, bu nedenle uzaktaki bir cismin her noktasından gelen ışınlar mercekten paralel bir ışınla çıkar. Bu ışın seyrine teleskopik denir. Astronomik bir tüpte, objektif ile göz merceği arasındaki mesafenin odak uzunluklarının toplamına eşit olması koşuluyla teleskopik ışın yolu elde edilir.


Bir tespit dürbünü (teleskop) genellikle bir açısal büyütme γ ile karakterize edilir. Mikroskoptan farklı olarak, teleskopla gözlemlenen nesneler her zaman gözlemciden çıkarılır. Uzaktaki bir nesne çıplak gözle ψ açısıyla ve teleskopla φ açısıyla bakıldığında görülüyorsa, açısal büyütmeye oran denir.

Açısal artış γ ve doğrusal artış Γ, görüntünün dik veya ters olmasına bağlı olarak artı veya eksi işaretleri olarak atanabilir. Kepler astronomik tüpünün açısal büyütmesi negatif, Galileo'nun karasal tüpününki ise pozitiftir.

açısal büyütme tespit kapsamları odak uzunlukları cinsinden ifade edilir:

Küresel aynalar, büyük astronomik teleskoplarda mercek olarak kullanılmaz. Bu tür teleskoplara reflektör denir. iyi ayna yapmak daha kolaydır ve aynalar, lenslerin aksine, renk sapmalarına sahip değildir.

6 m ayna çapına sahip dünyanın en büyük teleskopu Rusya'da inşa edildi.Büyük astronomik teleskopların sadece gözlemlenen uzay nesneleri arasındaki açısal mesafeleri artırmak için değil, aynı zamanda ışık akışını artırmak için tasarlandığı unutulmamalıdır. hafif parlak nesnelerden gelen enerji.

Bazı yaygın optik cihazların şemasını ve çalışma prensibini analiz edelim.


Kamera



Bir kamera, en önemli kısmı toplu bir mercek sistemi olan bir cihazdır - bir mercek. Sıradan amatör fotoğrafçılıkta, özne odak uzunluğunun iki katının arkasına yerleştirilmiştir, bu nedenle görüntü odak ile odak uzunluğunun iki katı arasında, gerçek, azaltılmış, ters çevrilmiş olacaktır (Şek. 16).

Şekil 3. 4

Bu görüntünün yerine bir fotoğraf filmi veya fotoğraf plakası (gümüş bromür içeren ışığa duyarlı bir emülsiyonla kaplanmış) yerleştirilir, mercek bir süre açılır - film ortaya çıkar. Üzerinde gizli bir görüntü belirir. Özel bir çözeltiye girmek - bir geliştirici, "maruz kalan" gümüş bromür molekülleri ayrışır, brom çözeltiye taşınır ve gümüş, plakanın veya filmin aydınlatılmış kısımlarında koyu renkli bir kaplama şeklinde salınır; Pozlama sırasında filmin belirli bir alanına ne kadar fazla ışık gelirse, o kadar koyu olur. Geliştirme ve yıkamadan sonra, görüntü, maruz kalmayan gümüş bromürün çözüldüğü ve negatiften uzaklaştırıldığı sabitleyici bir çözeltiye yerleştirildiği sabitlenmelidir. Gölgelerin yeniden düzenlenmesiyle merceğin önünde olanın bir görüntüsü ortaya çıkıyor - açık kısımlar karardı ve tam tersi (negatif).

Olumlu bir fotoğraf elde etmek için, aynı gümüş bromür ile kaplanmış fotoğraf kağıdını bir süre negatiften aydınlatmak gerekir. Tezahürü ve konsolidasyonundan sonra, negatiften bir negatif, yani. açık ve koyu kısımların nesnenin aydınlık ve karanlık kısımlarına karşılık geleceği bir pozitif.

Yüksek kaliteli bir görüntü elde etmek için büyük önem odaklama - görüntüyü ve filmi veya plakayı birleştirir. Bunu yapmak için, eski kameraların hareketli bir arka duvarı vardı, ışığa duyarlı bir plaka yerine buzlu bir cam plaka yerleştirildi; ikincisi hareket ettirilerek, gözle keskin bir görüntü oluşturulmuştur. Daha sonra cam plaka ışığa duyarlı olanla değiştirildi ve fotoğrafları çekildi.

Modern kameralarda odaklama için, bir telemetre ile ilişkili geri çekilebilir bir lens kullanılır. Bu durumda, lens formülündeki tüm miktarlar değişmeden kalır, lens ile film arasındaki mesafe f ile çakışana kadar değişir. Alan derinliğini artırmak için - nesnelerin keskin bir şekilde tasvir edildiği ana optik eksen boyunca mesafeler - lensin açıklığı açılır, yani açıklığı azaltılır. Ancak bu, aparata giren ışık miktarını azaltır ve gerekli maruz kalma süresini arttırır.

Merceğin ışık kaynağı olduğu bir görüntünün aydınlatması, açıklık alanıyla doğru orantılıdır ve bu da sırasıyla d2 çapının karesiyle orantılıdır. Aydınlatma da kaynaktan görüntüye olan uzaklığın karesi ile ters orantılıdır, bizim durumumuzda neredeyse F odak uzunluğunun karesidir. Dolayısıyla aydınlatma, merceğin açıklık oranı olarak adlandırılan kesir ile orantılıdır. . Açıklık oranının karekökü göreli açıklık olarak adlandırılır ve genellikle mercek üzerinde bir yazı şeklinde gösterilir: . Modern kameralar, fotoğrafçının çalışmasını kolaylaştıran ve yeteneklerini genişleten bir dizi cihazla donatılmıştır (otomatik başlatma, farklı odak uzunluklarına sahip bir dizi lens, otomatik, otomatik veya yarı otomatik odaklama dahil olmak üzere poz ölçerler, vb.). Renkli fotoğrafçılık yaygındır. Mastering sürecinde - üç boyutlu bir fotoğraf.

