Konstruksi gambar di cermin bola
Untuk membangun gambar sumber cahaya titik mana pun di cermin bola, cukup dengan membangun jalur setiap dua balok memancar dari sumber ini dan dipantulkan dari cermin. Titik perpotongan sinar pantul itu sendiri akan memberikan bayangan nyata dari sumbernya, dan titik perpotongan penerusan sinar pantul akan memberikan bayangan imajiner.
sinar karakteristik. Untuk membangun gambar di cermin bola, akan lebih mudah untuk menggunakan tertentu ciri sinar, yang jalannya mudah dibangun.
1. Balok 1 , kejadian pada cermin sejajar dengan sumbu optik utama, dipantulkan, melewati fokus utama cermin di cermin cekung (Gbr. 3.6, sebuah); di cermin cembung, fokus utama adalah kelanjutan dari sinar yang dipantulkan 1 (Gbr. 3.6, b).
2. Balok 2 , melewati fokus utama cermin cekung, dipantulkan, sejajar dengan sumbu optik utama - balok 2 (Gbr. 3.7, sebuah). sinar 2 kejadian pada cermin cembung sehingga kelanjutannya melewati fokus utama cermin, dipantulkan, juga sejajar dengan sumbu optik utama - balok 2 (Gbr. 3.7, b).
Beras. 3.7 
3. Pertimbangkan balok 3 melewati Tengah cermin cekung - titik HAI(Gbr. 3.8, sebuah) dan balok 3 , jatuh pada cermin cembung sehingga kelanjutannya melewati pusat cermin - titik HAI(Gbr. 3.8, b). Seperti yang kita ketahui dari geometri, jari-jari lingkaran tegak lurus terhadap garis singgung lingkaran pada titik kontak, sehingga sinar 3 dalam gambar. 3.8 jatuh di cermin di bawah sudut kanan, yaitu, sudut datang sinar-sinar ini sama dengan nol. Jadi sinar pantul 3 dalam kedua kasus bertepatan dengan yang jatuh.
Beras. 3.8 
4. Balok 4 melewati tiang cermin - titik R, dipantulkan secara simetris terhadap sumbu optik utama (sinar 4¢ dalam gambar. 3.9), karena sudut datang sama dengan sudut pantul.
Beras. 3.9 
BERHENTI! Putuskan sendiri: A2, A5.
Pembaca: Suatu kali saya mengambil satu sendok makan biasa dan mencoba melihat gambar saya di dalamnya. Saya melihat gambarnya, tetapi ternyata jika Anda melihat cembung bagian sendok, lalu gambar langsung, dan jika pada cekung kemudian terbalik. Saya bertanya-tanya mengapa demikian? Bagaimanapun, sendok, menurut saya, dapat dianggap sebagai semacam cermin bulat.
Tugas 3.1. Bangun gambar segmen vertikal kecil dengan panjang yang sama di cermin cekung (Gbr. 3.10). Panjang fokus diatur. Diketahui bahwa gambar segmen bujursangkar kecil yang tegak lurus terhadap sumbu optik utama dalam cermin bola juga merupakan segmen bujursangkar kecil yang tegak lurus terhadap sumbu optik utama.
Keputusan.
1. kasus a. Perhatikan bahwa dalam hal ini semua benda berada di depan fokus utama cermin cekung.
 Beras. 3.11 |
Kami akan membangun gambar hanya dari titik atas segmen kami. Untuk melakukan ini, gambar melalui semua poin atas: TETAPI, PADA dan Dengan satu balok umum 1 , sejajar dengan sumbu optik utama (Gbr. 3.11). sinar pantul 1 F 1 .
Sekarang dari poin TETAPI, PADA dan Dengan biarkan sinar 2 , 3 dan 4 melalui fokus utama cermin. balok yang dipantulkan 2 ¢, 3 dan 4 akan sejajar dengan sumbu optik utama.
Titik potong sinar 2 ¢, 3 dan 4 dengan balok 1 adalah gambar titik TETAPI, PADA dan Dengan. Ini adalah titik-titiknya TETAPI¢, PADA dan Dengan dalam gambar. 3.11.
Untuk mendapatkan gambar segmen cukup untuk turun dari poin TETAPI¢, PADA dan Dengan tegak lurus terhadap sumbu optik utama.
Seperti yang dapat dilihat dari gambar. 3.11, semua gambar ternyata sah dan terbalik.
Pembaca: Dan apa artinya - valid?
Pengarang: Gambar item terjadi sah dan imajiner. Kita sudah bertemu dengan bayangan imajiner ketika kita mempelajari cermin datar: bayangan imajiner dari sumber titik adalah titik yang berpotongan kelanjutan sinar yang dipantulkan dari cermin. Bayangan sebenarnya dari sumber titik adalah titik di mana diri sinar yang dipantulkan dari cermin.
