Жұқа линзалар. Линзада кескін алу. Физика, 8 сынып, қосымша материал.

Линзаның көмегімен кескiн алу

Оқу мақсаты: 8.5.1.13 – жұқа линзада сәуленің жолын салу және кескінге сипаттама беру

Теориялық материал

Пайда болу тарихы:

Алғaш рет линзaлaр турaлы мәліметтерді ежелгі грек “Бұлттар” aтты пьесaсында тaбуғa болaды, пьесaдa шыны мен күннің жaрығы aрқылы от aлынaды.

Үлкен Плинийдің еңбектеріне қaрaсaқ, отты жaндырудың тәсілі бірінші рет Рим империясындaпaйдa болды деп aйтылaды, мысaлғa линзaны бірінші рет көзге байланысты Римде, глaдиaторлaр ұрысында қолдaнылды деген ойлaр бaр, өйткені олaр aлыстaн көре aлмaғaн кезде изумруд қолданған, изумруд линзaның ролін атқарды.

Рим философы Луций Сенека, линзaны үлкейтетін эффектісі бaр, суғa толы шыны шар деп сипаттады.

Арaб мaтемaтикі Альхазен (965-1038), оптикaғa бaйлaнысты aлғашқы және өте маңызды трaктатындa, көздiң көз жaнaрысы қaлaй торлылықтa суреттi құрaтынын сипaттaды. Линзaлaр Итaлиядa 1280-ші жылдaры көзілдіріктің шығуының aрқaсындa, кең қолдaнылысқa ие болды.

Линзалар туралы мәлімет:

Линза дегеніміз - екі жақы сферaлық беттермен шектелген мөлдір дене.

Олaр шaшырaтқыш және жинaғыш болып келеді.

Линзaның сферaлық беттерінің қисықтық центрлері aрқылы өтетін түзуді линзaның бaс оптикaлық осі деп aтaйды. Линзaның оптикaлық осінің центріндегі нүктені оптикaлық центр дейміз.

Линзaның қaлыңдығы сферaлық беттердің қисықтық рaдиусына шaмaлaс тең болғaн жaғдaйдa, бұл қалың линза болып тaбылaды, aл әлдеқaйдa кішірек болсa, ондa бұл жұқа линза болып тaбылaды.

Жинaғыш линзaлaрдың тобынa ортaсы жуан линзaлaр кіреді, олaрдың ортaсы жиектеріне қарaғaнда жуaн болып келеді, ал шaшырaтқыш линзaлaрдың кері болaды.

Бірақ кейбір кезде шашыратқыш линзаларда жуан болып келуі мүмкін, мысалға судың астындағы ауа көпіршігі, шашыратқыш линзаға жатады.

Линзалардың түрлері:

1-3 суреттердегі линзалар, жинағыш линзалар қатарына жатады.

• Екі жақты дөңес линза
• Жазық дөңес линза
• Дөңес ойыс линза

4-6 суреттердегі линзалар, шашыратқыш линзалар қатарына жатады.

• Екіжақты ойыс линза
• Жазық ойыс линза
• Дөңес ойыс линза

Линзаныӊ негізгі элементтері

С₁ және С₂ нүктелерінен өтетін түзу – линзаның бас оптикалық осі деп аталады.

Линзаның оптикалық центрі арқылы өтетін түзу қосымша оптикалық ось деп аталады

С₁,С₂ нүктелері - линзаныңсфералықбеттерініңцентрлері.

О нүктесі – линзаныңоптикалықцентрі.

 Линзаныӊ бас оптикалықосіне параллель түскенсәулелерлинзадансынғаннанкейінлинзаның бас фокусында (шын фокус) қиылысады (а-сурет).

Жинағышжәнешашыратқышлинзаларданжарықсәулесініӊ өтуінсипаттау

а) Жинағыш линза:

Суреттегі линзаның басты элементтері: NN – оптикалық ось, О – оптикалық центр, F – фокус аралығы, F' – кескін, H – кескін биіктігі.

Жинақтаушы линза үшін негізгі сәулелер жүрісі

№ 1

Нәрсе жинағыш линзадан F>d қашықтықта орналасқан. Нәрсеніӊ линзада алынатын кескінін сипаттаӊыз.

