| Головна » Фізика |
Мета: сформувати знання про будову і принцип дії найпростіших оптичних приладів – фотоапарата, телескопа, проекційних апаратів тощо; Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу. Обладнання: Комп’ютер, мультимедійний проектор, екран, таблиці, демонстраційний матеріал (слайди, діафільми, діапроектор, фотоапарат, проекційний апарат, мікроскоп, бінокль).
План уроку: Організаційний момент.
ХІД УРОКУ Організаційний момент. Перевірка присутності учнів.
Перевірка домашнього завдання. Фронтально перевірити виконання учнями вправи.
Актуалізація опорних знань учнів. Частина учнів працює за картками: Промені, хід яких ми знаємо наперед у розсіювальній та збиральній лінзах:
Будова ока: Короткозорість: Далекозорість:
Запитання до учнів:
Вивчення нового матеріалу. (У супроводі презентації) Здобуті дослідниками знання про світлові явища дозволили створити чимало оптичних приладів, які набагато розширюють межі можливостей людини. Ви вже знаєте про найпростіший і найпоширеніший оптичний пристрій — окуляри. Сьогодні ми обговорюватимемо принцип дії інших оптичних приладів. Далі все обговорення супроводжується демонстрацією таблиць, слайдів чи самих оптичних пристроїв. Всім вам добре відомий фотоапарат. В чомусь він подібний до нашого ока. Оптична система ока має створювати дійсне зображення на сітківці, а оптична система фотоапарата — на фотоплівці або іншій поверхні, що має світлочутливі елементи (сьогодні цифрові фотоапарати все більше приходять на зміну плівковим). Перші фотоапарати діяли ще за принципом камери-обскури. Але ж кількість світла, що проходила через маленький отвір, була теж малою, та ще й чутливість фотоматеріалів була низькою... Отже, щоб отримати фотознімок, треба було вести зйомку протягом десятків хвилин! Заміна маленького отвору об’єктивом дозволила значно поліпшити якість фотографій та робити їх набагато швидше (сьогодні час експозиції в побутових фотоапаратах може складати тисячні частки секунди). Об’єктив сучасного фотоапарата — це досить складна система, проте в цілому він працює як одна збиральна лінза (тільки така лінза може давати дійсні зображення). Для наводки на різкість передбачена можливість трохи переміщати об’єктив, змінюючи його відстань від плівки (у деяких апаратах це здійснюється автоматично). Зазвичай зображення на плівці сильно зменшене, тому що предмет розташований набагато далі від фокусної відстані, а плівка — лише трохи далі від фокуса об’єктива. Принцип дії фотоапарата застосований і в кінокамерах, й у відеокамерах. Проекційний апарат (існує багато різновидів такого апарата, наприклад, кінопроекційний апарат) теж має створювати дійсні зображення. Проте «предметом» для нього є крихітний кадр або невеликий рисунок, а зображення має бути отримане на великому екрані, щоб його бачили глядачі. Якій лінзі має бути еквівалентний об’єктив проекційного апарата? Якими мають бути відстані до «предмета» та до екрана? Після обговорення доходимо висновку, що об’єктив проекційного апарата має бути еквівалентний збиральній лінзі; «предмет» має бути розташований трохи далі від фокуса (близько до нього), а екран — на великій відстані. Фотоапарат і проекційний апарат створюють дійсні зображення (на плівці чи на екрані); об’єктиви цих апаратів працюють як збиральні лінзи. Телескопи, які сьогодні дозволили зазирнути далеко у Всесвіт, у найпростішому варіанті складаються всього з двох лінз — об’єктива та окуляра. Світло проходить спочатку через об’єктив, а потім через окуляр. Об’єктив може бути і розсіювальною лінзою, у найбільших телескопах замість лінз використовують сферичні дзеркала. Проте нам сьогодні достатньо обговорити найпростіший випадок: об’єктив і окуляр є збиральними лінзами, причому фокусна відстань об’єктива набагато більша. Довжину труби телескопа беруть такою, щоб фокуси об’єктива та окуляра збігалися. За цієї умови паралельні промені від далеких об’єктів будуть виходити з окуляра теж паралельним пучком, так що їх можна спостерігати без напруження зору. Проте якщо на вході до телескопа між двома променями був невеликий кут, то на виході він значно збільшиться. Що можуть нам дати телескопи? Якщо йдеться про спостереження за далекими зорями, то ніякого «збільшеного зображення» таких об’єктів отримати неможливо — вони сприймаються як точки. Проте телескоп дає можливість розрізнити близькі за напрямом світні точки, спостерігати їх окремо. Саме спостереження через телескоп показали, що Чумацький Шлях — це величезна кількість окремих зірок, а не щось суцільне. Крім того, у великий телескоп потрапляє набагато більше світла, ніж в око. Тому за допомогою телескопа можна побачити такі зорі, які для неозброєного ока просто невидимі.
Телескоп дозволяє розрізняти близькі світні точки та спостерігати дуже слабкі далекі світні об’єкти. Мікроскоп дозволив зазирнути хоч трохи у світ крихітних живих істот, вивчити будову багатьох матеріалів та живої клітини. Принцип дії цього оптичного приладу досить простий. Його об’єктив та окуляр є збиральними лінзами. Об’єкт (наприклад, крихітна крапля води з мікроорганізмами) розташований трохи далі від фокуса об’єктива. Отже, об’єктив дає дійсне обернене збільшене зображення. Це зображення є «предметом» для окуляра, який дає уявне зображення, ще сильніше збільшене. Воно так і лишається оберненим. Мікроскоп дає уявне обернене збільшене зображення малих об’єктів. Сучасні оптичні мікроскопи дають збільшення до 2000 разів. Проте покращити цей показник практично неможливо. Отже, побачити в оптичний мікроскоп атом неможливо. Щоб досліджувати такі глибини мікросвіту, потрібні інші прилади, наприклад, електронні мікроскопи.
Порівняння оптичних систем ока та фотоапарата:
Узагальнення та закріплення нових знань та вмінь. Розгадування кросворда
Розв’язування задач. Дійсне чи уявне зображення створює об’єктив фотоапарата на фотоплівці? Пряме чи обернене це зображення? Відповідь: Об’єктив фотоапарата створює на фотоплівці дійсне перевернуте зображення. Чому плівку пропускають перед об’єктивом кінопроектора так, щоб зображення на ній були розташовані «догори ногами»?? Відповідь: Тому що об’єктив кінопроектора створює перевернуте зображення. На якій відстані від очей треба розмістити плоске дзеркальце, щоб якнайкраще роздивитися своє обличчя без напруження очей? Відповідь: Оскільки відстань найкращого зору близько 25 см, а відстань між предметом і його зображенням у дзеркалі вдвічі більша за відстань до дзеркала, то дзеркало потрібно розмістити на відстані близько 12,5 см. Підбиття підсумків уроку. Домашнє завдання.
Схожі навчальні матеріали: | ||||||
| Всього коментарів: 0 | |