Методическая разработка для аудиторного занятия №28-11 по теме:
Геометрическая оптика – 
2
1. На рисунке S – точечный источник света, S1 – его изображение. Определить построением положение оптического центра линзы и каждого из его главных фокусов, если оптической осью линзы является прямая MN.
2. Найдите построением : ход луча 2 после тонкой собирающей линзы, если известен ход луча 1. Построение пояснить. ОО1 – главная оптическая ось линзы.
3. На рисунке показано положение изображения S1 точечного источника света в тонкой рассеивающей линзе. Расстояние S1O = 8 см, фокусное расстояние F = 10см. Графически и аналитически определить положение источника.
4. Предмет находится на расстоянии а = 0,1 м от переднего фокуса собирающей линзы, а экран, на котором получается чёткое изображение предмета, расположен на расстояние b = 0.4 м от заднего фокуса линзы. Найдите фокусное расстояние F линзы. С каким увеличением Г изображается предмет.
5. Точечный предмет движется по дуге окружности со скоростью v1 = 3 см/с вокруг оси собирающей линзы в плоскости перпендикулярной к оси и отстоящей от линзы на расстоянии d = 1,5 F, где F - фокусное расстояние линзы. В каком направлении и с какой скоростью v2 движется изображение предмета?
6. Собирающая линза даёт в три раза увеличенное действительное изображение предмета. Чтобы получить в три раза увеличенное, но мнимое изображение, линзу передвинули в сторону предмета на а = 10 см. Каково фокусное расстояние линзы?
7.Мнимое изображение светящейся точки в рассеивающей линзе находится в два раза ближе к линзе, чем сама точка. Найти положение светящейся точки, если известно, что она лежит на оптической оси линзы. Оптическая сила линзы D = -5 Dптр.
8. Экран расположен на расстоянии L = 21 см от отверстия, в которое вставлена собирающая линза диаметром а = 5 см. На линзу падает сходящийся пучок лучей, в результате чего на экране образуется светлое пятно диаметром b = 3 см. Оказалось, что если линзу убрать, то диаметр пятна не изменяется. Определить фокусное расстояние F линзы.
9. Оптическая система состоит из двух собирающих линз, расположенный на расстоянии l=0,75 м друг от друга (см. рис) Наблюдателю, смотрящему справа, источник S, помещенный на главной оптической оси на расстоянии d1=0,25 м от первой линзы, кажется удаленным на очень большое расстояние. Чему равна оптическая сила второй линзы, если оптическая сила первой линзы D1=6 дптр?
10. Ученик привык читать книгу, держа её на расстоянии d = 20 от глаз. Какова должна быть оптическая сила Dочк очков, которые должен носить ученик, чтобы он читал книгу, держа её на расстоянии ясного зрения?
Домашнее задание №28-11 по теме:
Геометрическая оптика – 2
1.(С) На рисунке S – точечный источник света, S1 – его изображение. Определить построением положение оптического центра линзы и каждого из его главных фокусов, если оптической осью линзы является прямая MN.
2.(С) Найдите построением : ход луча 2 после тонкой рассеивающей линзы, если известен ход луча 1. Построение пояснить. ОО1 – главная оптическая ось линзы.
3.(Л) На рисунке показаны точечный источник света S и его изображение S1 в тонкой рассеивающей линзе. Расстояние SO = 20 см, S1O = 5 см. Графически и аналитически определить положение фокусов линзы.
4.(Л-С) Вдоль оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 12 см расположен предмет, один конец которого находится на расстоянии d1 = 17,9 см от линзы, а другой конец – на расстоянии d2 = 18,1 см. Определить увеличение Г изображения.
5.(С) Точка С движется со скоростью v = 0,04 м/с, как показано на рисунке. С какой скоростью движется её изображение, полученное тонкой собирающей линзой с оптической силой D = 7,5 Дптр. Точка С относительно линзы расположена на расстоянии d = 0,2 м, ОО1 – оптическая ось линзы.
6.(С) Рассеивающая линза даёт в a1 = 4 раза уменьшенное изображение предмета. Если передвинуть предмет на расстояние b = 10 см ближе к линзе, то изображение будет в a2 = 3 раза меньше предмета. Каково фокусное расстояние линзы?
7.(С) Фокусное расстояние собирающей линзы F = 10 см, расстояние предмета от фокуса линзы L = 5 см, линейные размеры предмета h = 2 см. Определить величину Н изображения. Рассмотреть два случая.
8.(С) Экран расположен на расстоянии L = 21 см от отверстия, в которое вставлена рассеивающая линза диаметром а = 5 см. На линзу падает сходящийся пучок лучей, в результате чего на экране образуется светлое пятно диаметром b = 3 см. Оказалось, что если линзу убрать, то диаметр пятна не изменяется. Определить фокусное расстояние F линзы.
9.(С) Две собирающие линзы с оптическими силами D1=5 дптр и D2=2 дптр расположены на расстоянии l=30 см друг от друга. На каком расстоянии от второй линзы получится изображение бесконечно удаленного источника, даваемое системой, если свет источника падает сначала на линзу с оптической силой D1? Решить задачу аналитически и графически.
10.(Л-С) Дальнозоркий человек может читать книгу, держа её на расстоянии не менее d = 80 см от глаза. Какова должна быть оптическая сила Dочк очков, которые должен носить этот человек, чтобы указанное расстояние было d0 = 25 см?
Основные понятия, формулы.
1.Линза – прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими или сферической и плоской поверхностью. Линзы, превращающие падающий на них параллельный пучок лучей в пучок сходящихся лучей называются собирающими. Линзы, превращающие падающий на них параллельный пучок лучей в расходящийся пучок называются рассеивающими.
2.Точка, через которую любой луч идет не преломляясь, называется оптическим центром О линзы. Прямая FF, проходящая через вершины O1 и О2 сферических поверхностей, называется главной оптической осью. Любая прямая АВ, проходящая через оптический центр линзы, называется побочной оптической осью,
3.Пучок лучей, параллельных главной оптической оси, после преломления в линзе сходится в главном фокусе F. Для собирающей линзы главный фокус - действительный, для рассеивающей – мнимый. Каждая линза имеет два фокуса: передний и задний. Плоскость MN, проведенная через главный фокус перпендикулярно главной оптической оси, называется фокальной плоскостью. В точке фокальной плоскости сходится пучок лучей, идущий под углом к главной оптической оси.
4.Для построения изображения в линзах удобно пользоваться любыми двумя из следующих лучей:
а) луч, параллельный главной оптической оси, после преломления проходит через главный фокус;
б) луч, проходящий через главный фокус, после преломления проходит параллельно главной оптической оси;
в) луч, проходящий через оптический центр линзы, не преломляется.
5.Формула линзы: 
, где d – расстояние от предмета до линзы, f – расстояние от линзы до изображения, F – фокусное расстояние линзы. В этой формуле расстояния от линзы до действительных точек берутся со знаком ''+'', а расстояния от линзы до мнимых точек – со знаком '’-‘’ .
6.Величина, обратная фокусному расстоянию, называется оптической силой линзы: 
.
7.Оптическая сила системы линз, сложенных вплотную, равна сумме оптических сил:
8.Линейным увеличением линзы называется отношение линейного размера изображения А1В1 к линейному размеру предмета АВ:
Ответы.
3. 
см.
4.
.
5.
м/с.
6.
м.
7.
см.
8.
см.
9.
м.
10. 
дптр
