Урок
Фокусное растояние тонкой линзы
Цель работы
- Научиться определять фокусное расстояние между тонкой линзой и экраном.
- Определять оптическую силу линзы.
- Уметь использовать лабораторные приборы в ходе работы.
Руководство для учителя
В практической работе ученики работают в группе.
Ученики должны быть ознакомлены с темами как линзы/ оптическая сила линзы/формула тонкой линзы.
Перед началом практической работы ознакомьте и предоставьте ученикам все необходимые материалы.
Раздайте ученикам рабочий лист для выполнения лабораторной работы. Вы можете скачать рабочий лист по ссылке
Ознокомьте учащихся с техникой безопастности:
Требования оформления лабораторных работ для учащихся
Лабораторные работы выполняются обучающимися в аудитории под непосредственным руководством преподавателя и при строгом соблюдении требований безопасности и охраны труда.
Лабораторные работы сопровождается выполнением измерений и вычислений. По результатам выполненной работы составляется отчет.
Отчет по выполнению лабораторной работы обучающимся должен содержать:
- Название и номер лабораторной работы;
- Наименование темы лабораторной работы;
- Цель лабораторной работы;
- Краткое описание лабораторной установки (если использовалась);
- Методы измерений;
- Ход лабораторной работы;
- Результаты измерений и вычислений (обычно в виде таблиц) с обязательным указанием единиц измерения;
- Результаты отдельных измерений; добавить фотоинструкцию
- Результаты обработки полученных экспериментальных данных с оценкой погрешности измерений;
- Графики, схемы, чертежи;
- Основные расчетные формулы с указанием величин, подлежащих измерению (все буквенные величины, входящие в формулы, должны быть объяснены);
- Расчет и подробный анализ полученных результатов;
- Выводы.
Для оценивания предоставьте данный материал (PBL rubrics) учащимся, для того чтобы:
- ученики предварительно понимали по каким критериям им необходимо подготовиться,
- ученики сомостоятельно смогли дать соответствующую оценку своим коллегам.
Практическая часть работы
Перед выполнением лабораторной работы. Сделайте проектор для измерения фокусного расстояния
Шаг 1. Подготовьте все нужные материалы
- Картон 30х15 см — 3шт
- Картон 15х15см — 3шт
- Линза двояковыпуклая — 1шт
- Карандаш
- Горячий клей со стерженем
Шаг 2. Соедините картоны с помощью горячего клея
Шаг 3. Вырезьте из картона круг чтобы, можно было туда закрепить лупу
Шаг 4. С помощью горячего клея картон с лупой закрепляем в большой картон, который уже сформирован как основа.
Шаг 5. Второй картон с размером 15х15см, используйте как экран.
Шаг 6. Данный проектор можете использовать для измерения расстояния между линзой, экраном и изображением.
Указания к выполнению экспериментально части работы:
d [м] — расстояние от источника света до линзы
f [м] — расстояние от линзы до изображения
D [ дптр ] — оптическая сила линзы
F [м] — фокусное расстояние линзы
Шаг 1. Зажгите фонарик и расположите ее во внутрь проектра. Перемещая фонарик, получите на экране резкое изображение круга.
Пример показан на рисунке — 1.
Шаг 2. С помощью мерной лентой измерьте расстояние f от линзы до изображения и расстояние d от фонарика до линзы.
Шаг 3. Используя формулу найдите фокусное расстояние линзы
Расстояниеот линзы до изображения: f = 41см
Расстояние от фонарика до линзы: d = 22cм
Шаг 4. Определите оптическую силу линзы используя фокусное расстояние.
Шаг 5. Все данные запишите в таблицу
Важно! Когда измеряете расстояние линзы то все значения переводим в систему СИ. Например d=20см это значит d=0.2м
Шаг 6. Возьмите увеличенное, уменьшенное и равное изображение источника света на экране и повторите эксперимент три раза. Вычислите среднее значение фокусного расстояние и оптическую силу линзы
Шаг 7. Сформулируйте вывод работы , по данным вопросам
1. Каким образом экспериментально можно определить оптическую силу и фокусное расстояние линзы?
2. При каких условиях действительное изображение, получаемое с помощью линзы, является увеличенным?
3. Какова формула оптической силы системы линз, сложенных вплотную?
Заключение
В этой лабораторной работе ученики узнали что такое линза и рассчитали оптическую силу линзы. Сделали проектр своими руками из подручных материалов, для экспериментальной части работы. И с помощью проектра определили фокусное расстояние линзы.
