Оптиканы оқытуда линзаның қажеттілігі

Мазмұны

І . Кіріспе
1.1 Оптиканы оқытуда линзаның қажеттілігі.

ІІ . Негізгі бөлім
2.1 Оптикалық құрал . лупа.
2.2 Жарықтың сфералық беттен сынуы және линзаның
теңдеуі.
2.3 Призмадағы сәуле жолы.
2.4 Линзаның жинауы мен шашырауы.
2.5 Микроскоп пен телескоп.

ІІІ . Қорытынды
Кіріспе
Физика – қазіргі заманғы техниканың ғылыми негізі. Электроника, автоматика, радиотелетехника және техниканың басқа да көптеген салалары физиканың сәйкес бөлімдерінен өрістеп дамыған.
Ғылым мен техниканың (технологиярың) дамуы физика жетістіктерінің техника мен өндірістің түрлі салаларына терең енуіне әкеліп соқтырады. Соған орай физика курсын оқыту және оны меңгеру қоғамның әрбір мүшесіне қажетті бола түсуде. Қазіргі мектептер мен жоғарғы оқу орындары өміріндегі өскелең талаптар осыны көздейді.
Физиканың үлкен бір саласы – оптиканы пән ретінде оқытудың соншалықты маңызды екенін айтып жатудың кажеті жоқ. Өйткені, оптиканы оқыту ғылымының түбегейлі түсініктері мен түйіндерінің түп негіздерін терең түсінуге, техниканың тетігін тез үйренуге дайындықты дамыта түседі.
Тегінде оқушылар да, жалпы оқырман да оптиканы айтқанда жарық беретін кәдімгі шамды, көз әйнекті, фотоаппаратты, концерт сарайларының сахнасын сан кұлпыртып тұратын панарларды, микроскопты, телескопты, фототелеграфты, теледидарды, телеорталықты, талшықтар оптикасын, лазерлер мен голографияны және т.б. таңғажайып техниканың туындыларын елестетеді.
Бұрыннан колдалынып келе жатқан оку бағдарламасыңда оптиканы оқытуға 36 сағат бөлінген. Ал физиканы тереңдетіп окытатын мектептер мсн арнайы сыныптарда сабақ 56 – 72 сағат төңірегінде жүргізуге есептелінеді. Қазіргі техникалық лицей, гимназия, физика – математикалық мектептерде оптиканы оқытуға арналған сағат саны одан көп болып отыр.
Ал бүгінгі күннің ағымын аңғарған жаңа түрдегі мектептерде оптиканың жаңа салаларын оқытуға көбірек көңіл аударылып отыр. Әлі оқу бағдарламасын толықтыра түсіп жатқан атағы да бар.
Ежелгі әдет бойынша оптиканы оқыту – геометриялық оптиканы оқытудан басталады. Оның бірінші себебі – геометриялық оптиканың, қала берді бүкіл физиканың бұрынғы заманнан келе жатқан ежелгі де ескі саласы. Екіншіден, геометриялық оптиканың оқытатын заңдары мен заңдылыктары, теория мен тұжырымдары табиғи танымдылығымен етене–таныс түсініктердің түп негізіне айналған. Үшіншіден, геометриялық оптиканың кейбір заңдылыктары мен ережелерінің елеулі мөлшері табиғаттың тап өзінен табылып, бір физикалық құбылыстардың тылсымының тұңғиығымен де тұп–тура таныстырып та тиімдік тудырып жүр. Тіпті оларды қолдануға да қолайлы жағдай жасап отыр. Мысалы, ежелгі ерте дүниеден белгілі кәдімгі жарық шоғын жинайтын линзаны, алайықшы. Оның өте қарапайымдылығы, колдану үшін қосымша бірде-бір керек–жарақтың қажет еместігі, тіпті арнайы білімнің керек еместігі кімді болса да таңырқатпай коймас. «Әйгілі Архимед оптикалық линзаны колданып Күн сәулесінің шоғын шоғырландырып, жаудың кемесін жағып жіберіпті дегенде аңыз әңгіме бар».
Келесі кезекте оқылатын оптика саласы ол – физикалық оптика. Оған оптикалық кұбылыстар мен табиғаттан табылып, жаратылыста жаңарып «жасалып» жатқан барлық үрдістер мен өзгерістердің физикалық ішкі мән–мағынасын, тұңғиық тылсым сырын ашу сияқты ең мәртебелі мәселелер жатады. Ол – жарық толқындарының интерференциясы, дифракциясы, дисперсиясы жәнс жарық шоғының тарауы мен шашырауы, жарықтың кванттық касиеті, фотоэффект құбылысы, жарық сәулесінің түсіретін қысымы т.б. Басқаша айтқанда жарықтың жаратылысының барлық «жақтары» және жарықтық жалпы жаратылыспен әсерлеуіндегі жарастығының жай–жапсарын жатықтау десе де болады.
Кейбір әдістемелік әдебиеттерде оптиканы оқытудың бірнеше жолы қолданылып жүр. Соларды талдап көрелік.
I. Олардың ішінен геометриялық, оптиканың заңдары арқылы кескіндерді шығарып алу, сәуле шоғы, ал жарық көздерін кәдімгі нүкте деп есептеп қарастыру нәтижесінде туатын оқыту әдісін ерекше атауға болады. Геометриялық оптиканы осылайша қарастырып өткеннен кейін жарықтың толқындық және кванттық қасиеттері қарастырылады. Бұл көптен қолданылып келе жатқан көне әдіс.
II. Геометриялық оптикада жарық шоғы түсінігін пайдаланудың шектеулі
Пайдаланылған әдебиеттер

1. Құдайқұлов М., Жаңабергенов Қ. Орта мектепте физиканы оқыту әдістемесі. Мұғалімдер мен студенттерге арналған құрал. Алматы, “Рауан”, 1998, 5-83 беттер.
2. Мякишев Г.Я,. Буховцев Б. Физика: Орта мектептің 11-сыныбына арналған оқулық. Алматы, “Рауан”, 1996-256 бет: сур.
3. Полатбеков П. Оптика. Алматы, “Мектеп”, 1981
4. Қалығұлов А.Ж. Физиканы оқыту методикасы. (орта мектеп мұғалімдеріне арналған методикалық құрал). Алматы. “Рауан”, 1992
5. Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы.Ч.ІІ. Электричество, оптика, и физика атома. Под. Ред. А.А.Покровского. М., “Просвешение”,1968, 364-383 стр.
