Բաց դասի պլան ֆիզիկայից. Թեմա՝ Ոսպնյակներ

1) Պատկերը կարող է լինել երևակայականկամ իրական. Եթե ​​պատկերը ձևավորվում է հենց ճառագայթներից (այսինքն՝ ներս այս կետըլույսի էներգիան գալիս է), ապա այն իրական է, բայց եթե ոչ բուն ճառագայթներով, այլ դրանց շարունակություններով, ապա ասում են, որ պատկերը երևակայական է (լույսի էներգիան չի մտնում տվյալ կետ):

2) Եթե պատկերի վերևն ու ներքևը կողմնորոշված ​​են բուն առարկայի նմանությամբ, ապա պատկերը կոչվում է ուղիղ. Եթե ​​պատկերը գլխիվայր է, ապա այն կոչվում է հակադարձ (շրջված).

3) Պատկերը բնութագրվում է իր ձեռքբերովի չափերով՝ մեծացած, փոքրացված, հավասար։

Պատկեր ինքնաթիռի հայելու մեջ

Հարթ հայելու մեջ պատկերը վիրտուալ է, ուղիղ, իր չափով հավասար, և գտնվում է հայելու հետևում նույն հեռավորության վրա, ինչ առարկան գտնվում է հայելու դիմաց:

Ոսպնյակներ

Ոսպնյակը թափանցիկ մարմին է՝ երկու կողմից սահմանափակված կոր մակերեսներով։

Գոյություն ունեն վեց տեսակի ոսպնյակներ.

Հավաքածուն՝ 1-ը` երկուռուցիկ, 2-ը` հարթ-ուռուցիկ, 3-ը` ուռուցիկ-գոգավոր: Ցրվածություն `4 - երկգոգավոր; 5 - հարթ-գոգավոր; 6 - գոգավոր-ուռուցիկ:

Համընկնող ոսպնյակ

տարբերվող ոսպնյակ

Ոսպնյակների բնութագրերը.

Ն.Ն- հիմնական օպտիկական առանցքը ուղիղ գիծ է, որն անցնում է ոսպնյակը սահմանազատող գնդաձև մակերեսների կենտրոններով.

Օ- օպտիկական կենտրոն - այն կետը, որը երկուռուցիկ կամ բիկոնքավ (հավասար մակերեսային շառավղներով) ոսպնյակների համար գտնվում է ոսպնյակի ներսում (դրա կենտրոնում) օպտիկական առանցքի վրա.

Ֆ- ոսպնյակի հիմնական կիզակետը այն կետն է, որտեղ հավաքվում է լույսի ճառագայթ, որը տարածվում է հիմնական օպտիկական առանցքին զուգահեռ.

ՕՐ- կիզակետային երկարություն;

N"N"- ոսպնյակի երկրորդական առանցք;

Զ»- կողմնակի կենտրոնացում;

Կիզակետային հարթություն - հիմնական օպտիկական առանցքին ուղղահայաց հիմնական կիզակետով անցնող հարթություն:

Ճառագայթների ուղին ոսպնյակի մեջ.

Ոսպնյակի (O) օպտիկական կենտրոնով անցնող ճառագայթը բեկում չի ապրում։

Հիմնական օպտիկական առանցքին զուգահեռ ճառագայթը բեկումից հետո անցնում է հիմնական կիզակետով (F):

Բեկումից հետո հիմնական կիզակետով (F) անցնող ճառագայթը զուգահեռ է անցնում հիմնական օպտիկական առանցքին։

Երկրորդական օպտիկական առանցքին (N"N") զուգահեռ ընթացող ճառագայթն անցնում է երկրորդական կիզակետով (F"):

Ոսպնյակի բանաձև.

Ոսպնյակների բանաձևն օգտագործելիս պետք է ճիշտ օգտագործել նշանների կանոնը. +F- համընկնող ոսպնյակ; -Ֆ- շեղվող ոսպնյակ; +d- թեման վավեր է; -դ- երևակայական առարկա; +զ- օբյեկտի պատկերն իրական է. -զ- օբյեկտի պատկերը երևակայական է:

Ոսպնյակի կիզակետային երկարության փոխադարձությունը կոչվում է օպտիկական հզորություն.

Լայնակի խոշորացում- պատկերի գծային չափի հարաբերակցությունը օբյեկտի գծային չափերին:

Ժամանակակից օպտիկական սարքերօգտագործել ոսպնյակների համակարգեր՝ պատկերի որակը բարելավելու համար: Ոսպնյակների համակարգի օպտիկական հզորությունը հավասար է նրանց օպտիկական հզորությունների գումարին:

1 - եղջերաթաղանթ; 2 - ծիածանաթաղանթ; 3 - tunica albuginea (sclera); 4 - choroid; 5 - պիգմենտային շերտ; 6 - դեղին կետ; 7 - օպտիկական նյարդ; 8 - ցանցաթաղանթ; 9 - մկանային; 10 - ոսպնյակի կապաններ; 11 - ոսպնյակ; 12 - աշակերտ:

Ոսպնյակը ոսպնյակի նման մարմին է և կարգավորում է մեր տեսողությունը տարբեր հեռավորությունների վրա: Աչքի օպտիկական համակարգում պատկերի կենտրոնացումը ցանցաթաղանթի վրա կոչվում է կացարան. Մարդկանց մոտ տեղավորումը տեղի է ունենում մկանների օգնությամբ իրականացվող ոսպնյակի ուռուցիկության ավելացման պատճառով: Սա փոխում է աչքի օպտիկական ուժը:

Աչքի ցանցաթաղանթին ընկնող առարկայի պատկերն իրական է, կրճատված, շրջված։

Հեռավորությունը լավագույն տեսլականըպետք է լինի մոտ 25 սմ, իսկ տեսողության սահմանը (հեռավոր կետը) գտնվում է անսահմանության վրա:

Կարճատեսություն (կարճատեսություն)- տեսողական արատ, որի դեպքում աչքը մշուշոտ է տեսնում և պատկերը կենտրոնանում է ցանցաթաղանթի դիմաց:

Հեռատեսություն (հիպերմետրոպիա)- տեսողության արատ, որի դեպքում պատկերը կենտրոնացած է ցանցաթաղանթի հետևում:

Ավարտեց՝ Կուզնեցկի միջնակարգ դպրոցի ուսուցիչ Պրյախինա Ն.Վ.

Դասի պլան

Դասի փուլերը, բովանդակությունը	Ձև	Ուսուցչի գործունեություն	Ուսանողների գործունեություն
1. Վերանայեք տնային աշխատանքը 5 ր
2.1. Ներածություն ոսպնյակի հայեցակարգին	Մտքի փորձ	Անցկացնում է մտքի փորձ, բացատրում, ցուցադրում մոդել, նկարում է գրատախտակին	Անցկացրեք մտքի փորձ, լսեք, հարցեր տվեք
2.2. Ոսպնյակի առանձնահատկությունների և հատկությունների նույնականացում		Բարձրացնում է խնդրահարույց հարցեր և բերում օրինակներ
2.3. Ոսպնյակի մեջ ճառագայթների ուղու բացատրություն		Բարձրացնում է խնդրահարույց հարցեր, նկարում, բացատրում	Պատասխանեք հարցերին և եզրակացություններ արեք
2.4. Ֆոկուս, ոսպնյակի օպտիկական հզորություն հասկացության ներածություն		Առաջատար հարցեր է տալիս, նկարում է գրատախտակին, բացատրում, ցույց է տալիս	Պատասխանել հարցերին, եզրակացություններ անել, աշխատել նոթատետրով

2.5. Պատկերի կառուցում	Բացատրություն	Պատմում է, ցուցադրում մոդել, ցույց է տալիս պաստառներ	պատասխանել հարցերին, նկարել նոթատետրում
3. Նոր նյութի համախմբում 8 ր
3.1. Պատկերի կառուցման սկզբունքը ոսպնյակներում		Բարձրացնում է խնդրահարույց հարցեր	Պատասխանեք հարցերին և եզրակացություններ արեք
3.2. Փորձարկման լուծում	Աշխատանք զույգերով	Ուղղում, անհատական ​​օգնություն, վերահսկողություն	Պատասխանեք թեստի հարցերին և օգնեք միմյանց
4.Տնային աշխատանք 1 րոպե
§63.64, օրինակ 9 (8) Կարողանալ ուրվագիծից պատմություն կազմել:

Դաս. Տեսապակի. Պատկերի կառուցում բարակ ոսպնյակի մեջ.