Göz

insan gözü optik açıdan, aynı kameradır. Aynı (gerçek, küçültülmüş, ters çevrilmiş) görüntü, arka duvar gözler - ışığa duyarlı sarı noktaözel sonların yoğunlaştığı optik sinirler- koniler ve çubuklar. Işıkla tahrişleri beyindeki sinirlere iletilir ve görme hissine neden olur. Gözün bir merceği vardır - bir mercek, bir diyafram - bir göz bebeği, hatta bir mercek kapağı - bir göz kapağı. Göz birçok yönden günümüz kameralarından üstündür. Otomatik olarak odaklanır - göz kaslarının etkisi altında merceğin eğriliğini ölçerek, yani odak uzunluğunu değiştirerek. Otomatik diyaframlı - karanlık bir odadan aydınlık bir odaya geçerken göz bebeğinin daralmasıyla. Göz renkli bir görüntü verir, görsel görüntüleri "hatırlar". Genel olarak biyologlar ve doktorlar, gözün, beynin periferine yerleştirilmiş bir parçası olduğu sonucuna varmışlardır.

İki gözle görme, bir nesneyi farklı açılardan görmenizi, yani üç boyutlu görme egzersizini sağlar. Tek gözle bakıldığında, 10 m'den itibaren resmin düz göründüğü deneysel olarak kanıtlanmıştır (tabanda - göz bebeğinin uç noktaları arasındaki mesafe, göz bebeğinin çapına eşittir). İki gözle baktığımızda, 500 m'den düz bir resim görüyoruz (taban, lenslerin optik merkezleri arasındaki mesafedir), yani nesnelerin boyutunu gözle, hangisine ve ne kadar yakın veya daha uzağa belirleyebiliriz.

Bu yeteneği arttırmak için tabanı arttırmak gerekir, bu prizmatik dürbünlerde ve dürbünlerde yapılır. farklı tür telemetreler (Şekil 3.5).

Ancak, dünyadaki her şey gibi, göz gibi mükemmel bir doğa yaratımı bile kusursuz değildir. İlk olarak, göz sadece görünür ışığa tepki verir (ve aynı zamanda görme yardımıyla tüm bilgilerin %90'ını algılarız). İkincisi, göz, en yaygın olanı miyopi olan birçok hastalığa maruz kalır - ışınlar retinaya yakınlaşır (Şekil 3.6) ve ileri görüşlülük - retinanın arkasında keskin bir görüntü (Şekil 3.7).

    Düz sınırlarda ışığın kırılması (üçgen prizma, düzlem-paralel plaka), nesnelerin boyutlarını değiştirmeden nesnelere göre yer değiştirmesine yol açar. Işığın küresel yüzeylerle sınırlanan şeffaf optik olarak homojen cisimler üzerinde kırılması, nesnelerden farklı boyutlarda - büyütülmüş, küçültülmüş (bazı durumlarda eşit) görüntülerin oluşumuna yol açar.

  • İki küresel yüzeyle sınırlanan şeffaf cisimlere mercek denir.



  • Lensler, en basit gözlüklerden mikroskoplara ve görüş alanını önemli ölçüde genişletebilen dev teleskoplara kadar çeşitli optik alet ve sistemlerin en önemli unsurudur.

  • Görünür ışık lensleri genellikle camdan yapılır; ultraviyole radyasyon için - kuvars, florit, lityum florür vb.; kızılötesi radyasyon için - silikon, germanyum, florit, lityum florür vb.



Plan

1. Bir multimedya projektörü aracılığıyla eğitim materyalinin sunumu.
  • Lensler. Ana noktalar, çizgiler, düzlemler.

  • Lensin dezavantajları.

  • İnce lenslerde görüntü yapımı.

2. Kendi kendini kontrol etme görevleri: performansın doğrulanması ile lenslerde görüntü oluşturmak için etkileşimli görevlerin çözülmesi. CD "Fizik, 7-11 hücre ile çalışın. Kütüphane görsel yardımlar". 1C: Okul.

3. İnşaat problemlerini çözme. İnteraktif beyaz tahta ile çalışma Interwrite Board.

4. Test kontrolü. Interwrite PRS bilgisinin operasyonel kontrol sistemi ile çalışın.

5. Etkileşimli ödev. CD "Fizik, 10-11 hücre ile çalışın. Sınava hazırlık. 1C: Okul.

6. Sonuçlar



Lensler Ana noktalar, çizgiler, düzlemler

Lenslerin geometrik özellikleri.

Lens türleri.

Lenslerin odak uzaklığı ve optik gücü.

Odak uzunluğunun küresel yüzeylerin eğrilik yarıçaplarına ve mercek maddesinin nispi kırılma indisine bağımlılığı.




küresel mercek

  • Merceği çevreleyen küreler arasında kalan optik eksen parçasına merceğin kalınlığı denir. ben. lens denir ince, Eğer ben R1 ve ben R2, nerede R1 ve R2 lensi çevreleyen kürelerin yarıçaplarıdır. Bu yarıçaplara denir eğrilik yarıçapı mercek yüzeyleri.



Lenslerin geometrik özellikleri

  • Merceğin ana düzlemine göre dışbükey olan küresel bir yüzey için eğrilik yarıçapının pozitif olduğu varsayılır.

  • Merceğin ana düzlemine göre içbükey bir küresel yüzey için eğrilik yarıçapı negatif olarak kabul edilir.



Lens türleri

Sınırlayıcı küresel yüzeylerin şekline göre altı tip mercek ayırt edilir:


Ana lens türlerinin görünümü



Görev 1: Prizmadaki ışınların yolunu oluşturun ve ışınların sapmasının doğası hakkında bir sonuç çıkarın.



Görev 2: Prizmadaki ışınların yolunu oluşturun ve ışınların sapmasının doğası hakkında bir sonuç çıkarın.



Prizmalar topluluğu olarak lens

Ana optik eksene paralel ışınların bir ıraksak mercek (n21 > 1) tarafından kırılması: bir ıraksak merceğin ana odağı


Küresel yüzeylerde paralel ışık ışınlarının kırılması

  • Prizma maddesinin nispi kırılma indisinin belirli bir değerinde prizma sisteminden geçtikten sonra paralel ışınların 1, 2, 3 seyri, prizmaların konumuna bağlıdır.