6. Полатбеков П. Оптикалық спектрлер (мұғалімдереге арналған құрал). Алматы, Қазмемокупедбас, 1961.
7. Р.А.Мустафаев, В.Г.Кривцов. Физика в помощь поступающим в ВУЗЫ. (§105. Дисперсия света. Спектральный анализ.Стр.406-408)
8. Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика: Оптика. Квантовая физика. 11 кл.: Учеб. для углубленного изучения физики. -М.: Дрофа, 2001 (234-255 стр).
9. Қалығұлов А. Оптиканы оқыту әдістемесі. (оқу құралы) - Алматы, Республикалық баспа кабинеті. 1996,286 бет.
10. 2006-2007 оқу жылында Қазақстан Республикасының жалпы білім беру ұйымдарында ғылым негіздерін оқыту ерекшеліктері туралы әдістемелік нұсқау хат.- Алматы, 2006.
11. Физика. Орта жалпы білім беретін мектептің 10-11-сыныптарына арналған бағдарламалар. – Алматы, 2006.-23 бет.
12. “Физика” оқу пәні бойынша білім берудің мемлекеттік жалпыға міндетті білім стандарты
13. Информатика-физика-математика.Ғылыми әдістемелік журнал .№1. 2001, 20-27 беттер.
14. Информатика-физика-математика.Ғылыми әдістемелік журнал. №3. 2001, 48-49 беттер.
Фриш С.Э., Тиморева А.В. Жалпы физика курсы. Алматы, Мектеп, 1971
        
        Мазмұны
І . Кіріспе
1.1 Оптиканы оқытуда линзаның қажеттілігі.
ІІ . Негізгі бөлім
2.1 Оптикалық құрал – лупа.
2.2 Жарықтың ... ... ... және ... ... сәуле жолы.
2.4 Линзаның жинауы мен шашырауы.
2.5 Микроскоп пен телескоп.
ІІІ . Қорытынды
Кіріспе
Физика – ... ... ... ... ... ... радиотелетехника және техниканың басқа да ... ... ... бөлімдерінен өрістеп дамыған.
Ғылым мен техниканың (технологиярың) дамуы ... ... мен ... ... салаларына терең енуіне әкеліп соқтырады.
Соған орай ... ... ... және оны ... қоғамның әрбір мүшесіне
қажетті бола түсуде. Қазіргі мектептер мен жоғарғы оқу орындары өміріндегі
өскелең талаптар осыны көздейді.
Физиканың ... бір ...... пән ... ... ... ... айтып жатудың кажеті жоқ. Өйткені, оптиканы оқыту ғылымының
түбегейлі түсініктері мен түйіндерінің түп ... ... ... ... тез ... ... ... түседі.
Тегінде оқушылар да, жалпы оқырман да оптиканы айтқанда жарық беретін
кәдімгі шамды, көз әйнекті, ... ... ... ... ... тұратын панарларды, микроскопты, телескопты, фототелеграфты,
теледидарды, ... ... ... ... мен голографияны
және т.б. таңғажайып техниканың туындыларын ... ... келе ... оку бағдарламасыңда оптиканы оқытуға 36
сағат бөлінген. Ал физиканы тереңдетіп окытатын мектептер мсн ... ... 56 – 72 ... ... ... есептелінеді. Қазіргі
техникалық лицей, гимназия, физика – ... ... ... арналған сағат саны одан көп болып отыр.
Ал бүгінгі күннің ағымын аңғарған жаңа түрдегі мектептерде ... ... ... ... ... ... ... Әлі оқу бағдарламасын
толықтыра түсіп жатқан атағы да бар.
Ежелгі әдет бойынша оптиканы оқыту – ... ... ... Оның ... ...... ... қала берді бүкіл
физиканың бұрынғы заманнан келе жатқан ежелгі де ескі саласы. ... ... ... ... мен ... теория мен
тұжырымдары табиғи танымдылығымен ... ... түп ... Үшіншіден, геометриялық оптиканың ... ... ... ... мөлшері табиғаттың тап өзінен табылып, бір ... ... ... де ... таныстырып та тиімдік
тудырып жүр. Тіпті оларды қолдануға да қолайлы жағдай жасап отыр. Мысалы,
ежелгі ерте ... ... ... ... шоғын жинайтын ... Оның өте ... ... үшін ... ... ... еместігі, тіпті арнайы білімнің керек еместігі кімді
болса да таңырқатпай коймас. «Әйгілі Архимед оптикалық линзаны колданып ... ... ... ... ... ... жіберіпті дегенде аңыз
әңгіме бар».
Келесі кезекте оқылатын ... ... ол – ... ... ... ... мен ... табылып, жаратылыста жаңарып «жасалып»
жатқан барлық ... мен ... ... ішкі ... ... ... ашу сияқты ең мәртебелі мәселелер жатады. Ол – жарық
толқындарының интерференциясы, дифракциясы, дисперсиясы жәнс ... ... мен ... ... ... ... ... құбылысы, жарық
сәулесінің түсіретін қысымы т.б. Басқаша айтқанда ... ... ... және жарықтық жалпы жаратылыспен әсерлеуіндегі
жарастығының жай–жапсарын ... десе де ... ... ... оптиканы оқытудың бірнеше ... жүр. ... ... ... ... ішінен геометриялық, оптиканың заңдары арқылы кескіндерді
шығарып алу, сәуле шоғы, ал жарық көздерін ... ... деп ... ... ... ... ... ерекше атауға ... ... ... ... ... кейін жарықтың толқындық
және кванттық қасиеттері қарастырылады. Бұл көптен қолданылып келе ... ... ... ... ... шоғы ... ... шектеулі
екендігі ескеріліп отырылатын әдістіде атау жөн.
III. Алдымен сәуле шоғы ұғымын пайдаланудың мүмкіндігі ... ... ... ... ескеріліп барып оны геометриялық оптикада
қолданады. Сонан соң ғана ... ... ... ... ... ... — оқыту барысында екі бірдей идеяны қосарландыра
қатар жүргізудің ең тиімді әдіс екенін ... ... ... ... тікелей тұрмыста ұштастырылып іске асып жүрген кәдімгі ақ жарық
сәуле шоғы — тұра толқындар болуы керек ... ... ... ... ... шоғы ұғымы – шектеулі жарық ағымының ... ... әрі ол ... тарау бағытын көрсетеді.
Бірақ, оптикалық құбылыстарды оқыту, ашып айтқанда, жарықтың ... ... ... сәулесінің шашырау және сыну заңдылықтарын, жазық
сфералық айналардағы және линзалардағы сәуле жолдарын қарастыру осы ... ... ... ... шоғы арқылы зерттеледі.
