Тема: Лупа. Мікроскоп. Телескоп.
Мета: Сформулювати в учнів знання про призначення, будову і отримання зображень за допомогою лупи, мікроскопа і телескопа.
Тип уроку: Урок засвоєння нових знань.
Обладнання: Епідіаскоп, підручник (фізика 7. Коршак.), лупа, мікроскоп, телескоп.
Структура і зміст уроку.
І. Організація. Привітання. Відмічання відсутніх. Аналіз підготовки кабінету до уроку.
ІІ. Перевірка домашнього завдання. (Метод фронтального опитування).
1. Що спільного в оптичних системах ока та фотоапарата?
2. Як здійснюється наведення "на різкість" в оці людини і фотоапараті?
3. Як обчислити фокусну відстань об'єктива та фотоапарата?
4. Як побудований найпростіший фотоапарат?
5. Хто був першовідкривачем фотографії?
6. Яка особливість будови сучасних фотоапаратів (на прикладі фотоапарата "Київ")?
7. Призначення і будова фотозбільшувача?
ІІІ. Пояснення нового матеріалу.
Практичне застосування лінз ми з вами вивчили на прикладах фотоапарата, фотозбільшувача і діапроектора.
Сьогодні на уроці ознайомимось з будовою і принципом роботи лупи, мікроскопа і трьох видів телескопів.
Часто нам приходиться розглядати дрібні деталі, чи предмети наближаючи їх ближче до очей, що вимагає напружень очей, через трудність, а то і неможливість окомодації.
Щоб позбутись таких напружень на очі, між предметом та оком розміщують короткофокусну збиральну лінзу, яку називають лупою.
Демонстрація 1. Демонструю мал.4,53 (фізика 8, Коршак) через епідіаскоп на екран.
Предмет а, б розміщують між лінзою і її фокусом, отримують і розглядають зображення А, Б, яке є уявним.
Переміщаючи предмет або лупу побачимо, що буде змінюватись відстань до зображення, а також його розміри.
Збільшенням лупи називають відношення розміру зображення до розміру предмета.
Так як лупу розміщують близько до ока, а предмет - бллизько до головного фокуса лінзи, збільшення лінзи наближено дорівнює відстані найкращого бачення - 25 см, до фокусної відстані лупи.
Наприклад, лінза з фокусною відстаню 2,5 см дає збільшення у 10 разів.
Деякі лупи виготовляють з кількох лінз для покращення її оптичних властивостей.
-Чи є в кого питання по вивченому матеріалу?
Тепер про мікроскоп. На уроках біології ви з цим приладом уже знайомились і знаєте, що він призначений для отримування зображення предмета збільшуючи його у багато раз.
Робота з підручником: Самостійно прочитайте § 59.
Якщо виникають питання пояснюю.
А тепер ознайомимось ще з одним оптичним приладом - телескопом, що в перекладі з грецької означає (далеко бачити).
Телескопи по принципу будови поділяють на дві групи:
1. телескопи-рефрактори;
2. телескопи-рефлектори
Демонстрація 2. Демонструю мал. 4.54. ст. 183
На екрані ви бачите будову і хід променів телескопа Кеплера. Він складається з двох збиральних лінз де перша - об'єктив, (має велику фокусну відстань f0), друга окуляр (має малу фокусну відстань fе) .
Промені від далеких космічних тіл ідуть паралельним пучком на об'єктив і збираються в фокальній площині, де отримується дійсне, обернене і зменшене зображення розглядуваного предмета. Точка Т1 є зображенням предмета Т, яке міститься у верхній частині об'єкта. Це зображення розглядається через окуляр, як через звичайну лупу, тобто бачимо розглядуваний об'єкт під більшим кутом. Кутове збільшення телескопа - це відношення кута ? до кута ?, що практично дорівнює відношенню f0/ fе. Тобто без телескопа ми бачимо об'єкти під кутом ?, з телескопом - під кутом ?.
Недоліком телескопа Кеплера є перевернуте зображення. Цього недоліку позбавлений телескоп Галілея.
Демонстрація 3. Через епідіаскоп проектую зображення мал. 4.55, ст. 184 на екран.
Як ви бачите, цей телескоп має дві лінзи: збиральна - об'єктив, розсіювальна - окуляр.
О'єктив дає перевернуте зображення об'єкта у фокальній площині, але світло розсіюється окуляром збільшуючи при цьому кут зору. Відстань між окуляром і оком ОеІ дорівнює f0-fе, а кутове збільшення ?/? або f0/ fе, як і в попередньому випадку.
Загальний вигляд телескопа Галілея зображено на мал. 4.56. За допомогою цього телескопа він зробив багато відкриттів. Зокрема відкрив супутники марса, дослідив, поверхня Місяця має гори, кратери, мал. 4.57. В свій телескоп він побачив, що молочний шлях - це велика сукупність зірок. Телескопи Кеплера і Галілея - це телескопи - рефрактори.
Іссак Ньютон запропонував свій телескоп - рефлектор.
Демонстрація 4. Демонструю мал. 4.58, ст. 185 на екран.
Погляньте паралельні промені від віддаленої зірки падають на дзеркало - об'єктив 1 і фркусуючись попадають на плоске дзеркало 2, розміщене під кутом 450 до головної оптичної осі об'єктива. Від дзеркала відбиті промені попадають на окуляр 3.
О'єктив покривають з лицевої сторони тонкою плівкою алюмінію, чи срібла. Діаметри дзеркал - об'єктивів можуть бути досить великими. Так в телескопі обсерваторії, що знаходиться в містечку Маунт-Паломар (США) діаметр дзеркала становить 5 м!
На цьому ми з вами закінчуємо вивчати світлові явища. Більш детально з світловими явищами і природою світла ви ознайомитесь в старших класах. А тепер запитання до мене по сьгоднішньому і попередньому матеріалах з світлових явищ.
Після відповіді на запитання розв'язуємо вправи.
Вправа 1. Чому (якому числовому значенню) приблизно дорівнює фокусна відстань лупи, якщо зображення від предмета до ока знаходиться на відстані 30 см, а збільшення предмета, що дає лупа дорівнює 20 см.
30 см/ 20= 1,5 см
Вправа 2. Яке збільшення дає телескоп Кеплера, якшщо об'єктив має фокусну відстань 50 см, а об'єктив - 2,5 см?
Дано: Розвязання:
f0/ fе-? f0/ fе=50 см/2,5 см=20
f0=50 см
fе=2,5 см
Відповідь: телескоп дає збільшення в 20 раз
ІV. Підведення підсумків уроку. Оцінювання знань учнів.
V. Закінчення уроку. Дамашнє завданя §58-60. Вправа 332. Повторити § 49-57.