  • Kırılmadan sonra ışınlar ya yakınsak bir ışın içinde gider ve şu noktada ana optik ekseni keser. F veya ıraksak ve sonra ana optik eksen, kırılan ışınların devamı ile geçilir.

  • Ana optik eksende, ana optik eksenine paralel olarak mercek üzerine gelen kırılan ışınların (veya devamlarının) kesiştiği noktaya merceğin ana odağı denir. Ana odaklar, lens düzlemine simetrik olarak yerleştirilmiştir (homojen bir ortamda)



Modelle çalışmak "merceğin odak uzaklığı"

  • Hem birincil hem de ikincil bir merceğin odak kavramı gösterilmektedir.

  • Odak uzaklığının ve merceğin optik gücünün yüzeylerin eğrilik yarıçaplarına bağımlılığı ve mercek maddesinin ve ortam maddesinin optik yoğunluklarının oranı gösterilmiştir.



Lensin odak uzaklığı ve optik gücü



Yakınsak merceğin odak uzaklığı ile eğrilik yarıçapı arasındaki ilişki ( n 21 > 1)



Lensin odak uzaklığı

yakınsak lensler


Odak uzaklığı konusunda

  • n21 = 1'de (lens, n2 lens maddesinin mutlak kırılma indisine eşit bir mutlak kırılma indisi n1 olan bir ortam içindeyken, herhangi bir tür lens kırılmaz: (n21 - 1) = 0, bu nedenle D = 0.

  • Merceğin farklı taraflarında farklı ortamlar varsa, sol ve sağdaki odak uzaklığı aynı değildir.

  • Genel durumda, bir mercek tarafından paralel ışınların kırılmasının doğasını sadece görünüş (mercek tipi) temelinde yargılamak imkansızdır, mercek maddesinin ve ortamın kırılma indekslerinin oranı dikkate alınmalıdır. hesap, bu nedenle lens sembollerinin kullanılması tercih edilir.



Paralel ışınların seyri

İkincil optik eksene paralel yakınsak bir mercek üzerine gelen ışınlar, kırılmadan sonra merceğin arka ikincil odağından geçer.


Yakınsayan ve uzaklaşan merceklerin karakteristik noktaları, çizgileri, düzlemleri

puan Ö 1 ve Ö 2 - küresel yüzeylerin merkezleri,

Ö 1Ö 2 - ana optik eksen,

Ö– optik merkez,

F- Ana odak F"- yan odak

İLE İLGİLİ"- ikincil optik eksen,

F odak düzlemidir.


Lens kusurları (sapmalar)

geometrik sapmalar

Küresel sapma

kırınım sapması


Lens Dezavantajları

  • geometrik (küresel sapma, koma, astigmatizma, görüntü alanı eğriliği, bozulma),

  • kromatik,

  • difraktif sapma.



Küresel sapma

Küresel sapma, yakınsak bir merceğin ana optik eksenden uzaktaki ışık ışınlarını ana optik eksene (paraksiyal) yakın ışınlardan daha merceğe daha yakın odaklaması ve bunun tersi olan bir ıraksak merceğe odaklanması nedeniyle optik sistemlerde bir görüntü bozulmasıdır. Bir mercek tarafından kırılan geniş bir ışın demeti tarafından oluşturulan görüntü bulanıktır.



Renk sapmaları

Farklı dalga boylarındaki ışık ışınlarının mercekten farklı mesafelerde geçtikten sonra toplanmasından kaynaklanan görüntü bozulmasına renk sapması; sonuç olarak, monokromatik olmayan ışık kullanıldığında görüntü bulanıklaşır ve kenarları renklenir.


Kromatik Sapmanın Nedenleri

Lens malzemesinde beyaz ışığın dağılması nedeniyle renk sapması oluşur. Daha zayıf kırılan kırmızı ışınlar mercekten daha uzağa odaklanır. Daha güçlü bir şekilde kırılan maviler ve menekşeler daha yakına odaklanır.


kırınım sapması

  • Kırınım sapması, ışığın dalga özelliklerinden kaynaklanmaktadır.

  • İdeal (herhangi bir bozulma oluşturmayan) bir mercek (mercek) tarafından bile verilen tek renkli ışık yayan bir noktanın görüntüsü, ışık kırınımı nedeniyle aslında yuvarlak olduğu için göz tarafından bir nokta olarak algılanmaz. parlak leke son çap d, dönüşümlü olarak birkaç karanlık ve açık halka ile çevrilidir (sözde kırınım noktası, Havalı nokta, Havalı disk).



Diğer geometrik sapma türleri

Astigmatizma, bir maddenin homojen olmamasıyla ilişkili bir optik sistemin görüntüsünün bozulmasıdır. Geçen ışık demetinin farklı bölümlerinde ışınların kırılması aynı değildir.

Keskin görüntü nedeniyle görüntü alanının eğriliği düz nesne kavisli bir yüzey üzerinde bulunur.

Bozulma, optik sistemlerde, nesnelerin bir mercek tarafından ortasından kenarlara doğru eşit olmayan şekilde büyütülmesi nedeniyle görüntünün eğriliğidir. Bu durumda, görüntünün netliği ihlal edilmez.

Koma, optik sistemin her bir bölümünün kendi ekseninden d mesafesi kadar uzakta olması nedeniyle, sistem tarafından bir bütün olarak verilen bir noktanın görüntüsünün asimetrik saçılma noktası şeklini almasıdır. , yarıçapı ne kadar fazlaysa halka şeklinde parlak bir noktanın görüntüsünü verir. d.



Lens kusurlarını gidermenin yolları

  • Modern optik cihazlarda, ince lensler değil, çeşitli sapmaları ve ışık ışınlarının diyaframını yaklaşık olarak ortadan kaldırmanın mümkün olduğu karmaşık çok lensli yakınsak ve uzaklaşan lens sistemleri kullanılır.