Թիրախ:Տալ գիտելիքներ ոսպնյակների, դրանց ֆիզիկական հատկություններև բնութագրերը։ Զարգացնել ոսպնյակների հատկությունների մասին գիտելիքների կիրառման գործնական հմտություններ՝ գրաֆիկական մեթոդով պատկեր գտնելու համար:

Առաջադրանքներուսումնասիրել ոսպնյակների տեսակները, ներկայացնել հայեցակարգը բարակ ոսպնյակորպես մոդելներ; ներկայացնել ոսպնյակի հիմնական բնութագրերը՝ օպտիկական կենտրոն, հիմնական օպտիկական առանցք, ֆոկուս, օպտիկական հզորություն; զարգացնել ոսպնյակների մեջ ճառագայթների ուղին կառուցելու ունակությունը.

Օգտագործեք խնդիրների լուծումը, որպեսզի շարունակեք զարգացնել հաշվարկման հմտությունները:

Դասի կառուցվածքը. ուսումնական դասախոսություն(հիմնականում նոր նյութուսուցիչը ներկայացնում է, բայց ուսանողները նշումներ են անում և նյութը ներկայացնելիս պատասխանում են ուսուցչի հարցերին):

Միջառարկայական կապեր՝ նկարչություն (ճառագայթների կառուցում), մաթեմատիկա (հաշվարկներ՝ օգտագործելով բանաձևեր, միկրոհաշվիչներ՝ օգտագործելով հաշվարկների վրա ծախսվող ժամանակը), հասարակագիտություն (բնության օրենքների հայեցակարգ)։

Ուսումնական սարքավորումներ. ֆիզիկական առարկաների լուսանկարներ և նկարազարդումներ «Մուլտիմեդիա գրադարան ֆիզիկայի համար» մուլտիմեդիա սկավառակից:

Դասի ամփոփում.

Սովորածը կրկնելու, ինչպես նաև ուսանողների կողմից գիտելիքների յուրացման խորությունը ստուգելու համար անցկացվում է ճակատային հարցում ուսումնասիրված թեմայի շուրջ.

Ո՞ր երևույթն է կոչվում լույսի բեկում: Ո՞րն է դրա էությունը:

Ի՞նչ դիտարկումներ և փորձեր են հուշում լույսի տարածման ուղղության փոփոխություն, երբ այն անցնում է մեկ այլ միջավայր:

Ո՞ր անկյունը` անկումը, թե բեկումը, ավելի մեծ կլինի, եթե լույսի ճառագայթն անցնի օդից ապակի:

Ինչո՞ւ նավակի մեջ լինելիս դժվար է նիզակով հարվածել մոտակայքում լողացող ձկանը:

Ինչու՞ է ջրի մեջ գտնվող առարկայի պատկերը միշտ ավելի քիչ պայծառ, քան բուն առարկան:

Ո՞ր դեպքում է բեկման անկյունը հավասար անկման անկյան հետ.

2. Նոր նյութ սովորելը.

Ոսպնյակը օպտիկապես թափանցիկ մարմին է, որը սահմանափակված է գնդաձև մակերեսներով

Ուռուցիկոսպնյակներն են՝ երկուռուցիկ (1), հարթ-ուռուցիկ (2), գոգավոր-ուռուցիկ (3):

Գոգավորոսպնյակներն են՝ երկգոգավոր (4), հարթ-գոգավոր (5), ուռուցիկ-գոգավոր (6):

Դպրոցական կուրսում մենք կսովորենք բարակ ոսպնյակներ.

Ոսպնյակը, որի հաստությունը շատ ավելի քիչ է, քան իր մակերեսների կորության շառավիղները, կոչվում է բարակ ոսպնյակ:

Ոսպնյակները, որոնք զուգահեռ ճառագայթների ճառագայթը վերածում են կոնվերգենցիայի և հավաքում այն ​​մի կետում, կոչվում են. հավաքումոսպնյակներ.

Ոսպնյակներ, որոնք զուգահեռ ճառագայթների ճառագայթը վերածում են դիվերգենտի, կոչվում են ցրումոսպնյակներ. Այն կետը, որտեղ ճառագայթները բեկումից հետո հավաքվում են, կոչվում է կենտրոնանալ. Համընկնող ոսպնյակի համար – վավեր է: Ցրվելու համար՝ երևակայական:

Եկեք դիտարկենք լույսի ճառագայթների ուղին շեղվող ոսպնյակի միջով.

Մենք մուտքագրում և ցուցադրում ենք ոսպնյակների հիմնական պարամետրերը.

Ոսպնյակի օպտիկական կենտրոն;

Ոսպնյակի օպտիկական առանցքները և ոսպնյակի հիմնական օպտիկական առանցքը.

Ոսպնյակի և կիզակետային հարթության հիմնական կիզակետերը:

Պատկերների կառուցում ոսպնյակներում.

Կետային առարկան և նրա պատկերը միշտ գտնվում են նույն օպտիկական առանցքի վրա:

Օպտիկական առանցքին զուգահեռ ոսպնյակի վրա ընկած ճառագայթը, ոսպնյակի միջով բեկումից հետո, անցնում է այս առանցքին համապատասխան կիզակետով:

Կիզակետով անցնող ճառագայթը հավաքող ոսպնյակից առաջ, ոսպնյակից հետո տարածվում է այս կիզակետին համապատասխան առանցքին զուգահեռ։

Օպտիկական առանցքին զուգահեռ ճառագայթը հատում է այն կիզակետային հարթությունում բեկումից հետո։

դ –օբյեկտի հեռավորությունը ոսպնյակից

F –ոսպնյակի կիզակետային երկարությունը.

1. Օբյեկտը գտնվում է ոսպնյակի կրկնակի կիզակետային երկարության հետևում՝ d > 2F.

Ոսպնյակը կտա օբյեկտի կրճատված, շրջված, իրական պատկեր:

Օբյեկտը գտնվում է ոսպնյակի և նրա կրկնակի կիզակետի միջև՝ F< d < 2F

Ոսպնյակը տալիս է օբյեկտի խոշորացված, շրջված, իրական պատկեր

Ոսպնյակի կիզակետում դրված է առարկա՝ d = F

Նյութի պատկերը կմղվի:

4. Օբյեկտը գտնվում է ոսպնյակի և դրա կիզակետի միջև. դ< F

օբյեկտի պատկերն ընդլայնված է, վիրտուալ, ուղիղ և գտնվում է ոսպնյակի նույն կողմում, ինչ օբյեկտը:

5. Պատկերներ, որոնք արտադրվում են տարբերվող ոսպնյակի կողմից:

ոսպնյակը չի ստեղծում իրական պատկերներ, որոնք ընկած են ոսպնյակի նույն կողմում, ինչ օբյեկտը:

Բարակ ոսպնյակի բանաձև.

Ոսպնյակի օպտիկական հզորությունը գտնելու բանաձևը.

կիզակետային երկարության փոխադարձությունը կոչվում է ոսպնյակի օպտիկական հզորություն: Որքան կարճ է կիզակետային երկարությունը, այնքան մեծ է ոսպնյակի օպտիկական հզորությունը:

Օպտիկական գործիքներ.

տեսախցիկ

Կինոյի տեսախցիկ

Մանրադիտակ

Փորձարկում.

Ի՞նչ ոսպնյակներ են ներկայացված նկարներում:

Ինչ սարքով կարելի է ստանալ նկարում ներկայացված պատկերը:

Ա. տեսախցիկ բ. ֆիլմի տեսախցիկ. խոշորացույց

Ո՞ր ոսպնյակն է պատկերված նկարում:

Ա. հավաքում

բ. ցրում

գոգավոր

Բաժիններ: Ֆիզիկա

Դասի նպատակը.

1. Ապահովել «ոսպնյակի» թեմայի հիմնական հասկացությունների և սկզբունքի յուրացման գործընթացը պատկերազարդումտրված է ոսպնյակի կողմից
2. Նպաստել ուսանողների ճանաչողական հետաքրքրության զարգացմանը առարկայի նկատմամբ
3. Նպաստել գծագրերի կատարման ընթացքում ճշգրտության զարգացմանը

Սարքավորումներ:

• Ռեբուսներ
• Համընկնող և շեղվող ոսպնյակներ
• Էկրաններ
• Մոմեր
• Խաչբառ

Ի՞նչ դասի ենք եկել։ (ռեբուս 1) ֆիզիկա

Այսօր մենք կուսումնասիրենք ֆիզիկայի նոր բաժինը. օպտիկա. Դուք այս բաժնին ծանոթացրել եք դեռևս 8-րդ դասարանում և հավանաբար հիշում եք «Լուսային երևույթներ» թեմայի որոշ ասպեկտներ: Մասնավորապես, հիշենք հայելիների տրամադրած պատկերները. Բայց նախ.

