План урока геометрическая оптика
Обновлено: 04.07.2024
Дополнительный вопрос: Докажите, что именно эта формула определяет фокус линзы, т.е. укажите её из основной формулы.
Задание 2. Предмет находится двойным фокусным расстоянием линзы. Построить его изображения. (см. Приложение, рисунок 1)
Дополнительный вопрос: Где используется такое изображение?
Ответ: в фотоаппарате.
Задание 3. По положению предмета и его изображению (параллельны) восстановить положение линзы и её главных фокусов. (Приложение, рисунок 2.1 (I способ), рисунок 2.1 (II способ)
Дополнительный вопрос: Почему линза располагается именно в такой плоскости. Как можно её наклонить, что бы она тоже проходила через оптический центр?
Ответ: т.к. предмет и его изображение параллельны друг другу, следовательно, и линза находится в плоскости и параллельно им.(Если наклеить линзу, то формула тонкой линзы не будет работать).
Дополнительный вопрос: Какое свойство линзы позволяет широко использовать их в оптических приборах?
Ответ: Свойство изменять направление лучей, или, как говорят, световыми пучками (основано на явлениях отражения и преломления).
Во время решения этих заданий фронтальный опрос:
1. На какие два фундаментальных закона опирается геометрическая оптика?
Ответ: Закон отражения, закон преломления.
2. Сформулируйте законы отражения света.
- Угол падения, равен углу отражения;
- ;
- Свойство обратимости лучей.
3. Приведите краткие исторические факты из истории открытия закона преломления света.
Ответ: 1620 г. астроном и математик Снеллиус открыл закон. Ранее в трудах Декарта выведен с помощью принципа Гюйгенса.
4. В чём заключается принцип Гюйгенса?
Ответ: Каждая точка среды до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн.
5. Сформулируйте закон преломления.
6. В чём заключается физический смысл показателя преломления?
Ответ: Он равен отношению скоростей света в средах на границы, между которыми происходит преломление.
7. Что показывает абсолютный показатель преломления среды?
Ответ: это показатель преломления среды относительно вакуума. n1 =
– Итак, всё, что мы сейчас с вами повторили, обобщим в задании 1.
Проверка задания на доске.
II этап урока: Решаем задачи на применение законов отражения и преломления
Задача 1. Луч света падает на границу раздела двух сред под углом 30 градусов. Показатель преломления первой среды равен 2,0. Определите показатель преломления второй среды, если известно, что отражённые и преломлённые лучи перпендикулярны друг другу.
Из закона Снеллиуса следует, что , , n2 = n1
Вывод: вторая среда оптически менее плотная.
Дополнительный вопрос: От каких факторов зависит абсолютный показатель преломления среды?
Ответ: Во-первых, абсолютный показатель преломления определяется скоростью распространения света в среде, следовательно, как и его скорость зависит от физического состояния среды: от температуры вещества, его плотности и зависит от характеристик самого света (?).
Задача 2. Кажущаяся глубина водоёма h = 6 м. Определите истинную глубину водоёма h0.
(1)
треугольник КВ ' C KC = h tg;
треугольник КВС КС = h0 tg;
tg= h0 tg
h0 = = h = h n = 6м 1, 33 8 (м)
tg sin
tg sin для малых углов.
Вывод: кажущаяся глубина водоёма меньше истинной глубины.
Дополнительный вопрос: Если поверхность воды колеблется, то изображение предметов в воде принимают причудливые формы. Почему?
Ответ: Колеблющаяся поверхность воды представляет собой ряд вогнутых и выпуклых зеркал самой различной формы, дающие разные изображения.
Учитель показывает сферические зеркала.
Учитель: Источники света, падая на эти зеркала, дают разные изображения. Подобно этим сферическим зеркалам.
Имеются двояковыпуклые и вогнутые линзы, которые имеют радиусы кривизны сферических поверхностей. Мы решали задачи на применение формулы, и рассчитывали радиус кривизны.
Вопрос: Что эта за формула? Что мы рассчитываем по этой формуле?
Ответ: Формула тонкой линзы.