İnce lenslerde görüntüleme

optik görüntüleme

Karakteristik ışınların seyri

Lenslerde özel yapım durumları

Yakınsayan ve uzaklaşan merceklerdeki görüntülerin karşılaştırmalı özellikleri


optik görüntü

    Optik görüntü - bir merceğin veya optik sistemin bir nesneden yayılan ışınlar üzerindeki etkisinin bir sonucu olarak elde edilen ve bu nesnenin konturlarını ve ayrıntılarını yeniden üreten bir resim. Bir nesne, kendi veya yansıyan ışığıyla parlayan noktalar topluluğu olduğundan, tam görüntüsü tüm bu noktaların görüntülerinden oluşur.

    Gerçek ve hayali görüntüler var. Eğer cismin herhangi bir A noktasından yayılan ışık ışınları, yansımalar veya kırılmalar sonucunda, A1 noktasında birleşiyorsa, o zaman A1'e A noktasının gerçek görüntüsü denir. A1 noktasındaysa, ışınların kendisi değilse kesişen, ancak süreklilikleri yana doğru, ışığın yayılma yönünün tersine çizilmişse, A1'e A noktasının hayali görüntüsü denir.



Lenslerde görüntüleme

  • Yakınsayan bir mercek, aşağıdaki durumlarda, bir nokta kaynağından uzaklaşan küresel bir dalga cephesini merceğin arkasındaki bir noktada yakınsayan bir dalga cephesine dönüştürür: d > F;

  • saat d - hayali bir nokta kaynağından yayılıyormuş gibi, bir nokta kaynağından uzaklaşan bir küresel dalga cephesine doğru uzaklaşan küresel dalga cephesi;

  • saat d=F- bir düzlemsel kırılmış dalgaya bir nokta kaynak tarafından yayılan bir ıraksayan küresel dalga.

  • Uzaklaşan bir mercek, üzerine düşen ışık ışınlarını kırılma sonucu farklı olanlara dönüştürür.



Wavefront lens dönüşümünün çizimi



A aydınlık noktasının A1 görüntüsünün konumunu belirlemek için, seyri en kolay olan iki ışın almak yeterlidir. Bu tür birkaç kiriş var.

Yakınsayan mercek


karakteristik ışınlar

Yakınsak bir mercek için ana kirişler


Lenslerdeki görüntülerin karakterizasyonu



1. "Fizik, 7-11 hücre" dersinin etkileşimli modelleri ile çalışın. Görsel yardımcılar kitaplığı. 1C: Okul.

Etkileşimli modellerle çalışma hakkında yorumlar

"Yakınlaşan bir mercekte bir noktanın görüntüsünün oluşturulması"

Araştırma görevinin tamamlandığını kontrol etme

"Iraksak bir mercekte bir noktanın görüntüsünün oluşturulması"



2. "Fizik, 7-11 hücre" dersinin etkileşimli modelleri ile çalışın. Görsel yardımcılar kitaplığı. 1C: Okul.

Araştırma görevinin tamamlandığını kontrol etme

"Yakınlaşan bir mercekte bir ok görüntüsünün oluşturulması"

Araştırma görevinin tamamlandığını kontrol etme

"Iraksak bir mercekte bir ok görüntüsünün oluşturulması"



3. "Fizik, 7-11 hücre" dersinin etkileşimli modelleri ile çalışın. Görsel yardımcılar kitaplığı. 1C: Okul.

Yakınsak bir mercekte bir kare görüntüsü oluşturma

Araştırma görevinin tamamlandığını kontrol etme

"Yakınlaşan bir mercekte bir kare görüntüsünün oluşturulması"

Araştırma görevinin tamamlandığını kontrol etme

"Iraksak bir mercekte bir kare görüntüsünün oluşturulması"


Not

  • Uzatılmış bir nesne, ince bir merceğin ana optik eksenine dik olarak yerleştirilmişse, ona dokunursa, nesnenin tüm noktaları merceğin düzleminden eşit uzaklıkta olduğundan, görüntüsü ona dik olacaktır; nesnenin üst noktasının görüntüsünün konumunu oluşturarak bulmak ve ardından ana optik eksene dik olanı indirmek yeterlidir.

  • Lens her zaman düz bir çizgiyi düz bir çizgi olarak gösterir, uzamsal nesnelerin görüntüleri bozulur: nesnelerin ve görüntülerin uzayındaki açılar farklıdır



Görev: Bir nesne ana optik eksen boyunca yakınsak bir merceğin düzlemine sonsuzdan yaklaştığında görüntünün özelliklerinin nasıl değiştiğini izleyin. Bir nesnenin ince bir yakınsak mercekten hangi mesafelerde görüntüsünün elde edildiğini analiz edin: a) gerçek; b) arttı; c) ters çevrilmiş. Masayı doldurun.



Görev: Bir nesne ana optik eksen boyunca sonsuzdan yakınsak bir merceğin düzlemine yaklaştığında görüntünün özelliklerinin nasıl değiştiğini izleyin ve tabloyu doldurun. Yakınsayan ve uzaklaşan bir mercekte bir nesnenin görüntüleri arasındaki benzerlikleri ve farklılıkları belirtin.



Bağımlılık f(d)

Görüntüye olan mesafenin nesne ile yakınsak mercek arasındaki mesafeye bağımlılığı


Bağımlılık G (d) yakınsak ve ıraksak lensler için

Enine büyütmenin nesne ile yakınsak mercek arasındaki mesafeye bağımlılığı


İnce lenslerde özel yapım durumları



Ana optik eksene eğik olarak yerleştirilmiş doğrusal bir nesnenin görüntüsünü oluşturmak



Yakınsayan bir merceğin ana optik ekseninde bulunan bir nokta nesnesinin görüntüsünün oluşturulması



Kırılan ışın yolunun yapımı

yakınsak bir mercekte


Gelen ışın yolunun inşaatı

yakınsak bir mercekte


Lens odaklarının grafiksel tanımı



hatırlamak güzel

  • Nesnenin boyutları merceğin boyutlarından daha büyükse, merceğin düzlemini uzatarak yapı olağan şekilde gerçekleştirilebilir. Bir nesnenin bir noktasının görüntüsü, bu noktadan çıkan ve merceğin boyutu ile sınırlı olan bir ışın demeti tarafından belirlenir.

