Линзы являются универсальным оптическим элементом большинства оптических систем.
Традиционное применение линз — бинокли, телескопы, оптические прицелы, теодолиты, микроскопы и фотовидеотехника. Одиночные собирающие линзы используются как увеличительные стёкла.
Другая важная сфера применения линз офтальмология, где без них невозможно исправление недостатков зрения — близорукости, дальнозоркости, неправильной аккомодации, астигматизма и других заболеваний. Линзы используют в таких приспособлениях, как очки и контактные линзы.
В радиоастрономии и радарах часто используются диэлектрические линзы, собирающие поток радиоволн в приёмную антенну, либо фокусирующие на цели.
В конструкции плутониевых ядерных бомб для преобразования сферической расходящейся ударной волны от точечного источника (детонатора) в сферическую сходящуюся применялись линзовые системы, изготовленные из взрывчатки с разной скоростью детонации (то есть с разным коэффициентом преломления).
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
а) білімділік: жарық сәулелерінің таралуын оқып үйренуді жалғастырамыз,линза ұғымын енгізу;жинақтаушы және шашыратушы линзалардың әрекеттерін;линзада кескін алуды үйрету;оқушылардың эксперименттік дағдыларын дамытуды жалғастыру.
б) ой-өрісін дамытушылық: Оқу материалын талдай білу дағдысын дамыту, бақылау, салыстыру, оқылған құбылыстар мен фактілерді салыстыра білу, қорытынды жасай білуге баулу. Жаңа білімді қолдану дағдысын дамыту, ақылға салу дағдысын қалыптастыру,оқушылардың ой-өрісін, шығармашылық қабілеттерін дамыту;
в) тәрбиелік: оқушыларды жауапкершілікті сезіне отырып жұмысты орындауға, өз жолдасының пікірін тыңдауға ,ұқыптылыққа тәрбиелеу.
Сабақтың типі / тип занятия : жаңа материалды оқып үйрену
а) оқу көрнекілік құралдары /учебно-наглядные пособия: линза түрлері,балауыз шам,экран,қасық,суы бар ыдыс,глицирин,шыны таяқша,электронды физика оқулығы,
б) үлестірмелі материалдар /раздаточные материалы:блиц-сауалнама мен тест тапсырмалары, есептер;
Пән аралық байланыс/межпредметная связь: биология,химия,әдебиет,
10. Әдебиеттер:
Конграт Б.А., Кем В.И., Қойшыбаев Н. ФИЗИКА /Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытына арналған оқулық/ -Алматы:Мектеп,2006
Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. ФИЗИКА / Орта мектептің 10-11 сыныптарына арналған оқулық/ - Алматы: Мектеп: 2001
Рымкевич А.П. Физика есептерінің жинағы. Алматы: Рауан, 1998г
Сабақтың өту барысы / Ход занятия :
Сабақтың эпиграфы:
Бар ізгілік тек біліммен алынар
Білімменен аспанға жол салынар.
Жүсіп Баласағұн.
І.Ұйымдастыру кезеңі / Организационный этап-1 мин
Оқушылармен сәлемдесу,олардың сабаққа қатысуын тексеру,дәрісхананың тазалығына назар аудару.
ІІ. Оқушылардың біліктілігі мен дағдысын тексеру - 20 мин.
Проверка знаний и умений обучающихся
Көп ойлап, жақсы сөйле нұсқа болсын, Қайтарар жауабың да қысқа болсын. Ж.Баласағұн.
Өтілген материалдарды қайталау бірнеше кезеңнен тұрады:
1. Блиц – сауалнама ( сұрақтардың жауаптарына «иә» немесе «жоқ» деп қана жауап беруге болады. ( тапсырманы орындау алдында оқушыларға түрлі-түсті фломастер беріледі, ескерту:дұрыс жауаптың үстін сол қолындағы түспен бастыру қажет,кейін жөндеп алмау үшін)
Жарық сәулесі екі мөлдір орта шекарасында өз бағытын өзгертеді
иә
Түсу бұрышы шағылу бұрышынан әрқашан үлкен болады
жоқ
Жарық жылдамдығы кез- келген ортада бірдей және мына мәнге 3*108 м/с ие
жоқ
Күн табиғи жарық көзі болып табылады
иә
Оптика- температураны анықтайтын бөлім
жоқ
Жарық бұл электромагнитті толқындар
иә
2. Физикалық диктант 2 нұсқада беріледі (4 минут):
I нұсқа:
1.Жарық екі ортаның шекарасына түскенде қандай құбылыстар байқалады?
