Линзы. Построение в линзах. Формула линзы - Световые волны - Оптика

Цель: дать знания о линзах, их физических свойствах и характеристиках.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Изучение нового материала

Явление преломления света лежит в основе действия линз и многих оптических приборов, служащих для управления световыми пучками и получения оптических изображений.

Линза - это оптическое прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями. Существует два вида линз (см. рис. 69):

а) выпуклые;

б) вогнутые.

Выпуклые линзы бывают: двояковыпуклыми, плосковыпуклыми, вогнуто выпуклыми.

Выгнутые линзы могут быть: двояковогнутыми, плосковогнутыми, выпукло вогнутыми.

Линзы, у которых середины толще чем края, называют собирающими, а у которых толще края - рассеивающими.

Эксперимент

Пучок света направляют на двояковыпуклую линзу. Наблюдаем собирающее действие такой линзы: каждый луч, падающий на линзу после преломления ею отклоняется от своего первоначального направления, приближаясь к главной оптической оси.

Описанный опыт естественным образом подводит учащихся к понятиям главного фокуса и фокусного расстояния линзы.

Расстояние от оптического центра линзы до ее главного фокуса называют фокусным расстоянием линзы. Обозначают ее буквой F, как и сам фокус.

Далее выясняется ход световых лучей через рассеивающую линзу. Аналогичным образом рассматривается вопрос о действии и параметрах рассеивающей линзы. Основываясь на экспериментальных данных, можно сделать вывод: фокус рассеивающей линзы мнимый.

Вывод формулы тонкой линзы

Из подобия заштрихованных треугольников (рис. 70) следует:

откуда

или

где α - расстояние предмета от линзы; f - расстояние от линзы до изображения; F - фокусное расстояние.

Оптическая сила линзы равна:

При расчетах числовые значения действительных величин всегда подставляются со знаком «плюс», а мнимых - со знаком «минус».

Линейное увеличение

Из подобия заштрихованных треугольников (рис. 71) следует:

III. Закрепление изученного

- Почему фокус рассеивающей линзы называется мнимым?

- Чем отличается действительное изображение точки от мнимого?

- По какому признаку можно узнать: собирающая эта линза или рассеивающая, если судить только по форме?

IV.Подведение итогов урока