1. Ի՞նչ տեսակի պատկերներ գիտեք: (երևակայական և իրական):
2. Ի՞նչ պատկեր է տալիս հայելին: (Երևակայական, ուղղակի)
3. Որքա՞ն է այն հայելուց հեռու: (նույնը, ինչ ապրանքը)
4. Հայելիները միշտ մեզ ճշմարտությունն են ասում: (հաղորդագրություն «Ընդհակառակը ևս մեկ անգամ»)
5. Միշտ հնարավո՞ր է ձեզ հայելու մեջ տեսնել այնպիսին, ինչպիսին կաք, նույնիսկ եթե դա հակառակն է: («Հայելիներ ծաղրող» հաղորդագրություն)

Այսօր մենք կշարունակենք մեր դասախոսությունը և կխոսենք օպտիկայի մեկ այլ առարկայի մասին։ Գուշակիր. (ռեբուս 2) տեսապակի

Տեսապակի- թափանցիկ մարմին, որը սահմանափակված է երկու գնդաձև մակերեսով:

Նիհար Ոսպնյակներ– դրա հաստությունը փոքր է մակերեսի կորության շառավիղների համեմատ:

Ոսպնյակի հիմնական տարրերը.

Հպումով տարբերեք կոնվերգացիոն ոսպնյակը շեղվող ոսպնյակից: Ոսպնյակները ձեր սեղանին են:

Ինչպե՞ս պատկեր կառուցել կոնվերգացիոն և շեղվող ոսպնյակի մեջ:

1. Կրկնակի ուշադրության ետևում գտնվող առարկան:

2. Կրկնակի ուշադրության կենտրոնում գտնվող առարկան

3. Թեման ֆոկուսի և կրկնակի ֆոկուսի միջև

4. Առարկան ուշադրության կենտրոնում

5. Օբյեկտ ֆոկուսի և ոսպնյակի միջև

6. Տարբերվող ոսպնյակ

Բարակ ոսպնյակի բանաձև =+

Որքա՞ն ժամանակ առաջ մարդիկ սովորեցին օգտագործել ոսպնյակներ: (հաղորդագրություն «Անտեսանելիների աշխարհում»)

Եվ հիմա մենք կփորձենք ստանալ պատուհանի (մոմի) պատկեր՝ օգտագործելով ձեր սեղանին դրված ոսպնյակները: (Փորձեր)

Ինչու՞ մեզ պետք են ոսպնյակներ: (ակնոցների համար, կարճատեսության, հեռատեսության բուժում) -Սա ձեր առաջին տնային աշխատանքն է՝ պատրաստել կարճատեսության և հեռատեսության շտկման մասին զեկույց ակնոցի օգնությամբ։

Ուրեմն, ի՞նչ երևույթի միջոցով ենք դասավանդել այսօրվա դասը։ (ռեբուս 3) դիտարկում.

Այժմ մենք կստուգենք, թե ինչպես եք սովորել այսօրվա դասի թեման: Դա անելու համար եկեք խաչբառ լուծենք:

Տնային աշխատանք:

• հանելուկներ,
• Խաչբառեր,
• կարճատեսության և հեռատեսության մասին հաղորդումներ,
• դասախոսության նյութ

Ծաղրող հայելիներ

Մինչ այժմ մենք խոսում էինք ազնիվ հայելիների մասին։ Նրանք աշխարհին ցույց տվեցին այնպիսին, ինչպիսին կա։ Դե, միգուցե աջից ձախ շրջվեց: Բայց կան ծաղրող հայելիներ, աղավաղող հայելիներ։ Շատ մշակույթի և հանգստի զբոսայգիներ ունեն նման գրավչություն՝ «ծիծաղի սենյակ»: Այնտեղ բոլորն իրենց կարող են տեսնել կա՛մ կարճ ու կլոր, ինչպես կաղամբի գլուխը, կա՛մ երկար ու բարակ, ինչպես գազարը, կա՛մ բողբոջած սոխի պես՝ գրեթե առանց ոտքերի և ուռած փորով, որից նետի պես՝ նեղ։ կրծքավանդակը ձգվում է դեպի վեր, իսկ ամենաբարակ պարանոցի վրա տգեղ ձգված գլուխը:

Երեխաները մեռնում են ծիծաղից, իսկ մեծերը, փորձելով լրջանալ, ուղղակի թափահարում են գլուխները։ Եվ դրա պատճառով նրանց գլխի արտացոլանքները ծաղրող հայելիներում աղավաղվում են ամենազվարճալի ձևով։

Ամենուր ծիծաղի սենյակ չկա, բայց կյանքում մեզ շրջապատում են ծաղրող հայելիները: Հավանաբար, մեկ անգամ չէ, որ հիացել եք Ամանորի ծառից ապակե գնդակի ձեր արտացոլանքով: Կամ նիկելապատ մետաղյա թեյնիկի, սուրճի կաթսայի, սամովարի մեջ։ Բոլոր պատկերները շատ զվարճալի աղավաղված են։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ «հայելիները» ուռուցիկ են: Ուռուցիկ հայելիներ ամրացված են նաև հեծանիվի, մոտոցիկլետի ղեկին և ավտոբուսի վարորդի խցիկի մոտ։ Դրանք տալիս են գրեթե չխեղաթյուրված, բայց որոշ չափով կրճատված ճանապարհի ետևի պատկերը, իսկ ավտոբուսներում նաև հետևի դուռը: Ուղղակի հայելիներն այստեղ հարմար չեն. դրանցում շատ քիչ է երևում: Իսկ ուռուցիկ հայելին, թեկուզ փոքրը, մեծ պատկեր է պարունակում։

Երբեմն լինում են գոգավոր հայելիներ։ Դրանք օգտագործվում են սափրվելու համար։ Եթե ​​մոտենաք նման հայելուն, կտեսնեք ձեր դեմքը խիստ մեծացած։ Ուշադրության կենտրոնում օգտագործվում է նաև գոգավոր հայելի: Հենց դա էլ ճառագայթները հավաքում է լամպից զուգահեռ ճառագայթի մեջ:

Անհայտ աշխարհում

Մոտ չորս հարյուր տարի առաջ Իտալիայում և Հոլանդիայում հմուտ արհեստավորները սովորեցին ակնոցներ պատրաստել: Ակնոցների հետևից ստեղծվել են խոշորացույցներ փոքր առարկաներ դիտելու համար: Շատ հետաքրքիր և հուզիչ էր. բոլոր մանրամասների մեջ հանկարծ տեսնել կորեկի հատիկ կամ ճանճի բուդ:

Մեր դարաշրջանում ռադիոսիրողները սարքավորում են կառուցում, որը թույլ է տալիս նրանց ստանալ գնալով ավելի հեռավոր կայաններ: Եվ երեք հարյուր տարի առաջ օպտիկայի սիրահարները ցանկանում էին ավելի ամուր ոսպնյակներ մանրացնել, ինչը թույլ էր տալիս նրանց ավելի թափանցել անտեսանելիների աշխարհ:

Այդ սիրողականներից մեկը հոլանդացի Էնթոնի Վան Լևենհուկն էր։ Այն ժամանակվա լավագույն վարպետների ոսպնյակները մեծացվել են ընդամենը 30-40 անգամ։ Իսկ Leeuwenhoek-ի ոսպնյակները տվել են ճշգրիտ, հստակ պատկեր՝ մեծացնելով 300 անգամ:

Ոնց որ ամբողջ աշխարհըՀետաքրքրասեր հոլանդացու առաջ հրաշքներ են բացվել. Լեուվենհուկը քարշ տվեց այն ամենը, ինչ գրավում էր նրա աչքը ապակու տակ։

Նա առաջինն էր, ով մի կաթիլ ջրի մեջ տեսավ միկրոօրգանիզմներ, շերեփուկի պոչի մազանոթ անոթներ, արյան կարմիր բջիջներ և տասնյակ, հարյուրավոր այլ զարմանալի բաներ, որոնց մասին ոչ ոք նախկինում չէր կասկածում:

Բայց մտածեք, որ Լյուվենհուկը հեշտ գտավ իր բացահայտումները: Նա անձնուրաց անձնավորություն էր, ով իր ողջ կյանքը նվիրեց հետազոտություններին։ Նրա ոսպնյակները շատ անհարմար էին, ինչպես այսօրվա մանրադիտակները։ Ես պետք է քիթս հենեի հատուկ տակդիրի վրա, որպեսզի դիտարկման ժամանակ գլուխս ամբողջովին անշարժ մնար։ Եվ հենց այդպես, հենվելով տակդիրին, Լյուվենհուկն իր փորձերն արեց 60 տարի։

