Линзы. Оптическая сила линзы. Формула тонкой линзы

Кощанова С.Ж.,

учитель физики,

СШ №59 г.Актобе

Открытый урок по физике на тему "Линзы. Изображения, даваемые линзой"

Цель урока: Формирование знаний, умений, навыков по геометрической оптике

Задачи:

Образовательная: продолжим изучение световых лучей и их распространение, ввести понятие линзы, изучить действие собирающей и рассеивающей линз; научить строить изображения даваемые линзой.

Развивающая: способствовать развитию логического мышления, умений видеть , слышать, собирать и осмысливать информацию, самостоятельно делать выводы.

Воспитательная: воспитывать внимательность, усидчивость и аккуратность в работе; учиться пользоваться приобретенными знаниями для решения практических и познавательных задач.

Тип урока: комбинированный, включающий освоение новых знаний, умений, навыков, закрепление и систематизацию ранее полученных знаний.

Ход урока

Организационный момент (2 мин):

Мирозданье, постигая, 
Все познай, не отбирая, 
Что внутри - во внешнем сыщешь, 
Что вовне – внутри отыщешь 
Так примите ж без оглядки 
Мира внятные загадки...

И. Гете

2.Повторение ранее изученного материала

I. Игра «Да-нет» (ответом на вопрос может быть только да или нет, да- поднимаем руки, не – опускаем)

Зеркала бывают плоскими, выпуклыми, вогнутыми? (да)

Угол отражения обозначается латинской буквой бетта? (нет)

Отражение бывает зеркальным и диффузным? (да)

Видим ли мы чистое зеркало? (нет)

На границе двух прозрачных сред, световой луч меняет свое направление? (да)

Угол падения всегда больше угла отражения? (нет)

Скорость света в любой среде одинакова и равна 3*10⁸ м/с? (нет)

Скорость света в воде меньше скорости света в вакууме? (да)

II. Тест в двух вариантах (4 минуты):

I вариант:

1. Какие явления наблюдают при попадании света на границу раздела двух сред?

часть проходит в другую среду, а часть отражается

свет поглощается

свет рассеивается

свет проходит в другую среду

2. Какое зеркало называют плоским?

с гладкой поверхностью

с зеркальной поверхностью

с прозрачной поверхностью

с плоской поверхностью

3. Какое выражение определяет закон отражения света?

α = β

α = γ

sin α = sin γ

4. Выберите правильное направление преломленного луча при переходе света из стекла в воздух.

луч 1

луч 2

луч 3

луч 4

5. На границе сред 1 и 2 световой луч АВ изменил свое направление. Назовите угол падения и угол преломления?

 SAE – угол падения,   CAB - угол преломления

 SAD - угол преломления,   FАВ - угол падения

 SAE - угол падения,   FАВ - угол преломления

 ЕАS - угол падения,   FАD – угол преломления

6. Угол между падающим лучом и отраженным лучом равен 70^о. Чему равен угол падения?

70^о

140^о

35^о

20^о

II вариант:

1. Какое выражение определяет закон преломления света?

α = β

α = γ

sin α = sin γ

d)

2. На границе двух сред световой луч меняет свое направление. Часть света (а в ряде случаев и весь свет) возвращается в первую среду. Как называется данное явление?

отражением света

поглощением света

рассеиванием света

преломлением света

3. Выберите правильное направление преломленного луча при переходе света из воздуха в стекло.

луч 1

луч 2

луч 3

луч 4

4. На границе сред 1 и 2 световой луч АВ изменил свое направление. Назовите угол падения и угол преломления?

 SAE – угол падения,   CAB - угол преломления

 SAD - угол преломления,   ВAC - угол падения

 SAD - угол падения,   ВAF - угол преломления

 SAE - угол падения,   BАF – угол преломления

5. Угол падения луча света на зеркальную поверхность равен 70^о. Каков угол между падающим лучом и отраженным лучом?

70^о

140^о

35^о

20^о

6. Какое зеркало называют плоским?

с гладкой поверхностью

с зеркальной поверхностью

с прозрачной поверхностью

с плоской поверхностью

После выполнения диктанта учащиеся выполняют взаимопроверку (ответы представлены на доске), за каждый правильный ответ 1 балл:

«5» - 6 баллов, «4» - 5 баллов, «3» - 4 балла.

