Линзы. Построение изображения в собирающей линзе. 8-й класс

Образовательные цели урока:

• Формирование интереса и познавательной мотивации при обучении физики;
• Развитие навыков теоретического мышления;
• Творческого поиска;
• Формирование понятия “линза”, виды линз и построение в собирающей линзе;
• Научить строить ход лучей в линзах, производить анализ изображений;
• Развитие коммуникативных способностей.

Основные задачи:

• Расширение и углубление знаний по физике
• Развитие образного мышления.
• Развитие умения моделировать и творчески мыслить
• Развитие коммуникативных навыков общения и индивидуальных свойств личности учащихся.

Оборудование:

• компьютер;
• мультивидео проектор;
• презентация

Тип урока: изучение нового материала

Ход урока

1. Актуализация знаний.

До сих пор мы рассматривали преломление света на плоской границе двух сред. На практике широко используется преломление на сферических поверхностях. Назовите приборы, устройства, предметы в которых есть линзы. (слайд 2)

Прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями, называют линзой.(слайд 2) 

2. Изучение нового материала.

Механизм получения собирающей линзы и её обозначение. (слайд 3)

Виды собирающих линз: двояковыпуклые, плосковыпуклые, вогнутовыпуклые (слайд 4). Собирающая линза в середине толще, чем у краев.

Механизм получения рассеивающей линзы и её обозначение. (слайд 5)

Виды рассеивающих линз: двоякоогнутые, плосковогнутыеые, выпукловогнутые (слайд 6). Рассеивающая линза в средней части тоньше, чем края. 

Прямая, проходящая через центры кривизны O₁ и O₂ сферических поверхностей, называется главной оптической осью  линзы. В случае тонких линз приближенно можно считать, что главная оптическая ось пересекается с линзой в одной точке, которую принято называть оптическим центром линзы O. Луч света проходит через оптический центр линзы, не отклоняясь от первоначального направления.

Любая прямая, проходящая через оптический центр, называются побочной оптической осью линзы. (слайд 7)

Если на линзу направить пучок лучей, параллельных главной оптической оси, то после прохождения через линзу лучи (или их продолжения) соберутся в одной точке F, которая называется главным фокусом линзы. У тонкой линзы имеются два главных фокуса, расположенных симметрично на главной оптической оси относительно линзы.

У собирающих линз фокусы действительные (слайд 8), у рассеивающих – мнимые. (слайд 9) Пучки лучей, параллельных одной из побочных оптических осей, после прохождения через линзу также фокусируются в точку F', которая расположена при пересечении побочной оси с фокальной плоскостью Ф, то есть плоскостью, перпендикулярной главной оптической оси и проходящей через главный фокус Расстояние между оптическим центром линзы O и главным фокусом F называется фокусным расстоянием. Оно обозначается той же буквой F. 

Информационный объект: “Тонкая линза”.

Основное свойство линз – способность давать изображения предметов.

“Построение изображения в собирающей линзе”.(слайд 10)

• Для построения изображения можно использовать два из трех удобных лучей:
• Луч параллельный главной оптической оси, проходя сквозь линзу, пересекает главную оптическую ось в фокусе.
• Луч, проходящий через оптический центр, не меняет своего направления.
• Луч, прошедший через фокус, пройдя сквозь линзу, будет направлен параллельно главной оптической оси. (слайд 11)

Примеры построения:

• Предмет находится между линзой и главным фокусом (слайд 12)
• Предмет находится в точке фокуса; (слайд 13)
• Предмет находится между фокусом и двойным фокусом; (слайд 14)
• Предмет находится на двойном фокусном расстоянии; (слайд 15)
• Предмет находится за двойным фокусным расстоянием. (слайд 16)

Если для построения изображения этих лучей не хватает, то используется побочная оптическая ось. Световые лучи, параллельные побочной оптической оси собирающей линзы, проходят через точку пересечения побочной оптической оси с фокальной плоскостью. (слайд 17)

3. Отработка знаний.

Заполнить таблицу и сделать вывод.

4. Совершенствование знаний.

Задание: Построить изображение любого предмета, собирающей линзой.