  • Nesne, opak bir ekranla mercekten kısmen çitle çevriliyse, ilk önce yapı, bariyer dikkate alınmadan olağan şekilde gerçekleştirilebilir, ardından mercek üzerine düşen ışın demetini seçmek gerekir. ve bir görüntü oluşturuyor. Unutmayın: bariyerin bazı konumlarında görüntü hiç elde edilmez veya nesnenin yalnızca bir kısmı görüntülenir.

  • Mercekten geçen ışınların "sayısı" görüntünün parlaklığını belirler: görüntü az ya da çok yoğundur, ancak ne şekli ne de konumu değişir.



Not

1. Yakınsak bir merceği, uzaklaşan bir mercekten şu şekilde ayırt edebilirsiniz:

a) yakınsayan bir mercek ekranda verir gerçek görüntü, ekrandaki farklı bir mercekten, ışık halkasıyla çerçevelenmiş yuvarlak bir gölge elde edebilirsiniz.

b) yakınsak bir mercek aracılığıyla çıplak gözle, örneğin bir kitaptaki harfler gibi nesnelerin hayali doğrudan büyütülmüş bir görüntüsünü ve uzaklaşan bir mercek aracılığıyla küçültülmüş bir görüntü görebilirsiniz.

2. Yakınsayan bir merceğin odak uzunluğunu belirlemenin en kolay yolu uzaktaki bir nesnenin görüntüsünü ekranda elde etmektir:

a) d = ∞ f = F.

b) Ekranda yakınsak mercek nesneye eşit boyutta bir görüntü veriyorsa, o zaman d=f=2F, nerede



Kendini kontrol etme görevi

"Mercek inşa etmek için etkileşimli problemler" görevini tamamlayın


Etkileşimli lens görüntüleme görevleri



Bağımsız çözüm için görevler

Görev 1

2. Görev

Görev #3

Görev #4

Görev #5

Görev #6

Görev 7.1

Görev №7.2

Görev №7.3

Görev #8


Paralel ışınlarda bina yapma problemlerini çözerken şunu hatırlamakta fayda var:

  • bir nokta nesnesi ve görüntüsü aynı optik eksende bulunur; bu, merceğin optik merkezinin konumunu yapım yoluyla bulmayı mümkün kılar;

  • ana optik eksen, merceğin düzlemine diktir;

  • nesne ve hayali görüntüsü mercek düzleminin aynı tarafında bulunur, nesne ve gerçek görüntüsü zıt taraflardadır.

  • nesne ve doğrudan görüntüsü her zaman merceğin ana optik ekseninin aynı tarafında bulunur, nesne ve ters çevrilmiş görüntüsü zıt taraflardadır. Doğrudan görüntüler her zaman hayalidir.

  • Gerçek görüntüler yalnızca yakınsak bir mercek tarafından üretilirken, hayali görüntüler hem yakınsak hem de uzaklaşan mercekler tarafından üretilir. Yakınsayan bir mercekte sanal görüntü her zaman büyütülür, uzaklaşan bir mercekte her zaman küçülür.



Görev №1 Yakınsak bir merceğin ana optik ekseninde bulunan bir nesnenin görüntüsünü oluşturun.



Görev №2 Odak ile yakınsak merceğin optik merkezi arasında bulunan bir nesnenin görüntüsünü oluşturun.



Görev №3 Yakınsak merceğin ana optik ekseninin üzerinde, odağın üzerinde bulunan bir nesnenin görüntüsünü oluşturun.



Görev №4 Uzaklaşan bir mercekte eğimli bir nesnenin görüntüsünü oluşturun.



Problem №5 Yakınsak mercekteki ışın 1'in yolu biliniyor. Yapıya göre ışın 2'nin yolunu bulun.



Görev No. 6 Uzaklaşan bir mercekte ışın 1'in seyri bilinmektedir. Yapıya göre ışın 2'nin yolunu bulun.



Görev numarası 7.1 Şekil bir ışık kaynağını göstermektedir. S ve onun imajı S Ö 1Ö



Görev numarası 7.2 Şekilde bir ışık kaynağı gösterilmektedir S ve onun imajı S', ana optik eksenin yanı sıra Ö 1Ö 2. Yapıya göre merceğin optik merkezini ve ana odaklarının konumunu bulun.



Görev numarası 7.3 Şekil bir ışık kaynağını göstermektedir. S ve onun imajı S', ana optik eksenin yanı sıra Ö 1Ö 2. Yapıya göre merceğin optik merkezini ve ana odaklarının konumunu bulun.



Görev No. 8 AB bir nesnedir, A'B' onun mercekteki görüntüsüdür. Yapıya göre merceğin optik merkezini, ana optik ekseninin konumunu ve ana odakları bulun.



Test kontrolü için görevler

1. Egzersiz

Görev 2

Görev 3

Görev 4

Görev 5

Görev 6

Görev 7


1. Egzersiz

  • Bardak ( n= 1.51) merkezdeki kalınlığın kenarlardan daha büyük olduğu dışbükey içbükey bir mercek sırayla çeşitli ortamlara yerleştirilir: havada ( n= 1.0), suya ( n= 1.33), etil alkole ( n= 1.36), karbon disülfide ( n= 1.63). Bu ortamlardan hangisinde mercek ıraksayacaktır?

1. Yok

2. Etil alkolde

3. Sadece suda

4. Sadece karbon disülfürde

5. Cevaplamak için yeterli veri yok


Görev 2

Optik eksene paralel yakınsak bir merceğe bir ışık demeti geliyor. Mercekten geçtikten sonra ışın çizgi boyunca ilerleyecektir:


Görev 3

Yakınsayan mercek L bir nesnenin görüntüsünü oluşturur S


Görev 4

ıraksak mercek L bir nesnenin görüntüsünü oluşturur S. Görüntü için doğru konumu ve boyutu seçin.