Геометриялық оптиканың жеке өзін пайдалану арқылы кез ... ... ... ... болады. Бұл геометриялық оптиканың ұтыс әкелетін
бір жағы және де, кейбір мектептерде ... ... ... ... көріп, істеп көрмеген лабораториялық жұмыстардың сызбасын
геометриялық заңдылықтарға сүйене отырып сызу арқылы түсінуде рөлі ерекше.
Бірақ оның есесіне ... ... сол ... ... ... ... беру ... байқалатын ахроматизацияның, яғни түстің
түрленіп – жойылу туу ... сол ... ... ... ... ... ... түсіндіріп бере алмайды.
Бізге әрине геометриялық оптиканың негізгі ...... ... ... шоғы ... ... нақтылы беру керек. Олардың
пайдалану шектерін талдап — сипаттау шарт. Әрі ... ... осы ... мен шоқты бірден алуға бола ма деген ... да ... ... атқарады.
Әрине, іс–жүзінде сәуле шоғын алу онша қиындық туғызбайды. Оның толып
жатқан мысалын атап, көрсете де ... Ал ... ... ... ... ... алу ... еш мүмкін емес. Оған
заманымыздың ... ... ... ... ... ... біз тек ақ
қағазда ғана көре аламыз» — деген сөзі дәлел.
1.1. Оптиканы оқытуда линзаның ... да, ... ... ... ... қаншама ғажап құбылыстар
«құлпырып» тұрғанын біз әрқашанда ... ... бе? ... оның сырт ... екенін таныстыра білдік пе?
«Линза» термині өзінің «бұршақ тәрізді» сыртқы көрінісіне сәйкес аталып
кеткенін, ал лупаның да дәл сол сияқты ... ... ... сәйкес
аталып кеткенін ескерткенбіз. Бұл жерде терминдерді ... ... мәні ... ... да, ... да кәдімгі қарапайым ... ... бір жәй ... ... ... ... ... шоғын жинайтын ғажап қасиеті олардың сыртқы пішініне ғана ... ... ... ... ... ... пішінінің де сапаға ... де көпе ... ... ... тұр. ... ... ... философиялық, ұғымды еріксіз еске ... Ал, ... оның ... сәулелік оптикадағы орны орасан зор.
Қысқасы, линзаның ғажап қасиеті оның сыртқы пішініне байланысты болды.
Олай ... ... ... пішінде болғанда мұндай ғажап қасиет пайда
болатынын білу міндетті шарт ... ... ... сырт ... ... ... немесе ойыс
болуы қажет. Дөңес ... ойыс ... да ... дөңестенуі мен
ойыстануы үздіксіз түрде жалғаса беруі тиіс. ... және ойыс ... мен ... ... ... цилиндрлік беттің бөлігі болуы тиіс.
Қысқасы, дөңес ойыс линзалардың өзіне түскен жарық шоғын ... ... ... ... ... оның сфералық, бет болып жасалуына байланысты
болып шықты. Ал, линзаның сфералық бетінің жарық ... ... ... ... ... ... ол тағыда жарықтың сыну құбылысының салдары
ғана екенін ескертеміз.
Линза өте қарапайым оптикалық аспап, ... ... ... ... пе еді ... ой да тууы ... Бұл ... айтарымыз әңгіме
түсініктің түбіріне үңілуде екенін, ... ... ... құбылыстың
түпкі – түйінін түсінбей «күрделі» есептеулерді жүргізумен «әуестеніп»
кетеді немесе біз ... ... ... «сүйреп» кетеміз. Сондықтан оқушылар
линзалардың ғажап қасиеті, ... ... ... ... тегіне
байланысты екен деп есептейді. Екіншіден, линзалардың жарықты жинауы ... ... ... ... ... санайды. Сөйтіп, екі бірдей қате
түсінікке ... Мұны ... ... көріп жүрміз. Ал шынында,
линзаның ... ... ... сыну заңы ... ... тұр. ... ... сфералық беттен сынуынан туыдаған көрініс.
Сонымен линзалар дөңес және ойыс линзалар ... екі ... ... және ... ... алу ... 1 – ... көрсетілген.
1 – сурет.
Ал, дөңес линзаның өзі екі жақ беті де дөңес, яғни қос дөңес жене бір
жағы ғана дөңес ... ... тағы ... ... сол сияқты ойыс линзада қос ойыс және бір жағы ойыс линза болып екі
түрге топталады (41 – сурет).
Ал осы қос ... бір жағы ... ... жағы ... және ... – ойыс,
болып келген, жинағыш дәл осы сияқты қос ойыс, ойыс – ... және ... ... ... ... ... ... 41,а – суретте
көрсетілген.
Қос дөңес линзаның екі бетінің сфералық бет екенін 42 – ... ... ... ... ... ... Кез келген қос дөңес линзаның екі
сфералық центрі бар. Және центрлер линзалардың өздеріне қарама – ... әрі оның екі ... ... ... Неғұрлым қос дөңес линза жұқа
болса, онда оның ... ... ... ... орналасады. Керісінше,
қос дөңес линза неғұрлым қалың болса, солғұрлым оның ... ... ... ... ... ... екі центрін қосатын, яки басып өтетін ... ... ... бас өсі деп ... егер ... ... екінші беті жазық болса, онда осы линзаның жазық
жақ бетінің центрі шексіздікке барып орналасады. Яки ... ... ... ... тыс ... ... да, ал оның ... радиусы шексіз үлкен
болып шығады. Әйтеуір бір оның да ... бар деп ... ... бітім – пішініне зер салып қаралық. Дөңес және ойыс
пошымды линзалар тым ... ... өте жұқа ... ... Оның да ... ... ... маңызы бар.
Линзалардың сыртқы сипатына қарап, ... ... ... бірден аңғаруға болады. Дәл «бел ортасы» жіңішке линза өзіне
түскен сәулені шашыратады. Ал, дәл бел ортасы жуан ... ... ... ... ... ... «қарны» қампиғандары өзіне түскен
сәулені «қарнына», өзіне жинай береді неғұрлым линза жуан болса, ... ... ... ... ... ... ... түскен сәулелерді шашыратады.
Қысқаша айтқанда линзаның ішкі «күш–қуаты», «іскерлігі» сыйқыр–сыры оның
сыртқы ... ... ... ... бұл да ... ... дәлелі болар).