Եվս մեկ անգամ հակառակն է

Հայելու մեջ դու քեզ չես տեսնում այնպես, ինչպես քեզ տեսնում են քեզ շրջապատողները։ Իրականում, եթե դուք սանրում եք ձեր մազերը մի կողմից, ապա հայելու մեջ դրանք սանրված կլինեն մյուս կողմից: Եթե ​​դեմքին խալեր կան, ապա դրանք նույնպես սխալ կողմում կհայտնվեն։ Եթե ​​այս ամենը շուռ տաք հայելու մեջ, դեմքը կթվա այլ, անծանոթ։

Ինչպե՞ս կարող ես դեռ քեզ տեսնել այնպես, ինչպես քեզ տեսնում են ուրիշները: Հայելին ամեն ինչ տակնուվրա է անում... Դե ուրեմն! Եկեք գերազանցենք նրան: Եկեք նրան սայթաքենք մի կերպար՝ արդեն շրջված, արդեն հայելային։ Թող նորից շրջի հակառակը, ու ամեն ինչ իր տեղը կընկնի։

Ինչպե՞ս դա անել: Այո՛, երկրորդ հայելու օգնությամբ։ Կանգնեք պատի հայելու առջև և վերցրեք մեկ այլ, ձեռքով հայելու: Պահեք այն պատին սուր անկյան տակ: Երկու հայելիներին էլ կգրավի, երկուսում էլ կհայտնվի քո «ճիշտ» պատկերը: Սա հեշտ է ստուգել՝ օգտագործելով տառատեսակը: Ձեր դեմքին բերեք մի գիրք, որի կազմի վրա մեծ մակագրություն կա: Երկու հայելիներում էլ մակագրությունը կկարդացվի ճիշտ՝ ձախից աջ։

Այժմ փորձեք քաշել ձեր առջևի կողպեքը: Վստահ եմ, որ դա միանգամից հնարավոր չի լինի։ Այս անգամ հայելու մեջ պատկերը լիովին ճիշտ է, ոչ թե աջից ձախ շրջված: Ահա թե ինչու դուք սխալներ կգործեք։ Դուք սովոր եք հայելային պատկեր տեսնել հայելու մեջ։

Պատրաստի հագուստի խանութներում և դերձակների ստուդիաներում կան եռաթև հայելիներ, այսպես կոչված, վանդակաճաղեր։ Նրանց մեջ դուք կարող եք նաև ձեզ տեսնել «դրսից»:

Գրականություն:

• Լ. Գալպերշտեյն, Զվարճալի ֆիզիկա, Մ.: Մանկական գրականություն, 1994 թ.

ԳԱՊՈՒ «Ակբուլակի պոլիտեխնիկական քոլեջ»
Դասի պլան առարկայի համար՝ ՖԻԶԻԿԱ
Դաս թիվ 150
Անասուններ
ամսաթվի խումբ
Դասի թեման՝ Ոսպնյակներ. Նիհար ոսպնյակի բանաձև
Դասի նպատակները.
Ուսումնական –
- ձևակերպել ոսպնյակի հայեցակարգը, թե ինչ տեսակի ոսպնյակներ կան.
Ցույց տալ ոսպնյակի հիմնական բնութագրիչ կետերը (օպտիկական կենտրոն, հիմնական օպտիկական առանցք, ոսպնյակի հիմնական կիզակետերը)
Քաշի մեջ բարակ ոսպնյակի հիմնական բանաձևերը
Զարգացնող – նպաստել մտածողության զարգացմանը, տարածական երևակայություն, հաղորդակցման հմտություններ; շարունակել գիտական ​​աշխարհայացքի ձևավորումը.
Ուսումնական – զարգացնել մտավոր աշխատանքի մշակույթը և բնական նյութապաշտական ​​աշխարհայացքը, դասերի միջոցով զարգացնել հետաքրքրությունը ֆիզիկայի նկատմամբ՝ որպես գիտության:
. Դասի տեսակը՝_ տեսական
Սարքավորումներ Նոթբուք, պրոյեկտոր, էլեկտրոնային դասագիրք
ԴԱՍԻ ԲՈՎԱՆԴԱԿՈՒԹՅՈՒՆԸ
Թիվ Դասի փուլերը, դասի հարցերը Դասավանդման ձևերը և մեթոդները Ժամանակի կանոնակարգ
1 Կազմակերպչական փուլ.
Հաճախումների ստուգում
Ուսանողների պատրաստվածության ստուգում դասի համար
Տնային աշխատանքների ստուգում Դասին դասի պատրաստակամության սահմանում: 2-3 րոպե.
2 Հաղորդագրություն դասի թեմայի վերաբերյալ Սլայդներ, գրատախտակ 2ր.
3 Մոտիվացիոն կետ.
Ֆիզիկայի արդյունավետ տիրապետման համար այս թեմայի ուսումնասիրության անհրաժեշտության հիմնավորումը
Նախորդ դասերին մենք ուսումնասիրեցինք, թե ինչպես է լույսն իրեն պահում տարբեր պայմաններում: Մենք ուսումնասիրեցինք օպտիկայի օրենքները։ Ի՞նչ եք կարծում, մարդիկ ինչպե՞ս են օգտագործում այս օրենքները որևէ գործնական նպատակների համար:
Ուսանողների ներգրավումը դասի նպատակների և խնդիրների ձևավորման գործընթացում
Զրույց. Գործունեության վերլուծություն 2-3 ր
4 Հիմնական գիտելիքների թարմացում.
Ի՞նչ թեմա եք սկսել ուսումնասիրել:
Ի՞նչ օրենքների եք ծանոթացել:
Ձևակերպե՛ք լույսի տարածման ուղղագիծ օրենքը:
Ձևակերպեք լույսի արտացոլման օրենքը:
Ձևակերպեք լույսի բեկման օրենքը. Ճակատային զրույց 5-7ր.
5. Աշխատեք դասի թեմայով.
Ի՞նչ է ոսպնյակը, ի՞նչ տեսակի ոսպնյակներ կան:
Ոսպնյակների մասին առաջին հիշատակումը կարելի է գտնել հին հունական պիեսում
Արիստոֆանես «Ամպեր» (մ.թ.ա. 424), որտեղ ուռուցիկ օգնությամբ
ապակի և արևի լույսկրակ է արձակել.
Ոսպնյակներ նրանից։ վուշ, լատիներեն ոսպնյակից - ոսպ Ոսպնյակների տեսակները
Ոսպնյակի հիմնական տարրերը
ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՕՊՏԻԿԱԿԱՆ ԱՌԱՆՑՔԸ ուղիղ գիծ է, որն անցնում է միջով
ոսպնյակը սահմանազատող գնդաձև մակերեսների կենտրոնները:
ՕՊՏԻԿԱԿԱՆ ԿԵՆՏՐՈՆ - հիմնական օպտիկական առանցքի խաչմերուկը ոսպնյակի հետ, որը նշված է O կետով:
Երկրորդական օպտիկական առանցքը ցանկացած ուղիղ գիծ է, որն անցնում է օպտիկական կենտրոնով:
Եթե ​​ճառագայթների ճառագայթը ընկնում է հավաքող ոսպնյակի վրա,
հիմնական օպտիկական առանցքին զուգահեռ, ապա հետո
ոսպնյակի բեկում, դրանք հավաքվում են մեկ F կետում,
որը կոչվում է ոսպնյակի հիմնական կիզակետ:
Կան երկու հիմնական շեշտադրումներ. դրանք գտնվում են հիմնական օպտիկական առանցքի վրա՝ հակառակ կողմերի ոսպնյակի օպտիկական կենտրոնից նույն հեռավորության վրա։
բարակ ոսպնյակ՝ ոսպնյակ, որի հաստությունը փոքր է այն սահմանափակող գնդաձև մակերեսների կորության շառավիղների համեմատ։
Նիհար ոսպնյակների բանաձևեր
Ոսպնյակի հզորություն
1 դիոպտրը ոսպնյակի օպտիկական հզորությունն է, որի կիզակետային երկարությունը 1 մետր է:
Ոսպնյակի կողմից արտադրված պատկերներ
Պատկերների տեսակները
Պատկերների կառուցում համընկնող ոսպնյակի մեջ
Լեգենդ
F - ոսպնյակի ֆոկուս
դ - հեռավորությունը օբյեկտից մինչև ոսպնյակ
f – հեռավորությունը ոսպնյակից մինչև պատկերը
h - օբյեկտի բարձրությունը
H - պատկերի բարձրություն
D - ոսպնյակի օպտիկական հզորությունը:
Օպտիկական հզորության միավորներ - դիոպտրա - [dtpr]
G - ոսպնյակի խոշորացում
Ուսումնասիրվող թեմայի գործնական նշանակությունը Աշխատանք ՏՀՏ-ի հետ
Էլեկտրոնային դասագիրք 22-28 ր
6 Դասի ամփոփում, աշխատանքի արդյունքների գնահատում Զրույց 2-3 ր
7. Տնային առաջադրանք 18.4. 331-334 էջ. 1-2 րոպե
8. Մտածում. որքանո՞վ են իրագործվել դասի նպատակներն ու խնդիրները: Զրույց 1-2 րոպե
Ուսուցիչ՝ Գ.Ա.Կրիվոշեևա

