Конспект уроку на тему "Формула тонкої лінзи. Побудова зображень, які дає тонка лінза"

Тип матеріалу: 
Предмет: 
Навчальний рівень: 

О.Ю. Севастьян, гімназія № 144, м. Харків

Мета: узагальнення та систематизація знань учнів про лінзи та їхні фізичні властивості; продовження формування навичок і вмінь учнів розв'язувати типові фізичні задачі, застосовуючи набуті знання.

Тип уроку: урок застосування знань, умінь, навичок.

ХІД УРОКУ

I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ

III. ПОВІДОМЛЕННЯ ТЕМИ, МЕТИ Й ЗАВДАНЬ УРОКУ; МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Учитель повідомляє тему, мету уроку й характеризує  типи задач, які будуть розв'язані на уроці.

Мотивація навчальної діяльності буде подана у вигляді вірша, який прочитає учениця:

А що є світ на цьому світі?

Дає знанням нам володіти,

Він має чарівні закони,

Які всім нам давно знайомі.

Ось є прозорі речовини,

Заломлять промінь, що в них лине.

Такий закон, що ми вивчаємо,

Його прояву поважаємо,

І в лінзах є його проява —

Важливий прилад не забава

Кіно і фото, лупа, телескоп, а

Також мікроскоп — ці прилади

Всі лінзи мають і на екрані

Зображають по-різному предмети всі.

Зображення — ось наша ціль.

Де ж нам предмет розташувати,

Щоб що і якось збудувати?

IV. ЗАСТОСУВАННЯ НАБУТИХ ЗНАНЬ

Робота з опорним конспектом, запропонованим для роботи кожному учню.

І. Тест

Виберіть правильну відповідь.

1. Укажіть формулу тонкої лінзи:

.

2. Відстань до зображення потрібно брати зі знаком «плюс», якщо зображення:

а) дійсне; б) уявне; в) збільшене; г) зменшене.

3. Укажіть, де розташоване зображення предмета в збиральній лінзі, якщо воно однакове за розміром із предметом.

а) у фокусі; б) між фокусом і лінзою; в) у подвійному фокусі; г) за подвійним фокусом.

4. Яким буде зображення предмета в збиральній лінзі, якщо він розташований між фокусом і подвійним фокусом лінзи?

а) дійсним, зменшеним, оберненим, за лінзою;

б) дійсним, рівним, оберненим, за лінзою;

в) дійсним, збільшеним, оберненим, за лінзою;

г) уявним, збільшеним, прямим, перед лінзою.

5. Фокусна відстань збиральної лінзи — 25 см. Визначте оптичну силу лінзи.

а) -4 дптр; б) 25 дптр; в) 2,5 дптр; г) 4 дптр.

6. Фокусна відстань увігнутої лінзи — 20 см. Визначте оптичну силу лінзи.

а) -5 дптр; б) -0,2 дптр; в) -0,05 дптр; г) 5 дптр.

7. Оптична сила лінзи — 2,5 дптр. Визначте, чи є ця лінза збиральною і якою є її фокусна відстань,

а) так, 25 см; б) так, 40 см; в) так, 0,5 м; г) ні, 25 см.

8. Оптична сила лінзи 2,5 дптр. Визначте, чи є ця лінза розсіювальною і якою є її фокусна відстань.

а) так, 25 см; б) так, 40 см; в) так, 0,5 см; г) ні, 25 см.

9. Довжина предмета перед лінзою дорівнює 4 мм, а його зображення — 80 мм. Яке збільшення дає лінза?

а) 32; б) 320; в) 20; г) 200.

10. Яким буде зображення предмета в збиральній лінзі, якщо його розташовано на фокусній відстані від лінзи?

а) дійсне, зменшене, обернене, за лінзою;

б) не існуватиме;

в) дійсне, збільшене, обернене, за лінзою;

г) уявне, збільшене, пряме, перед лінзою.

11. Розсіювальна лінза завжди дає зображення уявне:

а) збільшене, пряме, перед лінзою, між фокусом та оптичним центром;

б) зменшене, пряме, перед лінзою, між фокусом та оптичним центром;

в) збільшене, обернене, за лінзою;

г) зменшене, пряме, за лінзою.

12. Яким буде зображення предмета в збиральній лінзі, якщо він розташований між фокусом та оптичним центром лінзи?

а) дійсним, зменшеним, оберненим, за лінзою;

б) дійсним, рівним, оберненим, за лінзою;

в) дійсним, збільшеним, оберненим, за лінзою;

г) уявним, збільшеним, прямим, перед лінзою.

2. Експеримент

Кожному учневі видано комплект, до складу якого входять: збиральна лінза на підставці, розсіювальна лінза на підставці, екран, сірники й картка з алгоритмом виконання експериментального завдання.