Шынында да өте қалың линзаның центрінен оның жоғары және төмен ұштарына
қарай сфералық бетінің майысуы соншалықты «өте тез өтеді» де ... ... ... түзу бағытында, яғни линзаның ұзына бойындағы бағытта
қалыңдықтың өзгеру «жылдамдығы» (градиент) өте тез өтеді. Басқаша айтқанда
өзара өте ... ... ... ... екі ... ... ... жол айырымы өте үлкен болады. Ал, линза өте жұқа болса, бұл
айтылған ... ... да, ... ... ... ... жол айырымы
да онша білінбейді.
Линза неғұрлым қалың болса, солғұрлым оның бетінің иілу центрі линзаға
өте жақын және иілу радиусы өте ... ... Ал ... ... жұқа ... ... сфералық бетінің иілу центрі одан ... ... иілу ... да ұзын ... Сонымен қатар линзаның өзінің ... бар. Ол ... ... бас өсі мен линзаның өз өсінің бойында
жатады. Линзаның бұл өз ... оның өз ... бас О1 О2 ... ... ... ... есептеледі. Бұл О нүктесі линзаның оптикалық центрі ... ... ... ... бас ... бойында оның өзінің оптикалық
центрі және осы ... ... ... ... ... ... центрлері жатады екен. Мысалы 43 – суретте линзаның екі С1 және С2
центрлері оның бас өсі О1 О2 ... ... ... ... ... ... ... кез келген түзу оның оптикалық
өсі деп аталады. Кейде оларды «қосымша өстер» деп те атайды. Жалпы ... ... ... ... ... ... және бір оптикалық бас өсі
болады. Мысалы суреттегі О3 О4 өсі линзаның осындай өсі болып саналады.
Линзаның оптикалық бас ... ... әрі ... да параллель түскен
сәулелер сол ... бас ... ... бір нүктеге жиналады. Бұл
нүктені линзаның фокусы деп ... ... оны ... бас өсінде
жатқандықтан линзаның бас ... деп ... Ал, ... ... ... ... ... линзаның фокус аралығы деп атайды. Оны суретте
көрсетілгендей f деп ... ... бас ... ... беру үшін біз жарық шоғын оның бас
өсіне параллель етіп түсірдік. Ал шынында да ... кез ... ... бірақ өзара параллель сәулелер де линзадан өтіп бір нүктеде
жиналады. Олай ... бұл ... де ... ... болуы тиіс Бірақ бұл
нүкте линзаның бас фокусының ... ... ... оны ... ... деп ... бас ... және қалған жәй фокустарын қамтитын бас өске
перпендикуляр жазықтық жүргізсек, онда біз ... ... ... ... алған болар едік. Бұл ФЖ жазықтықты фокустық жазықтық деп атайды.
(Бұрын бұл ... ... ... деп ... еді. Ал ... ... ... фокустық нүктелер жататын жазықтық деген ұғым береді).
Линзаның екі фокусы болатыны сияқты, екі фокустық ... да ... ... және ... ... жазықтығы бар.
Дау жоқ, линзаның өзіне түскен параллель сәулелерді жинау «қасиеті» ол
аса айғақтап ... ... оның ... ... ... бет
түзеуінен туатыны рас. Және линзаны кәдімгі әйнектен де немесе басқа ... ... ... ... Мысалы кейбір арнайы мақсаттағы линзаларды
кварцтан, астұзының шөгіндісінен де жасауға болады. Әрине түптеп келгенде
линзаның ... ... ... ... болуы да мүмкін. Айталық цилиндр
немесе параболалық пішінді линзалар да жасалады. Бірақ ондай линзалар ... ... ... оның сырт ... ... ... таза ... линзаларды арнайы дайындаудан өткізеді.
Мұндай оптикалық мақсатта ... ... ... ... ... Оптикалық әйнек өте біртекті болуы шарт. Оның үстіне бұл ... ... өте ... ... ... ... ... қажет.
Жалпы алғанда оптикалық әйнектің құрамы негізінен кремнезом (Si O2)
болады да, оған ... ... ... ... ... барийдің,
алюминийдің, бордың, қорғасынның т.б. тотықтары қосылады. Міне ... ... ара ... ... ... оптикалық
қасиеті өзгереді.
Оптикалық әйнекті өңдеу, оларға қажет пішім беру өте үлкен ... ... ... іске асуы ... ... ... бөлшектерді жасаудың
шегі 1,00002мм болуы шарт. Қысқасы оптикалық ... ... ... аса ... ... ... ететін бөлшектерді жасау
дәлдігінен 500 есе артық болуы керек. ... ... ... ... тыс үлкен дәлдікті орындап беретін де оптикалық құбылыстың өзі. Ол
интерференция құбылысы. Сөйтіп, оптикалық бір құбылыс ... бір ... ... тікелей көмегін тигізеді.
Ендігі тоқталып өтетін және оқушыларды ойландыратын ... бірі — ... ... ... ... ... олардың фокусын
анықтағанда тек параллель сәулелерді пайдалану арқылы іске асырғанымызды
баса көрсетеміз. Қысқасы біз линзаның ... ... ... ... ... қарастырдық. Өйткені өмірімізде, табиғи жағдайда
параллель сәулелермен істес боламыз. ... біз ... ... ... тағы ... аса ... ... көздерін пайдаланамыз. Ал, өте алыс
орналасқан жарық көздерінен келетін сәулелер ... ... ... Тіпті жасанды жарық көздерін белгілі бір қашықтыққа орналастырып,
одан шыққан сәулелерді өзара параллель болатындай күйге ... ... ... ... зерттеуде параллель сәулелерді пайдаланамыз.
2.1.Оптикалық құрал – лупа.
Лупа жеке бір ... ... ... ... ... ... ... лупаны линза деп қараудан гөрі оны оптикалық ... ... ... Қысқасы, лупа жеке линзадан тұратын немесе линзалар
жиынынан құралатын оптикалық ең қарапайым аспап.
Әрине, лупа ретінде ... ... өз ... бар. Мұндай міндет
атқаратын линзалар фокус аралығы өте қысқа болуы басты шарт.
