Mga salamin. Paggawa ng mga imahe sa isang patag na salamin

Konstruksyon ng mga imahe sa spherical mirror

Upang makabuo ng isang imahe ng anumang puntong pinagmumulan ng liwanag sa isang spherical mirror, sapat na upang bumuo ng isang landas anumang dalawang beam na nagmumula sa pinagmulang ito at naaaninag mula sa salamin. Ang punto ng intersection ng mga sinasalamin na sinag mismo ay magbibigay ng isang tunay na imahe ng pinagmulan, at ang punto ng intersection ng mga pagpapatuloy ng sinasalamin na mga sinag ay magbibigay ng isang haka-haka.

mga katangiang sinag. Upang makabuo ng mga imahe sa mga spherical na salamin, maginhawang gumamit ng ilang katangian ray, ang kurso nito ay madaling gawin.

1. Sinag 1 , ang insidente sa salamin na kahanay sa pangunahing optical axis, na sinasalamin, ay dumadaan sa pangunahing pokus ng salamin sa isang malukong salamin (Larawan 3.6, a); sa isang matambok na salamin, ang pangunahing pokus ay ang pagpapatuloy ng sinasalamin na sinag 1 ¢ (Larawan 3.6, b).

2. Sinag 2 , na dumadaan sa pangunahing pokus ng isang malukong salamin, na sinasalamin, napupunta parallel sa pangunahing optical axis - isang sinag 2 ¢ (Larawan 3.7, a). Ray 2 insidente sa isang matambok na salamin upang ang pagpapatuloy nito ay dumaan sa pangunahing pokus ng salamin, na masasalamin, ito rin ay parallel sa pangunahing optical axis - isang sinag 2 ¢ (Larawan 3.7, b).

kanin. 3.7

3. Isaalang-alang ang isang sinag 3 dumadaan gitna malukong salamin - punto O(Larawan 3.8, a) at sinag 3 , bumabagsak sa isang matambok na salamin upang ang pagpapatuloy nito ay dumaan sa gitna ng salamin - ang punto O(Larawan 3.8, b). Tulad ng alam natin mula sa geometry, ang radius ng bilog ay patayo sa tangent sa bilog sa punto ng contact, kaya ang mga sinag 3 sa fig. 3.8 nahulog sa mga salamin sa ilalim tamang anggulo, iyon ay, ang mga anggulo ng saklaw ng mga sinag na ito ay katumbas ng zero. Kaya ang mga sinasalamin na sinag 3 ¢ sa parehong mga kaso ay nag-tutugma sa mga nahuhulog.

kanin. 3.8

4. Sinag 4 dumadaan poste salamin - tuldok R, ay sinasalamin nang simetriko tungkol sa pangunahing optical axis (ray sa fig. 3.9), dahil ang anggulo ng saklaw ay katumbas ng anggulo ng pagmuni-muni.

kanin. 3.9

TIGIL! Magpasya para sa iyong sarili: A2, A5.

Reader: Minsan kumuha ako ng isang ordinaryong kutsara at sinubukang makita ang aking imahe dito. Nakita ko ang imahe, ngunit ito ay kung titingnan mo matambok bahagi ng kutsara, pagkatapos ay ang imahe direkta, at kung sa malukong pagkatapos baligtad. Nagtataka ako kung bakit ganito? Pagkatapos ng lahat, ang isang kutsara, sa palagay ko, ay maaaring ituring na isang uri ng spherical mirror.

Gawain 3.1. Bumuo ng mga larawan ng maliliit na vertical na mga segment na may parehong haba sa isang malukong salamin (Larawan 3.10). Nakatakda ang focal length. Itinuturing na kilala na ang mga larawan ng maliliit na rectilinear na mga segment na patayo sa pangunahing optical axis sa isang spherical mirror ay mga maliliit ding rectilinear segment na patayo sa pangunahing optical axis.

Desisyon.

1. Kaso a. Tandaan na sa kasong ito ang lahat ng mga bagay ay nasa harap ng pangunahing pokus ng malukong salamin.

kanin. 3.11

Bubuo lang kami ng mga larawan ng mga nasa itaas na punto ng aming mga segment. Upang gawin ito, gumuhit sa lahat ng mga itaas na punto: PERO, AT at MULA SA isang karaniwang sinag 1 , parallel sa pangunahing optical axis (Larawan 3.11). sinasalamin na sinag 1 F 1 .

Ngayon mula sa mga puntos PERO, AT at MULA SA hayaan ang mga sinag 2 , 3 at 4 sa pamamagitan ng pangunahing pokus ng salamin. sinasalamin na mga sinag 2 ¢, 3 ¢ at 4 ¢ ay magiging parallel sa pangunahing optical axis.

Mga punto ng intersection ng mga sinag 2 ¢, 3 ¢ at 4 ¢ may sinag 1 ¢ ay mga larawan ng mga puntos PERO, AT at MULA SA. Ito ang mga tuldok PERO¢, AT¢ at MULA SA¢ sa fig. 3.11.

Upang makakuha ng mga larawan mga segment sapat na upang bumaba mula sa mga puntos PERO¢, AT¢ at MULA SA¢ patayo sa pangunahing optical axis.

Gaya ng makikita sa fig. 3.11, lumabas ang lahat ng larawan wasto at baligtad.

Reader: At ano ang ibig sabihin nito - wasto?

May-akda: Ang larawan ng mga bagay ay nangyayari wasto at haka-haka. Nakilala na natin ang haka-haka na imahe nang pag-aralan natin ang isang patag na salamin: ang haka-haka na imahe ng isang mapagkukunan ng punto ay ang punto kung saan nagsalubong. pagpapatuloy sinag mula sa salamin. Ang aktwal na imahe ng isang point source ay ang punto kung saan ang kanilang sarili sinag mula sa salamin.

Tandaan na kung ano mas malayo may isang bagay mula sa salamin, ang mas maliit nakuha ang kanyang imahe at tema mas malapit ang larawang ito sa focus sa salamin. Tandaan din na ang imahe ng segment, ang mas mababang punto kung saan nag-tutugma sa gitna salamin - tuldok O, nangyari simetriko bagay na nauugnay sa pangunahing optical axis.