жарық жұтылады
жарық шашырайды
жарықтың бір бөлігі екінші ортаға өтеді, ал қалған бөлігі шағылады
жарық толығымен екінші ортаға өтіп кетеді
2. Қандай айнаны жазық айна деп атайды?
а)Беті жазық b) беті айналы c) беті мөлдір d) беті жылтыр
3.Жарықтың шағылу заңының теңдеуі
a)sin α = sin β b) α = γ c) sin α = sin γ d)
4. Шыныдан ауаға өткен жарықтың сынған сәулесінің дұрыс бағытын көрсетіңдер.
1 сәуле
2 сәуле
3 сәуле
4 сәуле
5. 1 және 2 орта шекарасында АВ жарық сәулесі өз бағытын өзгертті.Жарықтың түсу бұрышы мен сыну бұрышын анықтаңдар?
SAE – түсу бұрышы, CAB – сыну бұрышы
SAD - сыну бұрышы, FАВ - түсу бұрышы
SAE - түсу бұрышы, FАВ - сыну бұрышы
ЕАS - түсу бұрышы, FАD – сыну бұрышы
6. Түскен сәуле мен шағылған сәуле арасындағы бұрыш 700 тең болса ,түсу бұрышы қаншаға тең?
a) 70о b) 140о c) 35о d) 20о
II нұсқа:
1. Жарықтың сыну заңын айқындайтын теңдеу:
a) α = β b) α = γ c) sin α = sin γ d)
2. Екі ортаның шекарасында жарық сәулесі өз бағытын өзгертеді.Жарықтың жарты бөлігі (кейде барлығы) бірінші ортаға қайтып келеді.Осы құбылыс қалай аталады?
a) жарықтың шағылуы b) жарықтың жұтылуы
c) жарықтың шашырауы d) жарықтың сынуы
3. Ауадан шыныға өткен жарықтың сынған сәулесінің дұрыс бағытын көрсетіңдер.
a) 1 сәуле
b) 2 сәуле
c) 3 сәуле
d) 4сәуле
1 және 2 орта шекарасында АВ жарық сәулесі өз бағытын өзгертті.Жарықтың түсу бұрышы мен сыну бұрышын анықтаңдар?
SAE – түсу бұрышы , CAB - сыну бұрышы
SAD - сыну бұрышы , ВAC - түсу бұрышы
SAD - түсу бұрышы , ВAF - сыну бұрышы
SAE - түсу бұрышы , BАF – сыну бұрышы
5. Айна бетіне түскен жарықтың түсу бұрышы 700 тең болса ,онда түскен сәуле мен шағылған сәуле арасындағы бұрыш қаншаға тең?
a) 70о b) 140о c) 35о d) 20о
6. Жарық сәулесі деген не ?
Жіңішке жарық көзі
Жарық энергиясының таралу бағытын анықтайтын сызық
Е векторының тербеліс бағытын анықтайтын сызық
Е векторының тербеліс бағытын анықтайтын сызық
Физикалық диктант орындалғаннан кейін оқушылар бірін-бірі тексереді (жауаптары тақтаға шығарылады), әр бір дұрыс жауапқа 1 ұпай қойылады:
«5» - 6 ұпай, «4» - 5 ұпай, «3» - 4 ұпай.
3. Тәжірибе көрсету: (тәжірибелерді геометриялық оптика заңдарын қолданып түсіндіру керек):
Тәжірибе №1
Балауыз шам жалынына темір қасықты сабақ басында күйелеп қою керек.Суы бар ыдыс ішіне қасықты батырамыз.Осы түрін оқушыларға көрсетеміз.Олар қасық түсінің «күміс» түстес екенін көреді.Қасықты судан шығарып қайта көрсетеміз.құбылысты түсіндіріңдер?
Жауабы: Күйенің арқасында қасық беті ауамен қапталып қалады.Ауа мен су шекарасында қасыққа түскен жарық толық ішкі шағылуға түседі.
Тәжірибе № 2
Шыны таяқшаны глицирин құйылған ыдысқа саламыз.Шыны таяқшаның глициринге батырылған бөлігі көрінбей кетеді.Неге?
Жауабы: шыны мен глицириннің сыну көрсеткіштері бірдей болғандықтан жарық сынбайды және шағылмайды.
5. Көркем әдебиеттегі оптика:
мақал : « Күн күлімдейді, ай жарқырайды»
Сұрақ: осы мақалдағы жарық көздерінің айырмашылығын айтып беріңдер?