Պլանավորում:

Ներածություն

• 1. Պատմություն
• 2 Պարզ ոսպնյակների բնութագրերը
• 3 Ճառագայթների ուղին բարակ ոսպնյակի մեջ
• 4 Ճառագայթների ուղին ոսպնյակի համակարգում
• 5 Պատկերի կառուցում բարակ համընկնող ոսպնյակով
• 6 Նիհար ոսպնյակի բանաձև
• 7 Պատկերի մասշտաբ
• 8 Ոսպնյակի կիզակետային երկարության և օպտիկական հզորության հաշվարկ
• 9 Բազմաթիվ ոսպնյակների համակցություն (կենտրոնացված համակարգ)
• 10 Պարզ ոսպնյակի թերությունները
• 11 Հատուկ հատկություններով ոսպնյակներ
  • 11.1 Օրգանական պոլիմերային ոսպնյակներ
  • 11.2 Քվարց ոսպնյակներ
  • 11.3 Սիլիկոնային ոսպնյակներ
• 12 Ոսպնյակների օգտագործումը
Նշումներ
գրականություն

Ներածություն

Պլանո-ուռուցիկ ոսպնյակ

Տեսապակի(գերմաներեն) Linse, լատ. տեսապակի- ոսպ) - օպտիկապես թափանցիկ միատարր նյութից պատրաստված մաս, որը սահմանափակված է պտտման երկու հղկված բեկող մակերևույթներով, օրինակ՝ գնդաձև կամ հարթ և գնդաձև: Ներկայումս ավելի ու ավելի են օգտագործվում «ասֆերիկ ոսպնյակներ», որոնց մակերեսի ձևը տարբերվում է գնդից։ Որպես ոսպնյակի նյութեր սովորաբար օգտագործվում են օպտիկական նյութեր, ինչպիսիք են ապակին, օպտիկական ապակին, օպտիկապես թափանցիկ պլաստմասսա և այլ նյութեր:

Ոսպնյակներ կոչվում են նաև այլ օպտիկական սարքեր և երևույթներ, որոնք ստեղծում են նմանատիպ օպտիկական էֆեկտ՝ չունենալով նշված արտաքին բնութագրերը. Օրինակ:

• Հարթ «ոսպնյակներ»՝ պատրաստված փոփոխական բեկման ինդեքսով նյութից, որը փոխվում է՝ կախված կենտրոնից հեռավորությունից
• Fresnel ոսպնյակներ
• Ֆրենելի գոտու ափսե՝ օգտագործելով դիֆրակցիոն երեւույթը
• Մթնոլորտում օդի «ոսպնյակներ» - հատկությունների տարասեռություն, մասնավորապես, բեկման ինդեքսը (դրսևորվում է գիշերային երկնքում աստղերի թարթող պատկերների տեսքով):
• Գրավիտացիոն ոսպնյակ - շեղման էֆեկտ, որը դիտվում է միջգալակտիկական հեռավորությունների վրա էլեկտրամագնիսական ալիքներզանգվածային օբյեկտներ.
• Մագնիսական ոսպնյակը սարք է, որն օգտագործում է մշտական ​​մագնիսական դաշտ՝ լիցքավորված մասնիկների (իոններ կամ էլեկտրոններ) ճառագայթը կենտրոնացնելու համար և օգտագործվում է էլեկտրոնային և իոնային մանրադիտակներում։
• Օպտիկական համակարգի կամ օպտիկական համակարգի մասի կողմից ձևավորված ոսպնյակի պատկերը: Օգտագործվում է բարդ օպտիկական համակարգերի հաշվարկում:

1. Պատմություն

Առաջին հիշատակումը ոսպնյակներկարելի է գտնել Արիստոֆանեսի «Ամպերը» հին հունական պիեսում (մ.թ.ա. 424թ.), որտեղ կրակ էր արտադրվում՝ օգտագործելով ուռուցիկ ապակի և արևի լույս:

Պլինիոս Ավագի աշխատություններից (23 - 79) հետևում է, որ կրակ վառելու այս մեթոդը հայտնի է եղել նաև Հռոմեական կայսրությունում. այն նաև նկարագրում է, հավանաբար, տեսողությունը շտկելու համար ոսպնյակներ օգտագործելու առաջին դեպքը. հայտնի է, որ Ներոնը դիտել է. գլադիատորական կռիվներ գոգավոր զմրուխտի միջով՝ կարճատեսությունը շտկելու համար:

Սենեկան (Ք.ա. 3 - 65) նկարագրել է մեծացնող ազդեցությունը, որը տալիս է ջրով լցված ապակե գունդը։

Արաբ մաթեմատիկոս Ալհազենը (965-1038) գրել է օպտիկայի մասին առաջին նշանակալից տրակտատը՝ նկարագրելով, թե ինչպես է աչքի ոսպնյակը պատկեր ստեղծում ցանցաթաղանթի վրա։ Ոսպնյակները լայն տարածում գտան միայն 1280-ական թվականներին Իտալիայում ակնոցների հայտնվելով:

Ոսկե դարպասը տեսանելի է անձրևի կաթիլների միջոցով, որոնք գործում են որպես ոսպնյակներ:

Բույսը երևում է երկուռուցիկ ոսպնյակի միջոցով

2. Պարզ ոսպնյակների բնութագրերը

Կախված ձևերից կան հավաքում(դրական) և ցրում(բացասական) ոսպնյակներ. Հավաքող ոսպնյակների խումբը սովորաբար ներառում է ոսպնյակներ, որոնց միջնամասն ավելի հաստ է, քան դրանց եզրերը, իսկ շեղվող ոսպնյակների խումբը ներառում է ոսպնյակներ, որոնց եզրերը միջինից ավելի հաստ են: Պետք է նշել, որ դա ճիշտ է միայն այն դեպքում, եթե ոսպնյակի նյութի բեկման ինդեքսն ավելի մեծ է, քան միջավայրը. Եթե ​​ոսպնյակի բեկման ինդեքսն ավելի ցածր է, իրավիճակը կփոխվի: Օրինակ, օդային պղպջակը ջրի մեջ երկուռուցիկ շեղվող ոսպնյակ է:

Ոսպնյակները սովորաբար բնութագրվում են իրենց օպտիկական հզորությամբ (չափված դիոպտրերով) կամ կիզակետային երկարությամբ:

Ուղղված օպտիկական շեղումներով օպտիկական սարքեր (հիմնականում քրոմատիկ, լույսի ցրման հետևանքով առաջացած՝ ախրոմատներ և ապոխրոմատներ) կառուցելու համար կարևոր են նաև ոսպնյակների/դրանց նյութերի այլ հատկությունները, օրինակ՝ բեկման ինդեքսը, ցրման գործակիցը, նյութի թափանցելիությունը ընտրված օպտիկականում։ միջակայք.