Учитель: Верно. Но есть и другая запись формулы тонкой линзы (где не учитывается R)
III этап: Решения задач (одновременно у доски)
Задача 3 (I вариант)
Рассматривая предмет в собирающую линзу, и располагая его на расстоянии 4 см от неё, получают его линейное изображение, в 5 раз больше самого предмета. Какова оптическая сила линзы?
Дополнительный вопрос: В магазине в отделе “Оптика” выставлены очки. Около них находятся таблички с надписями +2 дптр, – 4 дптр. Какие недостатки зрения исправляют эти очки?
Ответ: Очки D = + 2 дптр исправляют дальнозоркость, в очках используют собирающие линзы. У дальнозоркого глаза фокус за сетчаткой. Чтобы изображение попало на сетчатку глаза, усиливают оптическую силу, применяют собирающуюся линзу. Очки – 4 дптр исправляют близорукость, в очках используют рассеивающую линзу, уменьшают оптическую силу. У близорукого глаза изображение получается впереди сетчатки, чтобы оно передвинулось на сетчатку, оптическую силу уменьшают, применяют рассеивающую линзу.
Задача 3 (II вариант)
В трубку вставлены две собирающиеся линзы на расстоянии 20 см одна от другой. Фокусное расстояние первой линзы 10 см, второй – 4 см. предмет находится на расстоянии 30 см от первой линзы. На каком расстоянии от второй линзы получится действительное изображение?
Дополнительный вопрос: Почему сидя у горящего костра, мы видим предметы, расположенные по другую сторону костра, колеблющимися?
Ответ: вследствие изменения температуры воздуха, изменяется его показатель преломления, следовательно, изменяется и сама среда.
Домашнее задание: № 1121, № 1124, № 1127. (Рымкевич “Сборник задач по физике”)
Итог урока: тест (4 мин.)
1. В каком случае угол преломления равен углу падения?
А. Только тогда, когда показатели преломления двух сред одинаковы.
Б. Только тогда, когда падающий луч перпендикулярен к поверхности раздела.
В. Когда показатели преломления двух сред одинаковы; падающий луч перпендикулярен к поверхности раздела сред.
- Меньше угла преломления;
- Больше угла преломления;
- Равен углу преломления.
4. Если истинная глубина дна водоёма 2,66 м, то кажущаяся глубина равна:
5. Возможно ли полное отражение, если световой луч, падает из воздуха в воду?
А. Нет;
Б. Да;
В. Может, если угол падения больше предельного угла отражения.
1. Как меняются кажущиеся размеры предмета в воде?
А. Увеличиваются.
Б. Уменьшаются.
В. Не изменяются.
2. Каким равенством выражается увеличение линзы?
- Меньше угла преломления;
- Равен углу преломления.
- Больше угла преломления;
4. Человек рассматривает дно водоёма глубиной 4 м (истинная глубина), то кажущаяся глубина:
А. Больше 4 м;
Б. Меньше 4 м;
В. Равна 4 м.
5. Возможно ли полное отражение, если световой луч падает, из воды в стекло?
А. Да;
Б. Нет;
В. Может, если угол падения больше предельного угла отражения.
Геометри́ческая о́птика – раздел оптики, изучающий законы распространения света в прозрачных средах, отражения света от зеркально-отражающих поверхностей и принципы построения изображений при прохождении света в оптических системах без учёта его волновых свойств.
Объектив – это система, состоящая из нескольких линз.
Все параллельные лучи, перпендикулярные плоскости линзы объектива после прохождения объектива сводятся в одну точку на определенном расстоянии от задней части объектива. Эта точка называется фокусом (точкой фокусировки), а расстояние от фокуса до линзы (системы линз) называется фокусным расстоянием. Лучи, идущие от некоторого точечного источника света, после прохождения объектива также сходятся в одной точке, положение которой определяется правилами построения изображения в линзе. Точка, в которой сходятся лучи, называется изображением исходной точки. Построение изображения любого протяженного объекта получается как построение отдельных точек, на которые можно разбить объект.
Проектор – приборы, увеличивающие изображение и демонстрирующие на экран.
Способность изменять фокусное расстояние называется аккомодацией.
Лупа – оптическая система, состоящая из линзы или нескольких линз, предназначенная для увеличения и наблюдения мелких предметов, расположенных на конечном расстоянии.
