Орта мектепте “Линза және оның түрлері” тақырыбын оқыту әдістемесі

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігі

Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курстық жұмыс

Тақырыбы: Орта мектепте “Линза және оның түрлері” тақырыбын оқыту әдістемесі.

 

 

 

 

                    Орындаған: Көптілеуов Б.Б.

Тексерген: Бейсебаева А.С.

 

 

 

 

 

 

Алматы 2012 ж.

 

Сабақ жоспары

Пәні:Физика

Күні:11 қазан 2012 ж.

Тақырыбы: Линза және оның түрлері

 
 Сабақтың мақсаты:

Білімділік;

      Оқушыларға линзаның және оның қолданылуының жалпы мағынасын ашу. Линзаның формулаларын қарастыру. Линзаның түрлерімен танысу.Жұқа линзадан кескін алуды үйрену;

Дамытушылық;

     Сабақ жадығатын талдау барысында оқушылардың монологтық және диалогтық сөйлеу мәдениетін дамытуға күш салу, топтық жұмыстар кезінде өзгенің пікірін сыйлау, өз көзқарасын ұтымды жеткізе алу машығын дамытуға жағдай жасау;

Тәрбиелік:

     Ұқыптылыққа, өз ойын дәйекті баяндай білуге, өзін ұйымдастыра білуге баулу.

Сабақтың  барысы:

1.Ұйымдастыру  кезеңі- 2 мин.

2.Үй тапсырмасын  тексеру,оқушылардың білімін белсендіру-6 мин.

3. Сабақтың мақсатын қою, жаңа тақырыпты ашу-5 мин.

4.Жаңа материалды  игеру-20 мин.

5. Пысықтау есептері-10 мин.

6. Сабақты қорыту (үй тапсырмасын беру, оқушыларды  бағалау)-2 мин.

 

Жаңа  материалды түсіндіру

Линза және оның түрлері.

Линзаның  пайда болу тарихы.

    Алғаш рет линзалар туралы мәліметтерді ежелгі гректердің  “Бұлттар” атты пьесасында табуға болады, пьесада шыны мен күннің жарығы арқылы от алынады.

   Үлкен Плинийдің еңбектеріне қарасақ, отты жандырудың тәсілі бірінші рет Рим империясында пайда болды деп айтылады, мысалға линзаны бірінші рет көзге байланысты Римде, гладиаторлар ұрысында қолданылды деген ойлар бар, өйткені олар алыстан көре алмаған кезде изумруд қолданған, изумруд линзаның ролін атқарды.

   Рим философы Луций Сенека линзаны үлкейтетін эффектісі бар, суға толы шыны шар деп сипаттады. 

   Араб математикі Альхазен (965-1038жж.), оптикаға байланысты алғашқы және өте маңызды трактатында, көздiң көз жанарысы қалай торлылықта суреттi құратынын сипаттады. Линзалар Италияда 1280-ші жылдары көзілдіріктің шығуының арқасында, кең қолданылысқа ие болды.

Линзалар  туралы мәлімет:

     Ең қарапайым центрленген оптикалық жүйе-линза. Линза мөлдір материалды екі жағынан шектеп тұратын екі беттен тұрады; бұлардың біреуі міндетті түрде сфералық бет, ал екіншісі сфералық немесе жазық бет бола алады.

 

 

 

 

Линзалардың түрлері:

   Шектеуші беттің түріне қарай линзалар қос дөңес, қосойыс, жазық дөңес, жазықойыс, ойысдөңес деп бөлінеді.1,2,3 линзалардың жинағыш, 4,5,6 линзалардың-шашыратқыш болатындығына. Егер бұлардың материалы қоршаған ортаға қарағанда оптикалық тығыздығырақ болса, оңай көз жеткізуге болады.   Жинағыш линзалардың тобына ортасы жуан линзалар кіреді, олардың ортасы жиектеріне қарағанда жуан болып келеді, ал шашыратқыш линзалардың кері болады.

   Бірақ кейбір кезде шашыратқыш линзаларда жуан болып келуі мүмкін, мысалға судың астындағы ауа көпіршігі, шашыратқыш линзаға жатады.

 

1-3 суреттердегі линзалар-жинағыш линзалар қатарына жатады.

1. Қос дөңес линза
2. Жазық дөңес линза
3. Дөңес ойыс линза

4-6 суреттердегі линзалар- шашыратқыш линзалар қатарына жатады.

4. Қос ойыс линза
5. Жазық ойыс линза
6. Дөңес ойыс линза

 

 

 

 

 

                                      Жұқа қосдөңес линза.

