Формування знань учнiв з роздiлу "Оптика"

Информация - Педагогика

Другие материалы по предмету Педагогика

о зображення не даСФ: розбiжнi гомоцентричнi пучки, заломившись на лiнзi, лишаються розбiжними. РЖ лише в сукупностi з оком можна дiстати уявне зображення.

Тепер можна розповiсти учням, що положення i розмiр зображення вiдносно лiнзи можна розрахувати також аналiтично за допомогою формули лiнзи. РД два варiанти пояснення цього питання. Перший рацiонально застосувати тодi, коли учнi добре пiдготовленi, а також коли СФ достатньо часу для розгляду питань променевоi оптики або на факультативних заняттях. Подати цей матерiал можна в такому порядку, як вiн розглядаСФться в посiбнику з фiзики. В цьому разi розкриваСФться суть наближення при введеннi тонкоi лiнзи, а також зазначаСФться, як залежить фокусна вiдстань пiд показника речовини лiнзи та вiд радiусiв кривизни поверхонь, що ii обмежують.

Другий пiдхiд дещо формальний, але вiн веде безпосередньо до мети - встановлення формули лiнзи. При ньому вiдразу розглядають тонку iдеальну лiнзу i з суто геометричних мiркувань виводять формулу лiнзи, як це зроблено в пiдручнику.

Пiсля виведення формули лiнзи доцiльно ввести поняття про лiнiйне або поперечне збiльшення Г i вказати, як воно повязане з вiдстанями вiд лiнзи до зображення i предмета.

Потiм бажано знову повернутися до реальних лiнз i пригадати, якi iм властивi аберацii. Доцiльно навiть навести помилкове твердження Ньютона про те, що хроматичну аберацiю подолати не можна i тому нiколи не вдасться утворити з лiнзами якiсного зображення. З цих мiркувань Ньютон запропонував використовувати для астрономiчних приладiв вiдбивнi дзеркала, якi не мають хроматичноi аберацii.

Пiзнiше вченi спростували твердження Ньютона. Вони навчилися значною мiрою долати всi аберацii. Спецiальною комбiнацiСФю збиральноi та розсiювальноi лiнз можна усунути хроматичну аберацiю принаймнi для двох довжин хвиль (мал.11), а також сферичну аберацiю. Ми розглянули лише принципову можливiсть усунення аберацii, оскiльки справа ця дуже складна. Потрiбний великий асортимент оптичного скла з рiзноманiтними показниками заломлення, крiм того, треба провести попереднi складнi розрахунки.

(Мал.11)

Часто для усунення хроматичноi аберацii на значному спектральному iнтервалi або занадто великоi сферичноi аберацii, що виникаСФ при заломленнi ширококутних пучкiв променiв, потрiбнi не двi, а кiлька (3-10) лiнз. Сукупнiсть кiлькох лiнз, з яких одна або двi основнi, а решта - корегуючi, скрiплених жорстокою оправою, називаСФться обСФктивом.

ОбСФктив маСФ властивостi iдеальноi лiнзи. Тому, розглядаючи хiд променiв через обСФктив будь-якоi складностi, його можна позначити символом iдеальноi лiнзи. От чому важливо ввести поняття про iдеальну лiнзу.

В оптичних приладах в основному використовуються обСФктиви. Тут слiд зауважити, що унiверсальних обСФктивiв не iснуСФ: обСФктив для фотоапарата значно вiдрiзняСФться вiд обСФктива для мiкроскопа, а обСФктив для мiкроскопа розраховуСФться зовсiм iнакше, нiж обСФктив для телескопа i т.д. Навiть залежно вiд призначення однотипнi обСФкти тi (скажiмо, фотографiчнi) розраховуються по-рiзному, тому й iснуСФ значна кiлькiсть iх видiв.