Лупаны ... ол ... ... тиіс ... ... ... өте тақау жататындай етіп орналастырады. Дәлірек айтқанда
бақыланатын затты лупаның тура алдыңғы ... ... ... пен ... ... ... ... фокусқа өте жақын орналастыру
қажет. Қалыптасқан ғылыми түсінік пен ... пен ... ... бақыланатын нәрсенің орналасу орнын анықтағанда линзаның ... ... ... ... ... бақыланатын нәрсенің линзадан
қандай ара қашықтықта екенін көрсетуіміз керек. Бұд ... ... ... ... Әрі бұл аралықты солай етіп таңдай білуіміз керек, осы
нүктедегі ... ... ... бар ... ... ... болған кескін лупаға қараған бақылаушыдан адамның ең жақсы
көру (25см) ... ... ... ... ... лупа ... бақылағанда нәрсені лупа мен оның ... ... ... Ал, нәрсе линза мен оның ... ... ... онда оның ... ... ... болатыны мәлім. Әрі бұл
кескін тура кескін екені де белгілі. Кез келген ... ... ... ... үлкейтіп, әрі айқын көрсету. Олай болса, лупа да бұл ... ... ... ... лупа әрі ... әрі жалған, әрі
тура кескін шығарып беретін аспап болды. Кез келген ... ... ... ол ... ... оның ... ... Қысқасы бақыланатын
затты өте жақсы (айқын, нақты) көру үшін нәрсенің ... ... ... ғана ... ... ... сонымен қатар біз ол затты қандай көру
бұрышымен көре алатынымыздың маңызы өте үлкен.
Әрине кез ... ... ... ... ... да ... ... Әрі ол үлкейту шегі пайда болған кескіннің нәрсенің өзінен қанша үлкен
болып шығуымен аңықталады.
Қандай да болмасын оптикалық аспап ол міндетті ... ... ... ... ені, қалындығы) болмысы бойынша үлкейтеді. ... ... ... ... екеуін ғана іс – жүзінде ... ... ... ... біз ... ... ... нәрсе кескінінің үлкею шамасын анықтағанда биіктігінің енінің
үлкею мөлшерін бір формула түрінде көрсетіп жату үлкен ... ... ... ... ... ... негізінен бір
параметр, атап айтқанда ... ... ... ... ... де ... оңай ... алуға болады) анықтау қабылданған. Ал
нәрсенің кескінінің ұзындығының оның өзінің ... ... есе ... ... ... болады. Ол үшін кескіннің тұрқын нәрсенің ... бөлу ... = АВ/А1 ... — еселік
АВ — нәрсенің тұрқы
А1 В1— кескіннің тұрқы
Екінші жағынан тік ... А, ОВ, және АОВ екі ... ... ... бұл ... былай жазуға болады:
е = К/ F;
мұндағы К — ... ең ... көру ... яғни лупадан кескінге дейінгі
аралық, ал ол 25см екені белгілі. F— ... ... ... ... ал біз
нәрсені фокусқа өте жақын орналастырдық қой. Сонымен еселік:
е = 25/ F
Бұл формуланы СИ жүйесінде өрнектесек:
е = 0,25/ ... осы ... ... ... ... ... ... фокус аралығы неғұрлым қысқа болса, солғұрлым ол нәрсенің кескінін
көбірек үлкейтеді. Біз « ә » ... лупа ... ... ... ... деп бірден жария еткенбіз.
Линза, лупа, т.б. оптикалық аспаптар мен құрылғылар, ... ... ... ... яғни сызықтық түрде үлкейтіп қана ... ... ... бұрыштық ұлғайтуды іске асырып береді. Бұл ... ... ... ... және ... ... бас өс ... қатынасы алынады. Ол 57-суретте берілген.
57- сурет
Ал енді лупа бізге кескінді ... ... ... ... лупа нәрсенің кескінін 2500 есе немесе 250 есе үлкейте ала
ма, соны есептелік.Бұл ... ... ... ... ... ... ... деген сөз.
F =0,25/е = 0,25/2500 = 0,0001м
Бұл іс – ... ... ... ... ... лупа 250 есе ... 100 есе
де үлкейте алмайды.Біріншіден, фокус аралығы осыншалықты өте ... ... м ... 0,001 м т.с. ... іс – ... ... ... емес.
Және пайдалана да алмаймыз.Екіншіден, мұндай өте ... ... ... иілуі өте үлкен болғандықтан кескін бұзылады (сфералық абберация
құбылысы ... жоқ ... ... 58 – ... өте жұқа линзадағы
сфералық абберация ... Ал бұл аса ... ... ... ... 59 – ... ... өте қалың болса, онда оның кескінді бұзуы қандай дәрежеде
болатынын елестету қиын емес болар.
Оптикалық ... ... ... ... жеке ... ... фокусты лупа бар болғаны кескінді 2 – 3 есе ... ... ... ... ... ... 10 есе ... керек болса, онда лупа екі – ... ... ... 60,а – ... ... атқаратын мақсаттарына байланысты олардың сыртқы
көрінісі де әр түрлі болып, яғни ... ... ... икемделіп
жасалады.
Лупалардың көмегімен, әрине, көру бұрышын да үлкейтуге ... ... ... ... ... ... көру бұрышын 15°-20° бұрышқа
үлкейтуге болады. Ал ... ... ... тұратын лупамен көру
бұрышын 80° - 100° ... ... ... ... ... ... оқушылар лупамен тек өте шағын, тым кішкене денелерді үлкейтіп көру
үшін қолданылатын аспап ... ... Ал ... ... ... ... денелерінде бақылауға
болады. Ондай лупалардың түрлерін телелупа деп атайды. (61,а - сурет). ... ... ... ... ... ... ұзындығын тікелей
өлшеуге, есептеп шығуға болады.
61-сурет
58-сурет
Лупалар ауыл шаруашылығының ... ... яғни ... ... бақылауда ( 61,б – сурет ) ... ... әр ... ... жасалады. Олардың сырт көрінісі де 62 а,б –
суретте көрсетілгендей әр басқа ... ... ... ... өте кең орын ... Лупасыз сағат
шебері,көз, тіс дәрігерлері, ауыл-шаруашылығы, биотехнология ... ... ... ... Жарықтың сфералық беттен сынуы және линзаның теңдеуі.
Түсіндіруді ... үшін ... бас ... ... ... ... ... Бұл нүктелік жарық көзін Ж әрпімен белгілейік. Жарық
көзі сфералық беттің ... ... ... осы ... Ж ... ... өте ... жарық шоғы шығып, әлгі
сфералық беттің дөңес жағына түссін, түсу бұрышы і ... ... ... ... R болсын.
Түсіндіруді қарапайымдау үшін жарық ... бір ... екі ... ... көп тиімділік туғызады. Оптикалық бас өстің үстіңгі
жағындағы сәуле сфералық беттің В ... ... ... Бұл ... ... осы В ... сынып, бас өспен К нүктесінде ... ... ... ... ... Осы ... сәуле мен бас өстің
арасындағы бұрышты Ә деп белгілейік. Ал сыну ... яғни ... ... мен
Б нүктесін басып өтетін сфера радиусының арасындағы бұрышты Ө ... Ал ... пен бас ... арасындағы бұрыш е бұрышы болсын.
Жарық көзінен шыққан осы сәуленің бас ... ... ... И шы ... Енді ... беттің бас өспен қиылысқан дәл ортасын Ө деп
белгілейік. Міне ... ... ... ... өтіп ... ... берілген.
Ендігі ескертетін нәрсе, әрине Ж жарық көзінен сфералық бетке бас өспен
И бұрыш жасап келіп түскен ... ... шоғы ... ... ... К
нүктесінде жиналады. Яғни, Ж жарық шоғының К кескінін тудырады. Бұл ... ... ... ал ол ... тек ... бет ... осы шоқтың биіктігін һ деп белгілейік. Ол сәуле шоғының
биіктігі екінші жағынан біздің В немесе В1 ... өске ... ... ... ... өте ... ... тағы да анықтап ... ... ... бірі Ж жарық көзінен сфералық (яғни, линзаның)
бетіне дейінгі арақашықтық. Оны а деп белгілейік. Ал ... ... ... ... аралықты в деп белгілейік. Сонда ЖО = а; ОК = в; ал АО = ... ... Енді осы а, в, R ... ара ... дәл ... үшін 48-суретгі қарастырайық.
48-сурет
Есептеуді оңайлату үшін неғұрлым жіңішке сәуле шоғын ... ... И ... өте кіші ... ... ... көрініп тұрғандай ЖВО үшбұрышынан Ү1 = h/а
қатынасын, ал ВДО ... Ү2 = h/R ... ең ... ... ә = һ/в ... ... болады. Әрі линзаның сәуле түсер
жақтағы сфералық бетінің центрі С1, ал ... R, сол ... ... ... ... ... С2, ал ... R2 . Енді біз өте жіңішке
жарық шоғын алғанымызды ... яғни ... ... ... өте аз ... ескеріп, осы бұрыштардың тангенстерінің орнына
бұрыштардың тікелей мәндерін алуға болады.
Ү2 ≈ һ/в; ≈ h/R; ә ≈ ... ... ... осы И, е және ә ... ... ... болып есептеледі. Сәуленің сфералық бетке түсу і бұрышын
анықтау үшін ... ... ... Ол үшін ... ... ... бұрышын есептейік. ЖВО = 180 – і; Енді үшбұрыштың үш бұрыштарының
қосындысын жазалық:
Ү1 +Ү2 + ЖВО = ... +Ү2 + 180 – і = ... +Ү2 = ... ... ОВС ... осы ... сыртқы бұрышы болып
есептелетін е ... ... е = ө + ... сыну ... ... sin i /sin ө = n;
Бұл і және ө бұрыштарының өте ... ... ... ... і/ө = n ;
і = ... ... ... қойсақ: Ү1 +Ү2 = ө·n; ал бұл өрнектегі е –нің мәнін
қоялық:
Ү2 (n – 1) = nҮ2 ... 1) = n (һ/в) ... ... екі ... һ-қа ... + (n /в) = (n - 1)R-1 ... аламыз.
Бұл соңғы формула көп мәселенің түйінін көрсетіп тұр. Бұл өрнекке сәуле
шоғының қалындығы енбеген.
Алдымен, жалпы қорытынды ... ... ... біз линзаны тағы
басқа оптикалық аспаптарды пайдаланғанда негізінен бір ... ... ... ... Ал, бұл ... ... ... алып отырмыз. Оның
себебі мынада, кез ... ... ... ... ол ... ... міндетті түрде біздің көзімізге келіп түсуі керек. Сонда ғана біз
ол затты көре аламыз. Олай ... кез ... ... ... ол, ... жан – ... ... шоғы таралып, оның біздің көзімізге келіп
жетуі болып шықты. Біз сәуленің ... ... ... ... ... ... өзіне түскен жарықтың көмегімен ... еш ... ... ... болса болғаны, оның қайдан шыққанының еш маңызы жоқ. Сол
себепті де біз жарық көзін қарастырамыз ба, оның еш ... ... біз бас ... ... жатқан сәуле шоғын немесе сәулені
қарастырамыз. Өйткені біз бұл жерде жарық көзі немесе нәрсе линзадан ... ... оның ... ... ... пайда болатынын
білуіміз қажет.
Үшіншіден, егер біз линзаға ... ... ... ... ... біз жарық көзінің немесе кескіні алынатын нәрсенің ... және ... ... ... ... ... ... бойындағы нүктеден (яки нүктелік жарық көзінен)
немесе бірнәрседен шыққан жарық ... ... ... одан ... шыққаннан
кейін, бас өстің бойындағы линзалың екінші жағындағы нүктеге жиналады.
Бесіншіден, біз енгізген жарық шоғының қалыңдығы, ... ... ... һ ... қорытқы формулаға енбеген. Бұл жарық шоғының қалыңдығы
қандай болмасын ол бәрібір ... ... соң ... ... ... өстің бойында бір нүктеге жиналады. Бұл міндетті түрде іске ... ... ... ... ... ақырында бір нүктеде жиналады.
Енді қарастырудың ауқымын кеңейте түсейік. Ол сфералық бетке екінші бір
дәл ... ... бет ... ... ... ... ... тудырып алайық.
Сфералық беттердің дөңестігін неғұрлым жазықтай түсетін болсақ, онда
олардың ... да ... ... Біз ... есептеулерімізді енді осы
қос дөңес бетті жұқа ... ... ... ... ... алар едік:
(1/а) + (n/в) = (n - l)[(l/R1) + (1/R2)]
Мұндағы Rl және R2 линзаның ... және ... ... ... ... Бұл өрнектің оң жағын басқаша етіп белгілейік.
(n - l)[(l/ R1) + (l/R2)] = ... ... ... өрнегіміз былай жазылады:
(1/а) + (n /в) = 1/F
Бұл алған ақтық өрнегіміз жұқа линзаның формуласы деп ... ... F — осы жұқа ... ... ... Бұл ... дайын күйінде
мектеп оқушылары пайдаланады. Көріп тұрғанымыздай линзаның фокус аралығы ол
тек сфералық беттердің иілу ... ... ... ... ... болып түскен сәулелер линзаның осы фокусында жиналатынын оқушылар
өте жақсы біледі. Және егер кескін алу керек болса, онда кез ... ... де осы ... ... ... Яғни ... ... пайда болады.
2.3. Призмадағы сәуле жолы
44 – суреттегі үш қырлы призманың АВ ... ... ... ... Осы призманың бір жақ бетіне келіп түскен сәуле шоғының екі ... және Т1С1 ... ... ... ... ... ... шоғының үстіңгі жағындағы шеткі (шектік) ТС сәуленің призманың бетіне
келіп түсуін қарастырайық, яғни бір ... ... ... ... ... болар.
ТС сәуленің призманың бетіне түсу бұрышы і болсын. Сыну бұрышы Ө
болсын. ... сыну ... ... формула арқылы есептеп алуға болады.)
Сыну бұрышы сыну заңы бойынша анықталады:
44-сурет
sin i/in ө = ... n — ... сыну ... ... яғни ... ... ... келе жатқан сәуле
призмадан ауаға шығарда шыны – ауа шекарасында екінші рет тағы ... ... ... ... бұл ... Е нүктесіне екінші рет ТС бағытынан
келіп түсіп, ЕШ бағытында ауаға ... ... ... тұрғанымыздай призманың АД қырына келіп түскен ТС
сәуленің бірінші рет сынып призманың ішінде тарағанда да және оның ... ... тағы ... рет ... ары ... ЕШ ... ... рет сынып
шыққанда да өзінің бағытын призманың АД табанына қарай бұрып өзгертеді.
Бұл параллель сәуле шоғының ... ... ... ... ... ... ... қайталанады.
Сонымен призмаға келіп түскен параллель сәуле шоғы призмадан өтіп
шыққанда ... ... оның ... ... ... бұл айтылғанды тікелей есептеу жүргізіп дәлелдеуге де болады. Ол
үшін түскен ... яғни ТС ... ... ... Бұл ... ... СБ бағытымен кетер еді.
Ал осы ТС түскен сәуленің өзінің СБ бағьггынан қаншалықты ауытқып
кеткенін, яғни ... ... рет ... шығу ЕШ бағытының ауытқу шамасын
анықтау үшін ЕШ түзуінің кері қарай созындысын жүргіземіз.
Сонда біз егер ... ... ББ1 ... ... ... сыну
нәтижесінде шыққан ЕШ бағытының қаншалықты ауытқып ... ... Ә ... ... ... Ә бұрышы ауытқу бұрышы деп аталады. Ал призманың төбесіндегі бұрыш
призманың сәулені сындыру ... жәй ... ... деп ... Оны И ... төртбұрышын қарастыратын болсақ, оның ВСО және ОЕВ бұрыштары ... ... ... тұр. Оның ... ВСО және ОЕВ ... ... «ішке» түсетін және сәуле «іштен» шығатын қырларына перпендикуляр
(нормаль түзулер тудырған бұрыштар ... СВЕО ... екі ... ... 90° ... ... қалған екі бұрышының қосындысы 180° болуы тиіс.
Яғни И + СОЕ - 180°; СОЕ =180°- И;
Ал, төртбұрыштың төрт ... ... ... ... онда
төмендегідей өрнек жазар едік:
(180 – И) + (180 – Ә) + і + Ө1 = ... бұл ... Ә ... мәні ... ... = і + Ө1 – ... егер призманың сындыру бұрышы И — дің СОЕ үшбұрышының сыртқы ... ... онда И = Ө + Іі ... ... бұл ... ... ... призманың бірінші қырынан сыну
бұрышы да, ал екіншісі призманың екінші ... түсу ... Енді ... қыры үшін ... сыну заңын жеке–жеке жазалық:
Сөйтіп, бұл алынған соңғы екі ... ... ... ... ... және шынының сыну көрсеткіші белгілі жағдайда) кез келген бағыттағы
түсу і ... үшін ... ... ... ауытқу бұрышын дәл
есептеп ала алады екенбіз.
Егер призма өте жұқа болатын болса, яғни И бұрышы өте шағын болса ... ... өте аз ... онда сыну С ... ... ... тікелей мәнін жазуға боладының оқушылар жақсы біледі.
Олай болса, і · n1 = Ө· n2 і = (n2 / n1) · ... · n2 = Ө1· n1 і1 = (n1 / n2) · ... ... ... қасиетін еске түсірейік. Яғни, сәуле өзінің
линзадан шыққан жағынан енген болса, алғашында қалай енген болса, дәл солай
кері шыққан ... еді. ... ... өрнегіміздегі екінші сыну заңын кері
жағдай үшін ... ... Біз бар ... ... ықшамдау үшін, дәлірек
айтқанда екінші өрнектегі сыну ... ... ... ... түрге келтіру үшін жасаймыз. Сонда
і = (n2/ n1) · Ө; Ө1 =(n2/ n1) · І1 ... ... ... (n2/n1) = n деп белгілесек і = nӨ және Ө1= nІ1 ... ... ... ... сына ... линзаға түсу және
линзадан шығу бұрыштарының мәнін қойсақ мынадай өрнек аламыз.
Ә = nӨ + nІ1 – ... = n /Ө + і/ – ... егер Ө + і = И ... еске алсақ, онда бұл өрнек былай түрленеді
ә = nИ – И =/n – I / ... = /n -1/ ... ... ... ... өрнектен көріп тұрғанымыздай тек ... ... ... ... ... сындыру бұрышы арқылы ғана
анықталады.
Келесі бізге аса қажетті мәселенің бірі енді осы ... ... тік ... ... тік ... ... ... бөліктерге
ойша бөлейік. Сонда біз бір призманың орнына бірнеше трапеция және бұрынғы
призманың жоғарғы ұшы жағында өте кішкентай ... ... ... ... едік.
Бірақ бұл бірнеше жеке бөліктерден туратын призмаға түскен параллель
сәулелердің (басқа бағытта ... ... ... да бәрі бір) ... ... өзгермес еді. Яғни кәзір сыйпаттаған сәулелер призмаға қалай кіріп,
қалай шыққан ... ... біз ойша ... бөлікке бөлген күйінде де сол
қалпында қалар еді. Яғни призманың жеке бөліктеріне түскен ... ... ... ... жеке ... ... ... бұрылып отырады.
Қысқасы, призма біртұтас болсын немесе ол жеке ... ... ... ... ... ... олардың табандарына қарай, яғни
бас өске қарай бұрылып отырады.
