Cermin datar. Konstruksi gambar di cermin datar

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 ketika 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 dicatat kasus tertentu 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).

Pelajaran video 2: Cermin datar - Fisika dalam eksperimen dan eksperimen

Kuliah:


cermin datar

cermin datar adalah permukaan yang mengkilap. Jika berkas cahaya paralel jatuh pada permukaan seperti itu, maka mereka dipantulkan sejajar satu sama lain. Dengan mempertimbangkan topik ini, kita akan dapat mengetahui apa alasan kita melihat diri kita sendiri ketika kita bercermin.

Jadi, pertama-tama mari kita ingat hukum refleksi, dan bagaimana membuktikannya. Lihatlah gambarnya.

Mari kita berpura-pura itu S- beberapa titik yang bersinar atau memantulkan cahaya. Pertimbangkan dua sinar sewenang-wenang yang jatuh pada permukaan yang mengkilap. Mari kita pindahkan titik ini secara simetris, sehubungan dengan pemisahan media. Setelah dua sinar ini dipantulkan dari permukaan, mereka masuk ke mata kita. Otak kita diatur sedemikian rupa sehingga menganggap setiap refleksi sebagai gambar yang berada di luar batas pemisahan media. Hal terpenting dalam penjelasan ini adalah bahwa itu benar-benar tampak bagi kita karena persepsi kita sendiri.


Bayangan yang kita lihat di cermin disebut imajiner, yaitu, sebenarnya tidak ada.


Kita bahkan bisa melihat bayangan yang tidak tepat di atas cermin, atau jika ukurannya tidak sepadan. Yang terpenting sinar dari benda ini harus sampai ke mata kita. Itu sebabnya kita bisa melihat wajah pengemudi di bus dan dia milik kita, meskipun dia tidak di depan cermin.


Konstruksi gambar di cermin datar

Kami membangun gambar objek di cermin.

Gambar imajiner suatu objek (kita tidak dapat menempatkan pelat fotografi di belakang cermin dan mendaftarkannya). Ini adalah Anda, dan di cermin itu bukan Anda, tetapi bayangan Anda. Apa bedanya?

Demonstrasi dengan lilin dan cermin datar. Sepotong kaca ditempatkan secara vertikal dengan latar belakang layar hitam. Lampu listrik (lilin) ​​ditempatkan pada rak di depan kaca dan di belakangnya dengan jarak yang sama. Jika yang satu terbakar, yang lain tampaknya juga terbakar.

Jarak benda ke cermin datar ( d) dan dari cermin ke bayangan benda ( f) sama dengan: d=f. Ukuran benda dan bayangan sama. Area penglihatan objek(ditunjukkan pada gambar).

"Tidak, tidak ada seorang pun, Mirror, yang memahamimu, belum ada yang menembus jiwamu."

"Dua melihat ke bawah, yang satu melihat genangan air, yang lain - bintang-bintang terpantul di dalamnya."

Dovzhenko

Cermin cembung dan cekung (demonstrasi dengan FOS-67 dan penggaris baja). Konstruksi bayangan benda pada cermin cembung. Aplikasi cermin bulat: lampu depan mobil (seperti ikan Ostyaks), kaca spion samping mobil, stasiun surya, antena parabola.

IV. tugas:

1. Sebuah cermin datar dan beberapa benda AB terletak seperti pada gambar. Di manakah letak mata pengamat agar bayangan benda di cermin dapat dilihat seluruhnya?

2. Sinar matahari membentuk sudut 62 0 dengan cakrawala. Bagaimana seharusnya cermin datar diposisikan dalam kaitannya dengan tanah untuk mengarahkan sinar secara horizontal? (Pertimbangkan semua 4 kasus).

3. Bola lampu lampu meja berjarak 0,6 m dari permukaan meja dan 1,8 m dari langit-langit. Di atas meja terletak pecahan cermin datar berbentuk segitiga dengan panjang sisi 5 cm, 6 cm, dan 7 cm. Berapa jarak dari langit-langit bayangan filamen bola lampu yang diberikan oleh cermin (titik sumber)? Temukan bentuk dan dimensi "kelinci" yang diperoleh dari pecahan cermin di langit-langit.

pertanyaan:

1. Mengapa seberkas cahaya menjadi terlihat dalam asap atau kabut?

2. Seseorang yang berdiri di tepi danau melihat bayangan Matahari di permukaan air yang licin. Bagaimana gambar ini akan bergerak saat orang tersebut menjauh dari danau?

3. Berapa jarak darimu ke bayangan matahari di cermin datar?

4. Apakah ada senja di Bulan?

5. Jika permukaan air berosilasi, maka bayangan benda (Bulan dan Matahari) di dalam air juga berosilasi. Mengapa?

6. Bagaimana jarak antara benda dan bayangannya di cermin datar berubah jika cermin dipindahkan ke tempat bayangan berada?


7. Mana yang lebih hitam: beludru atau sutra hitam? Tiga jenis pasukan memiliki tali bahu beludru hitam: penembak (19 November 1942), kapal tanker (Stalingrad dan Kursk Bulge), pengemudi (Ladoga).

8. Apakah mungkin mengukur ketinggian awan dengan lampu sorot yang kuat?

9. Mengapa salju dan kabut tidak tembus pandang, padahal airnya transparan?

10.

Pada sudut berapakah sinar yang dipantulkan dari cermin datar berputar ketika cermin datar diputar 30 0?

11. Berapa banyak bayangan dari sumber S 0 yang dapat dilihat pada sistem cermin datar M 1 dan M 2? Dari area mana mereka akan terlihat pada saat yang sama?

12. Pada posisi cermin datar berapakah bola yang menggelinding lurus di permukaan meja akan muncul di cermin saat naik vertikal ke atas?

13. Malvina memeriksa bayangannya di cermin kecil, tetapi dia hanya melihat sebagian wajahnya. Akankah dia melihat seluruh wajahnya jika dia meminta Pinokio untuk menjauh dengan cermin?

14. Apakah cermin selalu "berbicara" kebenaran?

15. Suatu kali, saat terbang di atas permukaan kolam yang licin seperti cermin, Carlson memperhatikan bahwa kecepatannya relatif terhadap kolam persis sama dengan kecepatannya untuk menghilangkan bayangannya di dalam air. Pada sudut berapa Carlson terbang ke permukaan kolam?

16. Menyarankan cara mengukur tinggi suatu benda jika alasnya tersedia (tidak tersedia).

17. Pada ukuran cermin berapa sinar matahari akan berbentuk cermin, dan pada ukuran berapa sinar matahari akan berbentuk piringan Matahari?

64-66. Mantan. 33.34. Tugas untuk pengulangan No. 64 dan No. 65.

1. Buatlah model periskop.

2. Sebuah titik bercahaya terletak di antara dua cermin datar. Berapa banyak bayangan suatu titik yang dapat diperoleh dengan menempatkan cermin pada sudut satu sama lain.

3. Dengan menggunakan lampu meja berjarak 1,5 - 2 m dari tepi meja dan sisir bergigi jarang, dapatkan seberkas sinar sejajar pada permukaan meja. Menempatkan cermin di jalan mereka, periksa hukum pemantulan cahaya.

4. Jika dua cermin datar persegi panjang yang membentuk sudut siku-siku ditempatkan pada cermin ketiga, maka kita mendapatkan sistem optik yang terdiri dari tiga cermin yang saling tegak lurus - "reflektor". Apa properti menarik yang dimilikinya?

5. Kadang-kadang sinar matahari hampir persis mengulangi bentuk cermin yang diizinkan, kadang-kadang hanya kira-kira, dan kadang-kadang sama sekali tidak menyerupai bentuk cermin. Itu tergantung pada apa? Pada ukuran cermin berapa sinar matahari akan berbentuk cermin, dan pada ukuran berapa sinar matahari akan berbentuk piringan Matahari?

"Sejak kebangkitan sains, sejak awal, tidak ada penemuan yang lebih menakjubkan selain penemuan hukum yang mengatur cahaya, ... ketika benda transparan membuatnya mengubah jalurnya ketika mereka menyeberang."

maupertuis

Pelajaran 61/11. REFRAKSI CAHAYA

TUJUAN PELAJARAN: Berdasarkan percobaan, menetapkan hukum pembiasan cahaya dan mengajar siswa untuk menerapkannya dalam memecahkan masalah.

JENIS PELAJARAN: Gabungan.

PERALATAN: Mesin cuci optik dengan aksesori, laser LG-209.

RENCANA BELAJAR:

2. Jajak Pendapat 10 menit

3. Jelaskan 20 menit

4. Memperbaiki 10 menit

5. Pekerjaan rumah 2-3 menit

II. Dasar jajak pendapat:

1. Hukum pemantulan cahaya.

2. Konstruksi bayangan pada cermin datar.

tugas:

1. Diperlukan untuk menerangi dasar sumur dengan mengarahkan sinar matahari ke sana. Bagaimana seharusnya cermin datar diposisikan terhadap Bumi jika sinar matahari jatuh pada sudut 60° ke cakrawala?

2. Sudut antara sinar datang dan sinar pantul adalah 8 kali sudut antara sinar datang dan bidang cermin. Hitung sudut datang balok.

3.

Sebuah cermin miring panjang bersentuhan dengan lantai horizontal dan dimiringkan dengan sudut terhadap vertikal. Seorang anak sekolah mendekati cermin, yang matanya terletak pada ketinggian h dari permukaan tanah. Pada jarak maksimum dari tepi bawah cermin siswa akan melihat: a) bayangan matanya; b) gambar Anda sepenuhnya dalam pertumbuhan penuh?

4. Dua buah cermin datar membentuk sudut α . Temukan Sudut Deviasi δ sinar. Sudut datang sinar pada cermin M 1 sama dengan φ .

pertanyaan:

1. Pada sudut datang sinar berapa pada cermin datar sinar datang dan sinar pantul bertepatan?

2. Untuk melihat gambar panjang penuh Anda di cermin datar, tingginya harus setidaknya setengah tinggi orang. Buktikan itu.

3. Mengapa genangan air di jalan tampak seperti titik gelap dengan latar belakang terang bagi pengemudi di malam hari?

4. Apakah mungkin menggunakan cermin datar sebagai pengganti kanvas (layar) putih di bioskop?

5. Mengapa bayangan tidak pernah sepenuhnya gelap bahkan dengan satu sumber cahaya?

6. Mengapa salju bersinar?

7. Mengapa angka-angka yang digambar pada panel jendela yang berkabut terlihat jelas?

8. Mengapa sepatu bot yang dipoles bersinar?

9. Dua peniti A dan B ditancapkan di depan cermin M. Di manakah pada garis putus-putus mata pengamat harus ditempatkan sehingga bayangan peniti saling tumpang tindih?

10. Ada cermin datar yang tergantung di dinding di dalam ruangan. Eksperimen Gluck melihat di dalamnya benda yang remang-remang. Dapatkah Glitch menerangi objek ini dengan menyorotkan senter pada bayangan imajinernya di cermin?

11. Mengapa papan tulis terkadang bercahaya? Dalam kondisi apa fenomena ini akan terjadi?

12. Mengapa tiang lampu vertikal terkadang terlihat di atas lampu jalan pada malam hari di musim dingin?

AKU AKU AKU. Pembiasan cahaya pada antarmuka antara dua media transparan. Demonstrasi fenomena pembiasan cahaya. Sinar datang dan sinar bias, sudut datang dan sudut bias.

Mengisi tabel:

Indeks bias mutlak medium ( n) adalah indeks bias medium tertentu terhadap ruang hampa. Arti fisis indeks bias absolut: n = c/v.

Indeks bias absolut dari beberapa media: n udara= 1,0003, = 1,33; tidak ada= 1,5 (mahkota) - 1,9 (batu api). Medium dengan indeks bias yang lebih tinggi dikatakan lebih rapat secara optik.

Hubungan antara indeks bias absolut dua media dan indeks bias relatifnya: n 21 \u003d n 2 / n 1.

Pembiasan menyebabkan sejumlah ilusi optik: kedalaman reservoir yang nyata (dijelaskan oleh gambar), pensil pecah dalam segelas air (demonstrasi), kaki pendek seorang perenang dalam air, fatamorgana (di aspal).

Lintasan sinar melalui pelat kaca yang sejajar bidang (demonstrasi).

IV. tugas:

1. Balok berpindah dari air ke batu kaca. Sudut datang adalah 35°. Cari sudut bias.

2. Pada sudut berapakah sinar akan menyimpang, jatuh pada sudut 45 ° pada permukaan kaca (mahkota), pada permukaan berlian?

3. Seorang penyelam, ketika berada di dalam air, menentukan bahwa arah ke Matahari membentuk sudut 45° dengan vertikal. Temukan posisi sebenarnya Matahari relatif terhadap vertikal?

Pertanyaan:

1. Mengapa segumpal salju yang jatuh ke air menjadi tidak terlihat?

2. Seseorang berdiri setinggi pinggang di dalam air di dasar horizontal kolam. Mengapa dia merasa seperti sedang berdiri di jam istirahat?

3. Pada pagi dan sore hari, pantulan Matahari di air yang tenang membutakan mata, dan pada siang hari dapat terlihat tanpa menyipitkan mata. Mengapa?

4. Dalam medium bahan apa cahaya merambat dengan kecepatan tertinggi?

5. Dalam medium apa sinar cahaya dapat berbentuk lengkung?

6. Jika permukaan air tidak sepenuhnya tenang, maka benda-benda yang tergeletak di dasar seolah-olah berosilasi. Jelaskan fenomena tersebut.

7. Mengapa mata orang yang memakai kacamata hitam tidak terlihat, padahal orang itu sendiri dapat melihat dengan baik melalui kacamata tersebut?

67. Mis. 36 Tinjau tugas #56 dan #57.

1. Dengan menggunakan lampu meja berjarak 1,5 - 2 m dari tepi meja dan sisir bergigi jarang, dapatkan seberkas sinar sejajar pada permukaan meja. Menempatkan segelas air, prisma segitiga di jalan mereka, menggambarkan fenomena dan menentukan indeks bias kaca.

2. Jika Anda meletakkan kaleng kopi di atas permukaan putih dan dengan cepat menuangkan air mendidih ke dalamnya, Anda dapat melihat, dari atas, bahwa dinding luar yang hitam telah mengkilat. Amati dan jelaskan fenomena tersebut

3. Cobalah untuk mengamati fatamorgana dengan setrika panas.

4. Dengan menggunakan kompas dan penggaris, buat lintasan sinar bias dalam medium dengan indeks bias 1,5 pada sudut datang yang diketahui.

5. Ambil piring transparan, isi dengan air dan letakkan di halaman buku yang terbuka. Kemudian, dengan menggunakan pipet, tambahkan susu ke dalam piring, aduk sampai tidak mungkin lagi untuk melihat kata-kata di halaman melalui bagian bawah piring. Jika sekarang gula pasir ditambahkan ke dalam larutan, maka pada konsentrasi tertentu larutan akan kembali menjadi bening. Mengapa?

"Setelah menemukan pembiasan cahaya, wajar untuk mengajukan pertanyaan:

Bagaimana hubungan sudut datang dan sudut bias?

L.Cooper

Pelajaran REFLEKSI TOTAL

TUJUAN PELAJARAN: Untuk memperkenalkan siswa pada fenomena refleksi internal total dan aplikasi praktisnya.

JENIS PELAJARAN: Gabungan.

PERALATAN: Mesin cuci optik dengan aksesori, laser LG-209 dengan aksesori.

RENCANA BELAJAR:

1. Pendahuluan 1-2 menit

2. Jajak Pendapat 10 menit

3. Jelaskan 20 menit

4. Memperbaiki 10 menit

5. Pekerjaan rumah 2-3 menit

II.Survei itu mendasar:

1. Hukum pembiasan cahaya.

tugas:

1. Berkas sinar yang dipantulkan dari permukaan kaca dengan indeks bias 1, 7 membentuk sudut siku-siku dengan sinar bias. Menentukan sudut datang dan sudut bias.

2. Tentukan cepat rambat cahaya dalam zat cair jika, ketika seberkas sinar jatuh pada permukaan zat cair dari udara dengan sudut 45 0, sudut biasnya adalah 30 0 .

3. Seberkas sinar sejajar menumbuk permukaan air dengan sudut 30°. Lebar balok di udara adalah 5 cm. Tentukan lebar balok di dalam air.

4. Sebuah titik sumber cahaya S terletak di dasar reservoir sedalam 60 cm Pada suatu titik di permukaan air, sinar bias yang masuk ke udara tegak lurus dengan sinar yang dipantulkan dari permukaan air. Pada jarak berapa dari sumber S sinar yang dipantulkan dari permukaan air jatuh ke dasar reservoir? Indeks bias air adalah 4/3.

pertanyaan:

1. Mengapa tanah, kertas, kayu, pasir tampak lebih gelap jika dibasahi dengan air?

2. Mengapa, duduk di dekat api, kita melihat benda-benda di sisi lain api berosilasi?

3. Dalam kasus apa antarmuka antara dua media transparan tidak terlihat?

4. Dua pengamat secara bersamaan menentukan ketinggian Matahari di atas cakrawala, tetapi yang satu berada di bawah air dan yang lainnya di udara. Manakah di antara mereka yang Matahari lebih tinggi di atas cakrawala?

5. Mengapa panjang hari yang sebenarnya agak lebih panjang daripada yang diberikan oleh perhitungan astronomi?

6. Gambarkan lintasan sinar melalui pelat bidang-sejajar jika indeks biasnya lebih kecil dari indeks bias lingkungannya.

AKU AKU AKU. Lintasan berkas cahaya dari media optik kurang rapat ke media optik lebih rapat: n 2 > n 1, sinα > sinγ.

Lintasan berkas cahaya dari media optik lebih rapat ke media optik kurang rapat: n 1 > n 2 , sinγ > sinα.

Kesimpulan: Jika berkas cahaya melewati dari media optik lebih rapat ke optik kurang rapat, maka menyimpang dari tegak lurus ke antarmuka antara dua media, direkonstruksi dari titik datang berkas. Pada sudut datang tertentu, yang disebut limit, = 90° dan cahaya tidak masuk ke medium kedua: sinα sebelumnya \u003d n 21.

Pengamatan refleksi internal total. Sudut pembatas dari refleksi internal total selama transisi cahaya dari kaca ke udara. Demonstrasi refleksi internal total pada antarmuka "kaca-udara" dan pengukuran sudut pembatas; perbandingan hasil teoritis dan eksperimen.

Perubahan intensitas sinar pantul dengan perubahan sudut datang. Dengan refleksi internal total, 100% cahaya dipantulkan dari batas (cermin sempurna).

Contoh pemantulan internal total: lentera di dasar sungai, kristal, prisma terbalik (peragaan), pemandu cahaya (peragaan), air mancur bercahaya, pelangi.

Apakah mungkin untuk mengikat seberkas cahaya menjadi simpul? Demonstrasi dengan tabung polypropylene diisi dengan air dan laser pointer. Penggunaan refleksi total dalam serat optik. Transmisi informasi menggunakan laser (Informasi ditransmisikan 10 6 kali lebih banyak daripada menggunakan gelombang radio).

Jalannya sinar dalam prisma segitiga: ; .

IV. tugas:

1. Tentukan sudut pembatas dari refleksi internal total untuk transisi cahaya dari berlian ke udara.

2. Seberkas cahaya jatuh pada sudut 30 0 ke antarmuka antara dua media dan keluar pada sudut 15 0 ke batas ini. Tentukan sudut pembatas dari refleksi internal total.

3. Cahaya jatuh pada prisma mahkota segitiga sama sisi dengan sudut 45° terhadap salah satu sisi. Hitung sudut di mana cahaya keluar dari wajah yang berlawanan. Krone indeks bias adalah 1,5.

4. Seberkas cahaya jatuh pada salah satu permukaan prisma kaca sama sisi dengan indeks bias 1,5, tegak lurus terhadap permukaan tersebut. Hitung sudut antara balok ini dan balok yang keluar dari prisma.

Pertanyaan:

1. Mengapa lebih baik melihat ikan berenang di sungai dari jembatan daripada dari tepian yang rendah?

2. Mengapa Matahari dan Bulan tampak lonjong di dekat cakrawala?

3. Mengapa permata bersinar?

4. Mengapa, ketika Anda berkendara di jalan raya yang sangat panas oleh matahari, terkadang Anda seperti melihat genangan air di jalan?

5. Mengapa bola plastik hitam tampak seperti cermin di dalam air?

6. Penyelam mutiara mengeluarkan minyak zaitun dari mulutnya di kedalaman dan silau di permukaan air menghilang. Mengapa?

7. Mengapa hujan es yang terbentuk di bagian bawah awan berwarna gelap, dan hujan es yang terbentuk di bagian atas berwarna terang?

8. Mengapa piring kaca yang diasapi terlihat seperti cermin di dalam segelas air?

Abstrak

  1. Usulkan proyek untuk konsentrator surya (tungku surya), yang dapat berbentuk kotak, gabungan, parabola, dan dengan cermin berbentuk payung.

"Di dunia ini, saya tahu - tidak ada jumlah harta."

L. Martynov

Pelajaran 62/12. LENSA

TUJUAN PELAJARAN: Perkenalkan konsep - "lensa". Perkenalkan siswa pada berbagai jenis lensa; mengajar mereka untuk membangun gambar benda dalam lensa.

JENIS PELAJARAN: Gabungan.

PERALATAN: Mesin cuci optik dengan aksesori, set lensa, lilin, lensa pada dudukan, layar, strip film "Membangun gambar dalam lensa".

RENCANA BELAJAR:

1. Pendahuluan 1-2 menit

2. Jajak Pendapat 15 menit

3. Jelaskan 20 menit

4. Memperbaiki 5 menit

5. Pekerjaan rumah 2-3 menit

II.Survei itu mendasar:

1. Pembiasan cahaya.

2. Lintasan sinar pada pelat kaca yang sejajar bidang dan prisma segitiga.

Tugas:

1. Berapakah kedalaman semu sungai bagi seseorang yang melihat suatu benda yang terletak di dasar, jika sudut yang dibuat oleh garis pandang dengan tegak lurus permukaan air adalah 70 0? Kedalaman 2 m.

2. Sebuah tiang didorong ke dasar reservoir dengan kedalaman 2 m, menonjol 0,5 m dari air. Tentukan panjang bayangan dari tiang di dasar reservoir dengan sudut datang sinar 30 0 .

3.

Sebuah balok jatuh pada pelat kaca yang sejajar bidang dengan tebal 3 cm membentuk sudut 70°. Tentukan perpindahan balok di dalam pelat.

4. Seberkas cahaya jatuh pada sistem dua buah baji dengan sudut bias masing-masing 0,02 rad dan indeks bias 1,4 dan 1,7. Tentukan sudut defleksi balok dengan sistem seperti itu.

5. Sebuah baji tipis dengan sudut 0,02 rad di bagian atasnya dibuat dari kaca dengan indeks bias 1,5 dan diturunkan ke dalam genangan air. Temukan sudut defleksi balok yang merambat dalam air dan melewati baji.

pertanyaan:

1. Gelas yang ditumbuk tidak tembus pandang, tetapi jika diisi dengan air, menjadi transparan. Mengapa?

2. Mengapa bayangan imajiner suatu benda (misalnya pensil) dengan penerangan yang sama di dalam air kurang terang daripada di cermin?

3. Mengapa anak domba di puncak ombak laut berwarna putih?

4. Tunjukkan lintasan balok selanjutnya melalui prisma kaca segitiga.

5. Apa yang sekarang kamu ketahui tentang cahaya?

AKU AKU AKU. Kami akan menerapkan hukum dasar optik geometris untuk objek fisik tertentu, memperoleh rumus-konsekuensi dan menggunakannya untuk menjelaskan prinsip pengoperasian berbagai objek optik.

Lensa - benda transparan yang dibatasi oleh dua permukaan bola(menggambar di papan tulis). Demonstrasi lensa dari set. Titik dan garis dasar: pusat dan jari-jari permukaan bola, pusat optik, sumbu optik, sumbu optik utama, fokus utama lensa konvergen, bidang fokus, panjang fokus, kekuatan lensa (peragaan). Fokus - dari kata Latin fokus - perapian, api.

lensa konvergen ( F >0). Skema representasi dari lensa konvergen pada gambar. Konstruksi dalam lensa konvergen dari gambar titik yang tidak terletak pada sumbu optik utama. Sinar yang indah.

Bagaimana cara membuat bayangan suatu titik pada lensa cembung jika titik tersebut terletak pada sumbu optik utama?

Membangun bayangan suatu benda dalam lensa konvergen (titik ekstrem).

Benda tersebut terletak di belakang jarak fokus ganda lensa cembung. Di mana dan gambar benda apa yang akan kita dapatkan (konstruksi gambar benda di papan tulis). Bisakah gambar ditangkap di film? Ya! Gambar sebenarnya dari subjek.

Dimana dan berapa bayangan benda yang akan kita peroleh jika benda terletak pada jarak fokus ganda dari lensa, antara fokus dan fokus ganda, pada bidang fokus, antara fokus dan lensa.

Kesimpulan: Lensa konvergen dapat memberikan:

a) nyata diperkecil, diperbesar atau sama dengan gambar subjek; bayangan imajiner yang diperbesar dari suatu benda.

Representasi skematis dari lensa divergen dalam gambar ( F<0 ). Membangun bayangan suatu benda pada lensa divergen. Bayangan apakah yang didapat dari suatu benda pada lensa divergen?

Pertanyaan: Jika lawan bicara Anda memakai kacamata, lalu bagaimana menentukan lensa mana yang dimiliki kacamata ini - mengumpulkan atau menyebarkan?

Referensi sejarah: Lensa A. Lavoisier berdiameter 120 cm dan tebal bagian tengahnya 16 cm, diisi dengan 130 liter alkohol. Dengan bantuannya, adalah mungkin untuk melelehkan emas.

IV. Tugas:

1. Buatlah bayangan benda AB pada lensa cembung ( Gambar 1).

2. Gambar menunjukkan posisi sumbu optik utama lensa, titik bercahaya TETAPI dan fotonya Beras. 2). Temukan posisi lensa dan buat bayangan benda BC.

3. Gambar tersebut menunjukkan lensa konvergen, sumbu optik utamanya, titik bercahaya S dan bayangannya S "( Beras. 3). Tentukan dengan konstruksi fokus lensa.

4. Pada Gambar 4, garis putus-putus menunjukkan sumbu optik utama lensa dan jalur seberkas sinar yang melaluinya. Dengan konstruksi, temukan fokus utama lensa ini.

pertanyaan:

1. Apakah mungkin membuat lampu sorot menggunakan bola lampu dan lensa konvergen?

2. Bagaimana, dengan menggunakan Matahari sebagai sumber cahaya, untuk menentukan panjang fokus lensa?

3. Sebuah "lensa cembung" direkatkan dari dua kacamata arloji. Bagaimana lensa ini bekerja pada seberkas sinar dalam air?

4. Apakah mungkin menyalakan api dengan kapak di Kutub Utara?

5. Mengapa lensa memiliki dua fokus, sedangkan cermin bola hanya memiliki satu?

6. Apakah kita akan melihat bayangan jika kita melihat melalui lensa cembung pada suatu benda yang terletak pada bidang fokusnya?

7. Pada jarak berapakah lensa cembung harus diletakkan dari layar agar iluminasinya tidak berubah?

68-70 Kel. 37 - 39. Tugas Pengulangan Nomor 68 dan Nomor 69.

1. Isilah setengah botol kosong dengan cairan yang akan diperiksa dan, letakkan secara horizontal, ukur panjang fokus lensa plano-cembung ini. Dengan menggunakan rumus yang sesuai, tentukan indeks bias zat cair tersebut.

"Dan semangatmu yang berapi-api dipenuhi dengan gambar dan rupa."

goethe

Pelajaran 63/13. FORMULA LENSA

TUJUAN PELAJARAN: Turunkan rumus lensa dan ajari siswa bagaimana menerapkannya dalam memecahkan masalah.

JENIS PELAJARAN: Gabungan.

PERALATAN: Satu set lensa dan cermin, lilin atau bola lampu, layar putih, model lensa.

RENCANA BELAJAR:

1. Pendahuluan 1-2 menit

2. Jajak Pendapat 10 menit

3. Jelaskan 20 menit

4. Memperbaiki 10 menit

5. Pekerjaan rumah 2-3 menit

II.Survei itu mendasar:

2. Membangun bayangan suatu benda dalam lensa.

Tugas:

1. Mengingat jalur berkas melalui lensa divergen (Gbr. 1). Temukan fokus dengan membangun.

2. Bangun bayangan benda AB pada lensa konvergen (Gbr. 2).

3. Gambar 3 menunjukkan posisi sumbu optik utama lensa, sumbernya S dan citranya. Temukan posisi lensa dan buat bayangan objek AB.

4. Hitunglah jarak fokus sebuah lensa cembung yang berjari-jari kelengkungan 30 cm, terbuat dari kaca dengan indeks bias 1,5. Berapakah kekuatan optik lensa tersebut?

5. Seberkas cahaya jatuh pada lensa divergen pada sudut 0,05 rad ke sumbu optik utama dan, dibiaskan di dalamnya pada jarak 2 cm dari pusat optik lensa, keluar pada sudut yang sama relatif terhadap utama. sumbu optik. Cari jarak fokus lensa.

pertanyaan:

1. Dapatkah lensa plano-cembung menghamburkan sinar sejajar?

2. Bagaimana panjang fokus lensa berubah jika suhunya naik?

3. Semakin tebal lensa bikonveks di bagian tengah dibandingkan dengan tepinya, semakin pendek panjang fokusnya untuk diameter tertentu. Menjelaskan.

4. Tepi lensa telah dipangkas. Apakah panjang fokusnya berubah dalam kasus ini (buktikan dengan konstruksi)?

5. Plot jalur sinar di belakang lensa divergen ( Beras. satu)?

6. Sumber titik terletak pada sumbu optik utama lensa konvergen. Ke arah manakah bayangan dari sumber ini akan bergeser jika lensa diputar melalui sudut tertentu relatif terhadap sumbu yang terletak pada bidang lensa dan melewati pusat optiknya?

Apa yang dapat ditentukan dengan menggunakan rumus lensa? Pengukuran eksperimental panjang fokus lensa dalam sentimeter (pengukuran d dan f, perhitungan F).

Model lensa dan formula lensa. Jelajahi semua kasus demo menggunakan formula lensa dan model lensa. Hasil ke tabel:

d d=2F F< d < 2F d=F d< F
f 2F f > 2F f< 0
gambar

G \u003d 1 / (d / F - 1). 1) d = F, →∞. 2) d = 2F, = 1. 3) d→∞, →0. 4) d \u003d F, G \u003d - 2.

Jika lensa divergen, lalu di mana harus meletakkan mistar gawang? Apa yang akan menjadi bayangan benda di lensa ini?

Cara mengukur jarak fokus lensa cembung:

1. Memperoleh gambar objek jarak jauh: , .

2. Jika subjek berada dalam fokus ganda d=2F, kemudian d=f, sebuah F = d/2.

3. Menggunakan rumus lensa.

4. Menggunakan rumus .

5. Menggunakan cermin datar.

Aplikasi praktis lensa: Anda bisa mendapatkan gambar nyata yang diperbesar dari suatu objek (proyektor slide), gambar nyata yang diperkecil dan memotretnya (kamera), mendapatkan gambar yang diperbesar dan diperkecil (teleskop dan mikroskop), memfokuskan sinar matahari (stasiun surya ).

IV. tugas:

1. Dengan menggunakan lensa dengan jarak fokus 20 cm, bayangan sebuah benda diperoleh pada layar yang berjarak 1 m dari lensa.Berapa jarak benda dari lensa? Apa yang akan menjadi gambar?

2. Jarak benda ke layar adalah 120 cm. Dimanakah letak lensa cembung yang mempunyai jarak fokus 25 cm agar bayangan benda pada layar lebih jelas?

71 Tugas 16

1. Usulkan sebuah proyek untuk mengukur panjang fokus lensa kacamata. Ukur jarak fokus lensa divergen.

2. Ukur diameter kawat dari mana spiral pada lampu pijar dibuat (lampu harus tetap utuh).

3. Setetes air pada kaca atau film air yang mengencangkan loop kawat bertindak sebagai lensa. Pastikan ini dengan memeriksa titik-titik, benda-benda kecil, huruf melalui mereka.

4. Dengan menggunakan lensa konvergen dan penggaris, ukur diameter sudut Matahari.

5. Bagaimana seharusnya dua lensa diposisikan, salah satunya konvergen dan yang lainnya divergen, sehingga seberkas sinar paralel, yang melewati kedua lensa, tetap sejajar?

6. Hitung panjang fokus lensa laboratorium, lalu ukur secara eksperimental.

"Jika seseorang memeriksa huruf atau benda kecil lainnya dengan kaca atau benda transparan lainnya yang terletak di atas huruf, dan jika benda ini adalah segmen bola, ... maka hurufnya tampak lebih besar."

Roger Bacon

Pelajaran 64/14. PEKERJAAN LABORATORIUM No. 11: "UKUR PANJANG FOKAL DAN DAYA OPTIK LENSA KONVERSI".

TUJUAN PELAJARAN: Untuk mengajar siswa mengukur panjang fokus dan kekuatan optik lensa konvergen.

JENIS PELAJARAN: Pekerjaan laboratorium.

PERALATAN: Lensa konvergen, layar, bohlam pada dudukan dengan penutup (lilin), pita pengukur (penggaris), catu daya, dua kabel.

RENCANA KERJA:

1. Pendahuluan 1-2 menit

2. Pengarahan singkat 5 menit

3. Penyelesaian pekerjaan 30 menit

4. Debriefing 5 menit

5. Pekerjaan rumah 2-3 menit

II. Panjang fokus lensa konvergen dapat diukur dengan berbagai cara:

1. Ukur jarak benda ke lensa dan dari lensa ke bayangan, dengan menggunakan rumus lensa, Anda dapat menghitung panjang fokus: .