Окуляр – элемент оптической системы, обращённый к глазу наблюдателя, часть оптического прибора (видоискателя, дальномера, бинокля, микроскопа, телескопа и так далее), предназначенная для рассматривания изображения, формируемого объективом или главным зеркалом прибора.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
Обязательная литература:
- Латыев С.М. Конструирование точных (оптических) приборов Уч. пособие. 2007 г. - 580 с.
- Сивухин Л.В. Общий курс физики: Оптика. - М.: Наука, 1980.
- Цуканова Г.И., Карпова Г.В., Багдасарова О.В., Карпов В.Г., Кривопустова Е.В., Ежова К.В. Прикладная оптика. Уч. пособие. В 2-х частях. – СПб: СПб ГУИТМО, 2003 г. - 161 с.
Дополнительные источники:
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Сейчас трудно себе представить жизнь без оптических приборов, позволяющих проникнуть вглубь тел и раскрыть тайны мироздания, а также ввысь, рассматривая удаленные небесные тела и любуясь стереоизображениями. На каких принципах основаны эти приборы? Как они помогают человеку в современном мире?
Являясь электромагнитной волной, свет долгое время не был изучен по причине малой длины волны видимого излучения.
Поэтому такие волновые явления как интерференция и дифракция в обычных условиях практически не проявляются.
И даже Ньютон предполагал, что свет представляет собой поток частиц. Предполагалось, что эти частицы двигаются от одного предмета до другого по прямой линии, а потоки этих частиц образуют лучи, которые можно наблюдать, пропустив свет через маленькое отверстие. Такое рассмотрение получило название геометрическая оптика, в отличие от волновой оптики, где свет рассматривается как волна.
Геометрическая оптика позволила обосновать законы отражения света и преломления света на границе между различными прозрачными веществами. В результате были объяснены свойства линз, которые вы изучали в курсе физики. Именно с изобретения линз началось практическое использование достижений оптики.
В основе геометрической оптики лежат четыре основных
1. Закон независимости световых лучей.
2. Закон прямолинейного распространения света.
3. Закон отражения света.
4. Закон преломления света.
Построение изображения в собирающей линзе:
Объект рассматривается как совокупность светящихся точек, и его изображение строится по точкам. Чтобы построить изображение точки A нужно воспользоваться двумя лучами. Один луч идет параллельно оптической оси, и после преломления в линзе проходит через фокус F’. Другой луч проходит, не преломляясь через центр линзы. Находящаяся на пересечении этих двух лучей точка A’ и будет изображением точки A. Остальные точки стрелки с концом в точке A строятся аналогично, в результате чего получается стрелка с концом в точке A’. Заметим, что лучи обладают свойством обратимости, поэтому, если источник поместить в точку A’ , то его изображение будет находиться в точке A.
Расстояние от источника до линзы d связано с расстоянием от изображения до линзы d′ соотношением: 1/d + 1/d′ = 1/f, где f – фокусное расстояние, то есть расстояние от фокуса линзы до линзы. Изображение объекта может быть как уменьшенным, так и увеличенным. Коэффициент увеличения (уменьшения) несложно получить, исходя из Рис. 1 и свойств подобия треугольников: Г = d′/d. Из двух последних формул можно вывести следующее свойство: изображение получается уменьшенным, если d>2f (в этом случае f 2f). Если необходимо значительно увеличить изображение, тогда объект нужно поместить на расстоянии от линзы чуть дальше фокуса, изображение будет отстоять на большом расстоянии от линзы. Напротив, если нужно значительно уменьшить изображение, то объект помещают на большом расстоянии от линзы, а его изображение будет находиться чуть дальше, чем фокус от линзы. В качестве объективов в телескопах используются также вогнутые зеркала. Свойства вогнутого зеркала во многом подобны свойствам собирающей линзы, только изображение создается не за зеркалом, а перед зеркалом (Рис. 2). Это как бы отражение изображения, полученного линзой.
Описанное свойство линз используется в различных приборах, где собирающие линзы применяются в качестве объективов. Строго говоря, любой качественный объектив состоит из системы линз, однако его действие такое же, как у одной собирающей линзы.