Жауабы: Күн электромагнитті толқындарды шығарады,ал Ай болса күн сәулелерін шағылдырады.
Жұмбақтар:
Үйге кірсе қуып шығара алмайсың
Уақыты келгенде ұстап тұра алмайсың. (Күн сәулесі)
Менің ізімнен қалмайды күнімен, не істесем соны қайталайды,
Бірақта маған кедергі жасамайды ( көлеңке)
Тілі жоқ ,шындықты айтады. ( айна)
Қай кезде аспан жерден төмен болады? ( су бетінде шағылысқанда)
III. Жаңа тақырыптың мазмұны мен жүйесі
Содержание и последовательность изложения новой темы (конспект)
Оқушыларға сабақтың тақырыбы мен мақсаты хабарланып, тақырып тақтаға жазылады.
Жаңа сабақта қаралатын сұрақтар:
Линзалардың түрлері.
Жұқа линзаның негізгі элементтері.
Жұқа линзаның теңдеуі
Жұқа линзаның оптикалық күшінің теңдеуі
Жұқа линзада кескін алу үшін жүргізілетін сәулелермен таныстыру
Жұқа линзаның сызықтық ұлғаюының теңдеуі
Жұқа линзадан алынған кескіндеріне сипаттама беру (шын-жанама;үлкейтілген-кішірейтілген;түзу-аударылған
Жаңа матриалды түсіндіруге дайындық / Подготовка к изучению нового материала (2 мин):
Оқушылар өтілетін тақырыпты өздері анықтаулары керек.Оқушылар тақырыпты анықтау үшін Жюль Верннің “Құпиялы арал ” романынан үзінді келтіріледі: «. . . инженер Сайрес Смиттің «оталдыратын жасымық (чечевица)» пайдаланып от жағу жолдарын түсіндіреді.. . . .», үзіндіден соң сұрақ қойылады : “ инженер Сайрес Смит от жағу үшін нені қолданды”? .Мәтіндегі «оталдыратын жасымық (чечевица)» деген сөздің қолданылуына назар аударту қажет.Оқушылардың дұрыс жауаптарынан кейін оларға «Линза» сөзінің шығу тарихы баяндалады.
“Линза» – бұл латын сөзі «Lens»,мағынасы жасымық ( чечевица). Жасымық –бұршақ тектес,бірақ дәні домалақ емес,екі жағы томпиған нанға ұқсайды.Сондықтан барлық дөңгелек, томпақ шыныларды «линзалар» деп атап кеткен.
Қысқаша тарихтан кейін сабақтың тақырыбы ,мақсаттары мен міндеттері айтылады.
(қосымша материал)
▲Линзаларда кескін салу:
Бас оптикалық оське параллель сәулелер линзадан сынғаннан кейін оның фокусы арқылы өтеді.
Линзаның оптикалық центрі арқылы өтетін сәуле сынбайды
Линзаның бас фокусы арқылы өтетін сәуле линзадан сынғаннан кейін бас оптикалық оське параллель кетеді
Егер дене 2Ғ фокуста орналасса , онда кескін шын, тең, төңкерілген болады.
Егер дене Ғ пен 2Ғ фокус аралығында орналасса, онда кескін шын, кері, үлкейтілген болады.
Егер дене Ғ фокуста орналасса, онда кескін болмайды.
Егер дене фокус пен оптикалық центр арасында орналасса, онда кескін жалған, тура , үлкейтілген болады.
Шашыратқыш линзада кескін салу:
▲Линзаның оптикалық күші - бас фокус арақашықтығына кері шаманы айтады:
– линзаның оптикалық күші - D әрпімен белгіленеді, өлшем бірлігі [дптр (диоптрия)]
Формуласы:
▲Линзаның сызықтық ұлғайтуы - кескіннің сызықтық шамасының нәрсенің сызықтық шамасына қатынасымен анықталатын физикалық шаманы айтады.
Заттар
Ауаға қатысты сыну көрсеткіші
Су
глицерин
Алмас
Мұз
Тұз
Кварц
Лағыл
Қант
Шыны сорттары
1.33
1,47
2,42
1,31
1,54
1.54
1,76
1,56
1,47 ден 2.04 дейін
Суда дененің геометриялық өлшемдері 1,33 есе өзгеріп (үлкейіп) көрінеді.