Sana ngayon ay naiintindihan mo na kung bakit, sa pagtingin sa iyong repleksyon sa malukong ibabaw ng isang kutsara, nakita mo ang iyong sarili na nabawasan at nakabaligtad: pagkatapos ng lahat, ang bagay (ang iyong mukha) ay malinaw. dati pangunahing pokus ng isang malukong salamin.

2. Kaso b. Sa kasong ito, ang mga item ay sa pagitan pangunahing pokus at ibabaw ng salamin.

Ang unang sinag ay isang sinag 1 , tulad ng sa kaso a, hayaan sa itaas na mga punto ng mga segment - ang mga punto PERO at AT 1 ¢ ay dadaan sa pangunahing pokus ng salamin - ang punto F 1 (Larawan 3.12).

Ngayon gamitin natin ang mga sinag 2 at 3 , na nagmumula sa mga puntos PERO at AT at dumaraan poste salamin - tuldok R. sinasalamin na mga sinag 2 ¢ at 3 ¢ gawin ang parehong mga anggulo sa pangunahing optical axis gaya ng mga sinag ng insidente.

Gaya ng makikita sa fig. 3.12 reflected beam 2 ¢ at 3 ¢ huwag mag-intersect sinasalamin na sinag 1 ¢. Ibig sabihin, wasto mga larawan sa kasong ito Hindi. Pero pagpapatuloy sinasalamin na sinag 2 ¢ at 3 ¢ bumalandra sa pagpapatuloy sinasalamin na sinag 1 ¢ sa mga punto PERO¢ at AT¢ sa likod ng salamin, bumubuo haka-haka mga larawan ng tuldok PERO at AT.

Pag-drop ng mga perpendicular mula sa mga puntos PERO¢ at AT¢ sa pangunahing optical axis, nakakakuha kami ng mga larawan ng aming mga segment.

Gaya ng makikita sa fig. 3.12, lumabas ang mga larawan ng mga segment direkta at pinalaki, at kaysa mas malapit napapailalim sa pangunahing pokus, mga paksa higit pa kanyang imahe at tema mas malayo ang imaheng ito ay mula sa salamin.

TIGIL! Magpasya para sa iyong sarili: A3, A4.

Gawain 3.2. Bumuo ng mga larawan ng dalawang maliit na magkaparehong vertical na mga segment sa isang matambok na salamin (Larawan 3.13).

kanin. 3.13 Fig. 3.14

Desisyon. Magbeam tayo 1 sa pamamagitan ng mga nangungunang punto ng mga segment PERO at AT parallel sa pangunahing optical axis. sinasalamin na sinag 1 ¢ napupunta upang ang pagpapatuloy nito ay tumawid sa pangunahing pokus ng salamin - ang punto F 2 (Larawan 3.14).

Ngayon ay ilagay natin ang mga sinag sa salamin 2 at 3 mula sa mga puntos PERO at AT upang ang pagpapatuloy ng mga sinag na ito ay dumaan gitna salamin - tuldok O. Ang mga sinag na ito ay masasalamin sa paraang ang masasalamin na mga sinag 2 ¢ at 3 ¢ kasabay ng mga sinag ng insidente.



Tulad ng nakikita natin mula sa fig. 3.14 reflected beam 1 ¢ hindi bumalandra na may mga sinasalamin na sinag 2 ¢ at 3 ¢. Ibig sabihin, wasto mga larawan ng punto PERO at Sa no. Pero pagpapatuloy sinasalamin na sinag 1 ¢ bumalandra sa mga sumunod na pangyayari sinasalamin na sinag 2 ¢ at 3 ¢ sa mga punto PERO¢ at AT¢. Samakatuwid, ang mga puntos PERO¢ at AT¢ – haka-haka mga larawan ng tuldok PERO at AT.

Para sa imaging mga segment drop perpendiculars mula sa mga puntos PERO¢ at AT¢ sa pangunahing optical axis. Gaya ng makikita sa fig. 3.14, lumabas ang mga larawan ng mga segment direkta at nabawasan. At ano mas malapit tumutol sa salamin higit pa kanyang imahe at tema mas malapit ito sa salamin. Gayunpaman, kahit na ang isang napakalayo na bagay ay hindi maaaring magbigay ng isang imahe na malayo sa salamin. lampas sa pangunahing pokus ng salamin.

Sana ngayon ay malinaw na kung bakit, nang tumingin ka sa iyong repleksyon sa matambok na ibabaw ng kutsara, nakita mo ang iyong sarili na nabawasan, ngunit hindi nakabaligtad.

TIGIL! Magpasya para sa iyong sarili: A6.

Konstruksyon ng mga imahe sa mga salamin at ang kanilang mga katangian.

Ang imahe ng anumang punto A ng isang bagay sa isang spherical mirror ay maaaring itayo gamit ang anumang pares ng mga karaniwang ray: 2.6 - 2.9

2) ang sinag na dumadaan sa pokus, pagkatapos ng pagmuni-muni, ay magiging parallel sa optical axis kung saan namamalagi ang pokus na ito;

4) isang insidente ng sinag sa poste ng salamin, pagkatapos ng pagmuni-muni mula sa salamin, ay napupunta nang simetriko sa pangunahing optical axis (AB = VM)

Isaalang-alang natin ang ilang halimbawa ng pagbuo ng mga imahe sa malukong na salamin:

2) Ang bagay ay matatagpuan sa layo na katumbas ng radius ng curvature ng salamin. Ang imahe ay totoo, katumbas ng laki sa laki ng bagay, baligtad, na matatagpuan nang mahigpit sa ilalim ng bagay (Larawan 2.11).

kanin. 2.12

3) Ang bagay ay matatagpuan sa pagitan ng pokus at ng poste ng salamin. Larawan - haka-haka, pinalaki, direkta (Larawan 2.12)

Formula ng salamin

Hanapin natin ang koneksyon sa pagitan ng optical na katangian at ang mga distansya na tumutukoy sa posisyon ng bagay at imahe nito.

Hayaang ang bagay ay ilang punto A na matatagpuan sa optical axis. Gamit ang mga batas ng light reflection, gagawa tayo ng imahe ng puntong ito (Larawan 2.13).

Tukuyin natin ang distansya mula sa bagay hanggang sa poste ng salamin (AO), at mula sa poste hanggang sa imahe (OA¢).