Приборы, увеличивающее изображение называются проекторами. Проекторы используются, например, в кинотеатрах, где изображение на пленке с размерами в несколько сантиметров увеличивается до размеров экрана в несколько метров. Другой тип проекторов – мультимедийные проекторы. В них сигнал, поступающий с компьютера, видеомагнитофона, устройства записи изображения на видеодисках формирует малое изображение, которое через объектив проектируется на большой экран.
Часто необходимо уменьшить, а не увеличить изображение. Для этого служат объективы в фотоаппаратах и видеокамерах. Изображение в несколько метров, например, изображение человека, уменьшается до размеров в несколько сантиметров или в несколько миллиметров. Приемником, куда проецируется изображение, является фотопленка или специальная матрица из полупроводниковых датчиков (ПЗС-матрица), преобразующая видеоизображение в электрический сигнал.
Уменьшение изображения позволяют производить микросхемы, применяемые в электронных устройствах, в частности в компьютерах. Элементы микросхем – полупроводниковые приборы, соединительные провода и др. имеют размеры в несколько микрометров, а их число на кремниевой пластинке с размерами порядка сантиметра достигает нескольких миллионов. Естественно, нарисовать столько элементов такого масштаба без уменьшения при помощи объектива невозможно.
Наш глаз также содержит в своем составе объектив – хрусталик, уменьшающий видимые нами объекты до размеров сетчатки глаза – несколько миллиметров
При помощи глаза мы можем оценить только угловые размеры объекта. Например, булавочной головкой мы можем закрыть изображение Луны, то есть угловые размеры Луны и булавочной головки можно сделать одинаковыми. Добиться визуального увеличения можно либо приблизив объект к глазу, либо каким-то способом увеличив его на том же расстоянии от глаза.
А как получить визуальное увеличение, например, Луны? При помощи объектива нужно создать уменьшенное, но приближенное к глазу изображение Луны, а затем рассмотреть это изображение в лупу, которая в данном случае называется окуляр. Именно так работает труба Кеплера. Недостаток трубы Кеплера, заключающийся в том, что в ней изображение оказывается перевернутым, отсутствует в изобретенном Галилеем телескопе (труба Галилея). В качестве окуляра в трубе Галилея в отличие от трубы Кеплера используется рассеивающая линза.
Визуальное увеличение, например, клетки растения или животного получается другим образом. Объектив создает увеличенное изображение объекта, близкое к глазу, которое рассматривается в окуляр. Именно так работает микроскоп.
- Линзы и системы линз используются во многих приборах.
- Объективы приборов позволяют получить как увеличенное, так и уменьшенное изображение объекта.
- Визуальное увеличение достигается при помощи увеличения углового размера объекта. Для этого используется лупа или окуляр в системе с объективом.
- Оптические приборы помогают человеку, как устранить дефекты зрения, так и проникать в недоступные глазу тела и объекты окружающего мира, раскрывая тайны мироздания.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:
Правильный вариант: Свет – это электромагнитные волны, вызывающие зрительное ощущение. Их длина лежит в пределах от 0,4 до 0,8 мкм.
Задание 2. Добавьте подпись названий для каждой модели оптического устройства.
Правильный вариант: Объектив – Рис.1, Проектор – Рис.2, Лупа – Рис.3
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Проверить знание законов отражения и преломления;
Научить измерять показатель преломления стекла, используя закон
Сформировать умения применять теоретические знания для объяснения
Развивать навыки самостоятельной работы с оборудованием;
Развивать логическое мышление, память, умение подчинять внимание
Воспитывать умение аккуратной работы с оборудованием;
Воспитывать чувство сотрудничества в процессе совместного выполнения
Тип урока: совершенствование и углубление знаний, умений, навыков.
Оборудование и материалы:
Приборы и материалы для лабораторной работы: пластина стеклянная (призма) с косыми гранями, дощечка, транспортир, три булавки, карандаш, угольник.
Пробирка с глицерином, стеклянная палочка.
Карточки с индивидуальным заданием.
Мультимедийный проектр , документ – камера.
Лист обратной связи.