Perhatikan bahwa apa lebih jauh ada objek dari cermin, lebih kecil dapatkan gambar dan temanya lebih dekat gambar ini untuk fokus cermin. Perhatikan juga bahwa gambar segmen, titik bawahnya bertepatan dengan tengah cermin - titik HAI, telah terjadi simetris objek relatif terhadap sumbu optik utama.
Saya harap sekarang Anda mengerti mengapa, melihat bayangan Anda di permukaan cekung sendok makan, Anda melihat diri Anda berkurang dan terbalik: bagaimanapun, objek (wajah Anda) jelas sebelum fokus utama cermin cekung.
2. kasus b. Dalam hal ini, itemnya adalah di antara fokus utama dan permukaan cermin.
Balok pertama adalah balok 1
, seperti dalam kasus sebuah, biarkan melalui titik atas segmen - titik TETAPI dan PADA 1
akan melewati fokus utama cermin - titik F 1 (Gbr. 3.12).
Sekarang mari kita gunakan sinar 2 dan 3 , yang berasal dari titik TETAPI dan PADA dan melewati tiang cermin - titik R. balok yang dipantulkan 2 dan 3 membuat sudut yang sama dengan sumbu optik utama sebagai sinar datang.
Seperti yang dapat dilihat dari gambar. 3.12 balok yang dipantulkan 2 dan 3 ¢ jangan berpotongan sinar pantul 1 . Cara, sah gambar dalam hal ini Tidak. Tetapi kelanjutan sinar pantul 2 dan 3 bersinggungan dengan kelanjutan sinar pantul 1 pada titik TETAPI dan PADA¢ di balik cermin, membentuk imajiner gambar titik TETAPI dan PADA.
Menjatuhkan tegak lurus dari titik TETAPI dan PADA ke sumbu optik utama, kami mendapatkan gambar segmen kami.
Seperti yang dapat dilihat dari gambar. 3.12, gambar segmen ternyata langsung dan diperbesar, dan dari lebih dekat tunduk pada fokus utama, topik lagi gambar dan temanya lebih jauh gambar ini dari cermin.
BERHENTI! Putuskan sendiri: A3, A4.
Tugas 3.2. Buat bayangan dari dua segmen vertikal kecil yang identik di cermin cembung (Gbr. 3.13).
 |  |
Beras. 3.13 Gambar. 3.14
Keputusan. Mari kita pancarkan 1 melalui titik teratas segmen TETAPI dan PADA sejajar dengan sumbu optik utama. sinar pantul 1 berjalan sehingga kelanjutannya melintasi fokus utama cermin - titik F 2 (Gbr. 3.14).
Sekarang mari kita taruh sinar di cermin 2 dan 3 dari poin TETAPI dan PADA sehingga kelanjutan sinar ini melewati Tengah cermin - titik HAI. Sinar ini akan dipantulkan sedemikian rupa sehingga sinar pantul 2 dan 3 ¢ bertepatan dengan sinar datang.
Seperti yang kita lihat dari gambar. 3.14 sinar pantul 1 ¢ tidak berpotongan dengan sinar pantul 2 dan 3 . Cara, sah titik gambar TETAPI dan tidak. Tetapi kelanjutan sinar pantul 1 bersinggungan dengan sekuel sinar pantul 2 dan 3 pada titik TETAPI dan PADA. Oleh karena itu, poin TETAPI dan PADA¢ – imajiner gambar titik TETAPI dan PADA.
Untuk pencitraan segmen jatuhkan tegak lurus dari titik TETAPI dan PADA ke sumbu optik utama. Seperti yang dapat dilihat dari gambar. 3.14, gambar segmen ternyata langsung dan berkurang. Dan apa lebih dekat objek ke cermin lagi gambar dan temanya lebih dekat itu ke cermin. Namun, bahkan objek yang sangat jauh tidak dapat memberikan bayangan yang jauh dari cermin. di luar fokus utama cermin.
Saya harap sekarang jelas mengapa, ketika Anda melihat bayangan Anda di permukaan cembung sendok, Anda melihat diri Anda berkurang, tetapi tidak terbalik.
BERHENTI! Putuskan sendiri: A6.
Jika permukaan pantul sebuah cermin datar, maka cermin tersebut adalah cermin datar. Cahaya selalu dipantulkan dari cermin datar tanpa hamburan sesuai dengan hukum optik geometris:
- Sudut datang sama dengan sudut pantul.
- Berkas datang, sinar pantul dan garis normal permukaan cermin pada titik datang terletak pada bidang yang sama.
Harus diingat bahwa cermin kaca memiliki permukaan reflektif (biasanya lapisan tipis aluminium atau perak) yang ditempatkan di sisi belakangnya. Itu ditutupi dengan lapisan pelindung. Artinya, meskipun bayangan utama yang dipantulkan terbentuk pada permukaan ini, cahaya juga akan dipantulkan dari permukaan depan kaca. Gambar sekunder terbentuk, yang jauh lebih lemah daripada gambar utama. Ini umumnya tidak terlihat dalam kehidupan sehari-hari, tetapi menciptakan masalah serius di bidang astronomi. Untuk alasan ini, semua cermin astronomi memiliki permukaan reflektif yang diterapkan pada bagian depan kaca.