Isaalang-alang ang tatsulok na APC, nakuha namin iyon

Mula sa tatsulok na APA¢, nakukuha natin iyon . Ibinubukod namin mula sa mga expression na ito ang anggulo , dahil ang isa lamang na hindi umaasa sa OR.

, o

(2.3)

Ang mga anggulo b, q, g ay batay sa OR. Hayaang ang mga sinag na isinasaalang-alang ay paraxial, kung gayon ang mga anggulong ito ay maliit at, samakatuwid, ang kanilang mga halaga sa radian na sukat ay katumbas ng tangent ng mga anggulong ito:

; ; , kung saan ang R=OC, ay ang radius ng curvature ng salamin.

Pinapalitan namin ang nakuhang mga expression sa equation (2.3)

Dahil nalaman namin nang mas maaga na ang focal length ay nauugnay sa radius ng curvature ng salamin, kung gayon

(2.4)

Ang expression (2.4) ay tinatawag na mirror formula, na ginagamit lamang sa sign rule:

Ang mga distansya , , ay itinuturing na positibo kung binibilang ang mga ito sa kahabaan ng sinag, at negatibo kung hindi.

matambok na salamin.

Isaalang-alang natin ang ilang mga halimbawa sa pagbuo ng mga imahe sa matambok na salamin.

2) Ang bagay ay matatagpuan sa layo na katumbas ng radius ng curvature. Ang imahe ay haka-haka, binawasan, direkta (Larawan 2.15)

Ang pokus ng isang matambok na salamin ay haka-haka. Convex mirror formula

.

Ang sign rule para sa d at f ay nananatiling pareho sa isang malukong salamin.

Ang linear magnification ng isang bagay ay tinutukoy ng ratio ng taas ng imahe sa taas ng mismong bagay.

. (2.5)

Kaya, anuman ang lokasyon ng bagay na may kaugnayan sa matambok na salamin, ang imahe ay palaging haka-haka, direkta, nabawasan at matatagpuan sa likod ng salamin. Habang ang mga imahe sa isang malukong salamin ay mas magkakaibang, sila ay nakasalalay sa lokasyon ng bagay na may kaugnayan sa salamin. Samakatuwid, ang mga malukong salamin ay ginagamit nang mas madalas.

Sa pagsasaalang-alang sa mga prinsipyo ng imaging sa iba't ibang mga salamin, naunawaan namin ang pagpapatakbo ng iba't ibang mga instrumento tulad ng astronomical telescope at magnifying mirror sa mga kosmetiko na instrumento at medikal na kasanayan, nagagawa naming magdisenyo ng ilan sa mga instrumento sa aming sarili.

Hanapin natin ang koneksyon sa pagitan ng optical na katangian at ang mga distansya na tumutukoy sa posisyon ng bagay at imahe nito.

Hayaang ang bagay ay ilang punto A na matatagpuan sa optical axis. Gamit ang mga batas ng light reflection, gagawa tayo ng imahe ng puntong ito (Larawan 2.13).

Tukuyin ang distansya mula sa bagay hanggang sa poste ng salamin (AO), ngunit mula sa poste hanggang sa imahe (OA).

Isaalang-alang ang tatsulok na APC, nakuha namin iyon

Mula sa tatsulok na ARA, nakukuha natin iyon
. Tanggalin ang anggulo mula sa mga ekspresyong ito
, dahil ang nag-iisang hindi umaasa sa OR.

,
o

(2.3)

Ang mga anggulo , ,  ay batay sa OR. Hayaang ang mga sinag na isinasaalang-alang ay paraxial, kung gayon ang mga anggulong ito ay maliit at, samakatuwid, ang kanilang mga halaga sa radian na sukat ay katumbas ng tangent ng mga anggulong ito:

;
;
, kung saan ang R=OC, ay ang radius ng curvature ng salamin.

Pinapalitan namin ang nakuhang mga expression sa equation (2.3)

Dahil nalaman namin nang mas maaga na ang focal length ay nauugnay sa radius ng curvature ng salamin, kung gayon

(2.4)

Ang expression (2.4) ay tinatawag na mirror formula, na ginagamit lamang sa sign rule:

Mga distansya ,,
ay itinuturing na positibo kung sila ay binibilang sa kahabaan ng sinag, at negatibo kung hindi.

matambok na salamin.

Isaalang-alang natin ang ilang mga halimbawa sa pagbuo ng mga imahe sa matambok na salamin.

1) Ang bagay ay matatagpuan sa layo na mas malaki kaysa sa radius ng curvature. Bumubuo kami ng isang imahe ng mga dulong punto ng bagay na A at B. Ginagamit namin ang mga sinag: 1) parallel sa pangunahing optical axis; 2) isang sinag na dumadaan sa optical center ng salamin. Nakakakuha tayo ng haka-haka, pinaliit, direktang imahe. (Larawan 2.14)

2) Ang bagay ay matatagpuan sa layo na katumbas ng radius ng curvature. Ang imahe ay haka-haka, binawasan, direkta (Larawan 2.15)

Ang pokus ng isang matambok na salamin ay haka-haka. Convex mirror formula

.

Ang sign rule para sa d at f ay nananatiling pareho sa isang malukong salamin.

Ang linear magnification ng isang bagay ay tinutukoy ng ratio ng taas ng imahe sa taas ng mismong bagay.

. (2.5)

Kaya, anuman ang lokasyon ng bagay na may kaugnayan sa matambok na salamin, ang imahe ay palaging haka-haka, direkta, nabawasan at matatagpuan sa likod ng salamin. Habang ang mga imahe sa isang malukong salamin ay mas magkakaibang, sila ay nakasalalay sa lokasyon ng bagay na may kaugnayan sa salamin. Samakatuwid, ang mga malukong salamin ay ginagamit nang mas madalas.

Sa pagsasaalang-alang sa mga prinsipyo ng imaging sa iba't ibang mga salamin, naunawaan namin ang pagpapatakbo ng iba't ibang mga instrumento tulad ng astronomical telescope at magnifying mirror sa mga kosmetiko na instrumento at medikal na kasanayan, nagagawa naming magdisenyo ng ilan sa mga instrumento sa aming sarili.

