Краткие теоретические сведения по теме урока

ЗАДАНИЕ ДЛЯ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, НАХОДЯЩЕГОСЯ НА ДИСТАНЦИОННОМ ОБУЧЕНИИ

Краткие теоретические сведения по теме урока

Основной учебник [1], с.229 -235.

Краткие теоретические сведения

Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. Если толщина самой линзы мала по сравнению с радиусами кривизны сферических поверхностей, то линзу называют тонкой. Линзы бывают собирающими и рассеивающими. Собирающая линза в середине толще, чем у краев, рассеивающая линза, наоборот, в средней части тоньше.

Прямая, проходящая через центры кривизны O₁ и O₂ сферических поверхностей, называется главной оптической осью линзы. Луч света проходит через оптический центр линзы, не отклоняясь от первоначального направления.

Если на линзу направить пучок лучей, параллельных главной оптической оси, то после прохождения через линзу лучи соберутся в одной точке F, которая называется главным фокусом линзы. У тонкой линзы имеются два главных фокуса, расположенных симметрично на главной оптической оси относительно линзы. У собирающих линз фокусы действительные, у рассеивающих – мнимые. Пучки лучей, параллельных одной из побочных оптических осей, после прохождения через линзу также фокусируются в точку F', которая расположена при пересечении побочной оси с фокальной плоскостью Ф, то есть плоскостью, перпендикулярной главной оптической оси и проходящей через главный фокус. Расстояние между оптическим центром линзы O и главным фокусом F называется фокусным расстоянием. Оно обозначаетcя той же буквой F.

Основное свойство линз – способность давать изображения предметов. Изображения бывают прямыми и перевернутыми, действительными и мнимыми, увеличенными и уменьшенными.

Положение изображения и его характер можно определить с помощью геометрических построений. Для этого используют свойства некоторых стандартных лучей, ход которых известен. Это лучи, проходящие через оптический центр или один из фокусов линзы, а также лучи, параллельные главной или одной из побочных оптических осей. Примеры таких построений представлены на рис.

Положение изображения и его характер (действительное или мнимое) можно также рассчитать с помощью формулы тонкой линзы. Если расстояние от предмета до линзы обозначить через d, а расстояние от линзы до изображения через f, то формулу тонкой линзы можно записать в виде:

Величину D, обратную фокусному расстоянию. называют оптической силой линзы. Единицой измерения оптической силы является диоптрия (дптр). Диоптрия – оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м:

Задание для самостоятельной работы на уроке:

На полях конспекта укажите номер группы, дату, фамилию.

Тема «Измерение фокусного расстояния и оптической силы собирающей линзы»

Цель работы: Научиться определять фокусное расстояние и оптическую силу собирающей линзы.

Оборудование:

1. Собирающая линза.

2. Экран.

3. Линейка или рулетка.

4. Источник изображения (фонарик).

Порядок выполнения работы

Если у вас есть перечисленное оборудование, разместите светящийся предмет на расстоянии, большем фокусного (d ˃ F) от оптического центра линзы, и передвижением экрана добейтесь четкого изображения. Линейкой измерьте расстояния от предмета до линзы (d) и от изображения (от экрана) до линзы (f). Результаты измерения запишите в таблицу. Повторите испытание три раза, меняя положение предмета.

По приведенной формуле найдите фокусное расстояние линзы и оптическую силу линзы:

Если оборудования нет, произведите расчеты по данным таблицы.

Рассчитайте средние значения фокусного расстояния линзы (F) и оптической силы линзы (D).

Постройте изображения каждого из примеров, используя масштаб:

10 см – 1 м.

Сделайте выводы о проделанной работе. Оформите отчет.

Фо т ографии отчета выслать на электронную почту, указанную ниже.

Домашнее задание:

1. Найти фокусное расстояние рассеивающей (двояковогнутой) линзы, если расстояние от линзы до предмета 12 см, а до изображения 5,5 см.

2. Главное фокусное расстояние собирающей линзы равно 10 см. Предмет находится на расстоянии 12 см от линзы. Найти расстояние от изображения до линзы.

Базовый учебник (другие источники):

1.Самойленко П.И. Естествознание. Физика: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования. ˗ М.: Издательский центр «Академия», 2018