Інформація для вчителів
Застосування
Голландська зорова труба дає змогу розглядати далекі об'єкти, які через цей оптичний прилад видаються ближчими і збільшеними. Збільшення створюється за допомогою кількох лінз.
Схема досліду
Інша інформація для вчителя (1/4)
Принцип
Голландська зорова труба (зорова труба Галілея) складається з двох компонентів: збиральної лінзи як об'єктива і розсіювальної лінзи як окуляра, яка створює уявне, пряме і не обернене вбік зображення.
Навчальна мета
Учні мають ознайомитися з будовою і принципом дії голландської зорової труби та поспостерігати її оптичний ефект.
Інша інформація для вчителя (2/4)
Завдання
- Учні мають скласти модель голландської зорової труби і дослідити, як взаємодіють її частини.
Інша інформація для вчителя (3/4)
Якщо на уроках фізики належить розглянути і астрономічну, і голландську зорову трубу саме в такому порядку, то доречні подібні за перебігом досліди до них, а також порівняння обох видів зорових труб. Це враховано в задумі цього досліду.
Примітка: Голландську зорову трубу використовував і описав Галілей. Тому її називають також зоровою трубою Галілея. У 1610 році Галілей відкрив такою зоровою трубою гори на Місяці. Це найдавніша зорова труба. Голландський шліфувальник скла Ліпперсгей продемонстрував її тогочасним фахівцям у 1608 році. Завдяки зручності, зумовленій значно меншою довжиною тубуса порівняно з астрономічною зоровою трубою, її використовують як театральний бінокль.
Інша інформація для вчителя (4/4)
Вказівки щодо складання та виконання
- Коли учні в другій частині досліду наводять модель зорової труби на порівняно далекий предмет, радимо тримати оптичну лаву однією рукою, а другою наводити на різкість.
- Щоб уникнути пошкодження лінз, учителеві слід закликати учнів заздалегідь якомога міцніше з'єднати між собою частини оптичної лави і обережно поводитися з лінзами.
Правила безпеки
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Зорова труба обсерваторії
Голландська зорова труба, яку називають також зоровою трубою Галілея, дає змогу розглядати далекі об'єкти, які через цей оптичний прилад видаються ближчими і збільшеними.
Як побудована голландська зорова труба і як вона працює?
Завдання
- Склади модель голландської зорової труби і дослідь, як взаємодіють її частини.
Схема досліду
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Оптична лава для учнівських дослідів, l = 600 мм | 08376-00 | 1 |
| 2 | Лінза на ковзній опорі, f = +100 мм | 09820-02 | 1 |
| 3 | Лінза на ковзній опорі, f = -50 мм | 09820-06 | 1 |
| 4 | Ковзна опора для оптичної лави | 09822-00 | 1 |
| 5 | Столик зі стрижнем | 09824-00 | 1 |
| 6 | Екран, білий, 150x150 мм | 09826-00 | 1 |
| 7 | Церезинові свічки, d = 13 мм, 20 шт. | 09901-02 | 1 |
Складання
- Поклади оптичну лаву на стіл.
- Закріпи столик зі стрижнем в одній із ковзних опор і постав її на кінець оптичної лави, постав на столик свічку і запали її.
- Постав на оптичну лаву екран на позначці 45 см і лінзу з , яка є об'єктивом зорової труби, приблизно на 10 см.
Виконання (1/3)
Пересування лінзи
Посувай лінзу, яка є об'єктивом зорової труби, праворуч доти, доки на екрані не з'явиться різке зображення полум'я свічки.
За потреби трохи підлаштуй, якщо полум'я свічки не стоїть на оптичній осі.
Запиши в протоколі, де міститься зображення, створене об'єктивом, і які властивості воно має.
Виконання (2/3)
Прибери екран, постав лінзу з , яка є окуляром зорової труби, на відстані приблизно 10 см праворуч від об'єктива.
Подивись крізь окуляр і посувай його в напрямку об'єктива, доки не отримаєш різкого зображення полум'я свічки.
Запиши властивості зображення, яке створює голландська зорова труба. Запиши також місце, де тепер міститься окуляр.
Загаси свічку і зніми її разом зі столиком з оптичної лави.
Виконання (3/3)
Вимірювання відстані між двома лінзами
Наведи модель зорової труби на предмет за кілька метрів, достатньо світлий (віконна рама, гардина, дах сусіднього будинку тощо), і посувай лінзи одну відносно одної, доки зображення не стане різким.
Через вади лінз, які призводять до спотворень зображення, тобі варто зосереджуватися на тих ділянках зображення, що лежать поблизу оптичної осі.
Виміряй і запиши відстань між двома лінзами (об'єктивом і окуляром), коли зображення далекого предмета наведено на різкість.
Запиши в протоколі фокусні відстані об'єктива й окуляра.
Протокол
Таблиця 1
Запиши свої результати вимірювань у таблицю.
| Величини |
| Відстань між об'єктивом і окуляром [см] |
| Фокусна відстань об'єктива [мм] |
| Фокусна відстань окуляра [мм] |
Виміряні значення
Завдання 1
Питання
Питання
Завдання 2
Питання
Питання
Завдання 3
Питання
Завдання 4
Питання
Астрономічна зорова труба
Завдання 5
У практичному виконанні голландської зорової труби об'єктив і окуляр змонтовані на кінцях тубуса змінної довжини. Наведений нижче текст описує тепер будову і принцип дії астрономічної зорової труби.
Впиши слова, яких бракує. Голландська зорова труба складається зі збиральної лінзи з великою фокусною відстанню - ____ - і ____ з малою фокусною відстанню - окуляра, які змонтовані на ____ тубуса змінної довжини. Перш ніж промені світла, що йдуть від предмета і проходять крізь об'єктив, встигнуть створити проміжне зображення, розсіювальна лінза відхиляє їх від їхнього напрямку, так що виникає пряме, збільшене й ____ зображення.
Завдання 6
Які переваги має голландська зорова труба перед астрономічною? Впиши слова, яких бракує. Тоді як астрономічна зорова труба створює обернені зображення, у голландської вони ____. Крім того, голландську зорову трубу можна зробити значно коротшою, бо її ____ має дорівнювати лише ____ абсолютних фокусних відстаней об'єктива і ____. Довжина тубуса астрономічної зорової труби має дорівнювати ____ фокусних відстаней.