Specular reflection, diffuse reflection

Flat na salamin.

Ang pinakasimpleng optical system ay isang plane mirror. Kung ang isang magkatulad na sinag ng sinag na insidente sa isang patag na interface sa pagitan ng dalawang media ay nananatiling parallel pagkatapos ng pagmuni-muni, kung gayon ang pagmuni-muni ay tinatawag na specular, at ang ibabaw mismo ay tinatawag na isang patag na salamin (Larawan 2.16).

Ang mga imahe sa mga patag na salamin ay itinayo batay sa batas ng pagmuni-muni ng liwanag. Ang isang point source S (Fig. 2.17) ay nagbibigay ng isang divergent beam ng liwanag, bumuo tayo ng isang reflected beam. Ibalik ang patayo sa bawat punto ng saklaw at ilarawan ang sinasalamin na sinag mula sa kondisyon Ða=Ðb(Ða 1 =Ðb 1, Ða 2 =b 2, atbp.) ang imahe ng punto S, ang imaheng ito ay magiging haka-haka.

Ang imahe ng isang tuwid na linya AB ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pagkonekta ng isang tuwid na linya sa mga larawan ng dalawang dulong punto A¢ at B¢. Ipinapakita ng mga sukat na ang imaheng ito ay nasa parehong distansya sa likod ng salamin gaya ng bagay na nasa harap ng salamin, at ang mga sukat ng imahe nito ay kapareho ng mga sukat ng bagay. Ang imahe na nabuo sa isang patag na salamin ay baligtad at haka-haka (tingnan ang Fig. 2.18).

Kung ang mapanimdim na ibabaw ay magaspang, pagkatapos ay ang pagmuni-muni mali at ang liwanag ay nakakalat, o diffusely makikita (Larawan 2.19)

Ang nagkakalat na pagmuni-muni ay higit na nakalulugod sa mata kaysa sa pagmuni-muni mula sa makinis na mga ibabaw, tinatawag tama pagmuni-muni.

Mga lente.

Ang mga lente, pati na rin ang mga salamin, ay mga optical system, i.e. kayang baguhin ang takbo ng sinag ng liwanag. Ang mga lente sa hugis ay maaaring magkakaiba: spherical, cylindrical. Magtutuon lamang kami ng pansin sa mga spherical lens.

Ang isang transparent na katawan na napapalibutan ng dalawang spherical surface ay tinatawag lente.

Ang tuwid na linya kung saan nakahiga ang mga sentro ng spherical surface ay tinatawag na pangunahing optical axis ng lens. Ang pangunahing optical axis ng lens ay nagsalubong sa mga spherical na ibabaw sa mga puntong M at N - ito ang mga tuktok ng lens. Kung ang distansya ng MN ay maaaring mapabayaan kumpara sa R ​​1 at R 2 , kung gayon ang lens ay sinasabing manipis. Sa kasong ito, ang (x)M ay tumutugma sa (x)N at pagkatapos ay ang (x)M ay tatawaging optical center ng lens. Ang lahat ng mga tuwid na linya na dumadaan sa optical center ng lens, maliban sa pangunahing optical axis, ay tinatawag na pangalawang optical axes (Fig. 2.20).

Mga converging lens . focus Ang converging lens ay isang punto kung saan ang mga ray na kahanay sa optical axis ay nagsalubong pagkatapos ng repraksyon sa lens. Ang focus ng isang converging lens ay totoo. Ang pokus na nakahiga sa pangunahing optical axis ay tinatawag na pangunahing pokus. Ang anumang lens ay may dalawang pangunahing pokus: ang harap (mula sa gilid ng mga sinag ng insidente) at ang likod (mula sa gilid ng mga sinag ng refracted). Ang eroplano kung saan nakahiga ang foci ay tinatawag na focal plane. Ang focal plane ay palaging patayo sa pangunahing optical axis at dumadaan sa pangunahing pokus. Ang distansya mula sa gitna ng lens hanggang sa pangunahing pokus ay tinatawag na pangunahing haba ng focal F (Larawan 2.21).

Upang makabuo ng mga imahe ng anumang maliwanag na punto, dapat isa trace ang landas ng anumang dalawang sinag na insidente sa lens at refracted sa ito hanggang sa magsalubong sila (o intersect ang kanilang pagpapatuloy). Ang imahe ng pinahabang makinang na mga bagay ay isang koleksyon ng mga larawan ng mga indibidwal na punto nito. Ang pinaka-maginhawang sinag na ginagamit sa pagbuo ng mga imahe sa mga lente ay ang mga sumusunod na katangian ng sinag:

1) isang insidente ng sinag sa isang lens na parallel sa anumang optical axis, pagkatapos ng repraksyon, ay dadaan sa isang focus na nakahiga sa optical axis na ito

2) ang isang sinag na naglalakbay kasama ang optical axis ay hindi nagbabago ng direksyon nito

3) ang sinag na dumadaan sa harap na pokus, pagkatapos ng repraksyon sa lens, ay magiging parallel sa pangunahing optical axis;

Ipinapakita ng Figure 2.25 ang pagbuo ng imahe ng point A ng object AB.

Bilang karagdagan sa mga sinag sa itaas, kapag gumagawa ng mga imahe sa manipis na mga lente, ginagamit ang mga sinag na kahanay sa anumang pangalawang optical axis. Dapat tandaan na ang mga sinag na insidente sa isang converging lens na may beam na parallel sa pangalawang optical axis ay bumalandra sa rear focal surface sa parehong punto ng pangalawang axis.

Formula ng manipis na lens:

, (2.6)

kung saan ang F ay ang focal length ng lens; D ay ang optical power ng lens; d ay ang distansya mula sa bagay hanggang sa gitna ng lens; f ay ang distansya mula sa gitna ng lens hanggang sa imahe. Ang panuntunan sa pag-sign ay magiging kapareho ng para sa salamin: ang lahat ng mga distansya sa totoong mga punto ay itinuturing na positibo, ang lahat ng mga distansya sa mga haka-haka na mga punto ay itinuturing na negatibo.

Linear magnification na ibinigay ng isang lens

, (2.7)

kung saan ang H ay ang taas ng imahe; h - ang taas ng bagay.

