Цели урока:
- формирование понятий: линза, виды линз, главная оптическая ось, оптический центр, фокус;
- продолжать развивать логику, умение наблюдать, сравнивать, выявлять общие признаки, делать выводы.
Учитель: (держа в руках, показывает детям собирающую и рассеивающую линзы)
- Здравствуйте ребята. Посмотрите на то, что я держу в руках, и с помощью физических терминов объясните что это?
Ученики: Вы держите физические тела.
Учитель: Ребята эти тела называются линзами. Это основная часть многих оптических приборов.
Цель урока: выяснить, что такое линза и каковы ее основные точки и линии.
Тема урока: ЛИНЗА. ОСНОВНЫЕ ТОЧКИ И ЛИНИИ ЛИНЗЫ.
- Я держу в руках тело, называемое линза. А что вы знаете о физических телах?
Ученики: Тела имеют форму и объем.
Учитель: (держит в руках шар) - Какую форму имеет поверхность этого тела?
Ученики: Это тело имеет сферическую поверхность.
Учитель: С помощью транспортира нарисуйте у себя в тетради части двух сферических поверхностей так, чтобы они пересекались. (Транспортир используется так как дети научились им пользоваться изучая отражение и преломление света. Учитель показывает на доске как это сделать) И отметим центры этих поверхностей точками О1 и О2. Они совпадают с центральными штрихами транспортира . Теперь самостоятельно нарисуйте такие же сферические поверхности но так, чтобы они не пересекались. Кто догадался как это сделать показывает всем на доске. (Ученик выполняет чертеж у доски.)
 |
 |
 |
|
 |
|
|
 |
|
|
Сферические поверхности ограничивают два тела. На что похожи эти тела нарисованные на доске?
Ученики: Эти тела линзы.
Учитель: (На столах учеников так же находятся линзы). Что общего у вещества линз, находящихся перед вами и у меня в руках?
Ученики: Вещество линз прозрачно.
Учитель: Вспоминая все, о чем мы говорили, попробуйте дать определение линзы.
Ученики: Линза это прозрачное тело ограниченное двумя сферическими поверхностями.
Учитель: Запишите это определение. (Один из учеников комментирует то, что записывает, можно так же организовать хоровое повторение этого определения всем классом).
Возьмите линейки и соедините центры сферических поверхностей, (учитель показывает на доске) эта линия О1О2 называется главной оптической осью. Запишите в тетради (а сам записывает на доске) О1О2-ГОО, так коротко мы будем записывать слова главная оптическая ось. Отметим на ГОО центр линзы точкой О и будем называть ее оптический центр. Запишите в тетрадях т. О - оптический центр. Почему мы выделили эту точку и эту линию мы еще разберемся.
Откройте страницу 166 в учебнике. Что изображено на верхнем рисунке и почему вы так решили? (Приложение 1)
Ученики: Это линзы, так как это прозрачные тела, ограниченные двумя сферическими поверхностями.
Учитель: Что общего у верхнего ряда линз? А у нижнего? (Если ученики затрудняются нужно попросить их сравнить края линз и их середину.)
Ученики: У верхнего ряда края тоньше, чем середина, а у нижнего середина тоньше, чем края.
Учитель: Линзы, у которых края тоньше, чем середина - собирающие, А линзы, у которых края толще, чем середина – рассеивающие. На ваших столах линзы, определите какая из них собирающая, а какая рассеивающая? Что для этого надо очень осторожно сделать?
Ученики: Чтобы определить какая это линза, надо осторожно рукой провести по ее поверхности.
Учитель: Поднимите собирающие линзы…, а теперь поднимите рассеивающие.
Тонкую собирающую линзу мы будем обозначать так, как показано на рисунке (учитель выполняет рисунок на доске, а ученики в тетради).
Подпишите под рисунком название линзы. Как вы думаете, почему ее именно так обозначают?
Ученики: Ее обозначают так потому, что ее края тоньше, чем середина.
Учитель: А как бы вы обозначили рассеивающую линзу? Кто желает, может выполнить рисунок у доски, и объясните, почему вы так решили. Обозначьте так же на каждом рисунке оптический центр и ГОО линз.
