Формула тонкой линзы

Урок № Тема: Формула тонкой линзы

Цель урока: научить учащихся связывать фокусное расстояние линзы с расстоянием от предмета до линзы и от изображения до линзы.

Ход урока

Письменная проверочная работа по теме

«Построение изображений, полученных с помощью линз»

Уровень 1

1. Что такое линза? Каковы ее свойства?

2. Изобразите схематично выпуклую и вогнутую линзы. Проведите их оптические оси, обозначьте оптические центры этих линз.

У ровень 2

1. Постройте изображение данного предмета в линзе (рис. 1). Какое это изображение?

1. Н а рисунке показаны главная оптическая ось ММ линзы, предмет АВ и его изображение . Определите графически положе­ние оптического центра и фокусов линзы.

Уровень 3

1. О пределите построением, где находится оптический центр тонкой линзы и ее фокусы, если ММ - главная оптическая ось линзы, А - светящаяся точка, - ее изображение. Определите также тип линзы и тип изображения.

1. Определите построением положение фокусов линзы, если А - светящаяся точка, - ее изображение. ММ - главная оптиче­ская ось линзы.

Уровень 4

1. Н а рис. показано положение предмета АВ и его изображения . Найдите построением положение линзы и расположение ее фо­кусов.

1. Г де должны находиться фокусы двух линз (см. рис.), чтобы па­раллельные лучи, пройдя через линзы, оставались параллельными?

Изучение нового материала

Учитель предлагает учащимся вывести формулу, связывающую фо­кусное расстояние F с расстоянием от предмета до линзы d и расстоянием от линзы до изображения f.

Возьмем собирающую линзу и расположим предмет АВ на расстоянии d перед ней (d F). Построим изображение предмета АВ, воспользовав­шись двумя выходящими из точки А лучами (рис.)

Обозначим через h высоту предмета АВ, а через Н - высоту изображе­ния . Учитывая, что OB = d, О = f из подобия треугольников ОВА и О , а также CO и получаем:

= = , = =

Приравнивая правые части этих соотношений, находим: fF + dF = fd

Разделив полученное уравнение на Fdf получаем: + =

Таким образом:

Решение задач

Задача 1

У одной линзы фокусное расстояние равно 20 см, а у другой - 0,5 м. Какая из них обладает большей оптической силой?

Задача 2

На каком расстоянии от собирающей линзы с фокусным расстоянием 20 см получится изображение предмета, если сам предмет находится на расстоянии 15 см?

Задача 3

Предмет расположен на расстоянии 15 см от рассеивающей линзы с фо­кусным расстоянием 30 см. На каком расстоянии от линзы получается изо­бражение данного предмета?

Задачи 4

Оптическая сила линзы 4 дптр. На каком расстоянии от линзы следует поместить предмет, чтобы получить действительное изображение в нату­ральную величину?

Задача 5

Собирающая линза с фокусным расстоянием 40 см дает действительное изображение предмета, причем изображение находится на таком же рас­стоянии от линзы, как и предмет. Чему равно это расстояние?

Задача 6

Изображение предмета, поставленного на расстоянии 50 см от соби­рающей линзы, получилось увеличенным в 2 раза. Каково фокусное рас­стояние линзы?

Домашнее задание: повторить §66 учебника.