Урок физики "Собирающая линза" 11 класс
план-конспект урока по физике (11 класс)

Урок  Решение задач по теме «Собирающая линза» 11 кл

                                                            Учитель Смирнова С.Г.

                                                            г. Саранск, МОУ «Луховский лицей»

Тип урока: Урок-практикум.

Цель урока: Привить умение применять формулу тонкой линзы и навыки построения изображений в тонкой линзе при решении задач

 Задачи урока:

Образовательные: повторить формулу тонкой линзы, увеличения линзы, оптической силы линзы

Развивающие: развивать внимание и речь, совершенствовать навыки самостоятельной работы.

Воспитательные  формировать целостное представление обучающихся о мире (природе, обществе и самом себе), о роли и месте физики в системе наук.

Оборудование:  компьютер учителя, мультимедийный проектор, Физика 7-11 Библиотека электронных наглядных пособий. “Кирилл и Мефодий”.

Ход урока

1. Орг.момент

2. Организация внимания учащихся

Тема урока: Решение задач «Линзы, оптическая сила линзы»»

3. Актуализация опорных знаний

Сегодня мы повторим формулу тонкой линзы, увеличения линзы, оптической силы линзы, чтобы применить имеющиеся знания при решении задач

-Запишите формулу тонкой линзы

- Запишите формулу увеличения линзы

-Запишите формулу оптической силы линзы

-Ход каких лучей известен при построении изображения в тонкой линзе?

-Какие знаки имеют члены в формуле тонкой линзы? От чего этозависит?

Изучение нового материала (решение задач)

Задача 1. Предмет высотой 6 см расположен на горизонтальной главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 30 см от её оптического центра. Высота изображения предмета 12 см. Найдите фокусное расстояние линзы.

Решение.

Нарисуем рисунок, в котором проведем лучи от предмета к его изображению в линзе (см. рисунок ниже). На этом рисунке фокусное расстояние обозначено буквой F.

Найдем сначала расстояние OC из двух подобных треугольников AOB и COD. Для их сторон можно записать следующее соотношение:

,

откуда

.

Фокусное расстояние F можно найти из уравнения собирающей линзы:

,откуда

 см.

Задача 2. Предмет расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы с оптической силой 10 дптр. Расстояние от предмета до линзы равно 30 см. Определите расстояние от линзы до изображения предмета.

Решение.

Оптическая сила линзы в d=10 диоптрий означает, что ее фокусное расстояние F равно

 метр

что составляет 10 см. Найдем расстояние от линзы до изображения предмета, используя соотношение для тонкой линзы:

,

где  - расстояние от предмета до линзы;  - расстояние от линзы до изображения предмета. Из последней формулы имеем:

 см.

Задача 3. Предмет расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы с оптической силой 5 дптр. Расстояние от линзы до действительного изображения предмета равно 30 см. Определите расстояние от предмета до линзы.

Решение.

Оптическая сила линзы в d=5 диоптрий означает, что ее фокусное расстояние F равно

 метр

что составляет 20 см. Найдем расстояние от линзы до изображения предмета, используя соотношение для тонкой линзы:

,

где  - расстояние от предмета до линзы;  - расстояние от линзы до изображения предмета. Из последней формулы имеем:

 см.

Задача 4. Тонкая линза Л даёт чёткое действительное изображение предмета АВ на экране Э (см. рис. 1). Что произойдёт с изображением предмета на экране, если верхнюю половину линзы закрыть куском чёрного картона К (см. рис. 2)? Постройте изображение предмета в обоих случаях. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Рис. 1

1. Изображением точки в тонкой линзе служит точка. В данной задаче это значит, что все лучи от любой точки предмета, давая действительное изображение, пересекаются за линзой в одной точке.

2. Пока картон не мешает, построим изображение в линзе предмета АВ, используя лучи, исходящие из точки В (см. рисунок 1). Проведя луч 1 через центр линзы, находим точку В' — изображение точки В. Проводим луч 2, попутно находя задний фокус линзы. Затем проводим лучи 3 и 4,

3. Кусок картона К перехватывает лучи 1 и 2, но никак не влияет на ход лучей 3 и 4 (см. рисунок 2). Благодаря этим и аналогичным им лучам изображение предмета продолжает существовать на прежнем месте, не меняя формы, но становится темнее, т.к. часть лучей (например, лучи 1 и 2) больше не участвуют в построении изображения.

На дом.

Изображение миллиметрового деления шкалы, расположенной перед линзой на расстоянии d = 12,5 см, имеет на экране длину H = 2,4 см. Определите фокусное расстояние F линзы.