Görev 5

Bir mercek kullanılarak, ekranda bir mum alevinin ters çevrilmiş bir görüntüsü elde edilir. Merceğin bir kısmı bir kağıt yaprağı tarafından kapatılırsa görüntünün boyutu nasıl değişir?


Görev 6

Şekil, yakınsak merceğin yerini ve önündeki üç nesneyi göstermektedir. Bu nesnelerden hangisinin görüntüsü gerçek, büyütülmüş ve ters çevrilmiş olacak?


Görev 7

Bir nesneye sonsuzdan ön odak noktasına yaklaşılır F 1 yakınsak mercek. Resmin boyutu nasıl değişir? H ve mercekten görüntüye olan mesafe f? Lensin odak uzaklığı, F.


interaktif ev ödevi



Ödev

    CD "Fizik, 10-11 hücre ile çalışın. Sınava hazırlık ": bölüm" Geometrik optik, görev 38 "Yakınlaşan bir mercekte optik eksene dik bir ok görüntüsünün oluşturulması ve görüntü özellikleri", görev 39 "Optik eksene dik bir ok görüntüsünün oluşturulması farklı bir mercek ve görüntü özelliğinde", görev 48 (görev için bir çizim yapın, çizimi bir deftere aktarın).



Sonuçlar

  • .

  • .



Kullanılan bilgi kaynakları

  • Fizik, 7-11 hücre. Görsel yardımcılar kitaplığı. 1C: Okul

  • Fizik, 10-11 hücre. Sınava hazırlık. 1C: Okul

  • Açık Fizik 2.6. fizik

  • A. A. Pinsky, O. F. Kabardin ve V. A. Kasyanov ve diğerleri tarafından düzenlenen 11. sınıf için fizik ders kitapları.



Modelle çalışmak "merceğin odak uzaklığı"(Yakınsayan mercek)

1. Odak uzaklığının ve merceğin optik gücünün yüzeylerin eğrilik yarıçaplarına bağımlılığı ve mercek maddesi ile ortam maddesinin optik yoğunluklarının oranı gösterilmiştir.


Lens Odak Uzaklığı Modeliyle Çalışma (Iraksak Lens)

1. Odak uzaklığının ve merceğin optik gücünün yüzeylerin eğrilik yarıçaplarına bağımlılığı ve merceğin maddelerinin ve ortamın maddesinin optik yoğunluklarının oranı gösterilmiştir.


Yakınsak merceğe göre bu nesnenin konumuna bağlı olarak uzatılmış bir nesnenin görüntüsünün doğası ve konumu



Yakınsak merceğe göre bu nesnenin konumuna bağlı olarak uzatılmış bir nesnenin görüntüsünün doğası ve konumu

  • Yakınsayan bir mercek, hem küçültülmüş hem de büyütülmüş, hem dik hem de ters çevrilmiş hem gerçek hem de sanal görüntüler üretir.

  • Nesne merceğe yaklaştıkça görüntünün boyutu artar, görüntü mercekten sonsuza doğru uzaklaşır. d=F. saat d Optik merkeze yaklaştıkça, boyutu değişen sanal bir görüntü elde edilir.

  • Tarama, görüntünün varlık alanlarını gösterir: sağda - gerçek, solda - hayali.



Genişletilmiş bir nesnenin görüntüsünün, bu nesnenin uzaklaşan merceğe göre konumuna bağlı olarak doğası ve konumu



Genişletilmiş bir nesnenin görüntüsünün, bu nesnenin uzaklaşan merceğe göre konumuna bağlı olarak doğası ve konumu

  • Uzaklaşan bir mercek yalnızca sanal doğrudan küçültülmüş görüntüler üretir.

  • Nesne uzaklaşan merceğe yaklaştıkça görüntünün boyutu artar, görüntü merceğin optik merkezine yaklaşır. saat d=Fıraksak mercekte bir görüntü var.

  • Tarama, ıraksak bir mercekte sanal görüntülerin bulunduğu bölgeyi gösterir.



Yakınsak bir mercekte bir noktanın görüntüsünü oluşturma



Uzaklaşan bir mercekte bir noktanın görüntüsünü oluşturma



Yakınsak bir mercekte bir ok görüntüsü oluşturma

  • Genişletilmiş bir nesnenin görüntüsü, bu nesnenin tek tek noktalarının görüntülerinden oluşur.



Uzaklaşan bir mercekte bir ok görüntüsü oluşturma



Görüntüler:

1. Gerçek - mercekten geçen ışınların kesişmesi sonucu elde ettiğimiz görüntüler. Yakınsak bir mercekte elde edilirler;

2. Hayali - ışınları aslında birbiriyle kesişmeyen, ancak zıt yönde çizilen süreklilikleri kesişen farklı kirişlerin oluşturduğu görüntüler.

Yakınsak bir mercek hem gerçek hem de hayali görüntü.

Uzaklaşan bir mercek yalnızca sanal bir görüntü oluşturur.

Yakınsayan mercek

Bir nesnenin görüntüsünü oluşturmak için iki ışın atılmalıdır. Birinci ışın, ana optik eksene paralel olarak nesnenin üst noktasından geçer. Mercekte ışın kırılır ve odak noktasından geçer. İkinci ışın, cismin üst noktasından merceğin optik merkezinden yönlendirilmelidir, kırılmadan geçecektir. İki ışının kesişiminde A 'noktasını koyarız. Bu, konunun en üst noktasının görüntüsü olacaktır.

Yapım sonucunda indirgenmiş, ters çevrilmiş gerçek bir görüntü elde edilir (bkz. Şekil 1).

Pirinç. 1. Konu çift odaklamanın arkasındaysa

İnşaat için iki kiriş kullanmak gerekir. Birinci ışın, ana optik eksene paralel olarak nesnenin üst noktasından geçer. Mercekte ışın kırılır ve odak noktasından geçer. İkinci ışın cismin üst noktasından merceğin optik merkezinden yönlendirilmelidir; kırılmadan merceğin içinden geçecektir. İki ışının kesişiminde A 'noktasını koyarız. Bu, konunun en üst noktasının görüntüsü olacaktır.