Демонстрация : презентация
Список литературы:
Г.Я. Мякишев. Б.Б. Буховцев . Учебник по физике 11 класс.
В.П.Демкович, Л.П.Демкович . Сборник задач по физике.
Я.И.Перельман . Занимательные задачи и опыты.
И.Я. Ланина . Не уроком единым .
Организационный момент. (1мин.)
Ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знание на деле.
Тема урока ?
-Т.е. это законы геометрической оптики. Эпиграфом к нашему уроку я хотела бы взять слова Аристотеля.
- Как вы думаете, чем мы будем заниматься?
-Итак, цели сегодняшнего урока:
- Проверить свои знания законов отражения и преломления;
- Научиться измерять показатель преломления стекла;
Актуализация опорных знаний. (15мин.) инструкция по ЛОС
- Я утверждаю, что из двух теорий – корпускулярной и волновой – верной
Я утверждаю, что угол отражения не равен углу падения.
Я утверждаю, что образование теней можно объяснить с помощью закона
прямолинейного распространения света.
Объясни природные явления: (4балла)
-Радуга (преломление света в капельках воды);
-Мираж (отражение, преломление);
- Зеленая трава ( отражение зеленого цвета, остальные поглощаются);
- Солнечное затмение ( прямолинейное распространение света).
Повторим законы отражения и преломления путем решения задач. ( Раздаются индивидуальные задания на карточках). (8баллов)
Построить в тетради отраженный луч.
Будут ли параллельны отраженные лучи?
Постройте отражающую поверхность.
(Проверку решений задач выполняют обучающиеся на интерактивной доске)
Критерии оценки:
Оборудование: Стеклянная пластина с плоскопараллельными гранями,
дощечка, транспортир, три булавки, карандаш, угольник, таблица Брадиса.
Техника безопасности: работу выполнять аккуратно, осторожно обращаясь
с булавками, со стеклянной пластиной. После выполнения работы булавки
воткните в картон.
Цель работы: научиться определять показатель преломления стекла.
Порядок выполнения работы:
Инструктаж по выполнению работы демонстрируется через документ - камеру
Прикрепите лист бумаги к дощечке.
Положив пластину с параллельными гранями на лист бумаги,
прочертите линии вдоль преломляющих граней.
Воткните две булавки так, чтобы одна из них касалась пластинки,
а проведенный через них отрезок прямой образовывал бы с гранью
Подняв дощечку на уровень глаз, воткните третью булавку так, чтобы
она (если смотреть через пластину) закрыла две первые булавки.
Сняв пластины и вынув булавки, соедините отверстия от булавок
отрезками прямой линии.
Измерьте транспортиром угол падения и угол преломления.
Вычислите показатель преломления по формуле .
Повторите опыт измерения и вычисления для другого угла падения.
Дополнительное задание: по результатам опыта вычислите скорость света в стекле.
Оцените погрешность измерения и сделайте вывод.
В колбу с глицерином через пробку вставляется стеклянная палочка, часть палочки, погруженная в глицерин, становится невидимой. Если колбу перевернуть, то невидимой становится другая часть палочки. Объясните почему? (Наблюдаемый эффект легко объясняется. Показатель преломления стекла почти равен показателю преломления глицерина, поэтому на границе данных веществ не происходит ни преломления, ни отражения света).
Подведение итогов. (3мин.)
Эпиграфом к нашему уроку я подобрала слова Аристотеля «Ум заключается
мы достигли целей нашего урока. Я думаю, на сегодняшнем уроке мы
закрепили и углубили свои знания по теме,
научились определять показатель преломления плоскопараллельной
стеклянной пластины, что является доказательством этих слов.
Ответь на вопросы
- С каким настроением ты работала?
- Что интересного ты узнала на уроке?
- Комфортно ли было работать в малой группе?
Домашнее задание: п. 62стр.179
- Найти информацию о применении законов геометрической оптики в нашей
Самоанализ урока
Тема урока соответствует программе и задачам урока. Для закрепления изученного материала были приставлены практические задания в виде слайдов презентаций, где были условия заданий.