IV. Жаңа материалды бекіту,біліктілік пен дағдыны қалыптастыру
Закрепление нового материала формирование умений и навыков
а) есептер шығару арқылы:
№1 есеп. Фокус аралығы 4 см жинағыш линзадан нәрсе 6 см қашықтыққа орналасқан. Кескіннің линзадан арақашықтығын және қандай болатындығын анықтаңыз.
Тапсырма № 1.белгілеулерді ата
NN –
F –
C –
S-
S/ -
№2 есеп. Фокус аралығы 25 см шашыратқыш линзаның оптикалық күшінің абсолют мәні нешеге тең?
Сабақты бекітуге арналған тест тапсырмалары
Линзаның фокусы арқылы өтетін сәуле линзадан соң қалай жүреді?
А) сынбай В)бас оптикалық оське параллель
С) линзаның қосымшы оптикалық осімен жүреді
Д)линзадан кейінгі фокусқа қарай жүреді
Е)жүрмейді
Оптикалық оське параллель болатын сәуле жинағыш линзадан өткен соң қалай жүреді?
А) линзаның бас фокусы арқылы
В) сынбай
С) екі фокус аралығындай қашықтықтағы нүкте арқылы
Д)фокалды жазықтықпен
Е)Жауаптар арасында дұрысы жоқ
Шашыратқыш линза беретін кескін қандай?
А) тек нақты кескін
В) денеге дейінгі қашықтыққа байланысты нақты не жалған кескін
С) тек жалған кескін
Д)қоршаған ортаға байланысты нақты не жалған кескін
Е)Жауаптар арасында дұрысы жоқ
Фокус аралығы 20 см шашыратқыш линзаның оптикалық күшінің абсолют мәні нешеге тең?
Линзаның оптикалық күші 2 дптр. Линзаның фокус аралығы неге тең?
А) 0,5 см В) 2 см С) 20см Д) 2 м Е) 0,5м
Линзаның оптикалық күші 4 дптр. Линзаның фокус аралығы неге тең?
А) 0,25 см В) 2 см С) 20см Д) 4 м Е) 0,5м
Линзаның фокус аралығы 20 см. Денеден линзаға дейінгі қашықтық 40 см. Кескін қайда болады?
А) 40 см В) 20 см С) 13,2см Д) 6,4см Е) 36,2см
Жинағыш линзаның көмегімен жарқырайтын нүктенің кескіні алынған. Егер d=0,5м , f=1 м болса, линзаның фокус аралығы қандай болады?
А) 0,33м В) 0,5 м С) 1,5м Д) 3м Е) 2,5м
Жинағыш линзаның көмегімен жарқырайтын нүктенің кескіні алынған. Егер d=0,5м , f=2 м болса, линзаның фокус аралығы қандай болады?
А) 0,4м В) 0,5 м С) 1,5м Д) 3м Е) 0,8м
Жинағыш линзаның көмегімен жарқырайтын нүктенің кескіні алынған. Егер d=1м f=2 м болса, линзаның фокус аралығы қандай болады?
А) 0,4м В) 3/2 м С) 1,5м Д) 2/3м Е) 0,8м
Жауап кілттері:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
в
а
с
с
е
а
а
а
а
д
V.Сабақты қорыту / Подведение итогов занятия
V-I.Рефлексия
Мен бүгінгі сабақта линзаның . . . . ..
Маған қызық болған ақпараттар . . . .
Қолданылатын жерлерін білдім . . . . .
V-II.Бағалау / оценка :сабаққа белсенді қатысып отырған оқушылар бағаланады.Оқушының аты-жөні жазылған тапсырма қағаздары жиналып ұпайлар саны бойынша бағалары қойылады.
VI.Үй тапсырмасы / Дом.задание:
Конграт Б.А., Кем В.И., Қойшыбаев Н. ФИЗИКА /Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытына арналған оқулық/ -Алматы:Мектеп,2006
1.§ 4.2-4.3 тақырыптарын оқу.
2.Оптикалық құрылғылардың бір түріне хабарлама жазу
Сұрақ пен дұрыс жауаптың қилысына «+» таңбасын қойыңыз.
(екі сұрақтың жауабы біреу болуы мүмкін)
№
Сұрақ
Шағылу
Сыну
Шағылу заңы
Сыну саңы
Сындыру көрсеткіш
1
бұл ненің формуласы?
2
Көл бетінен күн көрініп тұр. Бұл қандай құбылыс?
3
бұл ненің формуласы?
-түсу, -шағылу бұрышы
4
Судағы балықтар үлкен болып көрінеді. Бұл қандай құбылысты көрсетеді?