Nesnenin alt noktasının görüntüsü de aynı şekilde oluşturulur.

İnşaat sonucunda, yüksekliği nesnenin yüksekliğine denk gelen bir görüntü elde edilir. Görüntü ters ve gerçektir (Şekil 2).

Pirinç. 2. Konu çift odak noktasındaysa

İnşaat için iki kiriş kullanmak gerekir. Birinci ışın, ana optik eksene paralel olarak nesnenin üst noktasından geçer. Mercekte ışın kırılır ve odak noktasından geçer. İkinci ışın, merceğin optik merkezinden nesnenin tepesinden yönlendirilmelidir. Lensten kırılmadan geçer. İki ışının kesişiminde A 'noktasını koyarız. Bu, konunun en üst noktasının görüntüsü olacaktır.

Nesnenin alt noktasının görüntüsü de aynı şekilde oluşturulur.

Yapım sonucunda büyütülmüş, ters çevrilmiş gerçek bir görüntü elde edilir (bkz. Şekil 3).

Pirinç. 3. Konu, odak ile çift odak arasındaki boşlukta bulunuyorsa

Projeksiyon aparatı bu şekilde çalışır. Filmin çerçevesi odağın yakınında bulunur, böylece büyük bir artış elde edilir.

Sonuç: nesne merceğe yaklaştıkça görüntünün boyutu değişir.

Objektiften uzağa yerleştirildiğinde görüntü küçülür. Bir nesne yaklaştığında, görüntü büyütülür. Maksimum görüntü, nesne merceğin odağına yakın olduğunda olacaktır.

Öğe herhangi bir görüntü oluşturmayacak (sonsuzdaki görüntü). Mercek üzerine düşen ışınlar kırıldığından ve birbirine paralel gittiğinden (bkz. Şekil 4).

Pirinç. 4. Konu odak düzlemindeyse

5. Objektif lens ile odak arasında bulunuyorsa

İnşaat için iki kiriş kullanmak gerekir. Birinci ışın, ana optik eksene paralel olarak nesnenin üst noktasından geçer. Mercekte ışın kırılır ve odak noktasından geçer. Işınlar mercekten geçerken birbirlerinden uzaklaşırlar. Bu nedenle, görüntü, çizgilerin kendilerinin değil, sürekliliklerinin kesişiminde, nesnenin kendisiyle aynı taraftan oluşturulacaktır.

Yapım sonucunda büyütülmüş, doğrudan, sanal bir görüntü elde edilir (bkz. Şekil 5).

Pirinç. 5. Objektif lens ile odak arasında bulunuyorsa

Mikroskop böyle çalışır.

Sonuç (bkz. Şekil 6):

Pirinç. 6. Sonuç

Tabloya dayanarak, görüntünün nesnenin konumuna bağımlılığının grafiklerini oluşturmak mümkündür (bkz. Şekil 7).

Pirinç. 7. Görüntünün konunun konumuna bağımlılığının grafiği

Yakınlaştırma grafiği (bkz. Şekil 8).

Pirinç. 8. Grafik artışı

Ana optik eksende bulunan parlak bir noktanın görüntüsünü oluşturmak.

Bir noktanın görüntüsünü oluşturmak için bir ışını almanız ve keyfi olarak merceğe yönlendirmeniz gerekir. Optik merkezden geçen ışına paralel ikincil bir optik eksen oluşturun. Odak düzlemi ile ikincil optik eksenin kesiştiği yerde ikinci bir odak olacaktır. Kırılan ışın mercekten sonra bu noktaya gidecektir. Işının ana optik eksenle kesiştiği noktada, bir ışıklı noktanın görüntüsü elde edilir (bkz. Şekil 9).

Pirinç. 9. Aydınlık bir nokta görüntüsünün grafiği

ıraksak mercek

Nesne, uzaklaşan merceğin önüne yerleştirilir.

İnşaat için iki kiriş kullanmak gerekir. Birinci ışın, ana optik eksene paralel olarak nesnenin üst noktasından geçer. Mercekte ışın, bu ışının devamı odak alacak şekilde kırılır. Ve optik merkezden geçen ikinci ışın, A ' noktasında birinci ışının devamıyla kesişir - bu, nesnenin üst noktasının görüntüsü olacaktır.

Aynı şekilde, nesnenin alt noktasının bir görüntüsü oluşturulur.

Sonuç, düz, küçültülmüş, sanal bir görüntüdür (bkz. Şekil 10).

Pirinç. 10. Uzaklaşan mercek grafiği

Uzaklaşan bir merceğe göre bir nesneyi hareket ettirirken, her zaman doğrudan, azaltılmış, sanal bir görüntü elde edilir.

    Şek. 22, cam merceklerin en basit profillerini gösterir: plano-dışbükey, bikonveks (Şekil 22, b), düz içbükey (Şek. 22, içinde) ve çift içbükey (Şekil 22, G). Bunlardan ilk ikisi havada toplama lensler ve ikinci ikisi - saçılma. Bu isimler, yakınsak bir mercekte, kırılan ışının optik eksene doğru sapması ve bunun tersi bir ıraksak mercekte olmasıyla ilişkilidir.

    Ana optik eksene paralel uzanan ışınlar, yakınsak bir merceğin arkasında saptırılır (Şekil 23, a) denilen bir noktada toplanmaları için odak. Uzaklaşan bir mercekte, ana optik eksene paralel hareket eden ışınlar saptırılır, böylece devamları gelen ışınların yanında bulunan odakta toplanır (Şekil 23, b). Bir tarafa ve diğerine odaklanma mesafesi ince mercek aynıdır ve merceğin sağ ve sol yüzeylerinin profiline bağlı değildir.

Pirinç. 22. Plano-dışbükey ( a), bikonveks ( b), plano-içbükey ( içinde) ve çift içbükey ( G) lensler.