Mga divergent na lente . Ang insidente ng sinag sa isang diverging lens sa isang parallel beam ay naghihiwalay upang ang kanilang mga extension ay magsalubong sa isang puntong tinatawag haka-haka na pokus.

Mga panuntunan para sa landas ng mga sinag sa isang diverging lens:

1) ang mga sinag na insidente sa lens na kahanay sa ilang optical axis, pagkatapos ng repraksyon, ay pupunta upang ang kanilang mga pagpapatuloy ay dumaan sa pokus na nakahiga sa optical axis (Larawan 2.26):

2) ang isang sinag na naglalakbay kasama ang optical axis ay hindi nagbabago ng direksyon nito.

Diverging lens formula:

(ang panuntunan ng mga palatandaan ay nananatiling pareho).

Ipinapakita ng Figure 2.27 ang isang halimbawa ng imaging sa divergent lens.

Ang isang salamin na ang ibabaw ay isang eroplano ay tinatawag na isang patag na salamin. Ang mga spherical at parabolic na salamin ay may ibang hugis sa ibabaw. Hindi tayo mag-aaral ng mga curved mirror. Sa pang-araw-araw na buhay, ang mga flat mirror ay kadalasang ginagamit, kaya't tututukan natin ang mga ito.

Kapag ang isang bagay ay nasa harap ng salamin, tila may parehong bagay sa likod ng salamin. Ang nakikita natin sa likod ng salamin ay tinatawag na imahe ng bagay.

Bakit natin nakikita ang isang bagay kung saan wala talaga?

Upang masagot ang tanong na ito, alamin natin kung paano lumilitaw ang isang imahe sa isang patag na salamin. Hayaang mayroong ilang maliwanag na punto S sa harap ng salamin (Larawan 79). Sa lahat ng insidente ng sinag mula sa puntong ito sa salamin, pinili namin para sa pagiging simple ang tatlong sinag: SO, SO 1 at SO 2. Ang bawat isa sa mga sinag na ito ay makikita mula sa salamin ayon sa batas ng pagmuni-muni ng liwanag, iyon ay, sa parehong anggulo kung saan ito nahuhulog sa salamin. Pagkatapos ng pagmuni-muni, ang mga sinag na ito ay pumapasok sa mata ng nagmamasid sa isang diverging beam. Kung ipagpatuloy natin ang mga sinasalamin na sinag pabalik, sa kabila ng salamin, pagkatapos ay magtatagpo sila sa ilang punto S 1 . Ang puntong ito ay ang imahe ng puntong S. Dito makikita ng nagmamasid ang pinanggagalingan ng liwanag.

Ang imaheng S 1 ay tinatawag na haka-haka, dahil ito ay nakuha bilang isang resulta ng intersection hindi ng mga tunay na sinag ng liwanag, na hindi sa likod ng salamin, ngunit ng kanilang mga haka-haka na extension. (Kung ang larawang ito ay nakuha bilang isang punto ng intersection ng mga tunay na sinag ng liwanag, kung gayon ito ay tatawaging totoo.)

Kaya, ang imahe sa isang patag na salamin ay palaging haka-haka. Samakatuwid, kapag tumingin ka sa salamin, nakikita mo sa harap mo hindi isang tunay, ngunit isang haka-haka na imahe. Gamit ang pamantayan para sa pagkakapantay-pantay ng mga tatsulok (tingnan ang Fig. 79), mapapatunayan natin na S1O = OS. Nangangahulugan ito na ang imahe sa isang patag na salamin ay nasa parehong distansya mula dito bilang ang pinagmumulan ng liwanag ay nasa harap nito.

Bumaling tayo sa karanasan. Maglagay ng isang piraso ng flat glass sa mesa. Ang salamin ay sumasalamin sa bahagi ng liwanag, at samakatuwid ang salamin ay maaaring gamitin bilang salamin. Pero dahil transparent ang salamin, sabay nating nakikita kung ano ang nasa likod nito. Maglagay tayo ng nakasinding kandila sa harap ng baso (Larawan 80). Ang haka-haka na imahe nito ay lilitaw sa likod ng salamin (kung maglalagay ka ng isang piraso ng papel sa imahe ng apoy, kung gayon, siyempre, hindi ito sisindi).

Ilagay natin sa kabilang panig ng baso (kung saan nakikita natin ang imahe) ng pareho, ngunit hindi nakasindi ang kandila at simulan itong ilipat hanggang sa ito ay nakahanay sa imahe na nakuha nang mas maaga (sa kasong ito, ito ay tila naiilawan). Ngayon, sukatin natin ang distansya mula sa nakasinding kandila hanggang sa baso at mula sa baso hanggang sa imahe nito. Magiging pareho ang mga distansyang ito.
Ipinapakita rin ng karanasan na ang taas ng imahe ng kandila ay katumbas ng taas ng mismong kandila.

Summing up, masasabi natin na ang imahe ng isang bagay sa isang patag na salamin ay palaging: 1) haka-haka; 2) tuwid, ibig sabihin, hindi baligtad; 3) katumbas ng laki sa mismong bagay; 4) na matatagpuan sa parehong distansya sa likod ng salamin bilang ang bagay ay matatagpuan sa harap nito. Sa madaling salita, ang imahe ng isang bagay sa isang patag na salamin ay simetriko sa bagay na may paggalang sa eroplano ng salamin.

Ipinapakita ng Figure 81 ang pagbuo ng isang imahe sa isang patag na salamin. Hayaang magmukhang arrow AB ang bagay. Upang bumuo ng imahe nito, dapat mong:

1) ibaba ang patayo mula sa punto A hanggang sa salamin at, palawakin ito sa likod ng salamin sa eksaktong parehong distansya, markahan ang punto A 1;

2) ibaba ang patayo mula sa punto B papunta sa salamin at, pinahaba ito sa likod ng salamin sa eksaktong parehong distansya, markahan ang punto B 1 ;

3) ikonekta ang mga punto A 1 at B 1 .

Ang magreresultang segment na A 1 B 1 ay magiging isang virtual na imahe ng arrow AB.

