Линзы. Построение изображения в линзах. 9 и 11 класс
методическая разработка по физике (11 класс) по теме

Выполнила: учитель Кузнецкой СОШ Пряхина Н.В.

2006 год

План урока

Урок. Линза. Построение изображения в тонкой линзе.

Цель: Дать знания о линзах, их физических свойствах и характеристиках. Сформировать практические умения применять знания о свойствах линз для нахождения изображения графическим методом.

Задачи:   изучить виды линз, ввести понятие тонкой линзы как модели; ввести основные характеристики линзы – оптический центр, главная оптическая ось, фокус, оптическую силу; формировать умения строить ход лучей в линзах.

Использовать решение задач для продолжения формирования расчетных навыков.

Структура урока: учебная лекция (в основном новый материал излагает преподаватель, но учащиеся ведут конспект и по ходу изложения материала отвечают на вопросы преподавателя).

Межпредметные связи: черчение (построение лучей), математика (расчеты по формулам, использование микрокалькуляторов для сокращения затрат времени на вычисления), обществоведение (понятие о законах природы).

Учебное оборудование: фотографии и иллюстрации физических объектов из мультимедийного диска «Мультимедиа библиотека по физике».

Конспект урока.

1. С целью повторения пройденного, а также проверки глубины усвоения знаний учащимися, проводится фронтальный опрос по изученной теме:

- Какое явление называется преломлением света? В чем его суть?

- Какие наблюдения и опыты наводят на мысль об изменении направления распространения света при переходе его в другую среду?

- Какой угол – падения или преломления – будет больше в случае перехода луча света из воздуха в стекло?

- Почему, находясь в лодке, трудно попасть копьем в рыбу, плавающую невдалеке?

- Почему изображение предмета в воде всегда менее ярко, чем сам предмет?

- В каком случае угол преломления равен углу падения?

2. Изучение нового материала:

.           Линза – оптически прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями.

линзы

выпуклые

вогнутые

Выпуклые линзы бывают: двояковыпуклые(1), плосковыпуклые (2), вогнуто-выпуклые (3).

Вогнутые линзы бывают: двояковогнутые (4), плосковогнутые (5), выпукло-вогнутые (6).

В школьном курсе мы будем изучать тонкие линзы. 

Линза, толщина которой много меньше радиусов кривизны ее поверхностей называют тонкой линзой.

Линзы, которые преобразуют пучок параллельных лучей в сходящийся и собирают его в одну точку называют         собирающими  линзами.

Линзы, которые преобразуют пучок параллельных лучей в расходящийся называют рассеивающими линзами.
Точка в которой лучи после преломления собираются, называется фокусом. Для собирающей линзы – действительный. Для рассеивающей – мнимый.

Рассмотрим ход пучков света через рассеивающую линзу:

Вводим и показываем основные параметры линз:

- оптический центр линзы;

- оптические оси линзы и главную оптическую ось линзы;

- главные фокусы линзы и фокальную плоскость.

Построение изображений в линзах:

1. Точечный объект и его изображение всегда лежат на одной оптической оси.
2. Луч, падающий на линзу параллельно оптической оси, после преломления через линзу проходит через фокус, соответствующий этой оси.
3. Луч, проходящий через фокус до собирающей линзы, после линзы распространяется параллельно оси, соответствующей этому фокусу.
4. Луч, параллельный оптической оси, пересекается с ней после преломления в фокальной плоскости.

d – расстояние предмета до линзы

F – фокусное расстояние линзы.

1. Предмет находится за двойным фокусным расстоянием линзы:  d > 2F                                                                                                                                           .

                                                                                                                                                        линза даст уменьшенное ,перевернутое, действительное изображение предмета.

2. Предмет находится между фокусом линзы и ее двойным фокусом:  F< d < 2F

Линза дает увеличенное, перевернутое, действительное изображение предмета.

3. Предмет помещен в фокус линзы: d = F

Изображение предмета будет размыто.

4. Предмет находится между линзой и ее фокусом: d < F

изображение предмета увеличенное, мнимое, прямое и расположено по ту же сторону от линзы, что и предмет.        

5.  Изображения, даваемые рассеивающей линзой.

 линза не дает действительных изображений, лежащих по ту же сторону от линзы, что и предмет.

Формула тонкой линзы:

Формула для нахождения оптической силы линзы:

величина, обратная фокусному расстоянию, называется оптической силой линзы. Чем короче фокусное расстояние, тем оптическая сила линзы больше.

Оптические приборы:

фотоаппарат

        киноаппарат

           микроскоп

Тест.

1. Какие линзы изображены на рисунках?

          а.                                         б.

2. С помощью какого прибора можно получить изображение показанное на рисунке.

а. фотоаппарат        б. киноаппарат       в. лупа

3. Какая линза изображена на рисунке?

а. собирающая      

б. рассеивающая