Построение изображеия в линзах и формула линзы. 11 класс

Построение изображения, даваемое собирающей линзой
1-й луч
А
2F F F 2F
В
Луч, проводимый из точки А параллельно главной оптической оси, пройдя через линзу далее проходит через фокус.

Построение изображения, даваемое собирающей линзой
2-й луч
А
2F F F 2F
В
Луч, проводимый из точки А через центр линзы – не преломляется.

Построение изображения, даваемое собирающей линзой
3-й луч
А
2F F F 2F
В
Луч, проводимый из точки А через фокус линзы, пройдя её, идет параллельно главной оптической оси.

Построение изображения, даваемое собирающей линзой
А
2F F F 2F
В
А1
Точка А1 является действительным изображением точки А

Построение изображения, даваемое собирающей линзой
В1
А
2F F F 2F
В
Точка В1 является действительным изображением точки В

Построение изображения, даваемое собирающей линзой
В1
А
2F F F 2F
В А1
Отрезок А1В1 является действительным, увеличенным,
перевернутым изображением отрезка А В,
находящемся за 2F.

Задание: 1) Построить изображения, даваемое собирающей линзой, если предмет находится за 2F А
2F F F 2F
В
2) Построить изображения, даваемое собирающей линзой, если предмет находится между
фокусом и линзой
А
2F F F 2F
B

Построение изображения, даваемое рассеивающей линзой
-- Предмет находится между фокусом и линзой--
2F F F 2F
2F F F 2F
А А1
В В1
Изображение всегда мнимое, прямое, уменьшенное,
находится между F и линзой
А А1
В В1
-- Предмет находится между фокусом и двойным фокусом --

Побочные оптические оси
2F F F 2F

Фокальные плоскости
2F F F 2F

Построение луча непараллельного главной
оптической оси
побочная ось луч
2F F F 2F
Луч, проводимый параллельно побочной оптической оси, пройдя через линзу, далее проходит через фокальную плоскость в точке пересечения оси и плоскости.

Задание 3: Покажите ход лучей за линзами
а) F F б) F F
Задание 4*: Постройте ход луча -2- за тонкими линзами, если известно положение линзы, главной оптической оси и ход луча -1-; среды по обе стороны одинаковы
2 2
1 1

Задача: Даны главная оптическая ось линзы, предмет и его изображение. Найти построением положение главных фокусов линзы и ее оптического центра.
А А А1 А1
А1 А
В
В В1 В В1 В1 В1
А1 А
а) Б) в) г)

Урок 3
Формула линзы

Характеристики, при построении изображения
В1
А F
2F h F F 2F H
В
d f А1
Формула d - всегда «+»
линзы f – «+» если изображ-е действ-е
«-» если изображ-е мнимое

Вывод формулы тонкой линзы

Из подобия заштрихованных треугольников следует:
откуда
или
где α - расстояние предмета от линзы; f - расстояние от линзы до изображения; F - фокусное расстояние.

Оптическая сила линзы равна:
При расчетах числовые значения действительных величин всегда подставляются со знаком «плюс», а мнимых - со знаком «минус».
Зависимость оптической силы линзы от радиусов кривизны поверхностей.

Линейное увеличение

Самостоятельная работа. Учащиеся самостоятельно выводят формулу линейного увеличения.
Дескрипторы:
- рисунок;
- знает подобие треугольников;
- записывает формулу;
- делает вывод.

Характеристики, при построении изображения
В1
А F
2F h F F 2F H
В
d f А1
Увеличение линзы

Реши задачи
1 Найдите оптическую силу D линзы и фокусное расстояние F двояковыпуклой линзы, если действительное изображение предмета, помещенного в 15см от линзы, получается на расстоянии f=30см от нее. Найдите увеличение линзы. Дайте чертеж.
2 Предмет находится на расстоянии d=12см от двояковыпуклой линзы, фокусное расстояние которой равно F=10см. На каком расстоянии от линзы f получится изображение? Дайте чертеж.
3 Как надо расположить линзу с фокусным расстоянием F=12см, предмет и экран, чтобы получить пятикратное увеличение предмета?
4 Мнимое изображение предмета, получаемое с помощью линзы, в 4,5 раза больше самого предмета. Чему равна оптическая сила линзы, если предмет находится от нее на расстоянии d= 3,8см?

Ответы к задачам
1 F=10см; D=10 дптр Г=2
2 f=60см
3 поместить предмет на расстоянии 14,5см от линзы
4 D= +2дптр

Качественные задачи для самостоятельной работы дома
1 Что произойдет с изображением предмета, если вплотную к собирающей линзе поместить рассеивающую линзу с таким же фокусным расстоянием?
2 Изменится ли фокусное расстояние собирающей линзы, если её поместить в воду?
3 Изменится ли изображение предмета, если между предметом и линзой поместить вторую собирающую линзу с таким же фокусным расстоянием? Изучить разные варианты расположения: расстояние 2-й линзы от 1-й
а) d> F б) d=F ) F < d < 2F г) d=2F
4 Изменится ли изображение предмета, если между первой линзой и изображением поместить вторую собирающую линзу на таких расстояниях 1-й линзы
а) d> F б) d=F ) F < d < 2F г) d=2F
Способы решения различны: геометрическое построение;
используя формулы.