Ученик выполняет рисунок и объясняет, что нарисовал он так потому, что у рассеивающей линзы края толще, чем середина.
Учитель: Откройте страницу 166. Ответьте на такой вопрос: Что делает ГОО с собирающей линзой? На что похожа половинка линзы? (Приложение 2)
Ученики: ГОО делит линзу на две треугольные призмы.
Учитель: Что вы знаете о призме?
Ученики: Призма дважды преломляет луч на каждой из поверхностей, так как свет переходит из одной среды в другую. Сначала из менее плотной в более плотную, а потом наоборот. При этом луч отклоняется к основанию призмы.
Учитель: (демонстрирует опыт стр.166) Направим узкий световой пучок на линзу вдоль ГОО. Что наблюдаем? Почему?
Ученики: Луч не преломляется, так как падает на линзу перпендикулярно ее поверхности.
Учитель: А если направим узкий световой пучок через оптический центр (демонстрируется опыт), то наблюдается, то же самое. Вот по этому мы и выделили ГОО и оптический центр.
Изобразите в тетради собирающую линзу, нарисуйте ее ГОО, а так же световые лучи, падающие на линзу параллельно ГОО. (Учитель такой же рисунок выполняет на доске.)
Что произойдет с лучами, после их преломления в линзе? Нарисуйте дальнейший их ход, (один из учеников, желающий, выполняет рисунок у доски). Проверим, так ли это происходит на самом деле, (учитель демонстрирует опыт с оптической шайбой, направляя на нее два луча параллельные ГОО). Почему же линза названа собирающей?
Ученики: Эта линза собирает лучи в одной точке, после преломления в линзе.
Учитель: Эта точка называется главным фокусом линзы, и обозначается F, нанесем ее на рисунок. Сколько главных фокусов может быть у линзы? Посмотрите на рисунки №3 и 4 на странице 167 и №1 и 2 на странице 168. Почему? Действительными или мнимыми являются фокусы линзы? (Приложение 3)
Ученики: Главных фокусов у собирающей линзы два. Так как лучи можно направить и с другой стороны. Фокусы действительные, так как получены при пересечении самих световых лучей.
Учитель демонстрирует это с оптической шайбой.
Учитель: Нарисуйте в тетрадях рассеивающую линзу, ее ГОО и два луча, падающие на нее параллельно ГОО. Что произойдет с лучами, после их преломления в рассеивающей линзе? Желающий может выполнить рисунок у доски и объяснить, почему он так рисует.
Ученики: Лучи после преломления в линзе будут расходиться, так как линза, представляет из себя две призмы, а они отклоняют лучи к основанию.
Учитель: Проверим это на опыте. (На рассеивающую линзу направляет два световых пучка, параллельных ГОО.) Есть ли у рассеивающей линзы фокус? Ведь лучи расходятся.
Ученики: надо пунктиром нарисовать продолжения лучей, до их пересечения.
Учитель: Какими будут фокусы рассеивающей линзы и сколько их?
Ученики: У рассеивающей линзы два мнимых фокуса, так как пересекаются не сами световые лучи, а их продолжения.
Учитель: Может ли двояковыпуклая линза, которую мы назвали собирающей быть рассеивающей?
Ученики высказывают свои соображения.
Учитель демонстрирует опыт. В аквариум, заполненный водой с хвойным экстрактом, помещается двояковыпуклая, наливная линза, не заполненная водой. Направляет на нее, через боковую стенку аквариума световой пучок.
Ученики: Эта линза становится рассеивающей, так как свет идет из оптически более плотной среды – воды в оптически менее плотную – воздух.
Учитель: Откройте страницу 171, перечертите таблицу и заполните ее, пользуясь текстом параграфа 47 (Приложение 4)
(На выполнение самостоятельной работы дается 5 минут.)
Домашнее задание: дома устно ответьте на вопросы 1 – 4 упражнения на странице170. (Приложение 5)
Сдайте тетради с таблицей на проверку.
(Наиболее активно работающие ученики получают оценки, которые объявляются в конце урока.)