Jenis gambar
Ada dua jenis bayangan: nyata dan imajiner.
Real terbentuk pada film kamera video, kamera atau pada retina mata. Sinar cahaya melewati lensa atau lensa, bertemu, jatuh di permukaan, dan membentuk gambar di persimpangan mereka.
Imajiner (virtual) diperoleh ketika sinar, yang dipantulkan dari permukaan, membentuk sistem divergen. Jika Anda menyelesaikan kelanjutan sinar dalam arah yang berlawanan, maka mereka pasti akan berpotongan pada titik (imajiner) tertentu. Dari titik-titik itulah gambar imajiner terbentuk, yang tidak dapat dicatat tanpa menggunakan cermin datar atau perangkat optik lainnya (pembesar, mikroskop atau teropong).
Gambar di cermin datar: properti dan algoritma konstruksi
Untuk benda nyata, bayangan yang diperoleh dengan cermin datar adalah:
- imajiner;
- lurus (tidak terbalik);
- dimensi bayangan sama dengan dimensi benda;
- jarak bayangan di belakang cermin sama dengan jarak benda di depannya.
Mari kita membuat gambar beberapa objek di cermin datar.
Mari kita gunakan sifat-sifat bayangan maya pada cermin datar. Mari kita menggambar gambar panah merah di sisi lain cermin. Jarak A sama dengan jarak B, dan bayangan sama besar dengan benda.
Gambar imajiner diperoleh di persimpangan kelanjutan dari sinar yang dipantulkan. Mari kita gambarkan sinar cahaya yang datang dari panah merah imajiner ke mata. Kami menunjukkan bahwa sinar-sinar itu imajiner dengan menggambarnya dengan garis putus-putus. Garis-garis kontinu dari permukaan cermin menunjukkan jalur sinar yang dipantulkan.
Mari kita menggambar garis lurus dari benda ke titik-titik refleksi sinar di permukaan cermin. Kami memperhitungkan bahwa sudut datang sama dengan sudut pantul.
Cermin datar digunakan di banyak instrumen optik. Misalnya pada periskop, teleskop datar, proyektor grafis, sextant dan kaleidoskop. Cermin gigi untuk memeriksa rongga mulut juga rata.
Mari kita cari hubungan antara karakteristik optik dan jarak yang menentukan posisi objek dan bayangannya.
Biarkan objek menjadi beberapa titik A yang terletak pada sumbu optik. Dengan menggunakan hukum pemantulan cahaya, kita akan membuat gambar titik ini (Gbr. 2.13).
Nyatakan jarak benda ke kutub cermin 
(AO), tapi dari tiang ke gambar 
(OA).
Pertimbangkan segitiga APC, kita mendapatkan bahwa 
Dari segitiga ARA, kita dapatkan bahwa 
. Hilangkan sudut dari ekspresi ini 
, karena satu-satunya yang tidak bergantung pada OR.
,
atau
(2.3)
Sudut , , didasarkan pada OR. Biarkan balok yang dipertimbangkan menjadi paraksial, maka sudut-sudut ini kecil dan, oleh karena itu, nilainya dalam ukuran radian sama dengan garis singgung sudut-sudut ini:
;
;
, di mana R=OC, adalah jari-jari kelengkungan cermin.
Kami mengganti ekspresi yang diperoleh ke dalam persamaan (2.3)
Karena kita telah mengetahui sebelumnya bahwa panjang fokus berhubungan dengan jari-jari kelengkungan cermin, maka
(2.4)
Ekspresi (2.4) disebut rumus cermin, yang digunakan hanya dengan aturan tanda:
Jarak 
,
,
dianggap positif jika dihitung sepanjang balok, dan negatif sebaliknya.
cermin cembung.
Mari kita perhatikan beberapa contoh konstruksi bayangan pada cermin cembung.
Fokus cermin cembung adalah imajiner. rumus cermin cembung
.
Aturan tanda untuk d dan f tetap sama seperti untuk cermin cekung.
Perbesaran linier suatu benda ditentukan oleh perbandingan tinggi bayangan dengan tinggi benda itu sendiri.
. (2.5)
Jadi, terlepas dari lokasi objek relatif terhadap cermin cembung, bayangan selalu imajiner, langsung, diperkecil dan terletak di belakang cermin. Sementara bayangan di cermin cekung lebih beragam, mereka bergantung pada lokasi objek relatif terhadap cermin. Oleh karena itu, cermin cekung lebih sering digunakan.
Setelah mempertimbangkan prinsip-prinsip pencitraan di berbagai cermin, kami telah memahami pengoperasian berbagai instrumen seperti teleskop astronomi dan cermin pembesar dalam instrumen kosmetik dan praktik medis, kami dapat merancang beberapa instrumen itu sendiri.
