Attēlu iegūšana ar sfēriskām lēcām.

Introduction

Šī nodarbība iepazīstinās skolēnus ar:

  • sfērisko lēcu veidiem un ar tiem saitīto teoriju;
  • lielumiem un formulām, kas ir saistītas attēla veidošanos ar sfēriskām lēcām;
  • uzdevumiem par sfēriskajām lēcām.

Sfēriska lēca ir optiski dzidrs ķermenis, kuru no vienas vai abam pusem norobezo sferisku virsmu segmenti.

Lēcas sfērisko segmentu lielumu rādiusi ir R1 un R2. Viduspunkts O starp lēcas segmentu virsotnēm ir lēcas optiskais centrs. Taisni, kas iet caur abu sfēru centriem O1 un O2, sauc par lēcas galveno optisko asi. Jebkuru citu taisni, kas iet caur lēcas optisko centru, sauc par lēcas optisko blakusasi.

Lēcas iedala izliektās lēcās, tās vidu ir biezākas, un ieliektās lēcāss, tām vidus ir planāks nekā malas.

Pieņemsim, ka uz izliektu lēcu paralēli tās galvenajai optis­kajai asij no kreisās puses krīt paralēlu staru kūlis. Izejot caur lēcu, staru kūlis vairs nav paralēls. Stari savācas un krustojas punktā F uz lēcas galvenās optiskās ass, ko sauc par lēcas fokusu F. Tāpēc visu veidu izliektas lēcas darbojas kā gaismas staru savājcējlēcas.

Pretēji notiek, ja paralēla staru kūļa ceļā novieto ieliektu lēcu. Tad no lēcas izejosie gaismas stari izkliedējas tā, ka lēcas pretējas puses fokusā krustojas izklīstošo staru turpinājumi. Ieliektās lecās darbojas ka gaismas staru izkliedētājlēcas.


Attēls, kas veidojas ar lēcu palīdzību, ir atkarīgs no lēcas veida un no priekšmeta attāluma līdz lēcai d. Lai konstruētu attēlu uz papīra, no katra priekšmeta raksturīgā punkta ir jānovelk vismaz divi uz lēcu krītoši stari un jāatrod tiem atbilstošie lauztie stari vai šo staru turpinājumi. Iegūtā attēla raksturīgie punkti ir lauzto staru krustpunkti.

Ja lēcas biezums ir pārāk mazs, lai kaut ko ietekmētu, to sauc par plānu lēcu.Priekšmeta un attēla savstarpējo novietojumu plānai lēcai nosaka trīs attālumi:

  • F - lēcas fokusa attālums;
  • d - priekšmeta attālums līdz lēcas centram; 
  • f - attēla attālums līdz lēcas centram.

Lēcai šos attālumus saista formula, kuru sauc par lēcas formulu. 1/F=1/d+1/fAr lēcām ir var iegūt gan reālu, gan šķietamu priekšmeta attēlu.Reālu attēlu ir iespējams projicēt uz kādas virsmas kā, piemēram, projektora radīto attēlu uz ekrāna vai fotoaparāta radīto attēlu uz fotoaparāta matricas. Bet šķietamu attēlu nav iespējams projicēt uz virsmas kā, piemēram, caur palielināmo stiklu redzamo attēlu.Reālus attēlus var iegūt ar savācējlēcām, ja priekšmeta atrodas no lēcas tālāk nekā fokusa attālums (d>F). Šķietamus attēlus rada savācējlēcas, ja priekšmets atrodas tuvāk nekā fokusa attālums (d<F), un izkliedētājlēcas ja priekšmets atrodas jebkurā attālumā.Iegūto attēlu raksturo ar trīs raksturlielumi:

  • attēls ir šķietams vai reāls,
  • attēls ir palielināts, samazināts vai vienliels,
  • attēls ir apgriezts vai tiešs.

Lai uzzinātu, kāds ir attēla izmērs izmanto lēcas lineārā palielinājuma formulu Г=H/h[video:https://www.youtube.com/watch?v=_ad9gkImAoE align:center]

Task

Šīs nodarbības beigās skolēniem ir:

  • jāorientējas lēcu veidos un to īpašībās;
  • jāprot attēlot attēla veidošanos ar sfērsikām lēcām;
  • jāprot atrisināt uzdevumi par attēla veidošanos.

Process

Izpildi uzdevumus par apgūto tēmu!


1.uzdevums

2.uzdevums

3.uzdevums

4.uzdevums

Evaluation

Darbs tiks vērtēts ar i/ni

Conclusion

Šajā nodarbībā skolēni:

  • iepazinās sfērisko lēcu veidiem un ar tiem saitīto teoriju;
  • iepazinās ar lielumiem un formulām, kas ir saistītas ar attēla veidošanos ar sfēriskām lēcām;
  • rēķināja uzdevumus par sfēriskajām lēcām.

Credits

Autors: Jana Kassaliete, RAĢ 12.a

Informācijas avoti:

„Fizika 12.klasei” E. Šilters u.c. (2008)

uzdevumi.lv