Інформація для вчителів
Застосування
Схема досліду
Опуклі лінзи, які ще називають збиральними, можуть створювати збільшене зображення. Вони є важливим елементом променевої оптики і тому широко застосовуються в оптичних приладах та у фотооб'єктивах.
Інша інформація для вчителя (1/4)
Принцип
Світло, що падає паралельно до оптичної осі, опукла лінза зводить у фокусі. При цьому може виникати збільшене дійсне зображення.
Навчальна мета
Учні мають поспостерігати оптичну дію опуклої лінзи і ознайомитися із законом утворення зображення .
Інша інформація для вчителя (2/4)
Завдання
- Учні мають дослідити, який зв'язок існує між фокусною відстанню , відстанню до предмета і відстанню до зображення , коли за допомогою опуклої лінзи створюють дійсні зображення.
- Для цього для заданих відстаней до предмета слід виміряти відстань до зображення і записати її в таблицю в протоколі.
Інша інформація для вчителя (3/4)
- Закон утворення зображення зазвичай спершу виводять теоретично або просто задають.
- Можливо також, щоб учні експериментували без попереднього знання закону утворення зображення. Тоді, щоправда, учневі лишається незрозумілим, чому треба брати обернені величини, і .
Інша інформація для вчителя (4/4)
Вказівки щодо складання та виконання
Запропоновані кроки досліду мають забезпечити, щоб виникали як збільшені, так і зменшені та однакові за розміром зображення.
Як інший спосіб експериментування вчитель може запропонувати учням щоразу спершу ставити екран у різні місця, а потім пересувати лінзу доти, доки зображення не стане різким.
Не виконуйте дослід з опуклою лінзою з, бо збільшені зображення, утворені нею, вже не вдається навести на різкість. Умова, що промені йдуть близько до осі, тоді вже не виконується.
Правила безпеки
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Лупа як приклад опуклої лінзи
Опуклі лінзи, які ще називають збиральними, можуть створювати збільшене зображення. Вони - центральний елемент оптики, і тому їх часто можна знайти в повсякденних приладах, як-от у підзорних трубах, в об'єктивах фотоапаратів або навіть в окулярах.
Як працюють опуклі лінзи?
Завдання
- Досліди, який зв'язок існує між фокусною відстанню , відстанню до предмета і відстанню до зображення , коли за допомогою опуклої лінзи створюють дійсні зображення.
- Для цього ти маєш для заданих відстаней до предмета виміряти відстань до зображення і записати її в таблицю в протоколі.
Схема досліду
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Оптична лава для учнівських дослідів, l = 600 мм | 08376-00 | 1 |
| 2 | Освітлювач галогенний, 12 В / 20 Вт | 09801-00 | 1 |
| 3 | Основа зі стрижнем для освітлювача для оптичної лави | 09802-20 | 1 |
| 4 | Лінза на ковзній опорі, f = +100 мм | 09820-02 | 1 |
| 5 | Ковзна опора для оптичної лави | 09822-00 | 2 |
| 6 | Екран, білий, 150x150 мм | 09826-00 | 1 |
| 7 | Перл-L | 11609-00 | 1 |
| 8 | PHYWE Джерело живлення пост. струм: 0...12 В, 2 A / змін. струм: 6 В, 12 В, 5 A | 13506-93 | 1 |
Складання (1/3)
Використання освітлювача з основою і стрижнем
- Постав основу зі стрижнем під освітлювач.
Складання (2/3)
- Розмісти освітлювач на кінці оптичної лави.
- Насунь світлонепроникну діафрагму перед лінзу, а Перл-L - у гніздо на іншому кінці освітлювача.
Розміщення освітлювача
Складання (3/3)
Схема досліду
- Постав на оптичну лаву лінзу, а за допомогою ковзної опори - також екран.
Виконання (1/3)
- Під'єднай освітлювач до блока живлення (12 В~) і увімкни його.
- Постав лінзу на відстані близько 20 см від Перл-L і пересувай екран доти, доки зображення Перл-L не стане якомога різкішим.
Виконання (2/3)
Пересування лінзи
- Виміряй відстань від лінзи до екрана - відстань до зображення b - і занеси її для відстані до предмета до таблиці 1 в протоколі.
- Посунь лінзу ліворуч і визнач відстані до зображення для двох різних відстаней до предмета ().
Виконання (3/3)
Пересування лінзи
- Потім посунь лінзу праворуч і визнач відстані до зображення також для двох різних відстаней до предмета ().
Щоразу заноси значення і до таблиці 1 в протоколі.
Вимкни блок живлення.
Протокол
Таблиця 1
Занеси свої результати вимірювань до таблиці.
| в | в | в | в | в | в |
|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 0.005 | 0.01 | |||
0.01
0.005
200
Завдання 1
Питання
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Питання
Завдання 4
Питання
Завдання 5
Заповни пропуски: Що сталося б у випадку g < 100\, \mathrm{мм}? Для g < 100\, \mathrm{мм} відстань до предмета ____ за фокусну відстань f. Виникають ____ зображення. Їх не можна вловити на ____.
Лупа як приклад опуклої лінзи