Refleksi specular, refleksi difus
Cermin datar.
Sistem optik yang paling sederhana adalah cermin datar. Jika seberkas sinar sejajar yang datang pada antarmuka datar antara dua media tetap sejajar setelah pemantulan, maka pemantulan tersebut disebut spekular, dan permukaan itu sendiri disebut cermin datar (Gbr. 2.16).
Jika permukaan reflektif kasar, maka pantulannya salah dan cahayanya tersebar, atau menyebar tercermin (Gambar 2.19)
Pemantulan difus jauh lebih menyenangkan mata daripada pemantulan dari permukaan halus, yang disebut benar refleksi.
Lensa.
Lensa, serta cermin, adalah sistem optik, mis. mampu mengubah arah berkas cahaya. Lensa dalam bentuk bisa berbeda: bulat, silindris. Kami hanya akan fokus pada lensa sferis.
Benda bening yang dibatasi oleh dua permukaan bola disebut lensa.
Lensa konvergen . fokus Lensa konvergen adalah titik di mana sinar sejajar dengan sumbu optik berpotongan setelah pembiasan di lensa. Fokus lensa cembung adalah nyata. Fokus yang terletak pada sumbu optik utama disebut fokus utama. Setiap lensa memiliki dua fokus utama: depan (dari sisi sinar datang) dan belakang (dari sisi sinar bias). Bidang di mana fokus terletak disebut bidang fokus. Bidang fokus selalu tegak lurus terhadap sumbu optik utama dan melewati fokus utama. Jarak dari pusat lensa ke fokus utama disebut panjang fokus utama F (Gbr. 2.21).
Untuk membuat gambar dari setiap titik bercahaya, seseorang harus menelusuri jalur dari dua sinar yang datang pada lensa dan dibiaskan di dalamnya sampai mereka berpotongan (atau memotong kelanjutannya). Gambar objek bercahaya yang diperluas adalah kumpulan gambar dari titik-titik individualnya. Sinar yang paling nyaman digunakan dalam konstruksi gambar dalam lensa adalah sinar karakteristik berikut:
Gambar 2.25 menunjukkan konstruksi bayangan titik A benda AB.
Selain sinar di atas, saat membuat gambar dalam lensa tipis, digunakan sinar yang sejajar dengan sumbu optik sekunder. Harus diingat bahwa sinar datang pada lensa konvergen dengan sinar sejajar dengan sumbu optik sekunder memotong permukaan fokus belakang pada titik yang sama dengan sumbu sekunder.
Rumus lensa tipis:
, (2.6)
di mana F adalah panjang fokus lensa; D adalah kekuatan optik lensa; d adalah jarak dari objek ke pusat lensa; f adalah jarak dari pusat lensa ke bayangan. Aturan tanda akan sama dengan cermin: semua jarak ke titik nyata dianggap positif, semua jarak ke titik imajiner dianggap negatif.
Perbesaran linier yang diberikan oleh lensa
, (2.7)
di mana H adalah tinggi bayangan; h - ketinggian benda.
Lensa divergen . Sinar datang pada lensa divergen pada sinar paralel divergen sehingga perpanjangannya berpotongan di suatu titik yang disebut fokus imajiner.
Aturan lintasan sinar pada lensa divergen:
2) sinar yang merambat sepanjang sumbu optik tidak mengubah arahnya.
Rumus lensa divergen:
(aturan tanda tetap sama).
Gambar 2.27 menunjukkan contoh pencitraan pada lensa divergen.
Saat membuat gambar dari titik mana pun dari sumber, tidak perlu mempertimbangkan banyak sinar. Untuk melakukan ini, cukup membangun dua balok; titik persimpangan mereka akan menentukan lokasi gambar. Paling mudah untuk membangun sinar-sinar itu, yang jalannya mudah dilacak. Lintasan sinar-sinar ini dalam kasus pemantulan dari cermin ditunjukkan pada Gambar. 213.
Beras. 213. Berbagai teknik untuk membuat bayangan pada cermin bola cekung
Berkas 1 melewati pusat cermin dan karenanya tegak lurus terhadap permukaan cermin. Sinar ini kembali setelah refleksi tepat kembali sepanjang sumbu optik sekunder atau utama.
Balok 2 sejajar dengan sumbu optik utama cermin. Sinar ini setelah refleksi melewati fokus cermin.
Sinar 3, yang melewati dari titik objek melalui fokus cermin. Setelah refleksi dari cermin, ia berjalan sejajar dengan sumbu optik utama.
Sinar 4, yang mengenai cermin di kutubnya, akan dipantulkan kembali secara simetris terhadap sumbu optik utama. Untuk membangun gambar, Anda dapat menggunakan pasangan sinar ini.