Երբեմն ոսպնյակներ/ոսպնյակներ օպտիկական համակարգեր(ռեֆրակտորները) հատուկ նախագծված են համեմատաբար բարձր բեկման ինդեքս ունեցող միջավայրերում օգտագործելու համար (տես ընկղմման մանրադիտակ, ընկղման հեղուկներ):

Ոսպնյակների տեսակները.
Հավաքում:
1 - biconvex
2 - հարթ-ուռուցիկ
3 - գոգավոր-ուռուցիկ (դրական meniscus)
Ցրվածություն:
4 - երկգոգավոր
5 - հարթ-գոգավոր
6 - ուռուցիկ-գոգավոր (բացասական meniscus)

Ուռուցիկ-գոգավոր ոսպնյակը կոչվում է meniscusև կարող է լինել կոլեկտիվ (խտանում է դեպի մեջտեղը), ցրված (հաստանում է դեպի եզրերը) կամ հեռադիտակային (կիզակետային երկարությունը անսահման է): Այսպես, օրինակ, կարճատեսության ակնոցի ոսպնյակները, որպես կանոն, բացասական մենիս են։

Հակառակ տարածված թյուր կարծիքի, հավասար շառավղով մենիսկի օպտիկական հզորությունը զրոյական չէ, այլ դրական է և կախված է ապակու բեկման ինդեքսից և ոսպնյակի հաստությունից։ Meniscus, որի մակերեսների կորության կենտրոնները գտնվում են մեկ կետում, կոչվում է համակենտրոն ոսպնյակ (օպտիկական հզորությունը միշտ բացասական է):

Հավաքիչ ոսպնյակի տարբերակիչ հատկությունը ոսպնյակի մյուս կողմում գտնվող մի կետում իր մակերեսին ընկած ճառագայթները հավաքելու ունակությունն է:

Ոսպնյակի հիմնական տարրերը՝ NN - օպտիկական առանցք - ուղիղ գիծ, ​​որն անցնում է ոսպնյակը սահմանազատող գնդաձև մակերեսների կենտրոններով. O - օպտիկական կենտրոն - այն կետը, որը երկուռուցիկ կամ բիկոնքավ (նույն մակերեսի շառավղով) ոսպնյակների համար գտնվում է ոսպնյակի ներսում (դրա կենտրոնում) օպտիկական առանցքի վրա:
Նշում. Ճառագայթների ուղին ցուցադրվում է իդեալականացված (բարակ) ոսպնյակում, առանց իրական միջերեսում բեկում նշելու: Բացի այդ, ցուցադրվում է երկուռուցիկ ոսպնյակի մի փոքր չափազանցված պատկեր

Եթե ​​S լուսավոր կետը տեղադրվի հավաքող ոսպնյակի դիմաց որոշակի հեռավորության վրա, ապա առանցքի երկայնքով ուղղված լույսի ճառագայթը կանցնի ոսպնյակի միջով առանց բեկվելու, իսկ կենտրոնով չանցնող ճառագայթները կբեկվեն դեպի օպտիկական առանցքը և հատվում դրա վրա ինչ-որ F կետում, որը և կլինի S կետի պատկերը: Այս կետը կոչվում է զուգակցված ֆոկուս, կամ պարզապես կենտրոնանալ.

Եթե ​​լույսը ընկնում է ոսպնյակի վրա շատ հեռավոր աղբյուրից, որի ճառագայթները կարող են ներկայացվել որպես զուգահեռ ճառագայթով եկող, ապա դրանից դուրս գալուց հետո ճառագայթները կբեկվեն ավելի մեծ անկյան տակ և F կետը կշարժվի օպտիկական առանցքի վրա ավելի մոտ: տեսապակի. Այս պայմաններում ոսպնյակից դուրս եկող ճառագայթների հատման կետը կոչվում է կենտրոնանալ F’, իսկ ոսպնյակի կենտրոնից մինչև կիզակետ հեռավորությունը կիզակետային երկարությունն է:

Տարբերվող ոսպնյակի վրա ընկած ճառագայթները դուրս գալուց հետո բեկվում են դեպի ոսպնյակի եզրերը, այսինքն՝ ցրվում: Եթե ​​այս ճառագայթները շարունակվեն հակառակ ուղղությամբ, ինչպես ցույց է տրված նկարում կետագծով, ապա դրանք կմիանան մեկ F կետում, որը կլինի. կենտրոնանալայս ոսպնյակը. Այս հնարքը կլինի երևակայական.

Շեղվող ոսպնյակի երևակայական ֆոկուս

Այն, ինչ ասվեց օպտիկական առանցքի վրա կենտրոնացման մասին, հավասարապես վերաբերում է այն դեպքերին, երբ կետի պատկերը գտնվում է ոսպնյակի կենտրոնով օպտիկական առանցքի անկյան տակ անցնող թեք գծի վրա: Ոսպնյակի կիզակետում գտնվող օպտիկական առանցքին ուղղահայաց հարթությունը կոչվում է. կիզակետային հարթություն.

Կոլեկտիվ ոսպնյակները կարող են ուղղվել դեպի առարկան երկու կողմից, ինչի արդյունքում ոսպնյակի միջով անցնող ճառագայթները կարող են հավաքվել ինչպես մեկից, այնպես էլ մյուս կողմից։ Այսպիսով, ոսպնյակն ունի երկու կիզակետ. ճակատԵվ թիկունք. Դրանք տեղակայված են ոսպնյակի երկու կողմերում գտնվող օպտիկական առանցքի վրա՝ ոսպնյակի հիմնական կետերից կիզակետային երկարությամբ:

3. Ճառագայթների ուղին բարակ ոսպնյակի մեջ

Ոսպնյակը, որի հաստությունը ենթադրվում է զրոյական, օպտիկայի մեջ կոչվում է «բարակ»: Նման ոսպնյակի համար նրանք ցույց են տալիս ոչ թե երկու հիմնական հարթություն, այլ մեկը, որի առջևն ու հետևը կարծես միաձուլվում են:

Եկեք դիտարկենք կամայական ուղղության ճառագայթային ուղու կառուցումը բարակ հավաքող ոսպնյակի մեջ: Դա անելու համար մենք օգտագործում ենք բարակ ոսպնյակի երկու հատկություն.

• Ոսպնյակի օպտիկական կենտրոնով անցնող ճառագայթը չի փոխում իր ուղղությունը.

• Ոսպնյակի միջով անցնող զուգահեռ ճառագայթները համընկնում են կիզակետային հարթության վրա։

Դիտարկենք A կետում ոսպնյակի վրա կամայական ուղղության մի ճառագայթ SA: Եկեք կառուցենք ոսպնյակում բեկումից հետո դրա տարածման գիծը: Դա անելու համար մենք կառուցում ենք OB ճառագայթ, որը զուգահեռ է SA-ին և անցնում է ոսպնյակի օպտիկական կենտրոնով: Ըստ ոսպնյակի առաջին հատկության՝ OB ճառագայթը չի փոխի իր ուղղությունը և կհատի կիզակետային հարթությունը B կետում: Ըստ ոսպնյակի երկրորդ հատկության՝ բեկումից հետո զուգահեռ ճառագայթը SA պետք է հատի կիզակետային հարթությունը։ կետ. Այսպիսով, ոսպնյակի միջով անցնելուց հետո SA ճառագայթը կգնա AB ճանապարհով։

Այլ ճառագայթներ, ինչպիսիք են SPQ ճառագայթը, կարող են կառուցվել նմանատիպ ձևով:

SO հեռավորությունը ոսպնյակից մինչև լույսի աղբյուր u-ով նշանակենք, OD հեռավորությունը ոսպնյակից մինչև ճառագայթների կենտրոնացման կետը v-ով, իսկ OF-ի կիզակետային երկարությունը f-ով: Եկեք դուրս բերենք այս մեծությունները կապող բանաձև:

Դիտարկենք երկու զույգ նմանատիպ եռանկյուններ: 1) SOA և OFB; 2) DOA և DFB. Եկեք գրենք համամասնությունները

Առաջին համամասնությունը երկրորդի վրա բաժանելով՝ ստանում ենք

Արտահայտության երկու կողմերը v-ով բաժանելուց և տերմինները վերադասավորելուց հետո մենք հասնում ենք վերջնական բանաձևին.

որտեղ է բարակ ոսպնյակի կիզակետային երկարությունը:

4. Ճառագայթների ուղին ոսպնյակի համակարգում

Ոսպնյակների համակարգում ճառագայթների ուղին կառուցված է նույն մեթոդներով, ինչ մեկ ոսպնյակի համար:

Դիտարկենք երկու ոսպնյակներից բաղկացած համակարգը, որոնցից մեկն ունի OF կիզակետային երկարություն, իսկ երկրորդը՝ O 2 F 2: Մենք կառուցում ենք SAB ուղին առաջին ոսպնյակի համար և շարունակում ենք AB հատվածը, մինչև այն մտնի երկրորդ ոսպնյակ C կետում:

O 2 կետից կառուցում ենք AB-ին զուգահեռ O 2 E ճառագայթ: Երկրորդ ոսպնյակի կիզակետային հարթությունը հատելիս այս ճառագայթը կտա E կետ։ Ըստ բարակ ոսպնյակի երկրորդ հատկության՝ AB ճառագայթը երկրորդ ոսպնյակի միջով անցնելուց հետո կգնա BE ճանապարհով։ Այս գծի հատումը երկրորդ ոսպնյակի օպտիկական առանցքի հետ կտա D կետ, որտեղ կկենտրոնացվեն S աղբյուրից դուրս եկող և երկու ոսպնյակներով անցնող բոլոր ճառագայթները։