Алгоритм виконання експериментального завдання

1. Ви маєте дві лінзи. Визначте, яка лінза є розсіювальною, а яка — збиральною.

2. Візьміть збиральну лінзу й за допомогою екрана та лінзи визначте фокусну відстань та оптичну силу лінзи.

3. Знаючи фокусну відстань лінзи, розташуйте лінзу, екран та свічку так, щоб на екрані утворилося зображення такого самого розміру, що й полум'я свічки. Свої припущення перевірте за допомогою експерименту.

4. Знаючи фокусну відстань лінзи, розташуйте лінзу, екран та свічку так, щоб на екрані утворилося зменшене зображення полум'я свічки. Свої припущення перевірте за допомогою експерименту.

5. Візьміть систему лінз — збиральну й розсіювальну. Чи дасть ця система зображення полум'я свічки?

Учні зіштовхнулись з проблемою, що в їхньому експерименті система зображення не дала, і вчитель пропонує розв'язання задачі на систему лінз.

3. Задача

Тонка збиральна лінза з оптичною силою D1=3 дптр складена щільно з тонкою розсіювальною лінзою з оптичною силою D2=-1 дптр так, що їхні головні оптичні осі співпадають. Відстань від предмета до системи цих лінз d=80 см. Знайти висоту зображення Н, якщо висота предмета h=10 см.

Учень за власним бажанням розв'язує задачу біля дошки з детальним коментуванням.

На навчальному столі вчитель проводить демонстраційний експеримент для всього класу. Мета цього експерименту — підтвердити розв'язання попередньої задачі.

Необхідне обладнання: збиральна лінза на підставці, розсіювальна лінза на підставці, екран, сірники.

Необхідно отримати зображення свічки за допомогою системи лінз. Для цього слід взяти систему лінз і, не переміщуючи збиральну лінзу, а рухаючи

тільки екран, отримати збільшене зображення полум'я свічки й виміряти відстань від лінзи до зображення. Дати відповідь на запитання: «Чому експеримент на учнівському столі не вдався, а під час його демонстрації вчителем на екрані було отримано чітке зображення полум'я свічки?».

4. Випереджальне домашнє завдання

Система лінза і плоске дзеркало. (Виконує один учень із поясненням за бажанням.)

Учні роблять висновок: у системі «лінза — плоске дзеркало» отримують три зображення. Якими вони будуть — дійсними чи уявними — і де будуть розташовані, залежить від того, яка це лінза (збиральна чи розсіювальна) і де розташовані джерело світла й плоске дзеркало відносно фокуса лінзи.

5. Завдання ЗНО-2011

Предмет розташовано на відстані 1 м від збиральної лінзи з оптичною силою 2 дптр. Визначте відстань між лінзою та зображенням предмета.

а

б

в

г

1 м

2 м

4 м

0,5 м

6. ЗНО-2010

Об'єктив проекційного апарата має оптичну силу 5,25 дптр. Екран розташований на відстані 4 м від об'єктива. Визначте найменшу висоту екрана, на якому має розташуватися зображення предмета. Висота предмета дорівнює 6 см. Відповідь подайте в метрах.

7. Завдання ЗНО-2012

Запалена свічка розташована перед лінзою на відстані 40 см від неї. Лінза дає дійсне зображення полум'я, висота якого дорівнює висоті полум'я. Визначте оптичну силу лінзи.

а

б

в

г

0,4 дптр

0,5 дптр

4 дптр

5 дптр

Творче домашнє завдання

Учитель. Зараз я покажу вам експеримент, який буде вашим творчим домашнім завданням. Для проведення експерименту потрібні лампа розжарювання, збиральна лінза й екран. Ваше завдання — описати побачений експеримент, самостійно дати відповіді на контрольні запитання й зробити висновок. За потреби слід зробити необхідні розрахунки (як доведення).

V. ПІДСУМОК УРОКУ

Проводять у вигляді вправи «Мікрофон».

1. Що на уроці сподобалося вам найбільше?

2. Що викликало труднощі?

Заключне слово вчителя

Ось і продзвенів дзвінок.

Закінчився наш урок.

За роботу по заслузі щиро дякую вам, друзі.

Фізика в школах України. – 2013. – № 5.

Коментарі

А відповіді

До публікації на сайті Освітнього порталу "Академія" приймаються нові авторські конспекти уроків; методичні розробки; сценарії виховних заходів; зразки шкільних творів та переказів, які відповідають новій навчальній програмі.

Популярний ВНЗ

Київський національний університет ім. Т. Шевченка

Ректор університету 
Губерський
Леонід Васильович -