102
астынғы бӛлігінде нәрседен линзаға дейінгі арақашықтығының (d), линзаның
оптикалық күшінің (D немесе F
-1
) мәнін реттегіштер берілген. Осы мәндерді
ӛзгерту арқылы моделдің тӛменгі оң жақ бетіндегіні (f – кескіннен линзаға
дейінгі қашықтық, Г-кескіннің сызықты үлкейтуін) кӛреміз.
Ары қарай бұл «Оптика» электрондық оқулығы қолданылып тақырыпқа
сай негізгі білімдер оқытушымен бірлесе отырып одан ары қарай қалыптасады.
«Оптика» ЭО-нан «анимациялық бӛлім»ді ашып линзадан кескін алуға
арналған дыбыстық анимацияларды оқытушы ары қарай миға шабуылдау
мақсатында сұрақтар қою арқылы пайдаланып, сабақты жалғастырады.
Линзалар арқылы жарық шоғын жинап және шашыратып қана қоймай,
заттардың әр түрлі кескінін алуға болады. Осы қасиетіне байланысты линза
практикада кең қолданыс тапқан. Киноаппараттағы линзалар кішкене
кинолардың кескінін жүз еседей үлкейте алады, ал фотоаппараттағы линзалар
заттың кәдімгі фотоүлдірге сиятын кішкене кескінін береді. Мұндай әр түрлі
кескіндер қалай пайда болады?
Алынатын кескіннің сипаты зат пен линзаның ӛзара орналасуына
байланысты екен. Олардың арақашықтығын ӛзгерту арқылы кескінді ұлғайтуға
не кішірейтуге, тура не кері (тӛңкерілген), нақты не жалған кескін жасауға
болады.
Кескін қалай алынады? Біз кез келген (кӛрінетін) объектіні жарқырайтын
немесе жағылған жарық нүктелерінің жиынтығы ретінде қарастыруымызға
болады. Осы нүктелерден шашыраған сәулелер шоғы линзадан сынғаннан кейін
ӛздері немесе созындылары белгілі бір нүктеде жинақталады. Олардың
жиынтығы берілген заттың кескінін береді.
Сызықты дененің, мысалы АВ стрелкасының (9-сурет) кескінін салу үшін
алдымен А нүктесінің
одан
кейін В нүктесінің
кескінін
салады
да, A
1
және В
1
нүктелерін қосады, пайда болған А
1
В
1
кесіндісі берілген дененің
кескіні болады.
Осы нұсқауды пайдаланып, заттың линзадан үш түрлі қашықтықта тұрған
жағдайында жинағыш линзадағы кескін қандай болатынын анықтайық.
1. АВ нәрседен линзаға дейінгі қашықтық оның фокус аралығынан 2 еседен
артық болсын (1-сурет).
Алдымен А нүктесінің кескінін салайық. Ол үшін осы нүктеден екі сәуле
жүргіземіз, біріншісі бас оптикалық оське параллель (линзадан сынғаннан кейін
ол бас фокустан ӛтеді), ал екіншісі линзаның оптикалық орталығы арқылы
ӛтеді. Осы сәулелер қандай да бір А
1
нүктесінде қиылысады. А
1
нүктесі А
нүктесінің кескіні болады.
Енді В нүктесінің кескінін салайық. Ол үшін алдындағыдай екі сәуле
жүргіземіз – бірінші линзаның бас оптикалық осіне параллель, ал екінші оның
орталығы арқылы ӛтеді. Осы сәулелердің қиылысу нүктесі b
1
, В нүктесінің
кескіні болып табылады. АВ затының басқа барлық нүктелердің
кескіні A
1
B
1
аралығында
болады. Осы нүктелерді қосып, біріншісінен
екіншісіне стрелка жүргізіп, АВ затының кескіні болатын A
1
B
1
кесіндісін
аламыз (26-сурет).
103
Сурет 26 – Жинағыш линзадан кескін алудың анимациялық кӛрсетілімі. Нәрсе
фокус пен қос фокус аралығында орналасқан
Егер зат жинағыш линзаның қос фокус аралығынан ары орналасқанда,
кескін: а) нақты; б) кішірейтілген; в) кері ( тӛңкерілген) болатынын
кӛреміз. Мұндай кескін фотоаппаратта қолданылады.
2. АВ нәрсе линзаның фокусы мен қос фокусы аралығында орналассын
(27-сурет).
Сурет 27 – Жинағыш линзадан кескін алудың анимациялық кӛрсетілімі. Нәрсе
фокус пен қос фокус аралығында орналасқан
Ӛткен жағдайдағыдай А нүктесінен екі сәуле жүргіземіз. Олардың қиылысу
нүктесі А
1
, А нүктесінің кескіні болады. Енді В нүктесінен екі сәуле
жүргіземіз. Олардың қиылысу нүктесі В
1
, В кескіні болады. А
1
B
1
нүктелерін
қосып, АВ затының кескіні болатын А
1
В
1
кесіндісін аламыз.
104
3. АВ заты линза мен оның фокусы аралығында орналассын (3-сурет).
А нүктесінен линзаға стандартты екі сәуле жібереміз, линзадан сынғаннан кейін
олардың шашырап шығатынын кӛруге болады. А нүктесінің кескіні бұл
жағдайда сәулелердің ӛзінің қиылысуынан емес олардың кері созындыларынан
пайда болады. Сонымен A
1
, А нүктесінің кескіні болады.
Сондай жолмен В нүктесінің жалған кескіні болатын В
1
нүктесін аламыз.
A
1
және B
1
нүктелерін қосып, АВ затының жорамал кескіні болатын
А
1
В
1
кесіндісін аламыз[139].
Осы білімдерді электрондық оқулықты қолдану арқылы меңгереді.
Оқытушы ары қарай осы білімді студенттерге жаңа жағдайларда қолдануға
қалыптастыру мақсатында лекция сабағындағы дәптерлеріне «оптика»
электрондық оқулығындағы мына тапсырмаларды орындатады:
Сурет 28 – Геометриялық оптика тақырыбындағы тапсырмалар
Миға шабуылдың негізгі ережесі ретінде қабылданған - студенттерге кез
келген идеяны айтуға рұхсат берілді. Миға шабуыл кезінде айтылған идеяларды
тоқтатпай, ары қарай талқылауға салып, талданады. Миға шабуыл лекциялары
студенттердің ойлау қабілетін, тапқырлық қасиетін арттыруда маңызды орын
алды.
Визуальдық лекция.
Тақырыбы: Фраунгофер дифракциясы. Бұл тақырып бойынша студенттер
дифракциялық торды, интенсивтілікті есептеудің графиктік және аналитикалық
әдістерін, максимум және минимум шарттарын меңгереді. Сонымен қатар
саңылау енінің, жарық кӛзі ӛлшемдерінің әсері талқыланады.
Бұл тақырыптың барысында демонстрациялық лекцияның құралы ретінде
«Оптика» электрондық оқулығынан «жарық дифракциясы 1», «жарық
дифракциясы
2»
дыбыстық
анимациясы,
«физикалық
құбылыстар»
электрондық оқулығындағы 13-14 лекциялар, «Открытая физика 1.1»
жүйесіндегі «дифракциялық тор» (29-сурет) моделі қолданылды.
Достарыңызбен бөлісу: |
