Цель: дать знания о линзах, их физических свойствах и характеристи­ках. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Демонстрации: выпуклые и вогнутые линзы; прохождение света сквозь собирающую линзу; прохождение света сквозь рассеивающую линзу.

Ход урока

I . Организационный момент

II . Повторение.

Проверка знаний

С целью повторения пройденного, а также проверки глубины усвоения знаний учащимися, в начале урока целесообразно провести фронтальный опрос по изученной теме:

– Какое явление называется преломлением света? В чем его суть? Какие наблюдения и опыты наводят на мысль об изменении на­правления распространения света при переходе его в другую среду?

– В каком случае угол преломления луча равен углу падения?

– Какой угол – падения или преломления – будет больше в случае перехода луча света из воздуха в стекло?

– Почему, находясь в лодке, трудно попасть копьем в рыбу, пла­вающую невдалеке?

– Любой водоем, дно которого хорошо видно, всегда кажется мельче, чем в действительности. Почему?

– Почему изображение предмета в воде всегда менее ярко, чем сам предмет?

– Если посмотреть на окружающие тела через теплый воздух, под­нимающийся от костра, то они кажутся «дрожащими». Почему?

III . Изучение нового материала

План изложения нового материала:

1. Линзы. Два вида линз.

2. Ход пучков света через собирающую линзу.

3. Ход пучков света через рассеивающую линзу.

1. Явление преломления света лежит в основе действия линз и многих оптических приборов, служащих для управления световыми пучками и по­лучения оптических изображений.

Линза обычно – это оптически прозрачное тело, ограниченное сфери­ческими поверхностями. Существует два вида линз: а) выпуклые и б) во­гнутые.

Выпуклые линзы бывают: двояковыпуклыми, плосковыпуклыми, вогну­то-выпуклыми. Вогнутые линзы могут быть: двояковогнутыми, вогнутыми, выпукло-вогнутыми.

В школьном курсе физики изучаются так называемые тонкие линзы.

Линза, толщина которой много меньше радиусов кривизны ее по­верхностей, называется тонкой линзой.

Линзы, которые преобразуют пучок параллельных лучей в сходящийся и собирают его в одну точку называют собирающими линзами. Линзы, которые преобразуют пучок параллельных лучей в расходящийся -рассеи­вающими.

Основные параметры и действие собирающей линзы рекомендуется изучать с помощью двояковыпуклой цилиндрической линзы. Для этого пучок света направляют на двояковыпуклую линзу и наблюдают собираю­щее действие такой линзы: каждый луч из падающего на линзу пучка света после преломления ею отклоняется от своего первоначального направле­ния, приближаясь к главной оптической оси.

2. Ход пучков света через собирающую линзу. Демонстрируя собираю­щее действие двояковыпуклой линзы, важно обратить внимание учащихся на то, что указанное отклонение лучей собирающей линзой имеет место всегда при любом угле падения луча на линзу. Это утверждение подтвер­ждается опытом, в котором светящаяся точка перемещается вдоль главной оптической оси по направлению к линзе. Описанные здесь опыты естественным образом подводят учащихся к понятиям фокуса и фокусного рас­стояния линзы.

3. Ход пучков света через рассеивающую линзу. Аналогичным образом рассматривается вопрос о действии и параметрах рассеивающей линзы. На рисунке представлен ход пучка света, преломленного рассеивающей лин­зой. При этом легко убедиться, что независимо от расположения светящей­ся точки по отношению к двояковогнутой линзе, последняя всегда форми­рует только расходящийся пучок света. Нетрудно убедиться также, что угол раствора сформированного вогнутой линзой пучка света всегда оказы­вается больше угла раствора пучка, падающего на линзу. Именно поэтому рассматриваемая линза и называется рассеивающей.

Основываясь на экспериментальных данных, можно сделать вывод; фо­кус рассеивающей литы мнимый.

Вопросы учащимся:

Почему фокус рассеивающей линзы называется мнимым?

– Чем отличается действительное изображение точки от мнимого? По какому признаку можно узнать: собирающая эта линза или рассеивающая, если судить только по форме?

Обобщая результаты приведенных выше опытов, целесообразно обра­тить внимание учащихся на то, что действие линз различной конфигурации (плосковыпуклая, плоско вогнутая, вогнуто-выпуклая и так далее) в конеч­ном Счете бывает либо собирающим, либо рассеивающим. Если средняя часть линзы толще, чем ее края, то линза будет собирающей, а если наобо­рот, то – рассеивающей.

После демонстрации хода лучей через выпуклые и через вогнутые лин­зы можно графически показать основные параметры линз:

– оптический центр линзы;

– оптические оси линзы и главную оптическую ось линзы; главные фокусы линзы (действительные и мнимые) и фокаль­ную плоскость.

IV . Закрепление изученного

– Почему выпуклую линзу называют собирающей?

– Почему вогнутую линзу называют рассеивающей?

– Почему в солнечный летний день нельзя поливать цветы в саду?

– Склеив два выпуклых стекла от часов, можно получить воздуш­ную выпуклую линзу. Если такую линзу поместить в воду, то будет ли она собирающей линзой?

Домашнее задание

§ 70 учебника; вопросы и задание.