Sa unang tingin, walang pagkakaiba ang isang bagay at ang imahe nito sa isang patag na salamin. Gayunpaman, hindi ito. Tingnan ang imahe ng iyong kanang kamay sa salamin. Makikita mo na ang mga daliri sa larawang ito ay nakaposisyon na parang naiwan ang kamay na ito. Ito ay hindi isang aksidente: ang isang mirror na imahe ay palaging nagbabago mula sa kanan papuntang kaliwa at vice versa.

Hindi lahat gusto ang pagkakaiba sa pagitan ng kanan at kaliwa. Sinusubukan pa nga ng ilang mahilig sa symmetry na isulat ang kanilang mga akdang pampanitikan upang ang mga ito ay basahin sa parehong paraan mula kaliwa hanggang kanan at mula kanan pakaliwa (ang mga turnaround na parirala ay tinatawag na palindromes), halimbawa: "Ihagis ang yelo sa isang zebra, beaver, loafer.”

Ito ay kagiliw-giliw na ang mga hayop ay tumutugon nang iba sa kanilang imahe sa salamin: ang ilan ay hindi napapansin ito, sa iba ay nagiging sanhi ito ng malinaw na pag-usisa. Ito ay pinaka-interesado sa mga unggoy. Nang ang isang malaking salamin ay nakasabit sa dingding sa isa sa mga bukas na kulungan para sa mga unggoy, lahat ng mga naninirahan dito ay nagtipon sa paligid nito. Ang mga unggoy ay hindi umalis sa salamin, tinitingnan ang kanilang mga imahe, sa buong araw. At kapag dinala sa kanila ang kanilang paboritong pagkain, ang mga gutom na hayop ay pumunta sa tawag ng manggagawa. Ngunit, gaya ng sinabi ng isa sa mga nagmamasid sa zoo nang maglaon, nang makalayo sila ng ilang hakbang mula sa salamin, bigla nilang napansin kung paano umalis din ang kanilang mga bagong kasama mula sa “through the looking glass”! Ang takot na hindi na sila makita muli ay naging napakataas na ang mga unggoy, na tumanggi sa pagkain, ay bumalik sa salamin. Sa huli, ang salamin ay kailangang tanggalin.

Ang mga salamin ay may mahalagang papel sa buhay ng tao, ginagamit ang mga ito kapwa sa pang-araw-araw na buhay at sa teknolohiya.

Ang pagkuha ng imahe gamit ang isang patag na salamin ay maaaring gamitin, halimbawa, sa periskop(mula sa Greek na "periscopeo" - Tumingin ako sa paligid, tumingin ako sa paligid) - isang optical device na ginagamit para sa mga obserbasyon mula sa mga tangke, submarino at iba't ibang mga silungan (Larawan 82).

Ang isang magkatulad na sinag ng sinag na insidente sa isang patag na salamin ay nananatiling kahanay kahit na pagkatapos ng pagmuni-muni (Larawan 83, a). Ito ang repleksyon na ito ay tinatawag na salamin na salamin. Ngunit bukod sa specular na pagmuni-muni, mayroon ding isa pang uri ng pagmuni-muni, kapag ang isang parallel beam ng sinag na insidente sa anumang ibabaw, pagkatapos ng pagmuni-muni, ay nakakalat ng mga microroughness nito sa lahat ng posibleng direksyon (Larawan 83, b). Ang nasabing pagmuni-muni ay tinatawag na diffuse, "ito ay nilikha ng hindi makinis, magaspang at matte na ibabaw ng mga katawan. Ito ay salamat sa nagkakalat na pagmuni-muni ng liwanag na ang mga bagay sa paligid natin ay nakikita.


1. Ano ang pagkakaiba ng flat mirror at spherical? 2. Sa anong kaso ang imahe ay tinatawag na haka-haka? may bisa? 3. Ilarawan ang imahe sa isang patag na salamin. 4. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng specular reflection at diffuse reflection? 5. Ano ang makikita natin sa paligid kung ang lahat ng mga bagay ay biglang nagsimulang magpakita ng liwanag na hindi diffusely, ngunit specularly? 6. Ano ang periscope? Paano ito nakaayos? 7. Gamit ang Figure 79, patunayan na ang imahe ng isang punto sa isang patag na salamin ay nasa parehong distansya mula sa salamin bilang ang ibinigay na punto ay nasa harap nito.

Pang-eksperimentong gawain. Tumayo sa bahay sa harap ng salamin. Ang katangian ba ng larawang nakikita mo ay tumutugma sa inilarawan sa aklat-aralin? Saang bahagi ng iyong salamin doble ang puso? Tumalikod mula sa salamin ng isa o dalawang hakbang. Ano ang nangyari sa imahe? Paano nagbago ang distansya nito sa salamin? Binabago ba nito ang taas ng larawan?

Layunin ng Aralin:

– dapat malaman ng mga mag-aaral ang konsepto ng salamin;
- Dapat malaman ng mga mag-aaral ang mga katangian ng isang imahe sa isang patag na salamin;
- ang mga mag-aaral ay dapat na makabuo ng isang imahe sa isang patag na salamin;
- upang ipagpatuloy ang trabaho sa pagbuo ng kaalaman at kasanayan sa pamamaraan, kaalaman tungkol sa mga pamamaraan ng kaalaman sa natural na agham at mailapat ang mga ito;
– upang ipagpatuloy ang gawain sa pagbuo ng mga kasanayan sa pang-eksperimentong pananaliksik kapag nagtatrabaho sa mga pisikal na instrumento;
- upang ipagpatuloy ang trabaho sa pagbuo ng lohikal na pag-iisip ng mga mag-aaral, sa pagbuo ng kakayahang bumuo ng mga inductive na konklusyon.

Mga pormang pang-organisasyon at pamamaraan ng pagtuturo: pag-uusap, pagsubok, indibidwal na survey, paraan ng pananaliksik, eksperimentong gawain nang magkapares.

Mga Tool sa Pag-aaral: Salamin, ruler, pambura, periscope, multimedia projector, computer, presentasyon (Tingnan Appendix 1).

Plano ng aralin:

  1. Sinusuri ang d / z (pagsubok).
  2. Pag-update ng kaalaman. Pagtatakda ng paksa, layunin, layunin ng aralin kasama ng mga mag-aaral.
  3. Ang pag-aaral ng bagong materyal sa proseso ng mga mag-aaral na nagtatrabaho sa kagamitan.
  4. Paglalahat ng mga eksperimentong resulta at pagbabalangkas ng mga katangian.
  5. Pagsasanay ng mga praktikal na kasanayan sa pagbuo ng isang imahe sa isang patag na salamin.
  6. Pagbubuod ng aralin.