Setelah membangun gambar dengan jumlah titik yang cukup dari objek yang diperluas, seseorang dapat memperoleh gambaran tentang posisi gambar seluruh objek. Dalam kasus bentuk objek sederhana yang ditunjukkan pada Gambar. 213 (segmen garis yang tegak lurus sumbu utama), cukup untuk membangun hanya satu titik gambar. Beberapa kasus yang lebih rumit dipertimbangkan dalam latihan.
pada gambar. 210 diberi konstruksi geometris gambar untuk berbagai posisi objek di depan cermin. Beras. 210, di - benda diletakkan di antara cermin dan fokus - menggambarkan konstruksi bayangan maya dengan meneruskan sinar di belakang cermin.
Beras. 214. Konstruksi bayangan pada cermin bola cembung.
pada gambar. 214 diberikan contoh pembuatan bayangan pada cermin cembung. Seperti disebutkan sebelumnya, dalam hal ini, gambar virtual selalu diperoleh.
Untuk membangun gambar di lensa titik mana pun dari suatu objek, serta ketika membangun gambar di cermin, cukup untuk menemukan titik persimpangan dua sinar yang berasal dari titik ini. Konstruksi paling sederhana dilakukan dengan menggunakan sinar yang ditunjukkan pada Gambar. 215.
Beras. 215. Berbagai teknik untuk membuat gambar dalam lensa
Balok 1 berjalan di sepanjang sumbu optik sekunder tanpa mengubah arah.
Balok 2 jatuh pada lensa sejajar dengan sumbu optik utama; dibiaskan, berkas ini melewati fokus belakang.
Sinar 3 melewati fokus depan; dibiaskan, sinar ini berjalan sejajar dengan sumbu optik utama.
Konstruksi sinar ini dilakukan tanpa kesulitan. Sinar lain yang datang dari titik tersebut akan jauh lebih sulit untuk dibangun - seseorang harus langsung menggunakan hukum pembiasan. Tetapi ini tidak perlu, karena setelah konstruksi selesai, setiap sinar bias akan melewati titik .
Perlu dicatat bahwa ketika memecahkan masalah membangun gambar titik-titik di luar sumbu, sama sekali tidak perlu bahwa pasangan sinar paling sederhana yang dipilih benar-benar melewati lensa (atau cermin). Dalam banyak kasus, misalnya, saat memotret, objek jauh lebih besar daripada lensa, dan sinar 2 dan 3 (Gbr. 216) tidak melewati lensa. Namun, sinar ini dapat digunakan untuk membangun gambar. Berkas nyata u yang terlibat dalam pembentukan bayangan dibatasi oleh bingkai lensa (kerucut berbayang), tetapi tentu saja bertemu di titik yang sama , karena terbukti bahwa ketika pembiasan dalam lensa, bayangan sebuah sumber titik lagi-lagi sebuah titik.
Beras. 216. Membangun gambar dalam kasus ketika objek jauh lebih besar dari lensa
Mari kita pertimbangkan beberapa kasus tipikal dari sebuah gambar dalam sebuah lensa. Kami akan menganggap lensa konvergen.
1. Benda tersebut dari lensa, pada jarak yang lebih besar dari dua kali jarak fokus. Ini biasanya posisi subjek saat memotret.
Beras. 217. Membangun bayangan di lensa jika objek berada di belakang dua kali panjang fokus
Konstruksi gambar diberikan pada gambar. 217. Karena , maka dengan rumus lensa (89.6)
,
yaitu, bayangan terletak di antara fokus belakang dan lensa tipis yang terletak dua kali panjang fokus dari pusat optik lensa. Bayangan dibalik (reverse) dan diperkecil, karena menurut rumus perbesaran
2. Kami mencatat kasus khusus yang penting ketika seberkas sinar sejajar dengan beberapa sisi sumbu optik jatuh pada lensa. Kasus serupa terjadi, misalnya, saat memotret objek jauh yang sangat jauh. Konstruksi gambar diberikan pada gambar. 218.
Dalam hal ini, gambar terletak pada sumbu optik sekunder yang sesuai, pada titik perpotongannya dengan bidang fokus belakang (yang disebut bidang tegak lurus terhadap sumbu utama dan melewati fokus belakang lensa).
Beras. 218. Konstruksi gambar dalam kasus ketika seberkas sinar sejajar dengan sumbu optik samping jatuh pada lensa
Titik-titik bidang fokus sering disebut fokus dari sumbu samping yang bersesuaian, meninggalkan nama fokus utama di belakang titik yang sesuai dengan sumbu utama.
Jarak fokus dari sumbu optik utama lensa dan sudut antara sumbu sekunder yang ditinjau dan sumbu utama jelas terkait dengan rumus (Gbr. 218)
3. Subjek terletak di antara sebuah titik di dua kali panjang fokus dan fokus depan - posisi normal subjek saat diproyeksikan oleh lampu proyeksi. Untuk mempelajari kasus ini, cukuplah menggunakan sifat reversibilitas bayangan dalam lensa. Kami akan mempertimbangkan sumbernya (lihat Gambar 217), lalu itu akan menjadi gambar. Mudah untuk melihat bahwa dalam kasus yang dipertimbangkan gambarnya terbalik, diperbesar dan terletak pada jarak dari lensa yang lebih besar dari dua kali panjang fokus.