5. Բարակ հավաքիչ ոսպնյակով պատկերի կառուցում

Ոսպնյակների բնութագրերը ներկայացնելիս դիտարկվել է պատկերի կառուցման սկզբունքը լուսավոր կետոսպնյակի ուշադրության կենտրոնում: Ձախից ոսպնյակի վրա ընկած ճառագայթներն անցնում են նրա հետևի կիզակետով, իսկ աջից ընկած ճառագայթները՝ առջևի կիզակետով: Հարկ է նշել, որ շեղվող ոսպնյակների դեպքում, ընդհակառակը, հետևի ֆոկուսը գտնվում է ոսպնյակի դիմաց, իսկ առջևի ֆոկուսը՝ հետևում։

Ոսպնյակի կողմից որոշակի ձևի և չափի առարկաների պատկերի կառուցումը ստացվում է հետևյալ կերպ. ասենք AB տողը ներկայացնում է օբյեկտ, որը գտնվում է ոսպնյակից որոշակի հեռավորության վրա՝ զգալիորեն գերազանցելով դրա կիզակետային երկարությունը: Օբյեկտի յուրաքանչյուր կետից ոսպնյակի միջով կանցնի անթիվ քանակությամբ ճառագայթներ, որոնցից պարզության համար նկարը սխեմատիկորեն ցույց է տալիս միայն երեք ճառագայթների ընթացքը։

A կետից բխող երեք ճառագայթներ կանցնեն ոսպնյակի միջով և հատվում են իրենց համապատասխան անհետացման կետերում A 1 B 1-ում՝ ձևավորելով պատկեր: Ստացված պատկերն է վավերԵվ գլխիվայր.

IN այս դեպքումպատկերը ստացվել է որոշակի կիզակետային հարթությունում FF կոնյուգացիոն ֆոկուսում, որը փոքր-ինչ հեռու է հիմնական կիզակետային հարթությունից F'F'-ից, որն անցնում է դրան զուգահեռ հիմնական ֆոկուսի միջով:

Եթե ​​օբյեկտը գտնվում է ոսպնյակից անսահման հեռավորության վրա, ապա նրա պատկերը ստացվում է F' ոսպնյակի հետևի կիզակետում: վավեր, գլխիվայրԵվ կրճատվել էմինչև այն կարծես մի կետ լինի:

Եթե ​​օբյեկտը մոտ է ոսպնյակին և գտնվում է ոսպնյակի կիզակետային երկարությունից երկու անգամ գերազանցող հեռավորության վրա, ապա նրա պատկերը կլինի. վավեր, գլխիվայրԵվ կրճատվել էև կտեղակայվի հիմնական ֆոկուսի հետևում՝ դրա և կրկնակի կիզակետային երկարության միջև ընկած հատվածում:

Եթե ​​առարկան տեղադրված է ոսպնյակից կրկնակի կիզակետային երկարությամբ, ապա ստացված պատկերը գտնվում է ոսպնյակի մյուս կողմում՝ նրանից կրկնակի կիզակետային երկարությամբ: Պատկերը ստացվում է վավեր, գլխիվայրԵվ չափերով հավասարառարկա.

Եթե ​​օբյեկտը տեղադրված է առջևի ֆոկուսի և կրկնակի կիզակետային երկարության միջև, ապա պատկերը կստացվի կրկնակի կիզակետային երկարության հետևում և կլինի. վավեր, գլխիվայրԵվ ընդլայնված.

Եթե ​​օբյեկտը գտնվում է ոսպնյակի առջեւի հիմնական կիզակետի հարթությունում, ապա ոսպնյակի միջով անցնող ճառագայթները զուգահեռ կգնան, իսկ պատկերը կարելի է ստանալ միայն անսահմանության մեջ։

Եթե ​​օբյեկտը տեղադրված է հիմնական կիզակետային երկարությունից փոքր հեռավորության վրա, ապա ճառագայթները դուրս կգան ոսպնյակից շեղվող ճառագայթով, առանց որևէ տեղ հատվելու: Պատկերն այն ժամանակ է երևակայական, ուղիղԵվ ընդլայնված, այսինքն՝ այս դեպքում ոսպնյակն աշխատում է խոշորացույցի պես։

Հեշտ է նկատել, որ երբ առարկան անսահմանությունից մոտենում է ոսպնյակի առջևի կիզակետին, պատկերը հեռանում է հետևի կիզակետից, և երբ օբյեկտը հասնում է առջևի ֆոկուսային հարթությանը, այն հայտնվում է անսահմանության վրա:

Այս օրինակն ունի մեծ նշանակությունգործնականում տարբեր տեսակներլուսանկարչական աշխատանք, հետևաբար, օբյեկտից ոսպնյակի և ոսպնյակից մինչև պատկերի հարթության միջև հեռավորությունը որոշելու համար անհրաժեշտ է իմանալ հիմնականը. ոսպնյակի բանաձև.

6. Նիհար ոսպնյակի բանաձև

Օբյեկտից մինչև ոսպնյակի կենտրոն և պատկերի կետից մինչև ոսպնյակի կենտրոն հեռավորությունները կոչվում են կիզակետային երկարություններ:

Այս մեծությունները փոխկապակցված են և որոշվում են բանաձևով, որը կոչվում է բարակ ոսպնյակի բանաձև(հայտնաբերել է Իսահակ Բարրոուն).

որտեղ է ոսպնյակից մինչև առարկա հեռավորությունը. - հեռավորությունը ոսպնյակից մինչև պատկերը; - ոսպնյակի հիմնական կիզակետային երկարությունը. Հաստ ոսպնյակի դեպքում բանաձևը մնում է անփոփոխ միայն այն տարբերությամբ, որ հեռավորությունները չափվում են ոչ թե ոսպնյակի կենտրոնից, այլ հիմնական հարթություններից։

Երկու հայտնիների հետ մեկ կամ մի այլ անհայտ մեծություն գտնելու համար օգտագործեք հետևյալ հավասարումները.

Հարկ է նշել, որ քանակների նշանները u , v , զընտրվում են հետևյալ նկատառումներից ելնելով. իրական պատկերի համար իրական օբյեկտից կոնվերգենտ ոսպնյակի մեջ, այս բոլոր քանակությունները դրական են: Եթե ​​պատկերը երևակայական է, ապա դեպի նրան հեռավորությունը բացասական է, եթե առարկան երևակայական է, ապա դեպի նրան հեռավորությունը բացասական է, եթե ոսպնյակը շեղվում է, ապա կիզակետային երկարությունը բացասական է:

Սև տառերի պատկերները բարակ ուռուցիկ ոսպնյակի միջով կիզակետային երկարությամբ f (ցուցադրվում է կարմիր գույնով): Ցուցադրված են E, I և K տառերի ճառագայթները (համապատասխանաբար կապույտ, կանաչ և նարնջագույն): Իրական և շրջված պատկերների E (2f) չափերը նույնն են։ Պատկեր I (զ) - անսահմանության մեջ: K-ն (f/2-ում) ունի վիրտուալ և ուղիղ պատկերի կրկնակի չափ

7. Պատկերի մասշտաբ

Պատկերի մասշտաբը () պատկերի գծային չափերի հարաբերակցությունն է օբյեկտի համապատասխան գծային չափերին։ Այս հարաբերությունը կարող է անուղղակիորեն արտահայտվել կոտորակի միջոցով, որտեղ է հեռավորությունը ոսպնյակից մինչև պատկերը; - հեռավորությունը ոսպնյակից մինչև առարկա.

Այստեղ կա կրճատման գործակից, այսինքն՝ մի թիվ, որը ցույց է տալիս, թե պատկերի գծային չափերը քանի անգամ են փոքր օբյեկտի իրական գծային չափերից:

Հաշվարկների պրակտիկայում շատ ավելի հարմար է արտահայտել այս հարաբերությունը արժեքներով կամ որտեղ է ոսպնյակի կիզակետային երկարությունը:

8. Ոսպնյակի կիզակետային երկարության և օպտիկական հզորության հաշվարկ

Ոսպնյակի կիզակետային երկարության արժեքը կարող է հաշվարկվել հետևյալ բանաձևով.

, Որտեղ

Ոսպնյակի նյութի բեկման ինդեքսը,

Օպտիկական առանցքի երկայնքով ոսպնյակի գնդաձև մակերևույթների միջև հեռավորությունը, որը նաև հայտնի է որպես ոսպնյակի հաստությունը, իսկ շառավիղների նշանները համարվում են դրական, եթե գնդաձև մակերեսի կենտրոնը գտնվում է ոսպնյակի աջ կողմում և բացասական, եթե ձախ կողմում է։ Եթե ​​այն աննշանորեն փոքր է իր կիզակետային երկարության համեմատ, ապա այդպիսի ոսպնյակը կոչվում է բարակ, և դրա կիզակետային երկարությունը կարելի է գտնել հետևյալ կերպ.