Sa panahon ng mga klase

1. Pagsusuri ng d / s (pagsubok).

(Ang guro ay namamahagi ng mga kard na may pagsusulit.)

Pagsubok: Batas ng Pagninilay

  1. Ang anggulo ng saklaw ng isang light beam sa ibabaw ng salamin ay 15 0 . Ano ang anggulo ng repleksyon?
    A 30 0
    B 40 0
    Sa 15 0
  2. Ang anggulo sa pagitan ng insidente at sinasalamin na sinag ay 20 0 . Ano ang magiging anggulo ng pagmuni-muni kung ang anggulo ng saklaw ay tumaas ng 50?
    A 40 0
    B 15 0
    Sa 30 0

Mga sagot sa pagsubok.

Guro: Ipagpalit ang iyong trabaho at suriin ang kawastuhan ng pagpapatupad sa pamamagitan ng paghahambing ng mga sagot sa pamantayan. Magtalaga ng mga marka ayon sa pamantayan sa pagmamarka (ang mga sagot ay nakasulat sa likod ng pisara).

Pamantayan para sa mga marka para sa pagsusulit:

para sa isang rating na "5" - lahat;
para sa markang "4" - gawain Blg. 2;
para sa markang “3” – gawain Blg.

Guro: Mayroon kang gawain sa bahay No. 4 Exercise 30 (textbook Peryshkin A.V.) na may likas na pananaliksik. Sino ang nakatapos ng gawaing ito? ( Nagtatrabaho ang estudyante sa pisara, na nag-aalok ng kanyang bersyon.)

Teksto ng problema: Ang taas ng Araw ay tulad na ang mga sinag nito ay gumagawa ng isang anggulo na 40 0 ​​​​sa abot-tanaw. gumawa ng isang guhit (Larawan 131) at ipakita dito kung paano iposisyon ang salamin AB upang ang "kuneho" ay makarating sa ilalim ng balon.

2. Aktwalisasyon ng kaalaman. Pagtatakda ng paksa, layunin, layunin ng aralin kasama ng mga mag-aaral.

Guro: Ngayon ay alalahanin natin ang mga pangunahing konseptong natutuhan sa mga nakaraang aralin at magpasya sa paksa ng aralin ngayon.

Dahil ang keyword ay naka-encrypt sa crossword puzzle.

Guro: Anong keyword ang nakuha mo? SALAMIN.

Ano sa palagay mo ang paksa ng aralin ngayon?

Oo, ang paksa ng aralin: Salamin. Konstruksyon ng isang imahe sa isang patag na salamin.

Buksan ang iyong mga kuwaderno, isulat ang petsa at ang paksa ng aralin.

Apendise.slide 1.

Guro: Anong mga tanong ang gusto mong masagot ngayon, ayon sa paksa ng aralin?

(Nagtatanong ang mga bata. Nagbubuod ang guro, kaya itinakda ang mga layunin ng aralin.)

Guro:

  1. Alamin ang konsepto ng "salamin". Kilalanin ang mga uri ng salamin.
  2. Alamin kung anong mga katangian mayroon ito.
  3. Alamin kung paano bumuo ng isang imahe sa isang salamin.

3. Ang pag-aaral ng bagong materyal sa proseso ng mga mag-aaral na nagtatrabaho sa kagamitan.

Mga aktibidad ng mag-aaral: makinig at isaulo ang materyal.

Guro: nagsisimula kaming mag-aral ng bagong materyal, dapat sabihin na ang mga salamin ay ang mga sumusunod:

Guro: Ngayon ay pag-aaralan natin ang salamin ng eroplano nang mas detalyado.

Guro: Isang patag na salamin (o isang salamin lamang) tinatawag na flat surface na sumasalamin sa liwanag

Guro:Isulat ang diagram at kahulugan ng salamin sa iyong kuwaderno.

Gawain ng mag-aaral: gumawa ng mga tala sa isang kuwaderno.

Guro: Isaalang-alang ang imahe ng isang bagay sa isang plane mirror.

Alam na alam mo na ang imahe ng isang bagay sa isang salamin ay nabuo sa likod ng salamin, kung saan ito ay talagang wala.

Paano ito gumagana? ( Ang guro ay naglalahad ng teorya, ang mga mag-aaral ay nagsasagawa ng aktibong bahagi.)

slide 5 . (Mga eksperimentong aktibidad ng mga mag-aaral .)

Karanasan 1. Mayroon kang maliit na salamin sa iyong mesa. Itakda itong patayo. Ilagay ang pambura sa isang patayong posisyon sa harap ng salamin sa isang maikling distansya. Ngayon kumuha ng ruler at ilagay ito upang ang zero ay nasa salamin.

Mag-ehersisyo. Basahin ang mga tanong sa slide at sagutin ang mga ito. (Mga tanong sa Bahagi A.)

Bumubuo ng konklusyon ang mga mag-aaral: ang haka-haka na imahe ng isang bagay sa isang patag na salamin ay nasa parehong distansya mula sa salamin at ang bagay na nasa harap ng salamin

Slide 6. (Mga eksperimentong gawain ng mga mag-aaral . )

Karanasan 2. Ngayon kumuha ng ruler at ilagay ito patayo sa kahabaan ng pambura.

Mag-ehersisyo. Basahin ang mga tanong sa slide at sagutin ang mga ito. (mga tanong sa bahagi B)

Bumubuo ng konklusyon ang mga mag-aaral: ang mga sukat ng imahe ng isang bagay sa isang patag na salamin ay katumbas ng mga sukat ng bagay.

Mga takdang-aralin para sa mga eksperimento.

Slide 7. (Mga pang-eksperimentong aktibidad ng mga mag-aaral.)

Karanasan 3. Sa pambura sa kanan, maglagay ng linya at ilagay muli sa harap ng salamin. Maaaring tanggalin ang linya.

Mag-ehersisyo. Anong nakita mo?