Hal ini berguna untuk mencatat kasus khusus ketika objek berada pada jarak yang sama dengan dua kali panjang fokus dari lensa, yaitu . Kemudian dengan rumus lensa
,
yaitu, bayangan juga terletak pada jarak fokus dua kali dari lensa. Bayangan dalam hal ini terbalik. Untuk meningkatkan, kami menemukan
yaitu gambar memiliki dimensi yang sama dengan subjek.
4. Yang sangat penting adalah kasus khusus ketika sumber berada pada bidang yang tegak lurus terhadap sumbu utama lensa dan melewati fokus depan.
Bidang ini juga merupakan bidang fokus; itu disebut bidang fokus anterior. Jika sumber titik terletak di salah satu titik bidang fokus, yaitu, di salah satu fokus depan, maka berkas sinar paralel muncul dari lensa, diarahkan sepanjang sumbu optik yang sesuai (Gbr. 219). Sudut antara sumbu ini dan sumbu utama dan jarak dari sumber ke sumbu dihubungkan dengan rumus
5. Subjek terletak di antara fokus depan dan lensa, yaitu . Dalam hal ini, gambarnya langsung dan imajiner.
Konstruksi gambar dalam hal ini diberikan pada Gambar. 220. Karena , untuk meningkatkan kita memiliki
yaitu gambar diperbesar. Kami akan kembali ke kasus ini ketika mempertimbangkan loop.
Beras. 219. Sumber dan terletak di bidang fokus depan. (Berkas sinar muncul dari lensa sejajar dengan sumbu samping yang melalui titik sumber)
Beras. 220. Membangun gambar jika objek terletak di antara fokus depan dan lensa
6. Membangun gambar untuk lensa divergen (Gbr. 221).
Bayangan pada lensa divergen selalu bersifat imajiner dan langsung. Akhirnya, karena , bayangan selalu diperkecil.
Beras. 221. Membangun gambar dalam lensa divergen
Perhatikan bahwa untuk semua konstruksi sinar yang melewati lensa tipis, kita mungkin tidak mempertimbangkan jalurnya di dalam lensa itu sendiri. Penting untuk mengetahui lokasi pusat optik dan fokus utama. Dengan demikian, lensa tipis dapat diwakili oleh bidang yang melewati pusat optik yang tegak lurus terhadap sumbu optik utama, di mana posisi fokus utama harus ditandai. Bidang ini disebut bidang utama. Jelas bahwa berkas yang memasuki lensa dan meninggalkannya melewati titik yang sama dari bidang utama (Gbr. 222, a). Jika kita menyimpan garis besar lensa dalam gambar, maka hanya untuk perbedaan visual antara lensa konvergen dan divergen; untuk semua konstruksi, bagaimanapun, garis besar ini berlebihan. Kadang-kadang, untuk kesederhanaan gambar yang lebih besar, alih-alih garis luar lensa, gambar simbolis digunakan, ditunjukkan pada Gambar. 222b.
Beras. 222. a) Mengganti lensa dengan bidang utama; b) gambar simbolis dari lensa konvergen (kiri) dan divergen (kanan); c) penggantian cermin dengan bidang utama
Demikian pula, cermin bola dapat diwakili oleh bidang utama yang menyentuh permukaan bola di kutub cermin, yang menunjukkan pada sumbu utama posisi pusat bola dan fokus utama. Posisi menunjukkan apakah kita berhadapan dengan cermin cekung (mengumpul) atau cembung (difusi) (Gbr. 222, c).
Tujuan Pelajaran:
– siswa harus mengetahui konsep cermin;
- siswa harus mengetahui sifat-sifat bayangan pada cermin datar;
- siswa harus mampu membuat bayangan pada cermin datar;
– untuk terus bekerja pada pembentukan pengetahuan dan keterampilan metodologis, pengetahuan tentang metode pengetahuan ilmu alam dan mampu menerapkannya;
– untuk terus bekerja pada pembentukan keterampilan penelitian eksperimental ketika bekerja dengan instrumen fisik;
- untuk terus bekerja pada pengembangan pemikiran logis siswa, pada pembentukan kemampuan untuk membangun kesimpulan induktif.
Bentuk organisasi dan metode pengajaran: percakapan, tes, survei individu, metode penelitian, kerja eksperimental berpasangan.
Alat Pembelajaran: Cermin, penggaris, penghapus, periskop, proyektor multimedia, komputer, presentasi (Lihat Lampiran 1).
Rencana belajar:
- Memeriksa d / z (tes).