Суретте көрсетілгендей егер линзаның қалыңдығы оны шектеуші беттердің R1 және R2 қисықтық радиуустарынан әлдеқайда кіші болса, онда линза жұқа деп аталады. Егер бұл шарт орындалмаса, онда линза қалың делінеді. Өте жұқа линза төбелері, яғни О1 және О2 нүктелері бір-біріне дәл келеді деп санап. Олардың орнына О нүктесін алуға болады. Осы О нүктесі линзаны центрі деп аталады. Линзаның центрі арқылы  жүргізілетін кезкелген түзі сызық линзаның оптикалық осі лдеп аталады. Сфералық беттердің С1 және С2 центрлері арқылы жүргізілетін оптикалық ось бас ось деп аталады. Жұқа лнзаның орталық бөлігін жазық параллель пластинка ретінде қарастыруға болады. Демек, линза центрі арқылы өтетін сәулелер ңс жүзінде сынбайды.

Суреттегі линзаның басты  элементтері: NN – оптикалық ось, О – оптикалық центр, F – фокус  аралығы, F' – кескін, H – кескін биіктігі.

Жұқа  линзадағы кескіндерді алу:

1. Линзаның оптикалық осіне параллель түсетін сәуле сынғаннан кейін берілген өсті линзаның басқа жағынан, одан f қашықтыққа орналаасқан нүктеде қиы өтеді.
2. Линзаға түсетін және оның тоғысы арқылы өтетін сәуле линзаның оның оптикалық осіне параллель шығады.
3. Линзаның оптикалық центрі арқылы өтетін сәуле өзінің бағытын өзгертпейді.

     Ұзындығы ab кесіндісінің жұқа линзадағы кескінін аламыз.Бұл үшін b нүктесінің кескінін салу жеткілікті болады. Кескін салғанда линзада сынғаннан кейін бағыттары белгілі сызықтарды пайдаланатын боламыз. Нәрсенің және оның кескінінің f₁ және f₂  тоғыстарынан қашықтықтарын тиісінше a₁f₁ және b₂f₂ арқылы белгілейміз. a₁b₁/a₂b₂=V болады, ол линзаның сызықтық ұлғайтуы деп аталады. V-ның теріс мәндеріне шын, ал оң мәндеріне-жалған кескін сәйкес келеді.

Линзаға байланысты формулалар:

- Жұқа линзаның формуласы

- Линзаның оптикалық күшін  табу формуласы немесе 

 мына формуламен табуға болады.

- Линзаның сызықтық ұлғаюының  формуласы

H – Кескін биіктігі, h – нәрсе биіктігі

- зат линзадан шексіз қашықтықта  жатқан жағдайда (d=шексіздік)

 

 

 

Линзалардың қолданылуы:

Линзалар оптикалық системалардың  басты элементі болып саналады.

Линзаларды  бинокль, телескоп, оптикалық көздеу құралдары, микроскоптар, фотоапарат, видеокамераларда қолданылады.

Жалғыз жинағыш линзаларды үлкейткіш шыны ретінде қолданылады.

Линзалардың екінші басты  қолданылатын жері, бұл офтальмология.

Офтальмология – медицинанын  саласының бірі, бұл анатомия мен  физиологияны зерттейді. Басты рөлі көз ауруларын емдеу.

Офтальмологияда, линзаларсыз  жұмыс жүрмейді. Линзаларды, көздің көру жұмысын емдеумен айналысады, мысалға алыстан көрмеу немесе жақыннан көрмеуді емдеуге линзаларды қолданады.

Линзаларды, көзілдірік және контакт линзаларында қолданады. 

Радиоастрономиямен радарларда, көп жағдайда диэлектрлік линзаларды қолданады, линзалар радиотолқын ағынын антенага жинайды.

Плутоний ядролық бомбасының құрылуында линзалық системалар қолданды, линзалық системаның мақсаты сфералық шашырап жатқан толқынды реттеу болды.

Пысықтау есептері:

1. Заттан линзаға дейін және линзада кескінге дейін қашықтық бірдей 0,5 м. Егер затты 20 см қашықтыққа линзаның бағытында ауыстырсақ кескін қанша есеге үлкейеді?Линзаның фокустық қашықтығын анықтаңыз.

Бер:   

S₁=0.5 м                     

d₁=0.5 м

∆s=-20 10^-2

 

Т/к: f, Г-?

 

 

 

 

 

 

Ш:

м

 

 

 

2.Жинақтаушы линза үлкеюі 2 ге тең заттың тура кескінін береді. Зат пен кескін ара қашықтығы 20 см. Линзаның фокусты ара қашықтығын анықтаңыз.

Бер:

Ш:

м. 

 

Пысықтау  сұрақтары:

1.Линза дегеніміз не?

2. Линзаның қандай түрлері  бар?

3. Жұқа линзада кескінді  қалай аламыз?

4. Бас оптикалық ось  дегеніміз не?

5. Линза қай жерде қолданылады?

 

Үйге тапсырма:

1. Тақырыпты толықтырып оқып келу.
2. Жұқа линзадан кескін алуды үйрену.
3. Тақырыпқа байланысты 4.5, 4.6, 4.8 есептерді шығару.