5
Вакумдағы жарық жылдамдығының ортадағы жарық жылдамдығына қатынасына тең тұрақты шама:
6
бұл ненің формуласы?
7
бұл ненің формуласы?
Задание №2
Самостоятельно построить изображение предмета, предложенного на рисунке, находящегося между фокусом и удвоенным фокусным расстоянием в собирающей линзе и охарактеризовать его.
Задание №3
Самостоятельно построить изображение предмета, предложенного на рисунке, находящегося между фокусом и оптическим центром собирающей линзы и охарактеризовать его.
Демонстрируем результаты.
Применяем знания для построения изображения в рассеивающей линзе для предмета находящегося между фокусом и линзой.
Задание №4
Самостоятельно построить изображение предмета, предложенного на рисунке, находящегося между фокусом и удвоенным фокусным расстоянием в собирающей линзе и охарактеризовать его. Затем сверяем результат.
Делаем выводы о том, какие изображения можно получать с помощью различных видов линз.
Выводы:
- в рассеивающей линзе получаем уменьшенное, прямое, мнимое изображение;
-в собирающей линзе получаем :
-перевернутое действительное изображение, если предмет находится на расстоянии большем, чем фокусное расстояние линзы;
-увеличенное , прямое, мнимое, если предмет находится на расстоянии меньшем, чем фокусное расстояние линзы.
Формулируем понятие оптической силы линзы и её связи с фокусным расстоянием. Обращаем внимание на знаки «+» и «-» у этой величины. Решаем указанные задачи и отвечаем на вопросы.
Преломляющую способность линзы характеризует оптическая сила
линзы. Это величина, обратная фокусному расстоянию.
Обозначается: D. D = ⁺₋ Единица измерения – 1 диоптрия (дптр).
1 диоптрия – оптическая сила такой линзы, у которой фокусное
расстояние равно 1 м.
Рассчитать:
1.Оптическую силу линзы, фокусноерасстояние которой равно 20 см.(5дптр.)
2.Оптическая сила линзы составляет- 2,5 дптр. Какая это линза и чему равно её фокусное расстояние?(-40см)
Ответить на вопросы
1. Чем отличаются две линзы друг от друга, если их оптические силы соответственно + 1,5 дптр и - 1,5 дптр?
2. У какой линзы больше фокусное расстояние, если их оптические силы равны – 0,5 дптр + 2 дптр?
Жарық бір ортадан екінші ортаға өткендегі түсу бұрышы 600, сыну бұрышы 300. Екінші ортаның бірінші ортамен салыстырғандағы сыну көрсеткіші неге тең?
Шыны – сұйық шекарасынан толық шағылудың шектік бұрышы α0=600. Егер шынының сыну көрсеткіші n= 1,5 болса, сұйықтың сыну көрсеткішін анықтаңыз.
Жарық деген не?
а) Адамның көру түйсігін тудыруға қабілетті ұсақ бөлшектер
*б) Адамның көру түйсігін тудыруға қабілетті электромагниттік толқындар
в) Адамның көру түйсігі
Мына жарық көздерінің қайсылары жасанды жарық көздері?
1.Телевизор экраны 2.Жұлдыз 3.Алау
а) 2,3 *б)1,3 в)1,2
Жарық құбылыстарын зерттейтін физика бөлімі қалай аталады?
а) Жарық техникасы б) Оптика в) Фотография
Мына жарық көздерінің қайсылары табиғи жарық көздері? 1. Күн 2. Солтүстік шұғыла 3. Газ жанарғысы а) 2,3 б)1,3 *в)1,2
Применение линз
Линзы являются универсальным оптическим элементом большинства оптических систем.
Традиционное применение линз — бинокли, телескопы, оптические прицелы, теодолиты, микроскопы и фотовидеотехника. Одиночные собирающие линзы используются как увеличительные стёкла.
Другая важная сфера применения линз офтальмология, где без них невозможно исправление недостатков зрения — близорукости, дальнозоркости, неправильной аккомодации, астигматизма и других заболеваний. Линзы используют в таких приспособлениях, как очки и контактные линзы.
В радиоастрономии и радарах часто используются диэлектрические линзы, собирающие поток радиоволн в приёмную антенну, либо фокусирующие на цели.
В конструкции плутониевых ядерных бомб для преобразования сферической расходящейся ударной волны от точечного источника (детонатора) в сферическую сходящуюся применялись линзовые системы, изготовленные из взрывчатки с разной скоростью детонации (то есть с разным коэффициентом преломления).