III. Оптика в художественной литературе:

Пословица «Солнце сияет, а месяц светит».

Вопрос: Чем отличаются данные источники света?

Ответ: Солнце излучает электромагнитные волны, а Луна лишь отражает солнечный свет.

Загадки:

Придет в дом - не выгонишь колом, 
Пора придет – сам уйдет. 
(Солнечный луч)

Попутчица за мною ходит вслед, 
Мне от нее ни зла, ни пользы нет. 
(Тень)

И языка нет, а правду скажет. 
(Зеркало)

Когда небо ниже земли бывает? 
(Когда отражается в воде)

Перед нами - вверх ногами, 
Пред тобой – вверх головой. 
(Отражение в воде)

Подготовка к изучению нового материала 

Линза - слово латинское и означает чечевица. Чечевица – растение, плоды которого похожи на горох, но горошины не круглые,а имеют вид пузатых лепешек. Поэтому все круглые стекла, имеющие такую форму, стали называть - линзами.

Теперь озвучивается тема урока и ставится образовательная цель урока.

Изучение нового материала 

Линза – это прозрачное тело, ограниченное с двух сторон сферическими поверхностями. Линза считается тонкой (тонкая линза), если ее толщина много меньше, чем радиусы кривизны R₁ и R₂ обеих поверхностей.

_.

Главная оптическая ось линзы – это прямая (ав), проведенная через центры сферических поверхностей.

Оптический центр линзы – это точка О, лежащая на оптической оси, через которую любой луч проходит не изменяя своего направления.

Фокальной плоскостью – называется плоскость МN,проведенная через фокус линзы перпендикулярно к главной оптической оси.

П обочная оптическая ось - это любая прямая (сd), проходящая через оптический центр линзы, но не совпадающая с главной оптической осью.

Лучи, параллельные оптической оси, после

прохождения через собирающую линзу собираются

в фокусе F. Расстояние от оптического центра линзыF

до ее фокусов называется фокусным расстоянием – F.

У всякой линзы имеются два фокуса по обе стороны от нее.

Луч, параллельный оптической оси, после

прохождения через рассеивающую линзу рассеи –

ваются.

Если лучи выходящие из линзы продол –

жить в сторону, противоположную их направлению

то продолжения лучей пересекутся в фокусе – F,

расположенного перед линзой..

Расстояние от оптического центра линзы до ее фокусов называется фокусным расстоянием. У вогнутых линз фокусное расстояние выражается отрицательным числом.

Формула тонкой линзы:

d – - расстояние от предмета до линзы.

f - - расстояние от линзы до изображения.

F - - фокусное расстояние линзы, это расстояние от оптического центра линзы до ее фокусов

.

Оптическая сила линзы - D- это величина обратная фокусному расстоянию.

За единицу оптической силы принята –диоптрия ( 1 дптр ).

1 диоптрия – это оптическая сила такой линзы, фокусное расстояние которой равно 1 метр.

_{Для собирающей линзы D0, для рассеивающей D.}

_{Линейное увеличение тонкой линзы – Г-}

это отношение линейного размера изображения к линейному размеру предмета.

Н – линейные размеры изображения.

h – линейные размеры предмета.

_{Г= .}

_{Построение изображения в линзе.}

Луч 1 –параллельный главной оптической оси; после преломления в линзе он проходит через фокус;

Луч 2 – проходящий через центр линзы; этот луч не меняет после линзы своего направления.

Луч 3 – фокальный луч; после преломления в линзе он параллелен главной оптической оси.

Характеристика изображения:

Увеличенное, уменьшенное

Прямое, перевернутое.

Действительное, мнимое.

Проверка понимания нового материла, его закрепление (19 мин):

Работа учащихся у доски:

Построить изображение предмета в собирающей линзе

Если предмет находится за фокусом линзы.

Если предмет находится между фокусом и линзой.

проверить на опыте

Подведение итогов урока (5 мин):

С чем познакомились на уроке, на что обратить внимание?

Почему в жаркий летний день растения не советуют поливать водой сверху?

Оценки за работу на уроке.

Домашнее задание (2 мин):

Построить изображение предмета в рассеивающей линзе:

Если предмет находится за фокусом линзы.

Если предмет находится между фокусом и линзой.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/204277-linzy-opticheskaja-sila-linzy-formula-tonkoj-