VY_52_INOVACE_2NOV69. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 9.

Transkript

1 VY_52_INOVACE_2NOV69 Autor: Mgr. Jakub Novák Datum: Ročník: 9. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Fyzika Tematický okruh: Elektromagnetické a světelné děje Téma: Optické čočky Metodický list: Žáci si vyzkoušejí zobrazení pomocí spojné i rozptylné optické čočky, popíší vlastnosti vytvořeného obrazu, vyzkoušejí závislost těchto vlastností na předmětové i a porovnají zobrazení optickými čočkami se zobrazením kulovými zrcadly. Laboratorní práce odpovídá jedné vyučovací hodině. Žáci pracují ve skupinách po dvou. Pomůcky tvoří souprava pro žákovské pokusy z optiky a svíčka. Výuka probíhá frontálně za dodržení všech bezpečnostních zásad podle přiloženého pracovního postupu. Vyučující by měl před zahájením práce žáky poučit o bezpečném zacházení s otevřeným plamenem svíčky, zkontrolovat vhodnost jejich oblečení a dohlédnout, aby si žáci s delšími vlasy upravili účes tak, aby nemohlo dojít k sežehnutí vlasů. Je důležité také žáky varovat před nebezpečím potřísnění oděvu voskem svíčky, který se pak velmi obtížně odstraňuje. Žáci průběžně s pomocí vyučujícího vyplňují přiložený pracovní list, který odevzdají ke kontrole na konci hodiny. Nejprve si žáci v části zvané příprava připomenou, jaké rozpoznáváme. Pracovní postup: Žáci využijí optickou lavici ze soupravy, která je opatřena délkovou stupnicí a umožní jim tak nastavit předmětovou. Na tuto lavici připevní držák se svíčkou, optickou čočku a stínítko z matného průsvitného plastu (všechny tyto díly jsou součástí stavebnice). Vyučující zapálí žákům svíčky. Nejprve žáci požijí spojnou optickou čočku. Podle stupnice na optické lavici nastavují předmětové i (tedy i mezi plamenem svíčky a čočkou) podle hodnot uvedených v tabulce pracovního listu. Pro každou nastavenou předmětovou se nejprve pokusí zachytit obraz na stínítku jeho posouváním do různých í od čočky. Pokud se jim podaří obraz na stínítku zachytit, jedná se o obraz skutečný. V takovém případě doladí stínítka od čočky tak, aby obraz byl co nejostřejší, a poté pozorováním tohoto obrazu určí zbylé dvě vlastnosti (tedy velikost a případnou převrácenost obrazu). Pokud obraz na stínítku zachytit nelze, jedná se o obraz zdánlivý a zbylé dvě vlastnosti žáci určí pozorováním obrazu pohledem přímo skrze čočku. Zjištěné zaznamenají žáci pro každou předmětovou do tabulky v pracovním listu. Stejným způsobem žáci postupují i v případě rozptylné optické čočky. Na závěr žáci zhodnotí závislost vlastností obrazu na předmětové i pro každou čočku a porovnají zobrazení optickými čočkami se zobrazením kulovými zrcadly. Veškerý obsah materiálu je vlastní tvorbou autora.

2 LABORATORNÍ PRÁCE Jméno: Třída: Škola: Datum: ZŠ Schulzovy sady Zadání: Příprava: Pokusem zjistěte při zobrazení spojnou a rozptylnou optickou čočkou. Porovnejte zjištěné s obrazem tvořeným kulovými zrcadly. Při zjišťování vlastností obrazu budeme pozorovat 3 vlastnosti: 1. Zda je obraz zvětšený, stejně velký jako původní předmět nebo zmenšený. 2. Zda je obraz přímý nebo převrácený. 3. Zda je obraz skutečný nebo zdánlivý. Skutečný obraz je v místě, kudy paprsky skutečně procházejí a lze jej tedy zachytit na stínítku. Zdánlivý obraz pozorujeme v místě, kudy paprsky ve skutečnosti neprocházejí (za zrcadlem), a nelze jej tedy zachytit na stínítku. Pomůcky: Souprava pro žákovské pokusy z optiky a svíčka. Provedení: Předmětem, který jsme pomocí čoček zobrazovali, byl plamen svíčky. Svíčku jsme umisťovali v různých ech od čočky. Pokaždé jsme se pokusili obraz zachytit na stínítko, abychom jistili, zda je skutečný nebo zdánlivý. Spojná čočka: Ohnisková čočky f =.

3 Rozptylná čočka: Ohnisková čočky f =. Podle zjištěných vlastností obrazu doplň vynechaná slova: Spojná optická čočka zobrazuje stejným způsobem jako kulové zrcadlo. Rozptylná optická čočka zobrazuje stejným způsobem jako kulové zrcadlo. Závěr:

4 LABORATORNÍ PRÁCE Jméno: Třída: Škola: Datum: ZŠ Schulzovy sady Zadání: Příprava: Pokusem zjistěte při zobrazení spojnou a rozptylnou optickou čočkou. Porovnejte zjištěné s obrazem tvořeným kulovými zrcadly. Při zjišťování vlastností obrazu budeme pozorovat 3 vlastnosti: 1. Zda je obraz zvětšený, stejně velký jako původní předmět nebo zmenšený. 2. Zda je obraz přímý nebo převrácený. 3. Zda je obraz skutečný nebo zdánlivý. Skutečný obraz je v místě, kudy paprsky skutečně procházejí a lze jej tedy zachytit na stínítku. Zdánlivý obraz pozorujeme v místě, kudy paprsky ve skutečnosti neprocházejí (za zrcadlem), a nelze jej tedy zachytit na stínítku. Pomůcky: Souprava pro žákovské pokusy z optiky a svíčka. Provedení: Předmětem, který jsme pomocí čoček zobrazovali, byl plamen svíčky. Svíčku jsme umisťovali v různých ech od čočky. Pokaždé jsme se pokusili obraz zachytit na stínítko, abychom jistili, zda je skutečný nebo zdánlivý. Ohnisková čočky f = 100 mm Spojná čočka: 70 mm zdánlivý, přímý, zvětšený 150 mm skutečný, převrácený, zvětšený 300 mm skutečný, převrácený, zmenšený

5 Ohnisková čočky f = 100 mm Rozptylná čočka: 70 mm zdánlivý, přímý, zmenšený 150 mm zdánlivý, přímý, zmenšený 300 mm zdánlivý, přímý, zmenšený Podle zjištěných vlastností obrazu doplň vynechaná slova: Spojná optická čočka zobrazuje stejným způsobem jako duté kulové zrcadlo. Rozptylná optická čočka zobrazuje stejným způsobem jako vypuklé kulové zrcadlo. Závěr: Spojná optická čočka může vytvářet obraz skutečný i zdánlivý, přímý i převrácený, zvětšený i zmenšený. Jeho vlastnosti závisejí na i zobrazovaného předmětu od čočky. Rozptylná optická čočka vytváří vždy zdánlivý, přímý a zmenšený obraz bez ohledu na plamene svíčky od čočky.