Ang mga mag-aaral ay bumubuo ng isang konklusyon: ang bagay at ang mga imahe nito ay simetriko na mga pigura, ngunit hindi magkapareho

4. Paglalahat ng mga eksperimentong resulta at pagbabalangkas ng mga katangian.

Guro: Kaya, ang mga konklusyong ito ay maaaring tawagin mga katangian ng patag na salamin, ilista muli ang mga ito at isulat sa isang kuwaderno.

Slide 8 . (Isulat ng mga mag-aaral ang mga katangian ng mga salamin sa isang kuwaderno.)

  • Ang haka-haka na imahe ng isang bagay sa isang plane mirror ay nasa parehong distansya mula sa salamin bilang ang bagay sa harap ng salamin.
  • Ang mga sukat ng imahe ng isang bagay sa isang patag na salamin ay katumbas ng mga sukat ng bagay.
  • Ang bagay at ang mga imahe nito ay simetriko figure, ngunit hindi magkapareho.

Guro:Bigyang-pansin ang slide. Nalutas namin ang mga sumusunod na problema (tinanong ng guro ang ilang mga bata para sa mga sagot, at pagkatapos ay binabalangkas ng isang mag-aaral ang kanyang pangangatwiran, batay sa mga katangian ng mga salamin).

Mga aktibidad ng mag-aaral: Aktibong pakikilahok sa talakayan ng pagsusuri ng problema.

1) Ang isang tao ay nakatayo sa layong 2m mula sa isang patag na salamin. Sa anong distansya mula sa salamin nakikita niya ang kanyang imahe?
Isang 2m
B 1m
Sa 4m

2) Ang isang tao ay nakatayo sa layo na 1.5 m mula sa isang patag na salamin. Gaano kalayo niya nakikita ang kanyang imahe?
Isang 1.5m
B 3m
Sa 1m

5. Pag-unlad ng mga praktikal na kasanayan sa pagbuo ng isang imahe sa isang patag na salamin.

Guro: Kaya, natutunan namin kung ano ang isang salamin, itakda ang mga katangian nito, at ngayon ay dapat nating malaman kung paano bumuo ng isang imahe sa isang salamin, na isinasaalang-alang ang mga katangian sa itaas. Nagtutulungan kami sa aming mga notebook. ( Ang guro ay gumagawa sa pisara, ang mga mag-aaral sa kuwaderno.)

Mga panuntunan sa pagbuo ng imahe Halimbawa
  1. Inilapat namin ang isang ruler sa salamin upang ang isang gilid ng tamang anggulo ay nasa tabi ng salamin.
  2. Ilipat ang ruler upang ang puntong gusto nating itayo ay nasa kabilang panig ng tamang anggulo
  3. Gumuhit kami ng isang linya mula sa punto A hanggang sa salamin at palawigin ito sa kabila ng salamin sa parehong distansya at makuha ang punto A 1.
  4. Katulad nito, ginagawa namin ang lahat para sa punto B at makuha ang punto B 1
  5. Ikinonekta namin ang punto A 1 at punto B 1, nakuha namin ang imahe A 1 B 1 ng bagay na AB.

Kaya, ang imahe ay dapat na kapareho ng sukat ng bagay, nasa likod ng salamin sa parehong distansya ng bagay na nasa harap ng salamin.

6. Pagbubuod ng aralin.

Guro: Application ng salamin:

  • sa pang-araw-araw na buhay (ilang beses sa isang araw tinitingnan natin kung maganda ba tayo);
  • sa mga kotse (rear-view mirror);
  • sa mga atraksyon (kuwarto ng pagtawa);
  • sa medisina (sa partikular sa dentistry) at sa maraming iba pang lugar, partikular na interes ang periskop;
  • periscope (ginagamit para sa pagmamasid mula sa isang submarino o mula sa trenches), pagpapakita ng aparato, kabilang ang mga gawang bahay.

Guro: Alalahanin natin ang natutunan natin sa klase ngayon.

Ano ang salamin?

Anong mga katangian mayroon ito?

Paano bumuo ng isang imahe ng isang bagay sa isang salamin?

Anong mga katangian ang isinasaalang-alang kapag gumagawa ng isang imahe ng isang bagay sa isang salamin?

Ano ang isang periscope?

Mga gawain ng mag-aaral: sagutin ang mga tanong.

Takdang-Aralin: §64 (textbook Peryshkin A. V. Grade 8), mga tala sa isang kuwaderno upang gumawa ng periskop sa kalooban No. 1543, 1549, 1551,1554 (task book Lukashik V. I.).

Guro: Ipagpatuloy ang pangungusap...

Pagninilay:
Ngayon sa klase natutunan ko...
Nag-enjoy ako sa lesson ko ngayon...
Hindi ko nagustuhan ang lesson ngayon...

Pagmamarka para sa aralin (naglalagay ang mga mag-aaral, habang ipinapaliwanag kung bakit sila nagbibigay ng ganoong marka).

Mga Gamit na Aklat:

  1. Gromov S. V. Physics: Proc. para sa pangkalahatang edukasyon aklat-aralin mga institusyon / S. V. Gromov, N. A. Rodina. – M.: Enlightenment, 2003.
  2. Zubov V. G., Shalnov V. P. Mga Gawain sa pisika: Isang manwal para sa self-education: Isang tutorial - M .: Nauka. Pangunahing edisyon ng pisikal at matematikal na panitikan, 1985
  3. Kamenetsky S. E., Orekhov V. P. Mga pamamaraan para sa paglutas ng mga problema sa pisika sa mataas na paaralan: Aklat. para sa guro. - M .: Edukasyon, 1987.
  4. Koltun M. Ang mundo ng pisika. Publishing house "Panitikan ng mga Bata", 1984.
  5. Maron A. E. Physics. Baitang 8: Tulong sa pagtuturo / A. E. Maron, E. A. Maron. M.: Bustard, 2004.
  6. Mga paraan ng pagtuturo ng pisika sa mga baitang 6–7 ng sekondaryang paaralan. Ed. V. P. Orekhov at A. V. Usova. M., "Enlightenment", 1976.
  7. Peryshkin A.V. Physics. Baitang 8: Proc. para sa pangkalahatang edukasyon aklat-aralin mga institusyon. - M .: Bustard, 2007.