2. Setelah menerima di layar gambar sumber cahaya yang jauh (),
langsung mengukur panjang fokus lensa ().

3. Jika benda diletakkan pada jarak fokus dua kali panjang fokus lensa, maka bayangannya juga berada pada jarak fokus dua kali lipat (setelah mencapai persamaan d dan f, langsung mengukur panjang fokus lensa).

4. Mengetahui jarak fokus rata-rata lensa dan jarak benda ke lensa ( d), perlu dihitung jarak dari lensa ke bayangan benda ( f t) dan membandingkannya dengan percobaan yang diperoleh ( f e).

AKU AKU AKU. Proses kerja:

nomor p / p d, saya f, saya F, saya F cf, m D, Rabu Sifat gambar
1.
2.
3.
4. f e f t

Tugas tambahan e: Ukur jarak fokus lensa divergen: D = D 1 + D 2 .

Tugas tambahan: Ukur panjang fokus lensa dengan cara lain.

IV. Meringkas.

v. Mengusulkan proyek instalasi pemanas air tenaga surya dengan sirkulasi alami dan paksa.

"Setiap ilmu pengetahuan yang berkembang secara konsisten tumbuh hanya karena

bahwa masyarakat manusia membutuhkannya."

S.I. Vavilov

Pelajaran 65/15. PERANGKAT PROYEKSI. KAMERA.

TUJUAN PELAJARAN: Untuk memperkenalkan siswa pada beberapa aplikasi praktis lensa.

JENIS PELAJARAN: Gabungan.

PERALATAN: Proyektor, kamera.

RENCANA BELAJAR:

1. Pendahuluan 1-2 menit

2. Jajak Pendapat 10 menit

3. Jelaskan 20 menit

4. Memperbaiki 10 menit

5. Pekerjaan rumah 2-3 menit

II.Survei itu mendasar:

1. Formula lensa.

2. Mengukur panjang fokus lensa.

Tugas:

1. Pada jarak berapa dari lensa dengan jarak fokus 12 cm sebuah benda harus diletakkan sehingga bayangan sebenarnya tiga kali lebih besar dari benda itu sendiri?

2. Benda berada pada jarak 12 cm dari lensa bikonkaf dengan jarak fokus 10 cm. Tentukan pada jarak berapakah bayangan benda dari lensa? Akan seperti apa?

pertanyaan:

1. Ada dua bola lampu yang identik dan sebuah lampu meja. Diketahui bahwa dalam satu labu ada air, di yang lain - alkohol. Bagaimana cara menentukan isi bejana tanpa menggunakan penimbangan?


Diameter Matahari adalah 400 kali diameter Bulan. Mengapa ukuran tampak mereka hampir sama?

3. Jarak suatu benda dengan bayangannya yang dibuat oleh lensa tipis adalah 0.5F di mana F adalah jarak fokus lensa. Apakah gambar ini nyata atau imajiner?

4. Menggunakan lensa, gambar terbalik dari nyala lilin diperoleh di layar. Akankah dimensi linier dari gambar ini berubah jika bagian dari lensa dikaburkan oleh selembar karton (dibuktikan dengan konstruksi).

5. Tentukan dengan konstruksi posisi titik bercahaya jika dua sinar setelah pembiasan dalam lensa berjalan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.

6. Materi yang diberikan AB dan citranya. Tentukan jenis lensa, temukan sumbu optik utamanya dan posisi fokus ( Beras. 2).

7. Bayangan maya Matahari diperoleh pada cermin datar. Bisakah "Matahari imajiner" ini membakar kertas dengan lensa konvergen?

AKU AKU AKU. Alat proyeksi adalah alat yang dirancang untuk memperoleh bayangan suatu benda yang nyata dan diperbesar. Skema optik peralatan proyeksi di papan tulis. Pada jarak berapakah dari lensa objektif harus diletakkan sebuah benda tembus pandang sehingga bayangan sebenarnya beberapa kali lebih besar dari benda itu sendiri? Bagaimana cara mengubah jarak dari objek ke lensa objektif jika jarak dari alat proyeksi ke layar bertambah atau berkurang?

>>Fisika: Membangun bayangan di cermin

Isi pelajaran ringkasan pelajaran mendukung bingkai pelajaran presentasi metode akselerasi teknologi interaktif Praktik tugas dan latihan ujian mandiri lokakarya, pelatihan, kasus, pencarian pekerjaan rumah pertanyaan diskusi pertanyaan retoris dari siswa Ilustrasi audio, klip video, dan multimedia foto, gambar grafik, tabel, skema humor, anekdot, lelucon, komik, perumpamaan, ucapan, teka-teki silang, kutipan Add-on abstrak artikel chip untuk boks ingin tahu buku teks dasar dan tambahan glosarium istilah lainnya Memperbaiki buku pelajaran dan pelajaranmengoreksi kesalahan dalam buku teks memperbarui fragmen dalam buku teks elemen inovasi dalam pelajaran menggantikan pengetahuan usang dengan yang baru Hanya untuk guru pelajaran yang sempurna rencana kalender untuk tahun rekomendasi metodologis dari program diskusi Pelajaran Terintegrasi

Jika Anda memiliki koreksi atau saran untuk pelajaran ini,