Pirinç. 23. Toplayıcı (a) ve uzaklaşan (b) merceklerde ana optik eksene paralel giden ışınların yolu.

    Merceğin merkezinden geçen ışın (Şek. 24, a- yakınsak mercek, şek. 24, b- ıraksak mercek), kırılmaz.

Pirinç. 24. Optik merkezden geçen ışınların seyri Ö , yakınsak (a) ve uzaklaşan (b) merceklerde.

    Birbirine paralel hareket eden, ancak ana optik eksene paralel olmayan ışınlar, bir noktada (yan odak) kesişir. odak düzlemi, ana optik eksene dik merceğin odağından geçen (Şek. 25, a- yakınsak mercek, şek. 25, b- ıraksak mercek).


Pirinç. 25. Toplama (a) ve saçılma (b) merceklerindeki paralel ışınların seyri.


.

Yakınsayan bir mercek kullanarak bir noktanın (örneğin bir okun ucu) görüntüsünü oluştururken (Şekil 26), bu noktadan iki ışın yayılır: ana optik eksene paralel ve merkezden Ö lensler.


Pirinç. 26. Yakınsak bir mercekte görüntü oluşturma

Oktan merceğe olan mesafeye bağlı olarak, özellikleri Tablo 2'de açıklanan dört tür görüntü elde edilebilir. Ana optik eksene dik bir segmentin görüntüsünü oluştururken, görüntüsü de ortaya çıkar. ana optik eksene dik bir segment.

Ne zaman ıraksak mercek bir nesnenin görüntüsü yalnızca bir tür olabilir - hayali, indirgenmiş, doğrudan. Bu, iki ışın yardımıyla okun ucunun benzer yapılarını gerçekleştirerek kolayca görülebilir (Şekil 27).

Tablo 2

Mesafe

konudan

lense

karakteristik

Görüntüler

0 <<

Hayali, büyütülmüş, doğrudan

<< 2

"Lensler. Merceklerde görüntü oluşturma"

Dersin Hedefleri:

    eğitici:ışık ışınları ve bunların yayılımını incelemeye devam edeceğiz, mercek kavramını tanıtacağız, yakınsayan ve saçılan bir merceğin eylemini inceleyeceğiz; lens tarafından verilen görüntüleri oluşturmayı öğrenin.

    geliştirme: mantıksal düşünmenin gelişimine, bilgileri görme, duyma, toplama ve anlama, bağımsız olarak sonuç çıkarma becerisine katkıda bulunur.

    eğitici: işte dikkat, azim ve doğruluk geliştirmek; edindiği bilgileri pratik ve bilişsel sorunları çözmek için kullanmayı öğrenir.

Ders türü: yeni bilgilerin geliştirilmesi, beceriler, konsolidasyon ve önceden edinilmiş bilgilerin sistemleştirilmesi dahil.

Dersler sırasında

zaman düzenleme(2 dakika):

    öğrencileri selamlamak;

    öğrencilerin derse hazır olup olmadığını kontrol etmek;

    dersin hedeflerine aşinalık (eğitim hedefi, dersin konusunu adlandırmadan genel bir hedef olarak belirlenir);

    psikolojik ruh halinin yaratılması:

Evren, kavrayış,
Alıp götürmeden her şeyi bilin
İçeride ne var - dışarıda bulacaksınız,
Dışarıda ne var, içeride bulacaksın
O yüzden arkana bakmadan kabul et
Dünyanın anlaşılır bilmeceleri...

I. Goethe

Daha önce çalışılan materyalin tekrarı birkaç aşamada gerçekleşir.(26 dk):

1. Blitz - anket(sorunun cevabı sadece evet veya hayır olabilir, öğrencilerin cevaplarını daha iyi görebilmek için sinyal kartlarını kullanabilirsiniz, "evet" - kırmızı, "hayır" - yeşil, doğru cevabı belirtmek gerekir) :

    Işık homojen bir ortamda düz bir çizgide yayılır mı? (Evet)

    Yansıma açısı Latin harfi betta ile gösterilir? (Numara)

    Yansıma aynasal mı yoksa dağınık mı? (Evet)

    Gelme açısı yansıma açısından her zaman daha mı büyük? (Numara)

    İki saydam ortamın sınırında ışık huzmesi yönünü değiştirir mi? (Evet)

    Kırılma açısı her zaman gelme açısından büyük müdür? (Numara)

    Işığın herhangi bir ortamdaki hızı aynı ve 3*10 8 m/s'ye eşit mi? (Numara)

    Işığın sudaki hızı, ışığın boşluktaki hızından daha mı az? (Evet)

9. slaytı düşünün: "Yakınlaşan bir mercekte bir görüntü oluşturma" ( ), kullanılan ışınları dikkate almak için referans özetini kullanarak.

Tahtadaki yakınsak bir mercekte bir görüntünün yapımını gerçekleştirin, özelliklerini verin (bir öğretmen veya öğrenci tarafından gerçekleştirilir).

10. slaydı düşünün: "Iraksak bir mercekte bir görüntü oluşturma" ( ).

Tahtadaki farklı bir mercekte bir görüntünün yapımını gerçekleştirin, özelliklerini verin (bir öğretmen veya öğrenci tarafından gerçekleştirilir).

5. Yeni malzemenin anlaşılmasının, konsolidasyonunun kontrol edilmesi(19 dakika):

Tahtada öğrenci çalışması:

Yakınsak bir mercekte bir nesnenin görüntüsünü oluşturun:

Ön görev:

Çeşitli görevlerle bağımsız çalışma.

6. Dersi özetlemek(5 dakika):

    Derste neler öğrendiniz, nelere dikkat etmelisiniz?

    Sıcak bir yaz gününde bitkilerin yukarıdan sulanması neden önerilmez?

    Sınıfta çalışmak için notlar.

7. Ödev(2 dakika):

Uzaklaşan bir mercekte bir nesnenin görüntüsünü oluşturun:

    Nesne merceğin odağının ötesindeyse.

    Nesne odak ve lens arasındaysa.

derse bağlı , , ve .