որտեղ R>0, եթե կորության կենտրոնը գտնվում է հիմնական օպտիկական առանցքի աջ կողմում. Ռ<0 если центр кривизны находится слева от главной оптической оси. Например, для двояковыпуклой линзы будет выполняться условие 1/F=(n-1)(1/R1+1/R2)

(Այս բանաձևը կոչվում է նաև բարակ ոսպնյակի բանաձև.) Կիզակետային երկարությունը դրական է համընկնող ոսպնյակների համար, իսկ բացասական՝ շեղվող ոսպնյակների համար: Քանակը կոչվում է օպտիկական հզորությունոսպնյակներ. Ոսպնյակի օպտիկական հզորությունը չափվում է դիոպտրիաներ, որի միավորներն են մ −1 .

Այս բանաձևերը կարելի է ստանալ՝ ուշադիր դիտարկելով ոսպնյակում պատկեր կառուցելու գործընթացը՝ օգտագործելով Սնելի օրենքը, եթե ընդհանուր եռանկյունաչափական բանաձևերից անցնենք պարաքսիալ մոտարկման։

Ոսպնյակները սիմետրիկ են, այսինքն՝ ունեն նույն կիզակետային երկարությունը՝ անկախ լույսի ուղղությունից՝ ձախ թե աջ, ինչը, սակայն, չի տարածվում այլ բնութագրերի վրա, օրինակ՝ շեղումների, որոնց մեծությունը կախված է նրանից, թե որ կողմում։ ոսպնյակը ուղղված է լույսին:

9. Բազմաթիվ ոսպնյակների համակցություն (կենտրոնացված համակարգ)

Ոսպնյակները կարող են համակցվել միմյանց հետ՝ բարդ օպտիկական համակարգեր ստեղծելու համար: Երկու ոսպնյակներից բաղկացած համակարգի օպտիկական հզորությունը կարելի է գտնել որպես յուրաքանչյուր ոսպնյակի օպտիկական հզորությունների պարզ գումար (ենթադրելով, որ երկու ոսպնյակները կարելի է համարել բարակ, և դրանք գտնվում են միմյանց մոտ նույն առանցքի վրա).

.

Եթե ​​ոսպնյակները գտնվում են միմյանցից որոշակի հեռավորության վրա, և դրանց առանցքները համընկնում են (այս հատկությամբ կամայական թվով ոսպնյակների համակարգը կոչվում է կենտրոնացված համակարգ), ապա դրանց ընդհանուր օպտիկական հզորությունը կարելի է գտնել բավականաչափ ճշգրտությամբ. հետևյալ արտահայտությունը.

,

որտեղ է հեռավորությունը ոսպնյակների հիմնական հարթությունների միջև:

10. Պարզ ոսպնյակի թերությունները

Ժամանակակից լուսանկարչական սարքավորումները մեծ պահանջներ են դնում պատկերի որակի վրա:

Պարզ ոսպնյակի արտադրած պատկերը մի շարք թերությունների պատճառով չի բավարարում այս պահանջներին։ Թերությունների մեծ մասի վերացումը ձեռք է բերվում մի շարք ոսպնյակների համապատասխան ընտրությամբ կենտրոնացված օպտիկական համակարգում՝ ոսպնյակ: Պարզ ոսպնյակներով ստացված պատկերները տարբեր թերություններ ունեն։ Օպտիկական համակարգերի թերությունները կոչվում են շեղումներ, որոնք բաժանվում են հետևյալ տեսակների.

• Երկրաչափական շեղումներ
  • Գնդաձև շեղում;
  • Կոմա;
  • Աստիգմատիզմ;
  • Աղավաղում;
  • Պատկերի դաշտի կորություն;
• Քրոմատիկ շեղում;
• Դիֆրակցիոն շեղում (այս շեղումը պայմանավորված է օպտիկական համակարգի այլ տարրերով և կապ չունի բուն ոսպնյակի հետ):

11. Հատուկ հատկություններով ոսպնյակներ

11.1. Օրգանական պոլիմերային ոսպնյակներ

Պոլիմերները հնարավորություն են տալիս ձուլման միջոցով ստեղծել էժան ասֆերիկ ոսպնյակներ:

Կոնտակտային լինզաներ

Ակնաբուժության ոլորտում մշակվել են փափուկ կոնտակտային ոսպնյակներ։ Դրանց արտադրությունը հիմնված է երկֆազային բնույթի նյութերի օգտագործման վրա՝ համադրելով բեկորները organosilicon կամ organosilicon պոլիմերային սիլիկոնև հիդրոֆիլ հիդրոգելային պոլիմեր։ Ավելի քան 20 տարվա աշխատանքը հանգեցրեց 90-ականների վերջին սիլիկոնային հիդրոգելային ոսպնյակների ստեղծմանը, որոնք հիդրոֆիլ հատկությունների և թթվածնի բարձր թափանցելիության համակցության շնորհիվ կարող են շարունակաբար օգտագործվել 30 օր շուրջօրյա:

11.2. Քվարցային ոսպնյակներ

Քվարցային ապակին հալված մաքուր սիլիցիում է՝ Al 2 O 3, CaO և MgO փոքր (մոտ 0,01%) հավելումներով: Այն բնութագրվում է բարձր ջերմակայունությամբ և իներտությամբ բազմաթիվ քիմիական նյութերի նկատմամբ, բացառությամբ հիդրոֆտորաթթվի:

Թափանցիկ քվարցային ապակին լավ է փոխանցում ուլտրամանուշակագույն և տեսանելի լույսի ճառագայթները:

11.3. Սիլիկոնային ոսպնյակներ

Սիլիկոնը միավորում է գերբարձր ցրվածությունը n=3.4 բեկման ինդեքսի ամենաբարձր բացարձակ արժեքով IR տիրույթում և ամբողջական անթափանցիկությունը սպեկտրի տեսանելի տիրույթում:

Բացի այդ, հենց սիլիցիումի հատկությունները և դրա մշակման նորագույն տեխնոլոգիաները հնարավորություն տվեցին ստեղծել ոսպնյակներ էլեկտրամագնիսական ալիքների ռենտգենյան տիրույթի համար:

12. Ոսպնյակների օգտագործումը

Ոսպնյակները օպտիկական համակարգերի մեծ մասի ունիվերսալ օպտիկական տարրն են:

Ոսպնյակների ավանդական օգտագործումը հեռադիտակներն են, աստղադիտակները, օպտիկական տեսարանները, թեոդոլիտները, մանրադիտակները և լուսանկարչական և վիդեո սարքավորումները: Որպես խոշորացույց օգտագործվում են միայնակ համընկնող ոսպնյակներ:

Ոսպնյակների կիրառման մեկ այլ կարևոր ոլորտ ակնաբուժությունն է, որտեղ առանց դրանց հնարավոր չէ շտկել տեսողության թերությունները՝ կարճատեսություն, հեռատեսություն, ոչ պատշաճ տեղավորում, աստիգմատիզմ և այլ հիվանդություններ: Ոսպնյակներ օգտագործվում են այնպիսի սարքերում, ինչպիսիք են ակնոցները և կոնտակտային ոսպնյակները:

Ռադիոաստղագիտության և ռադարներում դիէլեկտրիկ ոսպնյակները հաճախ օգտագործվում են ռադիոալիքների հոսքը ընդունող ալեհավաք հավաքելու կամ թիրախի վրա կենտրոնացնելու համար:

Պլուտոնիումի միջուկային ռումբերի նախագծման մեջ օգտագործվել են պայթուցիկներից պատրաստված ոսպնյակային համակարգեր՝ տարբեր պայթեցման արագություններով (այսինքն՝ տարբեր բեկման ինդեքսներով)՝ կետային աղբյուրից (դետոնատոր) գնդաձև շեղվող հարվածային ալիքը գնդաձև համընկնողի վերածելու համար:

Նշումներ

1. Գիտությունը Սիբիրում - www.nsc.ru/HBC/hbc.phtml?15 320 1
2. սիլիկոնային ոսպնյակներ IR տիրույթի համար - www.optotl.ru/mat/Si#2

բեռնել
Այս համառոտագիրը հիմնված է ռուսերեն Վիքիպեդիայի հոդվածի վրա։ Համաժամացումը ավարտված է 07/09/11 20:53:22
Առնչվող ակնարկներ՝ Fresnel ոսպնյակներ, Luneberg ոսպնյակներ, Billet ոսպնյակներ, Էլեկտրամագնիսական ոսպնյակներ, Քառաբևեռ ոսպնյակներ, Ասֆերիկ ոսպնյակներ: