Тақырыбы: §4.11.Линза.Жұқа линза формуласы.Линзадағы сәуле жолдары.Линзада кескін алу

Сабақ мақсаты: білімділік:

– линзалар және олардың түрлері туралы білім қалыптастыру.

– жұқа линзаның формуласын қорытып шығарып, есеп шығаруда қолдана білуге үйрету.

– линзада кескіндер сала білуге үйрету.

дамытушылық:

– оқушылардың талдау, салыстыра білу қабілеттері дамыту.

– оқушылардың линза, жұқа линза формуласы, линзадағы сәуле жолдары туралы түсінік-терін арттыру мақсатында тест сұрақтары және өзін-өзі тексеру жұмыстарын орындау

арқылы логикалық ойлау қабілеттерін және есеп шығару дағдысын арттыру.

– оқушылардың сөйлеу мәдениетінің артуына ықпал жасау.

тәрбиелік:

– физика пәніне қызығушылығын арттыру.

– физикалық есептерді шығарудың жалпы талаптарын орындай отырып, физикалық

шамалардың таңбасын дұрыс белгілеп, формулаларды дұрыс өрнектеуге, есептеуге

оқушылардың дағдылануына бағыт беру.

Сабақ түрі : Аралас сабақ

Сабақтың әдісі: Сұрақ-жауап, баяндау.

Негізгі терминдер: Линза.Жұқа линза формуласы.Линзадағы сәуле жолдары.Линзада кескін алу Материалдық-техникалық жабдықтар: Слайдтар

Пәнаралық байланыс: математика, электротехника.

Қолданылған әдебиеттер: «Физика.11»

Сабақ барысы:

1.Ұйымдастыру кезеңі.

2.Өткен тақырыптарды қайталау.

3.Жаңа тақырыпты меңгеру.

4.Сабақты қорытындылау.

5.Үйге тапсырма беру.

І. Ұйымдастыру бөлімі:

1.Оқушылармен амандасу.

2.Сабаққа қатыстарын тексеру.

3.Физика кабинетіндегі қауіпсіздік техникасы ережелері туралы.

ІІ.Өткен сабақты меңгерудегі оқушылардың білім-білік дағдысының қалыптасуын тексеру. §4.9.Жарықтың шағылу құбылысы.Жазық және сфералық айналар.

§4.10.Жарықтың сыну құбылысы.

Физикалық диктант

1.Екі ортаны бөлетін шекара арқылы өткенде, жарықтың таралу бағытының өзгеруін

......................................................................................дейміз.

2 .Екі ортаның шеарасына бағытталған жарық сәулесінің жүру бағытының өзгеруін......................................................................... дейміз.

3.Тегіс өңделген және шағылдыратын қабаен жабылған,қисықтық радиусы шексіздіке ұмтылатынжазық беті............................................. деп айтады.

4. Шағылудың түрлері:.............................................................................

5.Жазық айнаның формуласы:...........................................

6. Жазық айна заттың .........................................кескінін береді .

7. Жарықтың сыну заңының формуласы:......................................

8. Жарықтың шағылу заңының формуласы:..................................

ІІІ. Жаңа сабақты баяндау. Линза.Жұқа линза формуласы.Линзадағы сәуле жолдары.Линзада кескін алу

Линза дегеніміз-екі жағы сфералық беттермен шектелген мөлдір дене. Олар шашыратқыш және жинағыш линзалар болып екіге бөлінеді.

Линзаның негізгі ұғымдары мен сипаттамалары. Линза суреті О₁ мен О₂ линзаның сфералық беттерінің қисықтық центрлері, R₁ мен R₂ –сфералық беттердің қисықтық радиустары. Линзаны жасайтын сфералық беттердің қисықтық центрлері арқылы өтетін түзуді линзаның бас оптикалық осі деп атайды. Линзаның бас оптикалық осінің бойында ,линзалар центрінде жатқан О нүктесін линзаның бас оптикалық центрі деп атайды. Оптикалық центр арқылы өткен сәулелер сынбайды, яғнитаралу бағытын өзгертпейді. Оптикалық центр арқылы өтетін ,бірақ қисықтық центрлері арқылы өтпейтін түзулер KL қосымша осьтер деп аталады. Бас оптикалық осьтің линза беттерімен қилысатын А және В нүктелері линзаның төбелерін , ал линза төбелерінің арақашықтығы линзаның қалыңдығын береді. Егер линзаның қалыңдығы сфералық беттердің қисықтық радиусымен шамалас болса, онда оны қалың линза,ал әлдеқайда кіші болса,жұқа линза деп атайды.Линза беттерінің түріне қарай линзалар дөңес(жазық дөес,екіжақты дөңес және ойыс-дөңес) және ойыс (жазық ойыс,екіжақты ойыс және дөңес-ойыс) болып бөлінеді.Егер жинағыш линзаның бас оптикалық осіне параллель жарық сәулелерін түсірсек,олар бір нүктеде ,линзаның бас F фокусында жиналады.Бұл нүкте бас оптикалық осінде жатады.Линзаның екі жағында орналасқан екі бас фокусы бар.Линзаның фокус жазықтығы деп линзаның бас фокусы арқылы линзаның бас осіне перпендикуляр жүргізілген жазықтықты айтады.Линзада фокустық жазықтық екеу,қосымша фокустар саны шексіз.

Тұрмыста негізінен жұқа линзалар қолданылады.Жинағыш линзаны “ ”белгісімен,шашыратқыш линзаны“” белгісімен белгілеу енгізілген.

Жұқа линзаның формуласы. Жұқа линзаның формуласын қорытып шығарайық.S – жарық шығарып тұрған нүкте. S₁ – нүктенің кескіні, SA - түскен сәуле, AS₁ - линза арқылы өткен сәуле, F - линзаның бас фокусы, BF - линзаның фокальдік жазықтығы, О - линзаның оптикалық центрі, ОВ - линзаның қосымша осі,В нүктесі- линзаның қосымша фокусы.Нәрседен линзаның оптикалық центріне дейінгі SO қашықтықты d әріпімен, линзаның оптикалық центрінен кескініне дейінгі OS₁ қашықтықты f әрпімен, линзаның фокустық арақашықтығы OF -ты F әрпімен белгілейді.

SAS₁ OBS₁ = , = , + 1= , + = Бұл формула жұқа линзаның формуласы деп аталады.

1. Жинағыш линза нақты кескін берсе, d 0(оң), f 0(оң) және F 0(оң). Жұқа линзаның формуласы мына түрге келеді: + = .

2. Жинағыш линза жалған кескін берген жағдайда , d 0(оң), f 0(теріс) және F 0(оң). Жұқа линзаның формуласы : - =

3.Шашыратқыш линза әр уақытта жорамал кескін береді, яғни d 0(оң), f 0(оң) және

F 0(теріс). Жұқа линзаның формуласы : + = -

Параксиаль сәулелер дегеніміз-линзаның немесе айнаның бетіне өте аз бұрышпен түсетін сәулелер. Линзаның орнынасындыру бұрышы болатын жұқа призманы алайық. бұрышы –призманың ауытқу бұрышы,яғни түскен сәуле мен сынған сәуленің жалғасы болып табылатын түзулер арасындағы бұрыш. Бізге жұқа призманың формуласы = + = ( ) . Бұл ортаның әсері – линза затының сыну көрсеткіші ескеріліп жазылған жұқа линзаның формуласы.

Линзаның оптикалық күші. Линзаның сәулені қалай сындыратынын анықтау үшін линзаның оптикалық күші деп аталатын физикалық шама енгізіледі. Оны D әрпімен белгілейді.линзаның оптикалық күші деп бас фокус арақашықтығына кері шаманы айтады:линзаның оптикалық күшінің физикалық мағынасы жарық сәулелерінің линзадан өткендегі сыну дәрежесін сипаттаудан тұрады: D = немесе D = ( ). Линзаның оптикалық күші диоптриямен өлшенеді: 1дптр= 1 м^-1.

Линзаларда кескіндерді тұрғызу.Линзалардағы кескіндердітұрғызу үшін негізгі үш сәулені пайдаланады.

1. Бас оптикалық оське параллель сәулелер линзадан сынғаннан кейін оның фокусы арқылы өтеді.

2.Линзаның оптикалық центрі арқылы өтетін сәуле сынбайды.

3. Линзаның бас фокусы арқылы өтетін сәуле линзадан сынғаннан кейін болса оптикалық оське параллель өтеді.