Урок способствовал формированию умений применять теоретических знаний для объяснения световых явлений. Использовала межпредметные связи, знания по математике: умения проводить прямую через две плоскости, сроить перпендикуляр , измерять углы, пользуясь таблицей Брадиса находить значения синуса угла. Урок способствовал развитию интереса обучающихся к учению, развитию научности обучения, сознательности и активности учащихся на уроке, их познавательной деятельности, раскрытию связи теории с практикой, использованию жизненного опыта. На уроке были использованы следующие методы обучения: практические задания , сочетались разные формы работы на уроке: индивидуальная, групповая. Осуществлялось развитие логического мышления путем чередования разных видов деятельности
Считаю, что план урока выполнен полностью, были достигнуты все цели урока
МАОУ СОШ №35 г.Тамбова Бучнева Н.В.
1. образовательные:
повторение материала, углубление и расширение знаний по теме, демонстрация практического применения геометрической оптики.
2. воспитательные:
разъяснение ранее данной темы в развитии современной техники;
3. развивающие:
развитие мышления, речи, навыка выступления перед аудиторией.
урок повторения и обобщения знаний
Основные методы обучения:
Оборудование к уроку:
1. приборы для демонстрации опытов:
плоское зеркало, бумага с квадратом
свеча, рассеивающая и собирающая линзы, экран, спички
две одинаковые шарообразные колбы с равными количествами спирта и воды, источник света, экран
стакан с монетой, стакан с водой
выставка работ учащихся
таблицы, приборы: телескоп, микроскоп, фотоаппарат, зрительная труба,
очки, глаз, проекторный аппарат, лупа
Межпредметные связи
Структура урока.
Организационный момент – мотивация деятельности (разъяснение целей).
этап I – разминка
этап II – углубление в тему:
рассмотрение практических применений законов геометрической оптики и творческих практических работ
этап III – контроль знаний – самостоятельная работа (тестовая)
Подведение итогов урока.
Расширенный план урока
3 закона распространения света:
закон прямолинейного распространения света;
Сформулируйте каждый из этих законов.
Закон прямолинейного распространения света говорит о том, что свет в прозрачной однородной среде распространяется прямолинейно.
Закон отражения: угол падения всегда равен углу отражения. Луч падающий, отраженный и перпендикулярный в точке падения луча лежат в одной плоскости.
Закон преломления: отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред. Луч падающий, преломленный и перпендикулярный в точке падения луча лежат в одной плоскости.
Эти законы получены экспериментально. Но два последних закона можно получит на основе принципа Гюйгенса.
В чем состоит данный принцип?
Каждая точка среды, до которой дошло возмущение, является источником вторичных волн.
Вывод закона отражения и преломления света на листочках.
Что представляет собой линза?
Линза – твердое прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями.
Какие существуют зеркала?
Плоские и сферические
Какие стандартные лучи используют для построения изображений?
луч, идущий через центр не преломляется,
луч, идущий параллельно главной оптической основе, после преломления (отражения) идет через фокус,
луч, идущий через фокус, после преломления (отражения) идет параллельно главной оптической основе.
Задания: пользуясь правилами построения:
на листочках начертить изображение предмета и вывести формулу тонкой линзы;
на доске построить изображение предлагаемого предмета и ответит на дополнительный вопрос, предложенный на карточке.
На доске, разделенной на 4 части, заготовлены чертежи:
В
A
B
А
р=40 0
n=1,5
На столе лежат 4 карточки с вопросами:
Как изменится фокусное расстояние линзы, если температура ее повысится?
Фокусное расстояние увеличится от увеличения радиусов кривизны и от уменьшения показателя преломления
Существует легенда, что при защите Сиракуз от нападения римлян Архимед поджигал римские корабли солнечными лучами, наводя их на корабли при помощи зеркала. Впоследствии в Сиракузах был поставлен памятник, изображающий Архимеда с зеркалом, направленным в сторону моря. Зеркало это сделано в виде сегмента с радиусом кривизны меньше 1 м. Могло ли такое зеркало служить Архимеду для поджигания кораблей?
Таким зеркалом можно было бы поджечь что-нибудь лишь на расстоянии примерно 50 см, т.к. главный фокус зеркала находится на расстоянии равном кривизны.
Почему растения не поливают в жаркий солнечный день?