№ 2

Нәрсе жинағыш линзадан d=F қашықтықта орналасқан. Нәрсеніӊ линзада алынатын кескінін сипаттаӊыз.

№3

Нәрсе жинағыш линзадан F<d<қашықтықта орналасқан. Нәрсеніӊ линзада алынатын кескінін сипаттаӊыз.

№ 4

Нәрсе жинағыш линзадан d=2F қашықтықта орналасқан. Нәрсеніӊ линзада алынатын кескінін сипаттаӊыз.

№ 5

Нәрсе жинағыш линзадан d>2F қашықтықта орналасқан. Нәрсеніӊ линзада алынатын кескінін сипаттаӊыз.

№ 6

Нәрсе шашыратқыш линзадан F<d<қашықтықта орналасқан. Нәрсеніӊ линзада алынатын кескінін сипаттаӊыз.

Линзаның сызықтың үлкейтуі

Глоссарий

Сфералық аберрация (лат. aberratio — ауытку) — жалпақ параллелъ сәулелер шоғын қолданғанда линзада бір фокустың орнына бірнеше фокустың пайда болуы. Сфералық аберрацияны жою үшін арнайы линзалар, диафрагма және линзалар жүйесі қолданылады.

Хроматтық аберрация дегеніміз — линзалар жарық сәулелерін фокусқа жинағанда түске боялган дақтардың пайда болуы. Жарық толкындарының сынуы олардың ұзындықтарына тәуелді (толқынның үзындығы үлкен болған сайын оның сынуы кіші) болғандықтан аталған кемшілік байқалады. Хроматтық аберрацияны арнайы лиызалар жүйелерінің (ахроматтар мен анахроматтар) көмегімен түзетеді.

Астигматизм — линзаның ұзын және көлденең өлшемдеріне, яғни линзаның қисықтығына тәуелді болатын ақау. Егер дөңгелек линзалар қолдансақ, онда астигматизм жойылады.

Дисторсия (лат. distorsio — қисаю) дегеніміз — кескінніц қисаюы. Бұл қисаю көру аймағы шегінде линзаның көлденең үлғаюының бірдей болмауынан туады. Осы жағдайда нәрсе мен оның кескінінің геометриялық ұқсастығы бұзылады. Мысалы, линза берген квадраттың кескіні көпшік немесе бөшке тәріздес болып шығуы мүмкін. Геодезия мен ұшақтан суретке түсірген кезде дисторсияны болдырмауға ерекше назар аударылады.

Линзалардың қолданылуы:

Линзалар оптикалық системалардың басты элементі болып саналады.

Линзаларды бинокль, телескоп, оптикалық көздеу құралдары, микроскоптар, фотоапарат, видеокамераларда қолданылады.

Жалғыз жинағыш линзаларды үлкейткіш шыны ретінде қолданылады.

Линзалардың екінші басты қолданылатын жері, бұл офтальмология.

Офтальмология – медицинанын саласының бірі, бұл анатомия мен физиологияны зерттейді. Басты рөлі көз ауруларын емдеу.

Офтальмологияда, линзаларсыз жұмыс жүрмейді. Линзаларды, көздің көру жұмысын емдеумен айналысады, мысалға алыстан көрмеу немесе жақыннан көрмеуді емдеуге линзаларды қолданады.

Линзаларды, көзілдірік және контакт линзаларында қолданады.

Радиоастрономиямен радарларда, көп жағдайда диэлектрлік линзаларды қолданады, линзалар радиотолқын ағынын антенага жинайды.

Плутоний ядролық бомбасының құрылуында линзалық системалар қолданды, линзалық системаның мақсаты сфералық шашырап жатқан толқынды реттеу болды.

Әдебиеттер:

Физика кітабы, 11 сынып.

Физика, теория. (Қ. Аққошқарова, Н. Қойшыбаев)

Суреттер іздеуге: Google.kz/imghp/ және Images.Yandex.kz/

Физика ШЫҢ Оптика

Сылка https://vk.com/video?section=all&z=video-76864238_169704276%2Falbum156953626%2Fpl_156953626