Линзалардың ұлғайтуы. Линза нәрсенің үлкейген немесе кішірейген кескінін береді.Линзаның сызықтық ұлғайтуы деп кескінің сызықтық шамасының нәрсенің сызықтық шамасына қатынасымен анықталатын шаманы айтады : k = = .k = , мұндағы d –нәрседен линзаға дейінгі,ал f- линзадан кескінге дейінгі қашықтық.

Шашыратқыш линзадағы нәрсенің кескінін тұрғызсақ, ол әрқашан кішірейген және тура (төікерілмеген)жорамал кескін болады.Ал жинағыш линза заттың қай жерде орналасқанына байланысты нақты, жорамал,үлкейген кішірейген кескіндер бере алады.

Линзадан алынған кескіндердің кемшіліктері. Тұрмыста қалың линзалар көп қолданылады, ал физикадағы есептеу жұмыстары жқа линзаларға арналған; диаметрлері кіші линзалар қарастырылады,ал шынында олардың диаметрлері бірнеше метрге жетеді; теория жүзінде параксиаль сәулелер қарастырылады,ал шын мәнінде линзаға түсетін барлық сәулелер параксиаль болмайды.Сондықтан линзалар бұлдыр кескіндер береді.

Линзалардың негізгі кемшіліктері мынадай:

1) сфералық аберрация (лат.aberratio- ауытқу) –жалпақ параллельсәулелер шоғын қолданғанда линзада бір фокустың орнына бірнеше фокустың пайда болуы. Сфералық аберрацияны жою үшін арнайы линзалар ,дифрагма және линзалар жүйесі қолданылады.

2) хроматтық аберрация дегеніміз – линзалар жарық сәулелерін фокусқа жинағанда түске боялған дақтардың пайда болуы.Хроматтық аберрацияны арнайы линзалар жүйелерінің көмегімен түзетеді.

3) астигматизм – линзаның ұзын және көлденең өлшемдеріне ,яғни линзаның қисықтығына тәуелді болатын ақау. Егер дөңгелек линзалар қолдансақ, онда астигматизм жойылады.

4) дисторсия (лат.distorsio - қисаю) дегеніміз- кескіннің қисаюы.Бұл қисаю көру аймағы шегінде линзаның көлденең ұлғаюының бірдей болмауынан туады.

ІV. Жаңа сабақты бекіту. № 4.11.10. есепті шығару.

Тест тапсырмалары:

1.Линзаның бас фокусы арқылы түскен сәуле

А.сынбай өтіп кетеді, В.сынғаннан кейін линзаның жарық түсетін жағындағы фокусында қиылысады, С.сынғаннан кейін бас оптикалық оске параллель кетеді Е.сынғаннан кейін бас фокус арқылы өтеді

2.Линзаның оптикалық күшінің формуласы:

А.D=fF/f-F, В. D=dF/d-F, С. 1/D=1/f+1/d, Д. D=1/F, Е. D=H/h
3.Линзадан 15 см қашықтықтағы нәрсенің шын кескіні одан 30 см қашықтықта пайда болса,жинағыш линзаның фокус аралығы
А.0,5м, В.10м, С.0,1м, Д.2м , Е.1м

4. Жұқа линза формуласы :
А.1/Ғ=1/2d+1/f , В.1/Ғ=1/f+1/d, С.1/Ғ=1/2f+1/d , Д. D=1/F, Г=H/h

5. Оптикалық күштің өлшем бірлігі:А. м ; В. км ; С. дптр

6. Жазық айнаның формуласы :
А.d = -f, В. 1/Ғ=1/f+1/d, С. D=1/F, Д . Г=H/h

7. Шағылу заңын көрсет: А . sin /sin =n; В. v₂/v₁=1/n ; С . =

8. Cыну заңын көрсет: А. sin /sin =n; В. v₂/v₁=1/n ; С. =

9. Ньютон спектрды ақ жарық арқылы қандай заттың көмегімен жүзеге асырады:

А. призма ; В. линза ; С айна; Д. жарық

10. Ортаның абсолют сыну көрсеткіші қандай бірлікпен өлшенеді:

А. атаусыз шама ; В. люкс, люмен ; С. генри, фард

Дұрыс жауап коды:1- С, 2-Д, 3 - С, 4 - В, 5 - С, 6 - А, 7 - С, 8 - А, 9 – А, 10 – А.

V. Сабақты қортындылау. Оқушылардың білім-білік дағдысының қалыптасуын бағалау.

VІ. Үйге тапсырма беру. § 4.11. № 4.11.11.есепті шығару.