- Pembaruan pengetahuan. Menetapkan topik, tujuan, tujuan pelajaran bersama-sama dengan siswa.
- Studi materi baru dalam proses siswa bekerja dengan peralatan.
- Generalisasi hasil eksperimen dan perumusan sifat.
- Mempraktikkan keterampilan praktis membuat gambar di cermin datar.
- Menyimpulkan pelajaran.
Selama kelas
1. Pengecekan d/s (test).
(Guru membagikan kartu dengan tes.)
Tes: Hukum Pemantulan
- Sudut datang berkas cahaya pada permukaan cermin adalah 15 0 . Berapakah sudut pantul?
30 0
B 40 0
Pada 15 0 - Sudut antara sinar datang dan sinar pantul adalah 20 0 . Berapakah besar sudut pantul jika sudut datang bertambah 50?
40 0
B 15 0
Pada 30 0
jawaban tes.
Guru: Tukarkan pekerjaan Anda dan periksa kebenaran eksekusi dengan membandingkan jawaban dengan standar. Menetapkan nilai sesuai dengan kriteria penilaian (jawaban ditulis di belakang papan).
Kriteria nilai ujian:
untuk peringkat “5” – semua;
untuk tanda “4” – tugas No. 2;
untuk tanda “3” – tugas No. 1.
Guru: Anda memiliki tugas di rumah No. 4 Latihan 30 (buku teks Peryshkin A.V.) yang bersifat penelitian. Siapa yang menyelesaikan tugas ini? ( Siswa bekerja di papan tulis, menawarkan versinya.)
Teks masalah: Ketinggian Matahari sedemikian rupa sehingga sinarnya membentuk sudut 40 0 dengan cakrawala. buat gambar (Gbr. 131) dan tunjukkan padanya bagaimana memposisikan cermin AB sehingga "kelinci" sampai ke dasar sumur.
2. Aktualisasi pengetahuan. Menetapkan topik, tujuan, tujuan pelajaran bersama-sama dengan siswa.
Guru: Sekarang mari kita mengingat kembali konsep dasar yang dipelajari dalam pelajaran sebelumnya dan memutuskan topik pelajaran hari ini.
Karena kata kunci dienkripsi dalam teka-teki silang.
Guru: Kata kunci apa yang Anda dapatkan? CERMIN.
Menurut Anda apa topik pelajaran hari ini?
Ya, topik pelajaran: Cermin. Konstruksi bayangan pada cermin datar.
Buka buku catatan Anda, tuliskan tanggal dan topik pelajaran.
Lampiran.geser 1.
Guru: Pertanyaan apa yang ingin Anda jawab hari ini, berdasarkan topik pelajaran?
(Anak-anak mengajukan pertanyaan. Guru merangkum, dengan demikian menetapkan tujuan pelajaran.)
Guru:
- Pelajari konsep "cermin". Mengidentifikasi jenis-jenis cermin.
- Cari tahu properti apa yang dimilikinya.
- Pelajari cara membuat gambar di cermin.
3. Mempelajari materi baru dalam proses siswa bekerja dengan peralatan.
Kegiatan siswa: mendengarkan dan menghafal materi.
Guru: kita mulai mempelajari materi baru, harus dikatakan bahwa cermin adalah sebagai berikut:
Guru: Hari ini kita akan mempelajari cermin datar secara lebih rinci.
Guru: Cermin datar (atau hanya cermin) disebut permukaan datar yang memantulkan cahaya
Guru:Tuliskan diagram dan definisi cermin di buku catatan Anda.
Aktivitas siswa: membuat catatan di buku catatan.
Guru: Perhatikan bayangan suatu benda pada cermin datar.
Anda semua tahu betul bahwa bayangan suatu benda di cermin terbentuk di belakang cermin, yang sebenarnya tidak ada.
Bagaimana cara kerjanya? ( Guru menyajikan teori, siswa berperan aktif.)
geser 5 . (Kegiatan Eksperimen Siswa .)
Pengalaman 1. Anda memiliki cermin kecil di meja Anda. Mengaturnya tegak. Tempatkan penghapus dalam posisi vertikal di depan cermin pada jarak pendek. Sekarang ambil penggaris dan letakkan sehingga nol ada di cermin.
Latihan. Baca pertanyaan pada slide dan jawablah. (Pertanyaan Bagian A.)
Siswa merumuskan kesimpulan: bayangan khayal suatu benda di cermin datar berada pada jarak yang sama dari cermin dengan benda di depan cermin
Slide 6. (Kegiatan Eksperimen Siswa . )
Pengalaman 2. Sekarang ambil penggaris dan letakkan secara vertikal di sepanjang penghapus.
Latihan. Baca pertanyaan pada slide dan jawablah. (pertanyaan bagian B)
Siswa merumuskan kesimpulan: dimensi bayangan suatu benda pada cermin datar sama dengan dimensi benda.
Tugas untuk eksperimen.
Slide 7. (Kegiatan Eksperimen Siswa.)
Pengalaman 3. Pada penghapus di sebelah kanan, buat garis dan letakkan lagi di depan cermin. Garis dapat dihapus.
Latihan. Apa yang Anda lihat?
Siswa merumuskan kesimpulan: benda dan bayangannya adalah bangun-bangun simetris, tetapi tidak identik
4. Generalisasi hasil eksperimen dan perumusan sifat.
Guru: Jadi, kesimpulan ini bisa disebut sifat-sifat cermin datar, buat daftar lagi dan tulis di buku catatan.
Geser 8 . (Siswa menuliskan sifat-sifat cermin di buku catatan.)
- Bayangan khayal suatu benda pada cermin datar berada pada jarak yang sama dari cermin dengan benda di depan cermin.
- Besar kecilnya bayangan suatu benda pada cermin datar sama dengan besar benda tersebut.
- Objek dan bayangannya adalah sosok yang simetris, tetapi tidak identik.
Guru:Perhatikan slidenya. Kami memecahkan masalah berikut (guru meminta beberapa anak untuk menjawab, dan kemudian satu siswa menguraikan alasannya, berdasarkan sifat-sifat cermin).
Aktivitas siswa: Partisipasi aktif dalam diskusi analisis masalah.
1) Seseorang berdiri pada jarak 2m dari cermin datar. Pada jarak berapa dari cermin dia melihat bayangannya?
2m
B 1m
Pada 4m
2) Seseorang berdiri pada jarak 1,5 m dari cermin datar. Seberapa jauh dia melihat bayangannya?
1,5m
B 3m
Dalam 1m
5. Pengembangan keterampilan praktis membangun bayangan di cermin datar.
Guru: Jadi, kita belajar apa itu cermin, mengatur propertinya, dan sekarang kita harus belajar bagaimana membuat gambar di cermin, dengan mempertimbangkan properti di atas. Kami bekerja sama dengan saya di buku catatan kami. ( Guru bekerja di papan tulis, siswa di buku catatan.)
| Aturan konstruksi gambar | Contoh |
|
Jadi, bayangan harus sama besar dengan benda, berada di belakang cermin pada jarak yang sama dengan benda di depan cermin. |
6. Menyimpulkan pelajaran.
Guru: Aplikasi cermin:
- dalam kehidupan sehari-hari (beberapa kali sehari kami memeriksa apakah kami terlihat baik);
- di mobil (kaca spion);
- di atraksi (ruang tawa);
- dalam kedokteran (khususnya kedokteran gigi) dan di banyak bidang lain, periskop sangat menarik;
- periskop (digunakan untuk pengamatan dari kapal selam atau dari parit), demonstrasi perangkat, termasuk buatan sendiri.
Guru: Mari kita ingat apa yang kita pelajari di kelas hari ini.
Apa itu cermin?
Properti apa yang dimilikinya?
Bagaimana cara membuat bayangan benda di cermin?
Sifat-sifat apa yang diperhitungkan ketika membuat bayangan suatu benda di cermin?
Apa itu periskop?
Kegiatan siswa: menjawab pertanyaan.
Pekerjaan rumah: 64 (buku pelajaran Peryshkin A. V. Grade 8), catatan di buku catatan untuk membuat periskop sesuka hati No. 1543, 1549, 1551,1554 (buku tugas Lukashik V. I.).
Guru: Lanjutkan kalimatnya...
Refleksi:
Hari ini di kelas saya belajar...
Saya menikmati pelajaran saya hari ini...
Saya tidak suka pelajaran hari ini ...
Menilai pelajaran (siswa memasang, sambil menjelaskan mengapa mereka memberi nilai seperti itu).
Buku bekas:
- Gromov S.V. Fisika: Prok. untuk pendidikan umum buku pelajaran institusi / S. V. Gromov, N. A. Rodina. – M.: Pencerahan, 2003.
- Zubov V.G., Shalnov V.P. Tugas dalam fisika: Sebuah manual untuk pendidikan mandiri: Sebuah tutorial - M .: Nauka. Edisi utama literatur fisik dan matematika, 1985
- Kamenetsky S. E., Orekhov V. P. Metode untuk memecahkan masalah dalam fisika di sekolah menengah: Buku. untuk guru. - M.: Pendidikan, 1987.
- Koltun M. Dunia fisika. Rumah penerbitan "Sastra Anak", 1984.
- Maron A.E. Fisika. Kelas 8: Alat bantu mengajar / A. E. Maron, E. A. Maron. M.: Bustard, 2004.
- Metode pengajaran fisika di kelas 6–7 sekolah menengah. Ed. V.P. Orekhov dan A.V. Usova. M., “Pencerahan”, 1976.
- Peryshkin A.V. Fisika. Kelas 8: Prok. untuk pendidikan umum buku pelajaran institusi.- M.: Bustard, 2007.
