III. Изучение нового материала

План-конспект урока по физике

Класс

Линзы. Фокусное расстояние и оптическая сила линзы.

Типунов Максим Леонидович, студент 321 группы физ-мат.

Цели урока:

Развивающие: формировать умения применять полученные знания в изменённых и новых ситуациях.

Образовательные: сформировать понятия: линза, фокус и фокусное расстояние, фокальная плоскость; обеспечить усвоение формулы оптической силы; выработать умения строить изображения, даваемые линзами;

Воспитательные: продолжить формирование таких качеств, как аккуратность, точность, внимательность для получения правильных результатов и выводов при построении графическим методом изображений, даваемых линзами;

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование: выпуклые и вогнутые линзы, источники света.

Демонстрации: выпуклые и вогнутые линзы; прохождение света сквозь собирающую линзу; прохождение света сквозь рассеивающую линзу.

Структура урока:

1. Организационный момент (2 мин)

2. Проверка домашнего задания (5 мин)

3. Повторение ранее изученного материала (5 мин)

4. Изучение нового материала (13 мин)

5. Физкульминутка (3 мин)

6. Изучение нового материала (2 мин)

7. Первичное закрепление новых знание (10 мин)

8. Подведение итогов урока (3 мин)

9. Рефлексия (2 мин)

10. Домашнее задание (1 мин)

Ход урока

I. Организационный момент

Приветствие, проверка отсутствующих проверка готовности учащихся к уроку (наличие учебников, тетрадей…).

II. Повторение.

Проверка знаний

С целью повторения пройденного, а также проверки глубины усвоения знаний учащимися, в начале урока целесообразно провести 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?

Когда свет достигает поверхности раздела двух прозрачных сред, часть его отражается, а остальная проходит сквозь границу.

Преломлением света объясняют, например, то, что карандаш, опущенный наклонно в стакан с водой, кажется нам сломленным, а его нижняя часть сдвинутой

- В каком случае угол преломления луча равен углу падения?

1) Только тогда, когда показатели преломления двух сред одинаковы.
2) Только тогда, когда падающий луч перпендикулярен к поверхности раздела.
3) Когда показатели преломления двух сред одинаковы; падающий луч перпендикулярен к поверхности раздела сред

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

Угол падения больше угла преломления т.к. луч переходит из менее плотной оптической среды в более плотную.

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

Световой луч при переходе из одной среды в другую испытывает преломление, именно поэтому находясь в лодке трудно установить точное местоположение предмета под водой.

- Любой водоем, дно которого хорошо видно, всегда кажется мельче, чем в действительности. Почему?

Преломление света и вода играет роль линзы приближающей дно.

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

Коэффициент светоотражения воды очень низок. Большая часть света излучаемого (отражаемого) предметом проходит сквозь воду и лишь небольшая отражается.

- Если посмотреть на окружающие тела через теплый воздух, под­нимающийся от костра, то они кажутся «дрожащими». Почему?

Различная плотность воздуха, соответственно меняется коэффициент преломления света.

III. Изучение нового материала

План изложения нового материала:

1. Линзы. Два вида линз.

2. Ход пучков света через собирающую линзу.

3. Ход пучков света через рассеивающую линзу.

1. Явление преломления света лежит в основе действия линз и многих оптических приборов, служащих для управления световыми пучками и по­лучения оптических изображений.

Линза обычно - это оптически прозрачное тело, ограниченное сфери­ческими поверхностями. Существует два вида линз: а) выпуклые и б) во­гнутые.

Выпуклые линзы бывают: двояковыпуклыми, плосковыпуклыми, вогну­то-выпуклыми. Вогнутые линзы могут быть: двояковогнутыми, вогнутыми, выпукло-вогнутыми.

В школьном курсе физики изучаются так называемые тонкие линзы.

Линза, толщина которой много меньше радиусов кривизны ее по­верхностей, называется 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 -рассеи­вающими.

Основные параметры и действие собирающей линзы рекомендуется изучать с помощью двояковыпуклой цилиндрической линзы. Для этого пучок света направляют на двояковыпуклую линзу и наблюдают собираю­щее действие такой линзы: каждый луч из падающего на линзу пучка света после преломления ею отклоняется от своего первоначального направле­ния, приближаясь к главной оптической оси.

2. Ход пучков света через собирающую линзу. Демонстрируя собираю­щее действие двояковыпуклой линзы, важно обратить внимание учащихся на то, что указанное отклонение лучей собирающей линзой имеет место всегда при любом угле падения луча на линзу. Это утверждение подтвер­ждается опытом, в котором светящаяся точка перемещается вдоль главной оптической оси по направлению к линзе. Описанные здесь опыты естественным образом подводят учащихся к понятиям фокуса и фокусного рас­стояния линзы.

3. Ход пучков света через рассеивающую линзу. Аналогичным образом рассматривается вопрос о действии и параметрах рассеивающей линзы. На рисунке представлен ход пучка света, преломленного рассеивающей лин­зой. При этом легко убедиться, что независимо от расположения светящей­ся точки по отношению к двояковогнутой линзе, последняя всегда форми­рует только расходящийся пучок света. Нетрудно убедиться также, что угол раствора сформированного вогнутой линзой пучка света всегда оказы­вается больше угла раствора пучка, падающего на линзу. Именно поэтому рассматриваемая линза и называется рассеивающей.

Основываясь на экспериментальных данных, можно сделать вывод; фо­кус рассеивающей литы мнимый.

Вопросы учащимся:

Почему фокус рассеивающей линзы называется мнимым?

- Чем отличается действительное изображение точки от мнимого? По какому признаку можно узнать: собирающая эта линза или рассеивающая, если судить только по форме?

Обобщая результаты приведенных выше опытов, целесообразно обра­тить внимание учащихся на то, что действие линз различной конфигурации (плосковыпуклая, плоско вогнутая, вогнуто-выпуклая и так далее) в конеч­ном Счете бывает либо собирающим, либо рассеивающим. Если средняя часть линзы толще, чем ее края, то линза будет собирающей, а если наобо­рот, то - рассеивающей.

После демонстрации хода лучей через выпуклые и через вогнутые лин­зы можно графически показать основные параметры линз:

- оптический центр линзы;

- оптические оси линзы и главную оптическую ось линзы; главные фокусы линзы (действительные и мнимые) и фокаль­ную плоскость.