Физика и химия в быту 10 класс 27 и 28 апреля

Физика и химия в быту 10 класс 27 и 28 апреля

4. ЛИНЗЫ

4.1. ЧТО ТАКОЕ ЛИНЗЫ?

Вспомни к уроку: • Преломление света • Мнимое изображение

Законы отражения и преломления света используются во многих оптических приборах, таких как фотоаппарат, бинокль, микроскоп. Основной частью этих приборов являются линзы. Линза — это прозрачное стеклянное тело со сферическими поверхностями. С ее помощью можно изменять направление лучей света. Различают два типа линз: выпуклые (рис. 256, 1—3) и вогнутые (см. рис. 256, 4—6).

Рис. 256

Проведем опыт и рассмотрим, как получаются изображения с помощью выпуклой линзы. Возьми выпуклую линзу, поставь перед ней экран, а за ней горящую лампочку на подставке.
Передвигая лампочку, добейся, чтобы на экране получилось ее резкое перевернутое уменьшенное изображение (рис. 257).

Рис. 257

Выпуклые линзы собирают параллельные лучи света в точку, поэтому их называют собирающими. Точка, где пересекаются световые лучи, после преломления в линзе называется фокусом линзы F. В зависимости от того, на каком расстоянии от линзы расположен предмет, его изображение может быть либо увеличенным, либо уменьшенным. Четкое изображение предмета возникает в месте, где пересекаются лучи, идущие через центр линзы, и лучи, которые после преломления походят через фокус линзы. Располагая в этой точке экран, мы видим это изображение.
Если предмет расположен достаточно далеко от собирающей линзы, то изображение на экране будет перевернутым и уменьшенным. Приближая предмет к линзе и отодвигая экран, мы увидим, что изображение на экране будет получаться увеличенным и перевернутым. Наступит момент, когда изображение на экране получить будет нельзя, но если посмотреть со стороны линзы на предмет, то можно увидеть его увеличенное мнимое изображение.
Вогнутые линзы создают расходящийся пучок света, поэтому их называют рассеивающими (рис. 258). Параллельные лучи расходятся в рассеивающей линзе так, как будто они вышли из одной точки, которая называется мнимым фокусом линзы. Независимо от того, где расположен предмет от рассеивающей линзы, его изображение всегда будет меньше размеров самого предмета.

Рис. 258

Наблюдай и объясняй. Посмотри на рисунок 259 и определи, каким получится изображение на экране.

Рис. 259

4.2. ГДЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ЛИНЗЫ?

Собирающие и рассеивающие линзы широко применяются в технических устройствах, которые называются оптическими приборами. Прежде всего в оптических приборах, которые позволяют рассмотреть предметы, находящиеся на значительных расстояниях от наблюдателя. Это такие приборы, как бинокли (рис. 260) и подзорные трубы.

Рис. 260

Приборы, с помощью которых можно разглядеть очень маленькие объекты, такие как бактерии, клетки живого организма, называются микроскопами (рис. 261). Современные микроскопы позволяют увеличить исследуемый объект до 1500 раз. Собирающие линзы (увеличительные стекла) используют для работ с мелкими деталями, например, часовщики при ремонте часов.

Рис. 261

Если предмет находится очень далеко от собирающей линзы, то изображение в фокусе получается минимальных размеров, в виде точки. Таким получается изображение Солнца после прохождения через собирающую линзу. Концентрация солнечных лучей в изображении Солнца такова, что способна воспламенить дерево.
Система линз используется в объективах фотоаппаратов (рис. 262) для получения четкого изображения на светочувствительном слое фотопленки или другом материале. Сегодня можно встретить фотоаппараты пленочные и цифровые. Проходя через объектив фотокамеры, в пленочном фотоаппарате изображение фокусируется на фотопленке и на ней сохраняется. В цифровой фотокамере изображение получается на специальном светочувствительном элементе, а затем сохраняется в электронной памяти фотоаппарата.

Рис. 262

Сделай вместе с учителем. С помощью собирающей линзы, сфокусировав солнечные лучи, можно поджечь лист бумаги. Почему это нельзя сделать, сфокусировав свет лампочки?

Линза — это прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями.

12 Следующая ⇒