Размер шрифта: A AA Изображения Выключить Включить Цвет сайта Ц Ц Ц Х
Урок - физический практикум в 11 классе по теме
«Исследование свойств линз и построение изображения в линзах»
 
Форма учебной работы: групповая.
Тип урока: комплексного применения знаний и способов деятельности.
Цель урока: Закрепить и обобщить полученные знания по теме «Свойства линз. Построение изображений в линзах. Применение линз в оптических приборах»
Задачи урока:
  1. Образовательные:
  • изучить свойства линз; способы построения изображений в линзах и применить полученные знания для объяснения работы оптических приборов;
  • обучить учащихся решению задач с использованием геометрических построений.
  1. Воспитательные:
  • cформировать познавательный интерес учащихся, формировать коммуникативные способности, соблюдать культуру труда.
  1. Развивающие:
  • способствовать развитию у учащихся  логического мышления, умения защитить свою точку зрения и применять свои знания в нестандартных ситуациях;
  • выработать практические навыки в понимании законов физики через использование элементов  проблемно-поискового метода.
Оборудование: мультимедийный проектор, компьютерная презентация, диск с программным обеспечением «Кирилл и Мефодий», источник тока, ключ, соединительные провода, экран, собирающая и рассеивающие линзы, лампа на подставке, линейка.
 
Ход урока
1. Организационный этап
2.  Актуализация опорных знаний
1. Что называют линзой?
2. Какие линзы называют собирающими? Показать с использованием демонстрации основные свойства этих линз.
3. Какие линзы называют рассеивающими? Показать с использованием демонстрации основные свойства этих линз.
5. Чем отличаются собирающая линза от рассеивающей?
6. Как построить изображения в линзах?
Краткие теоретические сведения
Если известно положение линзы и ее фокусов, то изображение предмета может быть найдено путем простых геометрических построений.
Чтобы построить изображение светящейся точки в линзе, нужно из нее провести два луча, падающие на линзу. Изображение точки лежит на пересечении этих лучей (или их продолжений) после прохождения линзы.
Обычно проводят лучи через оптический центр линзы (они не преломляются) и параллельно главной оптической оси (они после преломления в линзе пересекают фокус). Рис. 1 иллюстрирует эти построения для собирающих линз.

Для того чтобы определить положение предмета и изображения по их расстояниям d и f, соответственно, используется соотношение называемое формулой тонкой линзы 1/d+1/f=1/F  (1)
причем величины d, f и F могут быть как положительными, так и отрицательными. Для собирающей линзы F > О, для рассеивающей линзы F<0.
Если изображение действительное, то f> 0, если мнимое, то |f|=-|f|< 0. Измеряя расстояния |d| и |f| и применяя формулу тонкой линзы (1) можно экспериментально построить различные изображения предмета в линзах.  Построению изображений предмета в собирающей и рассеивающей линзах и посвящена настоящая экспериментальная работа.
Организация экспериментальной работы учащихся в группах
Характер полученного изображения предмета зависит от свойств самой линзы и от взаимного расположения предмета и линзы. Изменяя расстояние между ними можно увеличить или уменьшить изображение, сделать его прямым или обратным, действительным или мнимым.
Экспериментальная работа будет проходить в группах. На рабочих столах имеются задания и необходимое оборудование. Исследования выполняются в течение 15 минут, затем проводится презентация результатов работы участниками группы. При этом необходимо представить графическое изображение своего предмета, пояснить, каким оно является и в каких оптических приборах или схемах используется данный вид изображения.
Задание №1.
Получить и построить изображение предмета, расположенного за двойным фокусом собирающей линзы.
Задание №2.
Получить и построить изображение предмета, расположенного между фокусом и двойным фокусом собирающей линзы.
Задание №3.
Получить и построить изображение предмета, расположенного между фокусом и собирающей линзой.
Задание №4.
Получить и построить изображение предмета, расположенного за двойным фокусом рассеивающей линзы.
Пример презентации учащихся группы №4
Цель исследования:
  • Получить и построить изображение предмета, расположенного за двойным фокусом рассеивающей линзы.
  • Дать характеристику
Особый интерес у учащихся вызвала презентация работы группы №4, которая с помощью своей демонстрационной установки выполнили задание и продемонстрировали учащимся класса. Представили графическую схему изображения.
Вследствие того что   рассеивающая   линза   образует   только мнимые   изображения,   положения   которых   нельзя  определить непосредственно при помощи экрана, целесообразно прибегнуть к косвенному методу при опре­делении ее главного фокусного расстояния, применив собира­ющую линзу.
Для этого между горящей лампочкой и эк­раном устанавливают рассеи­вающую линзу, а между нею и экраном — короткофокусную со­бирающую линзу. Передвигая собирающую линзу и экран, до­биваются получения на экране резкого изображения нити лам­почки. Схема установки и ход лучей показаны на рисунке.
Учащийся группы сообщил, что данная система линз используется в театральном бинокле.
Театральный бинокль представляет две соединенные вместе трубы Галилея. Объективом в нем служит собирающая линза, а окуляром - рассеивающая. Изображение он дает мнимое, прямое, увеличенное; большого увеличения не дает и качество изображения получается не очень высокое.
Решение задач на построение изображений в линзах
Задача №1. Построить изображение светящейся точки, создаваемое тонкой собирающей линзой. Доказать, что данная точка является изображением данного предмета.

 





 

Задача№2. Постройте изображение светящейся точки в рассеивающей линзе, используя три «удобных» луча.
Задача №3. Постройте изображение в собирающей линзе короткой стрелки, наклоненной к оптической оси линзы. Нижний конец стрелки расположен на главной оптической оси на двойном фокусном расстоянии от линзы.

Домашнее задание. Параграф 65, упражнение 9 №5, 6, 7. Предлагается изготовить оптический прибор Камера Обскура.
Вывод и итоги урока.
Международная дистанционная игра-конкурс «Инфознайка» Nachalka.com - сайт для детей, родителей, учителей начальной школы Сеть творческих учителей. Интернет-портал «Культура.РФ» Единое окно доступа к образовательным ресурсам Международная олимпиада по основам наук Федеральный институт педагогических измерений Федеральный портал