Капли воды, оставшиеся на листьях, после поливки будут играть роль маленьких линз, которые могут фокусировать солнечные лучи и листья могут получить ожоги.
Почему хрусталик рыбьего глаза имеет почти сферическую форму?
Относительный показатель хрусталика рыбьего глаза, находящегося в воде невелик. Поэтому увеличение оптической силы хрусталика достигается большей кривизной его поверхности.
А пока ребята готовятся у доски, мы ответим на вопросы, заинтересовавшие некоторых великих ученых, наблюдавших оптические явления и физиков-экспериментаторов нашего класса.
При заполнении сосуда водой он превращается в линзу.
(Демонстрирует: колба с водой, пустая колба)
Так как часть отраженного света от стекла снова отражается от граничного слоя вода-воздух и возвращается в воду.
(Демонстрирует: стеклянная пластинка в воздухе, стеклянная пластинка в сосуде с водой).
Дайте объяснение этим явлениям. На границах кусочков стекла происходят многократные отражения и преломления света, т.е. теряется большое количество энергии. Смоченная бумага менее шероховата и поэтому более прозрачна.
(Демонстрирует: толченое стекло, мокрая бумага).
Предметы, наблюдаемые через оконное стекло, иногда кажутся искривленными. Почему?
Оптическая плотность и толщина стекла в различных местах различны, это создает видимые смещения частей предметов.
(Демонстрирует: стеклянная пластина).
А теперь проверим работу учащихся у доски. Прокомментируйте свои построения и ответьте на качественные вопросы. Ответы.
Рассмотренные нами линзы, зеркала, призмы являются основной частью оптических приборов. Оптические приборы открыли человеку два полярных по масштабам мира – космический с его огромными протяженностями и микроскопический, населенный мельчайшими организмами.
Телевизионная передача, быстрая съемка рельефа местности , точное измерение расстояний возможны только благодаря использованию оптических приборов.
Наиболее распространены приборы, формирующие изображение. Это лупа, микроскоп, телескоп, фотоаппарат.
При подготовке к уроку вы разделились на 4 группы, каждой из которых было предложено выполнить практическое задание и подготовить теоретический отчет об истории создания, применении и открытиях, сделанных с помощью предложенного оптического прибора.
Заслушаем краткие отчеты каждой группы (на передвижном столике 4 ящика с оборудованием).
I группа:
Так как одной из основных частей в телескопах и зрительных трубах является зеркало, то нам было предложено задание:
плоское зеркало, бумага с квадратом
Это осуществляется, зная, что в плоском зеркале изображение симметричное предмету.
II группа:
Так как очки представляют собой собирающие и рассеивающие линзы, то нам было предложено задание:
свеча, экран, спички, рассеивающая и собирающая линзы.
Отличие: рассеивающая линза не дает действительного изображения.
III группа:
Основная часть микроскопа – линза. Нам было предложено:
nсп nв fсп fв
четкое перевернутое уменьшенное изображение удаленного предмета будет из спирта на меньшем расстоянии от него.
IV группа:
Нам нужно было объяснить, почему монета, находящаяся в кружке, как бы всплывает при доливании воды в кружку.
Вода в сосуде играет роль линзы (лупы), которая в данном случае дает мнимое увеличенное изображение.
Подробно обо всех перечисленных оптических приборах и их применении мы будем говорить на конференции, планируемой на следующих двух уроках (учащиеся представляют презентации).
А как вы научились вы применять свои знания по данной теме? Свои навыки вы покажете, выполнив самостоятельную работу (Приложение – используется мультимедийный проектор).
Удивительно, насколько велика роль оптики в развитии современной физики. Способствуя развитию разных направлений современной физики, оптика в то же время и сама переживает сегодня период бурного развития. Трудно даже перечислить все новейшие научно-технические направления, развивающиеся в настоящее время. Это и волновая оптика, и волоконная оптика, голография, радиооптика. О некоторых направлениях мы будем говорить на последующих уроках.
А закончить урок я хочу словами А.Ахматовой:
Молюсь оконному лучу –
Он бледен, тонок, прям…
Эти слова еще раз подчеркивают значимость данной темы.
Читайте также: