ბრტყელი სარკე. გამოსახულების აგება ბრტყელ სარკეში

წყაროს ნებისმიერი წერტილის გამოსახულების აგებისას არ არის საჭირო ბევრი სხივის გათვალისწინება. ამისათვის საკმარისია ორი სხივის აშენება; მათი გადაკვეთის წერტილი განსაზღვრავს სურათის მდებარეობას. ყველაზე მოსახერხებელია იმ სხივების აწყობა, რომელთა მიმდინარეობის მიკვლევაც ადვილია. ამ სხივების გზა სარკიდან ასახვის შემთხვევაში ნაჩვენებია ნახ. 213.

ბრინჯი. 213. ჩაზნექილ სფერულ სარკეში გამოსახულების აგების სხვადასხვა ტექნიკა

სხივი 1 გადის სარკის ცენტრში და, შესაბამისად, ნორმალურია სარკის ზედაპირზე. ეს სხივი ასახვის შემდეგ ბრუნდება ზუსტად მეორადი ან მთავარი ოპტიკური ღერძის გასწვრივ.

სხივი 2 არის სარკის მთავარი ოპტიკური ღერძის პარალელურად. ეს სხივი ასახვის შემდეგ გადის სარკის ფოკუსში.

სხივი 3, რომელიც ობიექტის წერტილიდან გადის სარკის ფოკუსში. სარკედან ასახვის შემდეგ ის მიდის მთავარი ოპტიკური ღერძის პარალელურად.

სხივი 4, რომელიც მის ბოძზე სარკეზე მოხვდება, სიმეტრიულად აისახება უკან მთავარი ოპტიკური ღერძის მიმართ. გამოსახულების ასაგებად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ამ სხივების ნებისმიერი წყვილი.

გაფართოებული ობიექტის საკმარისი რაოდენობის წერტილების სურათების აგებით, შეგიძლიათ მიიღოთ იდეა მთელი ობიექტის გამოსახულების პოზიციის შესახებ. მარტივი ობიექტის ფორმის შემთხვევაში, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. 213 (მთავარი ღერძის პერპენდიკულარული ხაზის სეგმენტი), საკმარისია გამოსახულების მხოლოდ ერთი წერტილის აგება. სავარჯიშოებში განიხილება რამდენიმე უფრო რთული შემთხვევა.

ნახ. 210-ს მიეცა გამოსახულების გეომეტრიული კონსტრუქციები სარკის წინ ობიექტის სხვადასხვა პოზიციისთვის. ბრინჯი. 210, in - ობიექტი მოთავსებულია სარკესა და ფოკუსს შორის - ასახავს ვირტუალური გამოსახულების აგებას სარკის უკან სხივების გაგრძელებით.

ბრინჯი. 214. გამოსახულების აგება ამოზნექილ სფერულ სარკეში.

ნახ. 214 მოცემულია ამოზნექილ სარკეში გამოსახულების აგების მაგალითი. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ამ შემთხვევაში, ვირტუალური სურათები ყოველთვის მიიღება.

ობიექტის ნებისმიერი წერტილის ლინზაში გამოსახულების ასაგებად, ისევე როგორც სარკეში გამოსახულების აგებისას, საკმარისია ამ წერტილიდან გამომავალი ნებისმიერი ორი სხივის გადაკვეთის წერტილის პოვნა. უმარტივესი კონსტრუქცია ხორციელდება ნახატზე ნაჩვენები სხივების გამოყენებით. 215.

ბრინჯი. 215. ობიექტივში გამოსახულების აგების სხვადასხვა ტექნიკა

სხივი 1 მიდის მეორადი ოპტიკური ღერძის გასწვრივ მიმართულების შეცვლის გარეშე.

სხივი 2 ეცემა ობიექტივზე ძირითადი ოპტიკური ღერძის პარალელურად; გარდატეხილი, ეს სხივი გადის უკანა ფოკუსში.

სხივი 3 გადის წინა ფოკუსში; გარდატეხილი, ეს სხივი მიდის ძირითადი ოპტიკური ღერძის პარალელურად.

ამ სხივების აგება ყოველგვარი სირთულის გარეშე მიმდინარეობს. ნებისმიერი სხვა სხივი, რომელიც მომდინარეობს წერტილიდან, გაცილებით რთული იქნება ასაგებად - პირდაპირ უნდა გამოვიყენოთ გარდატეხის კანონი. მაგრამ ეს არ არის აუცილებელი, რადგან კონსტრუქციის დასრულების შემდეგ, ნებისმიერი რეფრაქციული სხივი გაივლის წერტილს.

უნდა აღინიშნოს, რომ ღერძულ წერტილების გამოსახულების აგების პრობლემის გადაჭრისას, სულაც არ არის აუცილებელი, რომ არჩეული უმარტივესი წყვილი სხივები რეალურად გაიაროს ობიექტივში (ან სარკეში). ხშირ შემთხვევაში, მაგალითად, ფოტოგრაფიის დროს, ობიექტი გაცილებით დიდია ვიდრე ობიექტივი და 2 და 3 სხივები (სურ. 216) არ გადის ობიექტივში. თუმცა, ეს სხივები შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამოსახულების შესაქმნელად. რეალური სხივი u ჩართული გამოსახულების ფორმირებაში შემოიფარგლება ლინზის ჩარჩოთი (დაჩრდილული კონუსები), მაგრამ, რა თქმა უნდა, ერთსა და იმავე წერტილში იყრის თავს, რადგან დადასტურებულია, რომ ობიექტივში რეფრაქციისას, გამოსახულება წერტილის წყარო ისევ წერტილია.

ბრინჯი. 216. გამოსახულების აგება იმ შემთხვევაში, როცა ობიექტი ობიექტივზე ბევრად დიდია

განვიხილოთ ლინზაში გამოსახულების რამდენიმე ტიპიური შემთხვევა. ჩვენ მიგვაჩნია, რომ ობიექტივი არის კონვერტაციული.

1. ობიექტი არის ობიექტივიდან, ფოკუსური მანძილის ორჯერ მეტი მანძილით. როგორც წესი, ეს არის საგნის პოზიცია ფოტოგრაფიის დროს.

ბრინჯი. 217. ობიექტივში გამოსახულების აგება, როდესაც ობიექტი დგას ორმაგ ფოკუსურ სიგრძეზე

გამოსახულების კონსტრუქცია მოცემულია ნახ. 217. მას შემდეგ, რაც , მაშინ ობიექტივის ფორმულით (89.6)

,

ანუ გამოსახულება მდებარეობს უკანა ფოკუსსა და თხელ ლინზას შორის, რომელიც მდებარეობს ლინზის ოპტიკური ცენტრიდან ორჯერ მეტი ფოკუსური მანძილით. გამოსახულება ინვერსიულია (უკუ) და შემცირებულია, რადგან გადიდების ფორმულის მიხედვით

2. ჩვენ აღვნიშნავთ მნიშვნელოვან განსაკუთრებულ შემთხვევას, როდესაც სხივების სხივი, რომელიც პარალელურია ზოგიერთი გვერდითი ოპტიკური ღერძისა, ეცემა ლინზაზე. მსგავსი შემთხვევა ხდება, მაგალითად, ძალიან შორს წაგრძელებული ობიექტების გადაღებისას. გამოსახულების კონსტრუქცია მოცემულია ნახ. 218.

ამ შემთხვევაში გამოსახულება დევს შესაბამის მეორად ოპტიკურ ღერძზე, უკანა ფოკალურ სიბრტყესთან მისი გადაკვეთის ადგილას (ე.წ. სიბრტყე, რომელიც პერპენდიკულარულია მთავარ ღერძზე და გადის ლინზის უკანა ფოკუსში).

ბრინჯი. 218. გამოსახულების კონსტრუქცია იმ შემთხვევაში, როდესაც ლინზაზე ეცემა გვერდითი ოპტიკური ღერძის პარალელურად სხივების სხივი.

ფოკუსური სიბრტყის წერტილებს ხშირად უწოდებენ შესაბამისი გვერდითი ღერძების ფოკუსებს, რის გამოც სახელს მთავარი აქცენტი ტოვებს მთავარი ღერძის შესაბამისი წერტილის უკან.

ფოკუსირების მანძილი ლინზის მთავარი ოპტიკური ღერძიდან და კუთხე განხილულ მეორად ღერძსა და მთავარ ღერძს შორის აშკარად დაკავშირებულია ფორმულით (ნახ. 218)

3. სუბიექტი მდებარეობს ფოკუსური სიგრძის ორჯერ მდებარე წერტილსა და წინა ფოკუსს შორის - საგნის ნორმალურ პოზიციას პროექციის ნათურის მიერ დაპროექტებისას. ამ შემთხვევის შესასწავლად საკმარისია გამოვიყენოთ ობიექტივში გამოსახულების შექცევადობის თვისება. ჩვენ განვიხილავთ წყაროს (იხ. სურ. 217), შემდეგ ეს იქნება გამოსახულება. ადვილი მისახვედრია, რომ განსახილველ შემთხვევაში გამოსახულება არის ინვერსიული, გადიდებული და მდებარეობს ლინზიდან ორჯერ მეტი ფოკუსური მანძილის მანძილზე.

სასარგებლოა კონკრეტული შემთხვევის აღნიშვნა, როდესაც ობიექტი მდებარეობს ობიექტივიდან ფოკუსური მანძილის ორჯერ ტოლ მანძილზე, ე.ი. შემდეგ ლინზების ფორმულით

,

ანუ, გამოსახულება ასევე მდებარეობს ლინზიდან ორჯერ მეტი ფოკუსური მანძილით. გამოსახულება ამ შემთხვევაში ინვერსიულია. გაზრდის, ჩვენ ვპოულობთ

ანუ სურათს აქვს იგივე ზომები, რაც საგანს.

4. დიდი მნიშვნელობა აქვს განსაკუთრებულ შემთხვევას, როდესაც წყარო მდებარეობს ლინზის მთავარი ღერძის პერპენდიკულარულ სიბრტყეში და გადის წინა ფოკუსში.

ეს სიბრტყე ასევე არის ფოკუსური სიბრტყე; მას წინა ფოკალური სიბრტყე ეწოდება. თუ წერტილის წყარო მდებარეობს ფოკუსური სიბრტყის რომელიმე წერტილში, ანუ ერთ-ერთ წინა ფოკუსში, მაშინ ობიექტივიდან გამოდის სხივების პარალელური სხივი, მიმართული შესაბამისი ოპტიკური ღერძის გასწვრივ (ნახ. 219). კუთხე ამ ღერძსა და მთავარ ღერძს შორის და მანძილი წყაროდან ღერძამდე დაკავშირებულია ფორმულით

5. საგანი დევს წინა ფოკუსსა და ლინზას შორის, ე.ი. ამ შემთხვევაში გამოსახულება პირდაპირი და წარმოსახვითია.

სურათის კონსტრუქცია ამ შემთხვევაში მოცემულია ნახ. 220. ვინაიდან , გაზრდის გვაქვს

ანუ სურათი გადიდებულია. ამ შემთხვევას დავუბრუნდებით მარყუჟის განხილვისას.

ბრინჯი. 219. წყაროები და წოლა წინა ფოკუსურ სიბრტყეში. (სხივების სხივები გამოდის ლინზიდან გვერდითი ღერძების პარალელურად, რომლებიც გადის წყაროს წერტილებში)

ბრინჯი. 220. გამოსახულების აგება იმ შემთხვევაში, როდესაც ობიექტი მდებარეობს წინა ფოკუსსა და ლინზას შორის

6. გამოსახულების აგება განსხვავებული ლინზისთვის (სურ. 221).

განსხვავებულ ლინზებში გამოსახულება ყოველთვის წარმოსახვითი და პირდაპირია. და ბოლოს, მას შემდეგ, რაც სურათი ყოველთვის მცირდება.

ბრინჯი. 221. გამოსახულების აგება განსხვავებულ ობიექტივში

გაითვალისწინეთ, რომ სხივების ყველა კონსტრუქციისთვის, რომელიც გადის თხელ ლინზაში, შეიძლება არ განვიხილოთ მათი გზა თავად ლინზაში. მნიშვნელოვანია მხოლოდ ოპტიკური ცენტრისა და ძირითადი კერების ადგილმდებარეობის ცოდნა. ამრიგად, თხელი ლინზა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სიბრტყით, რომელიც გადის ოპტიკურ ცენტრში პერპენდიკულარულად მთავარი ოპტიკური ღერძის მიმართ, რომელზედაც უნდა აღინიშნოს ძირითადი კერების პოზიციები. ამ თვითმფრინავს მთავარ სიბრტყეს უწოდებენ. აშკარაა, რომ ლინზაში შემავალი და მისგან გამომავალი სხივი გადის მთავარი სიბრტყის იმავე წერტილში (სურ. 222, ა). თუ ნახატებში შევინარჩუნებთ ლინზის კონტურებს, მაშინ მხოლოდ ვიზუალური სხვაობისთვის კონვერგირებად და განსხვავებულ ლინზებს შორის; ყველა კონსტრუქციისთვის, თუმცა, ეს მონახაზები ზედმეტია. ზოგჯერ, ნახატის უფრო მეტი სიმარტივისთვის, ლინზის კონტურების ნაცვლად, გამოიყენება სიმბოლური გამოსახულება, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. 222ბ.

ბრინჯი. 222. ა) ლინზის შეცვლა ძირითადი სიბრტყით; ბ) კონვერგირებადი (მარცხნივ) და განსხვავებული (მარჯვნივ) ლინზის სიმბოლური გამოსახულება; გ) სარკის შეცვლა მთავარი სიბრტყით

ანალოგიურად, სფერული სარკე შეიძლება წარმოდგენილი იყოს მთავარი სიბრტყით, რომელიც ეხება სფეროს ზედაპირს სარკის ბოძზე, რაც მიუთითებს მთავარ ღერძზე სფეროს ცენტრის პოზიციაზე და მთავარ ფოკუსზე. პოზიცია მიუთითებს, საქმე გვაქვს ჩაზნექილ (შეკრებულ) თუ ამოზნექილ (დიფუზიურ) სარკესთან (სურ. 222, გ).

ვიდეო გაკვეთილი 2: ბრტყელი სარკე - ფიზიკა ექსპერიმენტებსა და ექსპერიმენტებში

ლექცია:


ბრტყელი სარკე

ბრტყელი სარკეარის პრიალა ზედაპირი. თუ სინათლის პარალელური სხივები ეცემა ასეთ ზედაპირზე, მაშინ ისინი აირეკლება ერთმანეთის პარალელურად. ამ თემის განხილვით ჩვენ შევძლებთ გავარკვიოთ რა მიზეზების გამო ვხედავთ საკუთარ თავს სარკეში ჩახედვისას.

ასე რომ, ჯერ გავიხსენოთ ასახვის კანონები და როგორ დავამტკიცოთ ისინი. დააკვირდით სურათს.

მოდი ვიჩვენოთ, რომ - რაღაც წერტილი, რომელიც ანათებს ან ასახავს სინათლეს. განვიხილოთ ორი თვითნებური სხივი, რომლებიც ეცემა ზოგიერთ პრიალა ზედაპირზე. გადავიტანოთ ეს პუნქტი სიმეტრიულად, მედიის გამიჯვნასთან დაკავშირებით. მას შემდეგ, რაც ორი სხივი აისახება ზედაპირიდან, ისინი ჩვენს თვალში შედიან. ჩვენი ტვინი ისეა მოწყობილი, რომ ნებისმიერ ასახვას აღიქვამს, როგორც გამოსახულებას, რომელიც სცილდება მედიის გამიჯვნის საზღვრებს. ამ ახსნაში ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ ის ნამდვილად გვეჩვენება ჩვენივე აღქმის გამო.


გამოსახულებას, რომელსაც სარკეში ვხედავთ, ე.წ წარმოსახვითი, ანუ რეალურად არ არსებობს.


ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ სურათიც კი, რომელიც პირდაპირ არ არის სარკის ზემოთ, ან თუ მათი ზომები არ არის შესაბამისი. ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ ამ ობიექტის სხივები ჩვენს თვალამდე უნდა მოვიდეს. ამიტომაც ჩვენ ვხედავთ ავტობუსში მძღოლის სახეს და ის ჩვენია, მიუხედავად იმისა, რომ სარკის წინ არ არის.


გამოსახულების აგება ბრტყელ სარკეში

ჩვენ ვაშენებთ საგნის გამოსახულებას სარკეში.

საგნის წარმოსახვითი გამოსახულება (არ შეგვიძლია სარკის მიღმა დავდოთ ფოტოგრაფიული ფირფიტა და დავარეგისტრიროთ). ეს შენ ხარ და სარკეში შენ კი არ ხარ, არამედ შენი გამოსახულება. Რა არის განსხვავება?

დემონსტრაცია სანთლებით და ბრტყელი სარკეთი. შუშის ნაჭერი მოთავსებულია ვერტიკალურად შავი ეკრანის ფონზე. ელექტრო ნათურები (სანთლები) მოთავსებულია თაროებზე შუშის წინ და მის უკან თანაბარ მანძილზე. თუ ერთს ცეცხლი ეკიდა, მეორესაც ეტყობა.

მანძილი საგნიდან ბრტყელ სარკემდე ( ) და სარკიდან ობიექტის გამოსახულებამდე ( ) უდრის: d=f. ობიექტისა და გამოსახულების თანაბარი ზომები. ობიექტის ხედვის არე(ნახაზზე ნაჩვენებია).

"არა, არავის, სარკე, არ გაგიგია, შენს სულში ჯერ არავინ შეაღწია."

"ორი იყურება ქვემოთ, ერთი ხედავს გუბეს, მეორე - მასში არეკლილი ვარსკვლავები."

დოვჟენკო

ამოზნექილი და ჩაზნექილი სარკეები (დემონსტრირება FOS-67 და ფოლადის სახაზავი). ობიექტის გამოსახულების აგება ამოზნექილ სარკეში. სფერული სარკეების გამოყენება: მანქანის ფარები (როგორც თევზი Ostyaks), მანქანების გვერდითი სარკეები, მზის სადგურები, სატელიტური თეფშები.

IV. Დავალებები:

1. სიბრტყე სარკე და ზოგიერთი ობიექტი AB განლაგებულია როგორც ნახატზე. სად უნდა განთავსდეს დამკვირვებლის თვალი ისე, რომ სარკეში არსებული საგნის გამოსახულება მთლიანად ჩანდეს?

2. მზის სხივები ჰორიზონტთან ქმნის 62 0 კუთხეს. როგორ უნდა განთავსდეს ბრტყელი სარკე მიწასთან მიმართებაში, რათა სხივები ჰორიზონტალურად მიმართოს? (განიხილეთ ოთხივე შემთხვევა).

3. მაგიდის სანათის ნათურა არის მაგიდის ზედაპირიდან 0,6 მ დაშორებით, ხოლო ჭერიდან 1,8 მ. მაგიდაზე დევს ბრტყელი სარკის ფრაგმენტი სამკუთხედის სახით, გვერდებით 5სმ, 6სმ და 7სმ. ჭერიდან რა მანძილზეა სარკის მიერ მოცემული ნათურის ძაფის გამოსახულება (წერტილი წყარო)? იპოვეთ ჭერზე სარკის ფრაგმენტიდან მიღებული „კურდღლის“ ფორმა და ზომები.

კითხვები:

1. რატომ ხდება სინათლის სხივი ხილული კვამლში ან ნისლში?

2. ტბის ნაპირზე მდგარი ადამიანი ხედავს მზის გამოსახულებას წყლის გლუვ ზედაპირზე. როგორ გადავა ეს სურათი, როდესაც ადამიანი ტბიდან შორდება?

3. რა მანძილია თქვენგან ბრტყელ სარკეში მზის გამოსახულებამდე?

4. არის თუ არა მთვარეზე ბინდი?

5. თუ წყლის ზედაპირი რხევა, მაშინ წყალში მდებარე ობიექტების (მთვარე და მზე) გამოსახულებებიც ირხევა. რატომ?

6. როგორ შეიცვლება მანძილი ობიექტსა და მის გამოსახულებას შორის ბრტყელ სარკეში, თუ სარკე გადატანილია იმ ადგილას, სადაც გამოსახულება იყო?


7. რომელია უფრო შავი: ხავერდოვანი თუ შავი აბრეშუმი? სამი ტიპის ჯარს აქვს შავი ხავერდის მხრის სამაგრები: მსროლელები (1942 წლის 19 ნოემბერი), ტანკერები (სტალინგრადი და კურსკის ბულგე), მძღოლი (ლადოგა).

8. შესაძლებელია თუ არა ღრუბლების სიმაღლის გაზომვა ძლიერი პროჟექტორით?

9. რატომ არის თოვლი და ნისლი გაუმჭვირვალე, თუმცა წყალი გამჭვირვალეა?

10.

რა კუთხით ბრუნავს ბრტყელი სარკედან არეკლილი სხივი, როდესაც ეს უკანასკნელი ბრუნავს 30 0-ით?

11. S 0 წყაროს რამდენი გამოსახულება ჩანს M 1 და M 2 ბრტყელი სარკეების სისტემაში? რომელი უბნიდან იქნება ისინი ერთდროულად ხილული?

12. ბრტყელი სარკის რომელ პოზიციაზე გამოჩნდება სარკეში მაგიდის ზედაპირზე მოძრავი ბურთი ვერტიკალურად ზემოთ?

13. მალვინა იკვლევს თავის გამოსახულებას პატარა სარკეში, მაგრამ ხედავს მისი სახის მხოლოდ ნაწილს. დაინახავს თუ არა მთელ სახეს, თუ პინოქიოს სარკესთან დაშორებას სთხოვს?

14. სარკე ყოველთვის სიმართლეს „ლაპარაკობს“?

15. ერთხელ, აუზის სარკისებურად გლუვ ზედაპირზე ფრენისას, კარლსონმა შენიშნა, რომ მისი სიჩქარე აუზთან შედარებით ზუსტად უდრის წყალში მისი გამოსახულების ამოღების სიჩქარეს. რა კუთხით გაფრინდა კარლსონი აუზის ზედაპირზე?

16. შესთავაზეთ ობიექტის სიმაღლის გაზომვის ხერხი, თუ მისი ბაზა ხელმისაწვდომია (არ არის ხელმისაწვდომი).

17. სარკის რა ზომით ექნება მზის სხივი სარკის ფორმას და რა ზომით მზის დისკის ფორმა?

§§ 64-66. მაგ. 33.34. გამეორების ამოცანები No64 და No65.

1. გააკეთეთ პერისკოპის მოდელი.

2. მანათობელი წერტილი მდებარეობს ორ ბრტყელ სარკეს შორის. წერტილის რამდენი გამოსახულება შეიძლება მივიღოთ სარკეების ერთმანეთის კუთხით დაყენებით.

3. მაგიდის კიდიდან 1,5 - 2 მ დაშორებით და იშვიათი კბილებიანი სავარცხლის გამოყენებით მიიღეთ მაგიდის ზედაპირზე პარალელური სხივების სხივი. სარკის დაყენებით მათ გზაზე, შეამოწმეთ სინათლის ასახვის კანონები.

4. თუ მესამე სარკეზე ორი მართკუთხა ბრტყელი სარკე მოთავსებულია მართკუთხა კუთხით, მაშინ მივიღებთ ოპტიკურ სისტემას, რომელიც შედგება სამი ერთმანეთის პერპენდიკულარული სარკისგან – „რეფლექტორებისგან“. რა საინტერესო თვისება აქვს მას?

5. ზოგჯერ მზის სხივი თითქმის ზუსტად იმეორებს სარკის ფორმას, რომლის მეშვეობითაც ის ნებადართულია, ზოგჯერ მხოლოდ დაახლოებით, ზოგჯერ კი საერთოდ არ ჰგავს სარკის ფორმას. რაზეა ეს დამოკიდებული? სარკის რა ზომით ექნება მზის სხივს სარკის ფორმა და რა ზომით მზის დისკის ფორმა?

„მეცნიერებათა აღორძინების პერიოდიდან, მათი დასაწყისიდანვე, არ გაკეთებულა უფრო მშვენიერი აღმოჩენა, ვიდრე იმ კანონების აღმოჩენა, რომლებიც მართავენ შუქს... როცა გამჭვირვალე სხეულები აიძულებენ მას შეცვალოს გზა გადაკვეთისას“.

მაუპერტუისი

გაკვეთილი 61/11. სინათლის გარდატეხა

გაკვეთილის მიზანი: ექსპერიმენტების საფუძველზე ჩამოაყალიბეთ სინათლის გარდატეხის კანონი და ასწავლეთ მოსწავლეებს მისი გამოყენება ამოცანების გადაჭრაში.

გაკვეთილის ტიპი: კომბინირებული.

აღჭურვილობა: ოპტიკური გამრეცხი აქსესუარებით, LG-209 ლაზერი.

ᲒᲐᲙᲕᲔᲗᲘᲚᲘᲡ ᲒᲔᲒᲛᲐ:

2. გამოკითხვა 10 წთ

3. ახსენით 20 წთ

4. დაფიქსირება 10 წთ

5. საშინაო დავალება 2-3 წთ

II. გამოკითხვა ფუნდამენტური:

1. სინათლის არეკვლის კანონი.

2. გამოსახულების აგება ბრტყელ სარკეში.

Დავალებები:

1. საჭიროა ჭაბურღილის ფსკერის განათება მასზე მზის სხივების მიმართვით. როგორ უნდა იყოს განლაგებული თვითმფრინავის სარკე დედამიწის მიმართ, თუ მზის სხივები ჰორიზონტთან 60° კუთხით ეცემა?

2. დაცემისა და არეკლილი სხივების კუთხე 8-ჯერ აღემატება კუთხეს ჩავარდნილ სხივსა და სარკის სიბრტყეს შორის. გამოთვალეთ სხივის დაცემის კუთხე.

3.

გრძელი დახრილი სარკე კონტაქტშია ჰორიზონტალურ იატაკთან და დახრილია α კუთხით ვერტიკალურთან. სკოლის მოსწავლე უახლოვდება სარკეს, რომლის თვალები მდებარეობს მიწის დონიდან h სიმაღლეზე. სარკის ქვედა კიდიდან რა მაქსიმალურ მანძილზე დაინახავს მოსწავლე: ა) თვალების გამოსახულებას; ბ) თქვენი სურათი სრულად იზრდება?

4. ორი ბრტყელი სარკე ქმნის კუთხეს α . იპოვნეთ გადახრის კუთხე δ სინათლის სხივი. სარკეზე სხივის დაცემის კუთხე M 1უდრის φ .

კითხვები:

1. ბრტყელ სარკეზე სხივის დაცემის რა კუთხით ემთხვევა ჩავარდნილი სხივი და არეკლილი სხივი?

2. ბრტყელ სარკეში თქვენი სრულმეტრაჟიანი გამოსახულების სანახავად, მისი სიმაღლე ადამიანის სიმაღლის ნახევარზე მაინც უნდა იყოს. Დაამტკიცე.

3. რატომ ეჩვენება მძღოლს ღამით გზაზე გუბე ბნელ ლაქად ღია ფონზე?

4. შესაძლებელია კინოთეატრებში თეთრი ტილოს (ეკრანის) ნაცვლად ბრტყელი სარკის გამოყენება?

5. რატომ არ არის ჩრდილები ბოლომდე ბნელი, თუნდაც ერთი სინათლის წყაროს შემთხვევაში?

6. რატომ ანათებს თოვლი?

7. რატომ ჩანს დაბურული ფანჯრის მინაზე დახატული ფიგურები?

8. რატომ ანათებს გაპრიალებული ჩექმა?

9. ორი ქინძისთავი A და B არის მიმაგრებული M სარკის წინ. წყვეტილ ხაზზე სად უნდა იყოს განთავსებული დამკვირვებლის თვალი ისე, რომ ქინძისთავების გამოსახულებები ერთმანეთს გადაფაროს?

10. ოთახში კედელზე ბრტყელი სარკეა ჩამოკიდებული. ექსპერიმენტატორი გლუკი მასში სუსტად განათებულ ობიექტს ხედავს. შეუძლია თუ არა გლიჩს გაანათოს ეს ობიექტი სარკეში მის წარმოსახვით სურათზე ფანრის ანთებით?

11. რატომ ანათებს ხანდახან დაფა? რა პირობებში მოხდება ეს ფენომენი?

12. რატომ ჩანს ვერტიკალური განათების ბოძები ზამთარში ღამით ქუჩის ნათურების ზემოთ?

III. სინათლის გარდატეხა ორ გამჭვირვალე მედიას შორის ინტერფეისზე. სინათლის გარდატეხის ფენომენის დემონსტრირება. დაცემის სხივი და რეფრაქციული სხივი, დაცემის კუთხე და გარდატეხის კუთხე.

ცხრილის შევსება:

გარემოს აბსოლუტური რეფრაქციული ინდექსი ( ) არის მოცემული გარემოს რეფრაქციული მაჩვენებელი ვაკუუმთან მიმართებაში.აბსოლუტური რეფრაქციული ინდექსის ფიზიკური მნიშვნელობა: n = c/v.

ზოგიერთი მედიის აბსოლუტური რეფრაქციული ინდექსები: n ჰაერი= 1,0003, = 1,33; ნ ქ= 1,5 (გვირგვინები) - 1,9 (კაჟი). უფრო მაღალი რეფრაქციული ინდექსის მქონე გარემო ითვლება ოპტიკურად უფრო მკვრივი.

ურთიერთობა ორი მედიის აბსოლუტურ რეფრაქციულ მაჩვენებლებსა და მათ ფარდობით რეფრაქციულ მაჩვენებლებს შორის: n 21 \u003d n 2 / n 1.

რეფრაქცია იწვევს უამრავ ოპტიკურ ილუზიას: წყალსაცავის აშკარა სიღრმე (ახსნილია ნახატით), ფანქრის გატეხვა ჭიქა წყალში (დემონსტრირება), მბანოს მოკლე ფეხები წყალში, მირაჟები (ასფალტზე).

სხივების გზა სიბრტყე-პარალელური მინის ფირფიტის გავლით (დემონსტრირება).

IV. Დავალებები:

1. სხივი წყლიდან მინის კაჟაზე გადადის. დაცემის კუთხე არის 35°. იპოვეთ გარდატეხის კუთხე.

2. რა კუთხით გადაიხრება სხივი, 45° კუთხით დაეცემა შუშის (გვირგვინების) ზედაპირზე, ალმასის ზედაპირზე?

3. მყვინთავმა წყალში ყოფნისას დაადგინა, რომ მზის მიმართულება არის 45° კუთხე ვერტიკალურთან. იპოვეთ მზის ნამდვილი პოზიცია ვერტიკალურთან მიმართებაში?

კითხვები:

1. რატომ ხდება წყალში ჩავარდნილი თოვლის ნატეხი უხილავი?

2. ადამიანი წელის სიღრმეში დგას წყალში აუზის ჰორიზონტალურ ფსკერზე. რატომ გრძნობს მას, თითქოს არდადეგებში დგას?

3. დილის და საღამოს საათებში მზის ანარეკლი წყნარ წყალში თვალებს აბრმავებს, შუადღისას კი თვალის დახუჭვის გარეშე ჩანს. რატომ?

4. რომელ მატერიალურ გარემოში მოძრაობს სინათლე ყველაზე მაღალი სიჩქარით?

5. რა გარემოში შეიძლება იყოს სინათლის სხივები მრუდი?

6. თუ წყლის ზედაპირი მთლად მშვიდი არ არის, მაშინ ფსკერზე დაწოლილი საგნები თითქოს ირხევიან. ახსენი ფენომენი.

7. რატომ არ ჩანს მუქი სათვალის მქონე ადამიანის თვალები, თუმცა თავად ადამიანი საკმაოდ კარგად ხედავს ასეთი სათვალით?

§ 67. მაგ. 36 გადახედეთ დავალებებს #56 და #57.

1. მაგიდის კიდიდან 1,5 - 2 მ დაშორებით და იშვიათი კბილებიანი სავარცხლის გამოყენებით მიიღეთ მაგიდის ზედაპირზე პარალელური სხივების სხივი. ერთი ჭიქა წყლის, სამკუთხა პრიზმის გზაზე დაყენება, აღწერს ფენომენებს და განსაზღვრავს მინის გარდატეხის ინდექსს.

2. თუ ყავის ქილა თეთრ ზედაპირზე დადებთ და მასში სწრაფად დაასხით მდუღარე წყალი, ზემოდან შეხედვით დაინახავთ, რომ შავი გარე კედელი ბზინვარე გახდა. დააკვირდი და ახსენი ფენომენი

3. ეცადეთ მირაჟებს ცხელი უთოთი დააკვირდეთ.

4. კომპასისა და სტრიქონის გამოყენებით ააგეთ გარდატეხილი სხივის გზა გარემოში, რომლის გარდატეხის ინდექსია 1,5 ცნობილი დაცემის კუთხით.

5. აიღეთ გამჭვირვალე თეფში, შეავსეთ წყლით და მოათავსეთ ღია წიგნის გვერდზე. შემდეგ, პიპეტის გამოყენებით, დაუმატეთ რძე თეფშს და ურიეთ, სანამ თეფშის ძირში გვერდზე მოცემული სიტყვების გარჩევა შეუძლებელი იქნება. თუ ახლა ხსნარს დაემატება გრანულირებული შაქარი, მაშინ გარკვეული კონცენტრაციით, ხსნარი კვლავ გამჭვირვალე გახდება. რატომ?

„შუქის გარდატეხის აღმოჩენის შემდეგ, ბუნებრივი იყო დავსვა კითხვა:

რა კავშირია დაცემისა და გარდატეხის კუთხეებს შორის?

ლ.კუპერი

გაკვეთილი სულ ასახვა

გაკვეთილის მიზანი: გააცნოს მოსწავლეებს ტოტალური შინაგანი ასახვის ფენომენი და მისი პრაქტიკული გამოყენება.

გაკვეთილის ტიპი: კომბინირებული.

აღჭურვილობა: ოპტიკური გამრეცხი აქსესუარებით, LG-209 ლაზერი აქსესუარებით.

ᲒᲐᲙᲕᲔᲗᲘᲚᲘᲡ ᲒᲔᲒᲛᲐ:

1. შესავალი 1-2 წთ

2. გამოკითხვა 10 წთ

3. ახსენით 20 წთ

4. დაფიქსირება 10 წთ

5. საშინაო დავალება 2-3 წთ

II.გამოკითხვა ფუნდამენტურია:

1. სინათლის გარდატეხის კანონი.

Დავალებები:

1. მინის ზედაპირიდან არეკლილი სხივი გარდატეხის ინდექსით 1, 7 ქმნის სწორ კუთხეს გატეხილ სხივთან. განსაზღვრეთ დაცემის კუთხე და გარდატეხის კუთხე.

2. დაადგინეთ სითხეში სინათლის სიჩქარე, თუ სითხის ზედაპირზე ჰაერიდან 45 0 კუთხით სხივი ეცემა, გარდატეხის კუთხე არის 30 0.

3. პარალელური სხივების სხივი ურტყამს წყლის ზედაპირს 30° კუთხით. სხივის სიგანე ჰაერში 5 სმ. იპოვეთ სხივის სიგანე წყალში.

4. სინათლის წერტილის წყარო S განლაგებულია წყალსაცავის ფსკერზე 60 სმ სიღრმეზე.წყლის ზედაპირის რაღაც მომენტში რეფრაქციული სხივი, რომელიც ჰაერში შედის, პერპენდიკულარულია წყლის ზედაპირიდან არეკლილი სხივის მიმართ. S წყაროდან რა მანძილზე დაეცემა წყლის ზედაპირიდან არეკლილი სხივი წყალსაცავის ფსკერამდე? წყლის რეფრაქციული ინდექსი არის 4/3.

კითხვები:

1. რატომ ჩნდება მიწა, ქაღალდი, ხე, ქვიშა უფრო მუქი წყლით დასველებისას?

2. რატომ ვხედავთ ცეცხლთან მჯდომარე ობიექტებს, რომლებიც ირხევავენ ცეცხლის მეორე მხარეს?

3. რა შემთხვევაში არის უხილავი ინტერფეისი ორ გამჭვირვალე მედიას შორის?

4. ორი დამკვირვებელი ერთდროულად განსაზღვრავს მზის სიმაღლეს ჰორიზონტზე მაღლა, მაგრამ ერთი არის წყლის ქვეშ, მეორე კი ჰაერში. რომელი მათგანისთვის არის მზე ჰორიზონტზე მაღლა?

5. რატომ არის დღის ჭეშმარიტი ხანგრძლივობა ასტრონომიული გამოთვლებით მოცემულზე გარკვეულწილად?

6. დახაზეთ სხივის გზა სიბრტყე-პარალელური ფირფიტის გავლით, თუ მისი გარდატეხის მაჩვენებელი ნაკლებია გარემოს გარდატეხის მაჩვენებელზე.

III.სინათლის სხივის გავლა ოპტიკურად ნაკლებად მკვრივი გარემოდან ოპტიკურად უფრო მკვრივ გარემოში: n 2 > n 1, sinα > sinγ.

სინათლის სხივის გავლა ოპტიკურად უფრო მკვრივი გარემოდან ოპტიკურად ნაკლებად მკვრივ გარემოში: n 1 > n 2 , sinγ > sinα.

დასკვნა:თუ სინათლის სხივი გადადის ოპტიკურად უფრო მჭიდროდან ოპტიკურად ნაკლებად მკვრივ გარემოში, მაშინ ის გადახრის პერპენდიკულარიდან ორ მედიას შორის ინტერფეისისკენ, რომელიც აღდგენილია სხივის დაცემის წერტილიდან. დაცემის გარკვეული კუთხით, რომელსაც ლიმიტი ეწოდება, γ = 90°და სინათლე არ გადადის მეორე გარემოში: sinα წინა \u003d n 21.

მთლიან შიდა ასახვაზე დაკვირვება. მთლიანი შიდა ასახვის შემზღუდველი კუთხე შუქის მინიდან ჰაერში გადასვლისას. მთლიანი შიდა ასახვის დემონსტრირება „მინა-ჰაერის“ ინტერფეისზე და შემზღუდველი კუთხის გაზომვა; თეორიული და ექსპერიმენტული შედეგების შედარება.

არეკლილი სხივის ინტენსივობის ცვლილება დაცემის კუთხის ცვლილებით. მთლიანი შიდა ასახვით, სინათლის 100% აირეკლება საზღვრიდან (სრულყოფილი სარკე).

მთლიანი შიდა ასახვის მაგალითები: ფარანი მდინარის ფსკერზე, კრისტალები, საპირისპირო პრიზმა (დემონსტრაცია), სინათლის სახელმძღვანელო (დემონსტრაცია), მანათობელი შადრევანი, ცისარტყელა.

შესაძლებელია თუ არა სინათლის სხივის კვანძში მიბმა? დემონსტრირება წყლით სავსე პოლიპროპილენის მილით და ლაზერული მაჩვენებლით. მთლიანი ასახვის გამოყენება ბოჭკოვანი ოპტიკაში. ინფორმაციის გადაცემა ლაზერის გამოყენებით (ინფორმაციის გადაცემა ხდება 10 6-ჯერ მეტი, ვიდრე რადიოტალღების გამოყენებით).

სხივების მიმდინარეობა სამკუთხა პრიზმაში: ; .

IV. Დავალებები:

1. განსაზღვრეთ მთლიანი შიდა ასახვის შემზღუდველი კუთხე ალმასიდან ჰაერში სინათლის გადასვლისთვის.

2. სინათლის სხივი ეცემა 30 0 კუთხით ორ მედიას შორის და გამოდის ამ საზღვრიდან 15 0 კუთხით. განსაზღვრეთ მთლიანი შიდა ასახვის შემზღუდველი კუთხე.

3. სინათლე ეცემა ტოლგვერდა სამკუთხა გვირგვინის პრიზმაზე 45°-იანი კუთხით ერთ-ერთი სახის მიმართ. გამოთვალეთ კუთხე, რომლითაც სინათლე გამოდის საპირისპირო სახიდან. რეფრაქციული ინდექსი კრონი არის 1.5.

4. სინათლის სხივი ეცემა ტოლგვერდა შუშის პრიზმის ერთ-ერთ სახეზე, გარდატეხის ინდექსით 1,5, ამ სახის პერპენდიკულარულად. გამოთვალეთ კუთხე ამ სხივსა და პრიზმიდან გამოსულ სხივს შორის.

კითხვები:

1. რატომ ჯობია ხიდიდან მდინარეში მოცურავე თევზი ნახოთ, ვიდრე დაბალი ნაპირიდან?

2. რატომ ჩნდება მზე და მთვარე ჰორიზონტთან ოვალურად?

3. რატომ ანათებენ ძვირფასი ქვები?

4. რატომ, როდესაც მოძრაობთ მაგისტრალზე, რომელიც მზეზე ძლიერად არის გაცხელებული, ზოგჯერ გეჩვენებათ, რომ გზაზე გუბეებს ხედავთ?

5. რატომ ჩანს შავი პლასტმასის ბურთი წყალში სარკეში?

6. მარგალიტის მყვინთავი პირიდან ზეითუნის ზეთს გამოყოფს სიღრმეზე და წყლის ზედაპირზე ელვარება ქრება. რატომ?

7. რატომ არის ღრუბლის ძირში ჩამოყალიბებული სეტყვა მუქი, ხოლო ზევით ჩამოყალიბებული სეტყვა მსუბუქი?

8. რატომ ჰგავს შებოლილი მინის ფირფიტა სარკეს ჭიქა წყალში?

Აბსტრაქტული

  1. შესთავაზეთ მზის კონცენტრატორის (მზის ღუმელის) პროექტი, რომელიც შეიძლება იყოს ყუთის ფორმის, კომბინირებული, პარაბოლური და ქოლგის ფორმის სარკე.

"ამ სამყაროში, მე ვიცი - არ არსებობს საგანძურის რაოდენობა."

ლ.მარტინოვი

გაკვეთილი 62/12. ობიექტივი

გაკვეთილის მიზანი: გაგაცნოთ ცნება - „ლინზა“. მოსწავლეებს გავაცნოთ სხვადასხვა ტიპის ლინზები; ასწავლეთ მათ ობიექტივში ობიექტების გამოსახულების აგება.

გაკვეთილის ტიპი: კომბინირებული.

აღჭურვილობა: ოპტიკური გამრეცხი აქსესუარებით, ლინზების კომპლექტი, სანთელი, ლინზები სადგამზე, ეკრანზე, ფილმის ზოლები "გამოსახულების აგება ლინზებში".

ᲒᲐᲙᲕᲔᲗᲘᲚᲘᲡ ᲒᲔᲒᲛᲐ:

1. შესავალი 1-2 წთ

2. გამოკითხვა 15 წთ

3. ახსენით 20 წთ

4. დაფიქსირება 5 წთ

5. საშინაო დავალება 2-3 წთ

II.გამოკითხვა ფუნდამენტურია:

1. სინათლის რეფრაქცია.

2. სხივების გზა სიბრტყე-პარალელური მინის ფირფიტაში და სამკუთხა პრიზმაში.

Დავალებები:

1. როგორია მდინარის აშკარა სიღრმე იმ ადამიანისთვის, რომელიც ათვალიერებს ძირში მწოლიარე საგანს, თუ მხედველობის ხაზის მიერ გაკეთებული კუთხე წყლის ზედაპირზე პერპენდიკულარულთან არის 70 0? სიღრმე 2 მ.

2. წყალსაცავის ფსკერზე 2 მ სიღრმით წყლიდან 0,5 მ-ზე ამოვარდნილი გროვა. იპოვეთ ჩრდილის სიგრძე წყალსაცავის ფსკერზე მდებარე წყობიდან სხივების დაცემის კუთხით 30 0 .

3.

სხივი ეცემა სიბრტყე პარალელურად მინის ფირფიტაზე 3 სმ სისქის 70° კუთხით. განსაზღვრეთ სხივის გადაადგილება ფირფიტის შიგნით.

4. სინათლის სხივი ეცემა ორი სოლისაგან შემდგარ სისტემას, რომლის გარდატეხის კუთხე 0,02 რადია და გარდატეხის ინდექსი 1,4 და 1,7 შესაბამისად. განსაზღვრეთ სხივის გადახრის კუთხე ასეთი სისტემით.

5. წვრილი სოლი 0,02 რადიანი კუთხით ზევით დამზადდა მინისგან 1,5 გარდატეხის ინდექსით და ჩაშვებული წყლის აუზში. იპოვეთ წყალში გავრცელებული და სოლით გამავალი სხივის გადახრის კუთხე.

კითხვები:

1. დაფქული მინა გაუმჭვირვალეა, მაგრამ თუ წყლით ივსება, გამჭვირვალე ხდება. რატომ?

2. რატომ არის წყალში იმავე განათებით ობიექტის (მაგალითად, ფანქრის) წარმოსახვითი გამოსახულება ნაკლებად კაშკაშა ვიდრე სარკეში?

3. რატომ არიან ბატკნები ზღვის ტალღების თხემებზე თეთრი?

4. მიუთითეთ სხივის შემდგომი გზა სამკუთხა შუშის პრიზმაში.

5. რა იცით ახლა სინათლის შესახებ?

III.ჩვენ გამოვიყენებთ გეომეტრიული ოპტიკის ძირითად კანონებს კონკრეტულ ფიზიკურ ობიექტებზე, მივიღებთ ფორმულებს-შედეგებს და გამოვიყენებთ სხვადასხვა ოპტიკური ობიექტების მოქმედების პრინციპის ასახსნელად.

ობიექტივი - გამჭვირვალე სხეული, რომელიც შემოსაზღვრულია ორი სფერული ზედაპირით(ნახატი დაფაზე). ლინზების დემონსტრირება კომპლექტიდან. ძირითადი წერტილები და ხაზები: სფერული ზედაპირების ცენტრები და რადიუსი, ოპტიკური ცენტრი, ოპტიკური ღერძი, მთავარი ოპტიკური ღერძი, კონვერტაციული ლინზების ძირითადი ფოკუსი, ფოკუსური სიბრტყე, ფოკუსური მანძილი, ლინზების სიმძლავრე (დემონსტრაციები). ფოკუსი - ლათინური სიტყვიდან ფოკუსი - კერა, ცეცხლი.

კონვერტაციული ობიექტივი ( F > 0). კონვერგენტული ლინზის სქემატური წარმოდგენა ფიგურაში. წერტილის გამოსახულების კონვერტაციულ ლინზაში აგება, რომელიც არ დევს მთავარ ოპტიკურ ღერძზე. საოცარი სხივები.

როგორ ავაშენოთ წერტილის გამოსახულება კონვერტაციულ ლინზაში, თუ ეს წერტილი დევს მთავარ ოპტიკურ ღერძზე?

ობიექტის გამოსახულების აგება კონვერტაციულ ობიექტივში (უკიდურესი წერტილები).

ობიექტი მდებარეობს კონვერტაციული ლინზის ორმაგი ფოკუსური სიგრძის უკან. სად და რა ობიექტის გამოსახულებას მივიღებთ (ობიექტის გამოსახულების აგება დაფაზე). შესაძლებელია სურათის გადაღება ფილმზე? დიახ! საგნის რეალური სურათი.

სად და რა სურათს მივიღებთ ობიექტის, თუ ობიექტი მდებარეობს ობიექტივიდან ორმაგ ფოკუსურ მანძილზე, ფოკუსსა და ორმაგ ფოკუსს შორის, ფოკუსურ სიბრტყეში, ფოკუსსა და ლინზას შორის.

დასკვნა: კონვერტაციულ ლინზს შეუძლია:

ა) რეალური შემცირებული, გადიდებული ან ტოლი საგნის გამოსახულება; ობიექტის წარმოსახვითი გადიდებული გამოსახულება.

განსხვავებული ლინზების სქემატური წარმოდგენა ფიგურებში ( ფ<0 ). ობიექტის გამოსახულების აგება განსხვავებულ ლინზაში. ობიექტის რა სახის გამოსახულებას ვიღებთ განსხვავებულ ლინზაში?

Კითხვა:თუ თქვენი თანამოსაუბრე ატარებს სათვალეს, მაშინ როგორ უნდა დადგინდეს, რომელი ლინზები აქვს ამ სათვალეებს - შეგროვება თუ გაფანტვა?

ისტორიის მითითება: A. Lavoisier-ის ლინზას ჰქონდა დიამეტრი 120 სმ და სისქე შუა ნაწილში 16 სმ, სავსე 130 ლიტრი სპირტით. მისი დახმარებით შესაძლებელი გახდა ოქროს დნობა.

IV. Დავალებები:

1. შექმენით AB ობიექტის გამოსახულება კონვერტაციულ ლინზში ( ნახ.1).

2. ნახატზე ნაჩვენებია ლინზის მთავარი ოპტიკური ღერძის პოზიცია, მანათობელი წერტილი მაგრამდა მისი სურათი ბრინჯი. 2). იპოვეთ ლინზის პოზიცია და შექმენით ობიექტის გამოსახულება ძვ.წ.

3. ნახატზე ნაჩვენებია კონვერტაციული ობიექტივი, მისი მთავარი ოპტიკური ღერძი, მანათობელი წერტილი S და მისი გამოსახულება S "( ბრინჯი. 3). კონსტრუქციით განსაზღვრეთ ლინზის კერები.

4. სურათზე 4, წყვეტილი ხაზი გვიჩვენებს ლინზის მთავარ ოპტიკურ ღერძს და მასში თვითნებური სხივის გზას. კონსტრუქციით იპოვნეთ ამ ლინზის ძირითადი კერები.

კითხვები:

1. შესაძლებელია თუ არა პროჟექტორის გაკეთება ნათურის და კონვერგირებადი ლინზის გამოყენებით?

2. როგორ განვსაზღვროთ ლინზის ფოკუსური მანძილი მზის, როგორც სინათლის წყაროს გამოყენებით?

3. ორი საათის ჭიქიდან „ამოზნექილი ლინზა“ იყო დაწებებული. როგორ იმოქმედებს ეს ლინზა წყალში სხივების სხივზე?

4. შესაძლებელია თუ არა ჩრდილო პოლუსზე ნაჯახით ცეცხლის დანთება?

5. რატომ აქვს ლინზას ორი ფოკუსი, ხოლო სფერულ სარკეს მხოლოდ ერთი?

6. დავინახავთ თუ არა გამოსახულებას, თუ კონვერტაციული ლინზებით შევხედავთ მის ფოკუსურ სიბრტყეში მოთავსებულ ობიექტს?

7. რა მანძილზე უნდა განთავსდეს კონვერტაციული ლინზა ეკრანიდან, რომ არ შეიცვალოს მისი განათება?

§§ 68-70 მაგ. 37 - 39. გამეორების ამოცანები No68 და No69.

1. შეავსეთ ცარიელი ბოთლი ნახევრად სატესტო სითხით და, ჰორიზონტალურად დადებული, გაზომეთ ამ პლანო-ამოზნექილი ლინზის ფოკუსური სიგრძე. შესაბამისი ფორმულის გამოყენებით იპოვეთ სითხის რეფრაქციული ინდექსი.

"და შენი სულის ცეცხლოვანი ფრენა კმაყოფილია ხატებითა და მსგავსებით."

გოეთე

გაკვეთილი 63/13. ლინზების ფორმულა

გაკვეთილის მიზანი: გამოიტანეთ ლინზების ფორმულა და ასწავლეთ მოსწავლეებს როგორ გამოიყენონ ის ამოცანების გადაჭრაში.

გაკვეთილის ტიპი: კომბინირებული.

აღჭურვილობა: ლინზებისა და სარკეების ნაკრები, სანთელი ან ნათურა, თეთრი ეკრანი, ლინზების მოდელი.

ᲒᲐᲙᲕᲔᲗᲘᲚᲘᲡ ᲒᲔᲒᲛᲐ:

1. შესავალი 1-2 წთ

2. გამოკითხვა 10 წთ

3. ახსენით 20 წთ

4. დაფიქსირება 10 წთ

5. საშინაო დავალება 2-3 წთ

II.გამოკითხვა ფუნდამენტურია:

2. ობიექტის გამოსახულების აგება ობიექტივში.

Დავალებები:

1. მოცემულია სხივის გზა განსხვავებულ ლინზაში (ნახ. 1). იპოვეთ აქცენტი აშენებით.

2. შექმენით AB ობიექტის გამოსახულება კონვერგირებულ ლინზაში (ნახ. 2).

3. სურათი 3 გვიჩვენებს ლინზის მთავარი ოპტიკური ღერძის პოზიციას, წყაროს და მისი იმიჯი. იპოვნეთ ლინზის პოზიცია და შექმენით ობიექტის გამოსახულება AB.

4. იპოვეთ ორმხრივამოზნექილი ლინზის ფოკუსური მანძილი 30 სმ სიმრუდის რადიუსით, დამზადებული მინისგან, გარდატეხის ინდექსით 1,5. რა არის ლინზის ოპტიკური სიმძლავრე?

5. სინათლის სხივი ეცემა განსხვავებულ ლინზაზე 0,05 რადიანი კუთხით მთავარ ოპტიკურ ღერძთან და მასში გადატეხილი ლინზის ოპტიკური ცენტრიდან 2 სმ მანძილზე, გამოდის იმავე კუთხით მთავართან შედარებით. ოპტიკური ღერძი. იპოვეთ ლინზის ფოკუსური სიგრძე.

კითხვები:

1. შეუძლია თუ არა პლანო-ამოზნექილ ლინზას პარალელური სხივების გაფანტვა?

2. როგორ შეიცვლება ლინზის ფოკუსური მანძილი, თუ მისი ტემპერატურა მოიმატებს?

3. რაც უფრო სქელია ცენტრში ორმხრივამოზნექილი ლინზა კიდეებთან შედარებით, მით უფრო მოკლეა მისი ფოკუსური სიგრძე მოცემულ დიამეტრზე. ახსენი.

4. ლინზის კიდეები მოჭრილია. შეიცვალა თუ არა მისი ფოკუსური მანძილი ამ შემთხვევაში (დამტკიცდა კონსტრუქციით)?

5. დახაზეთ სხივის ბილიკი განსხვავებულ ლინზის უკან ( ბრინჯი. ერთი)?

6. წერტილის წყარო განლაგებულია კონვერგენტული ლინზის მთავარ ოპტიკურ ღერძზე. რა მიმართულებით გადაინაცვლებს ამ წყაროს გამოსახულება, თუ ობიექტივი ბრუნავს გარკვეული კუთხით ლინზის სიბრტყეში მდებარე ღერძის მიმართ და გადის მის ოპტიკურ ცენტრში?

რა შეიძლება განისაზღვროს ლინზების ფორმულის გამოყენებით? ლინზების ფოკუსური სიგრძის ექსპერიმენტული გაზომვა სანტიმეტრებში (გაზომვა და , გაანგარიშება ).

ლინზების მოდელი და ლინზების ფორმულა. გამოიკვლიეთ ყველა დემო შემთხვევა ლინზის ფორმულისა და ლინზების მოდელის გამოყენებით. შედეგი მაგიდაზე:

d=2F ფ< d < 2F d=F დ< F
2F f > 2F ვ< 0
გამოსახულება

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

თუ ობიექტივი განსხვავდება, მაშინ სად უნდა დააყენოთ ჯვარი? როგორი იქნება ობიექტის გამოსახულება ამ ობიექტივში?

კონვერტაციული ლინზების ფოკუსური სიგრძის გაზომვის მეთოდები:

1. დისტანციური ობიექტის გამოსახულების მიღება: , .

2. თუ საგანი ორმაგ ფოკუსშია d=2F, მაშინ d=f, ა F = d/2.

3. ლინზების ფორმულის გამოყენება.

4. ფორმულის გამოყენებით .

5. ბრტყელი სარკის გამოყენება.

ლინზების პრაქტიკული გამოყენება: შეგიძლიათ მიიღოთ ობიექტის გაფართოებული რეალური სურათი (სლაიდ პროექტორი), შემცირებული რეალური სურათი და გადაიღოთ იგი (კამერა), მიიღოთ გადიდებული და შემცირებული გამოსახულება (ტელესკოპი და მიკროსკოპი), ფოკუსირება მოახდინოთ მზის სხივებზე (მზის სადგური). ).

IV. Დავალებები:

1. ლინზის გამოყენებით 20 სმ ფოკუსური მანძილით მიიღეს ობიექტის გამოსახულება ლინზიდან 1 მ დაშორებულ ეკრანზე, რა მანძილზეა ობიექტი ობიექტივიდან? როგორი იქნება იმიჯი?

2. მანძილი ობიექტსა და ეკრანს შორის არის 120 სმ სად უნდა განთავსდეს 25 სმ ფოკუსური სიგრძის კონვერგენტული ობიექტივი, რომ ეკრანზე მივიღოთ ობიექტის მკაფიო გამოსახულება?

§ 71 დავალება 16

1. შესთავაზეთ პროექტი სათვალის ლინზების ფოკუსური სიგრძის გაზომვისთვის. გაზომეთ განსხვავებული ლინზის ფოკუსური სიგრძე.

2. გაზომეთ მავთულის დიამეტრი, საიდანაც მზადდება სპირალი ინკანდესენტურ ნათურაში (ნათურა უნდა დარჩეს ხელუხლებელი).

3. მინაზე წყლის წვეთი ან მავთულის მარყუჟის გამკაცრებული წყლის ფილმი ლინზის როლს ასრულებს. დარწმუნდით ამაში წერტილების, პატარა საგნების, ასოების შესწავლით.

4. კონვერტაციული ლინზისა და სახაზავის გამოყენებით გაზომეთ მზის კუთხური დიამეტრი.

5. როგორ უნდა იყოს განლაგებული ორი ლინზა, რომელთაგან ერთი კონვერგირებადია, მეორე კი განსხვავებულად, ისე რომ პარალელური სხივების სხივი, რომელიც ორივე ლინზას გადის, პარალელურად დარჩეს?

6. გამოთვალეთ ლაბორატორიული ლინზის ფოკუსური მანძილი და შემდეგ გაზომეთ იგი ექსპერიმენტულად.

"თუ ადამიანი იკვლევს ასოებს ან სხვა პატარა ობიექტებს შუშით ან სხვა გამჭვირვალე სხეულით, რომელიც მდებარეობს ასოების ზემოთ, და თუ ეს სხეული სფერული სეგმენტია, მაშინ ასოები უფრო დიდი ჩანს."

როჯერ ბეკონი

გაკვეთილი 64/14. ლაბორატორიული სამუშაო No11: „სასაუბრო ლინზის ფოკალური სიგრძის და ოპტიკური სიმძლავრის გაზომვა“.

გაკვეთილის მიზანი: ასწავლოს მოსწავლეებს კონვერგენტული ლინზის ფოკუსური მანძილისა და ოპტიკური სიმძლავრის გაზომვა.

გაკვეთილის ტიპი: ლაბორატორიული სამუშაო.

აღჭურვილობა: კონვერტაციული ობიექტივი, ეკრანი, ნათურა სადგამზე თავსახურით (სანთელი), საზომი ლენტი (სახაზავი), კვების წყარო, ორი მავთული.

ᲡᲐᲛᲣᲨᲐᲝ ᲒᲔᲒᲛᲐ:

1. შესავალი 1-2 წთ

2. მოკლე ბრიფინგი 5 წთ

3. სამუშაოს დასრულება 30 წთ

4. ბრიფინგი 5 წთ

5. საშინაო დავალება 2-3 წთ

II.კონვერტაციული ლინზების ფოკუსური სიგრძე შეიძლება გაიზომოს სხვადასხვა გზით:

1. გაზომეთ მანძილი ობიექტიდან ლინზამდე და ობიექტივიდან გამოსახულებამდე, ლინზის ფორმულის გამოყენებით შეგიძლიათ გამოთვალოთ ფოკუსური მანძილი: .

2. ეკრანზე მიღებული შორეული სინათლის წყაროს გამოსახულება (),
პირდაპირ გაზომეთ ლინზის ფოკუსური სიგრძე ().

3. თუ ობიექტი განთავსებულია ლინზის ორმაგ ფოკუსურ სიგრძეზე, მაშინ გამოსახულება ასევე არის ორმაგი ფოკუსური მანძილით (თანასწორობის მიღწევის შემდეგ და პირდაპირ გავზომოთ ლინზის ფოკუსური სიგრძე).

4. ლინზის საშუალო ფოკუსური სიგრძის და ობიექტიდან ობიექტივამდე მანძილის ცოდნა ( ), აუცილებელია გამოვთვალოთ მანძილი ობიექტივიდან ობიექტის გამოსახულებამდე ( ვ ტ) და შეადარე ექსპერიმენტულად მიღებულს ( ვ ე).

III. პროგრესი:

No p/p დ, მ ვ, მ ფ, მ F cf, m D, ოთხ გამოსახულების ბუნება
1.
2.
3.
4. ვ ე ვ ტ

დამატებითი დავალება e: გაზომეთ განსხვავებული ლინზის ფოკუსური სიგრძე: D = D 1 + D 2 .

დამატებითი დავალება:გაზომეთ ლინზის ფოკუსური სიგრძე სხვა გზით.

IV.შეჯამება.

ვ.შესთავაზეთ პროექტი მზის წყლის გათბობის ინსტალაციისთვის ბუნებრივი და იძულებითი მიმოქცევით.

„ნებისმიერი მუდმივად განვითარებადი მეცნიერება იზრდება მხოლოდ იმიტომ

რომ ადამიანთა საზოგადოებას ეს სჭირდება“.

ს.ი. ვავილოვი

გაკვეთილი 65/15. პროექციის მოწყობილობა. კამერა.

გაკვეთილის მიზანი: მოსწავლეებს გავაცნოთ ლინზების ზოგიერთი პრაქტიკული გამოყენება.

გაკვეთილის ტიპი: კომბინირებული.

აღჭურვილობა: პროექტორი, კამერა.

ᲒᲐᲙᲕᲔᲗᲘᲚᲘᲡ ᲒᲔᲒᲛᲐ:

1. შესავალი 1-2 წთ

2. გამოკითხვა 10 წთ

3. ახსენით 20 წთ

4. დაფიქსირება 10 წთ

5. საშინაო დავალება 2-3 წთ

II.გამოკითხვა ფუნდამენტურია:

1. ლინზის ფორმულა.

2. ლინზის ფოკუსური სიგრძის გაზომვა.

Დავალებები:

1. 12 სმ ფოკუსური სიგრძის ობიექტივიდან რა მანძილზე უნდა განთავსდეს ობიექტი ისე, რომ მისი რეალური გამოსახულება სამჯერ აღემატებოდეს თავად ობიექტს?

2. ობიექტი 12 სმ-ის დაშორებით არის 10 სმ ფოკუსური სიგრძის ორმხრივ ჩაზნექილი ლინზიდან, დაადგინეთ რა მანძილზეა ობიექტივიდან ობიექტის გამოსახულება? როგორი იქნება?

კითხვები:

1. არის ორი იდენტური სფერული ნათურა და მაგიდის ნათურა. ცნობილია, რომ ერთ კოლბაში წყალია, მეორეში - ალკოჰოლი. როგორ განვსაზღვროთ ჭურჭლის შიგთავსი აწონვის გარეშე?


მზის დიამეტრი 400-ჯერ აღემატება მთვარის დიამეტრს. რატომ არის მათი აშკარა ზომები თითქმის იგივე?

3. მანძილი საგანსა და მის გამოსახულებას შორის, რომელიც შექმნილ წვრილ ლინზს შეადგენს 0.5Fსადაც არის ლინზის ფოკუსური სიგრძე. ეს სურათი რეალურია თუ წარმოსახვითი?

4. ლინზის გამოყენებით ეკრანზე მიიღეს სანთლის ალის შებრუნებული გამოსახულება. შეიცვლება თუ არა ამ გამოსახულების ხაზოვანი ზომები, თუ ლინზის ნაწილი დაფარულია მუყაოს ფურცლით (დაამტკიცეთ კონსტრუქციით).

5. კონსტრუქციით განსაზღვრეთ მანათობელი წერტილის პოზიცია, თუ ლინზაში გარდატეხის შემდეგ ორი სხივი მიდის ისე, როგორც ნაჩვენებია ფიგურა 1.

6. საგანი მოცემული ABდა მისი იმიჯი. განსაზღვრეთ ლინზის ტიპი, იპოვეთ მისი მთავარი ოპტიკური ღერძი და ფოკუსის მდებარეობა ( ბრინჯი. 2).

7. მზის ვირტუალური გამოსახულება მიიღეს ბრტყელ სარკეში. შეუძლია თუ არა ამ "წარმოსახვითი მზეს" ქაღალდის დაწვა კონვერტაციული ლინზებით?

III. პროექციის აპარატი არის მოწყობილობა, რომელიც შექმნილია ობიექტის რეალური და გაფართოებული გამოსახულების მისაღებად. პროექციის აპარატის ოპტიკური სქემა დაფაზე. ობიექტივი ლინზიდან რა მანძილზე უნდა განთავსდეს გამჭვირვალე ობიექტი ისე, რომ მისი რეალური გამოსახულება მრავალჯერ აღემატებოდეს თავად ობიექტს? როგორ არის საჭირო ობიექტიდან ობიექტურ ლინზამდე მანძილის შეცვლა, თუ პროექციის აპარატიდან ეკრანამდე მანძილი იზრდება ან მცირდება?

>>ფიზიკა: სარკეში გამოსახულების აგება

გაკვეთილის შინაარსი გაკვეთილის შეჯამებაჩარჩო გაკვეთილის პრეზენტაციის მხარდაჭერა ამაჩქარებელი მეთოდები ინტერაქტიული ტექნოლოგიები ივარჯიშე ამოცანები და სავარჯიშოები თვითშემოწმების სემინარები, ტრენინგები, შემთხვევები, კვესტები საშინაო დავალების განხილვის კითხვები რიტორიკული კითხვები სტუდენტებისგან ილუსტრაციები აუდიო, ვიდეო კლიპები და მულტიმედიაფოტოები, სურათები გრაფიკა, ცხრილები, სქემები იუმორი, ანეკდოტები, ხუმრობები, კომიქსები, იგავ-გამონათქვამები, კროსვორდები, ციტატები დანამატები რეფერატებისტატიების ჩიპები ცნობისმოყვარე თაღლითებისთვის სახელმძღვანელოები ძირითადი და ტერმინების დამატებითი ლექსიკონი სხვა სახელმძღვანელოების და გაკვეთილების გაუმჯობესებასახელმძღვანელოში არსებული შეცდომების გასწორებასახელმძღვანელოში ფრაგმენტის განახლება გაკვეთილზე ინოვაციის ელემენტების მოძველებული ცოდნის ახლით ჩანაცვლება მხოლოდ მასწავლებლებისთვის სრულყოფილი გაკვეთილებისადისკუსიო პროგრამის წლის მეთოდოლოგიური რეკომენდაციები კალენდარული გეგმა ინტეგრირებული გაკვეთილები

თუ თქვენ გაქვთ შესწორებები ან წინადადებები ამ გაკვეთილზე,