Енді біз осы алып ... ... ... ... дәл ... дәл ... призманы «төңкеріп», оның үшкір ұшын төмен қаратын
орналастырайық. ... Ал ... бас өсі осы ... призмалардың
табандарының қиылысу сызығы арқылы өтеді. Егер біз ... ... ... ... ... ... орталық өстің жоғары жағынан да, төмен
жағынан да параллель сәулелер түсірейік. Бұл өстің ... ... ... ... ... ал төмен жағындағы параллель сәулелер жоғары ... ... ... бәрі осы өстің бір нүктесінде шоғырлануы тиіс. Енді осы ... ... ... ... олардың табандарын «аспанға
қаратып» үшкір ... О1 О2 ... О ... түиісетіндей етіп
орналастырайық. Ол 46-суретте көрсетілген. ... ... екі ... ... ... ... жағынан да, төменгі жағынан да параллель
сәулелер ... Бұл ... ... ... ... тағы да
бұрынғысынша призманың табандарына қарай бұрылып кетіп жатқанын суреттен
айқын көреміз. Бұл ... ... ... ... ... ... жоғары қарай бұрылғанын, ал төмен жағындағылары ... ... ... ... осылай орналасуында оларға түскен параллель
сәулелер тарау бағытынан сыртқа қарай бұрылып шашырап ... ... ... ... екі ... өздеріне түскен
параллель сәулелерді өске қарай шоғырландырып жиыайды.
Үшкір ұштары арқылы түйістіріліп — «төңкеріліп» орналасқан ... ... ... сәулелерді өстен жан–жаққа бұрып шашыратады.
Бұл жолы тағы да біз призмалардың ... ғана ... ... ... ... бар екенін анық көрдік.
Қысқасы, форманың сапаға айналғанына тағы да ... ... ... ... мен ... ... неге жинайтынын анықтау. Өткен тақырыптата өзара бірдей
призма алып оларды бір ... ... ... орналастырып, оларға
параллель сәулелер жібергенде, бұл сәулелердің призмаға кірерде ... ... сол ... ... ... бұрылып отыратынын
айтқанбыз. Ал егер призманың табандарының түйісу нүктелері арқылы түзу
жүргізсек, бұл түзу осы ... ... бас өсі ... атқаратын
тәрізденетіні тағы да ескертілген жөн.
Сөйтіп осылай табандастырылып орналастырылған призмалар осы өстерінің
бойындағы бір ... ... ... сәулелерді жинайды. Енді осы ... ... ... ... ... ... ... сызықтарын
өзгертіп көрелік. Нақтырақ айтқанда призмалардың суретке үшбұрыш жасап
беріп тұрған екі бүйір қабырғаларын ... ... ... екі ... ... бір ... жасап шығуға ұмтылайық. ... олай ... ... ... призмаларды біртұтас оптикалық дене
деп қарап, оның дәл ... тағы да ... ... ... (яғни екі
призманы біртұтас ромбы тәріздес бір дене деп қарайық) параллель сәулелер
түсірелік. Бас өстің ... және ... ... ... ... ... ... қиылысып, жалпы алғанда призмаға параллель түскен
сәулелер бірнеше нүктелер бойына жиналады. Бұл 49-суреттен де өте ... ... ... ... ... ... ... жағындағы сәулелер осы
сәуле шоғының төмен жағында жатқан ... ... ... асып
барып алысырақ нүктеде қиылысады. Ал параллель шоқтың өске ... ... ... ... ... ... нүктеде қлылысады. Қысқасы,
призмаға параллель түскен сәуле шоғы одан өтіп шыққанда бір нүктеде емес,
біраз ұзындыққа ... ... ... осы ... нүктелері бас өсі бойымен шұбатылып созылып кету
себебі призманың ... ... және ... ... ... ... ... жазық қой. Егер сол түзу бетті майыстырып, ... ... ... ... ... ... барлық параллель сәулелер бір
нүктеде қиылысады, Ал ромбы тәрізді призма линзаға айналады.
Сонымен қорыта келгенде екі ... де ... ... өздеріне түскен
параллель сәулелерді неліктен жинайтынын арнайы есептеулерді жүргізбей-ақ
мантықтық ... ... ... ... линза неге шашыратады? Енді осы айтылғандардың бәрін ... ... ... ... ... ... ... бүтіндей
көшіріп қолдануға болады. Дәл бірінші ... ... ... екі ... ... ... ... сәулелер шоғы ол
призмалардың табандарына қарай «тартылып» бұрылып кетеді де, ал ... одан ... ... ... түсіп шашырап кетеді. Енді бұл алдыңғы
және артқы бүйірлері түйісетін түзулерден ... ... ... ... ... ойыс ... ... келтіруге ұмтылсақ, онда
біз екі бүйірі де ойыс линза ... ... да ... ... ... ... қорыта айтқанда ойыс линзаның ойыс бетіне параллель түскен
сәулелердің шашырауы да ... ... ... ... параллель
сәулелерді табанына қарай «тақап» бұруының салдары болып шықты. Ойыс линза
түскен параллель сәулелерді жіңішке бел ... ... ... ... ... Бұл жолы да біз ... есептеулер жүргізбей-ақ оңай, әрі
көрнекі әдіспен шашыратқыш линзаның неге шашырататынын дәлелдеп бердік.
Линза арқылы кескін алу тәсілдерін ... ... ... шоғын фокуста жинау ғана атқарылмайды, сонымен қатар кез келген
нәрсенің кескінін де ... ... ... Істі ... ... бас
өстің бойында орналасқан нәрсенің кескінін алуды қарастырайық. ... ... ... Ол үшін әлгі ... ... ... деп ... Сонымен жіп-жіңішке сызықтық денені дөңес жұқа
линзаның алдына ... Ол АВ ... ... Бұл нәрсемізді линзаның
алдыңғы жағына және ... оң ... ... Ал, бұл АВ ... алу ... тіпті жалпы кескін алу үшін шешуші маңыз ... ... ... білу ... Оның үшеуі де нәрсенің үстіңгі ... ... әлгі ... ... ... бас өске ... жүргіземіз. Бұл сәуле линзаға келіп түсіп, одан ... ... ... ... бас ... ... жағына қарай бағытталады. Екініші сәуле
линзаның центрін басып өтіп түзу бағытын ... ... ... жалғасымен
қиылысқанша соза береміз.
Үшінші сәулені линзаның алдыңғы фокусы ... ... оны ... сындырып, ары қарай өске параллель болып таралады. Бұл үшінші ... ... екі ... ... нүктесінде тоқайласады. Сөйтіп, АВ дененің
өзіне мөлшерлес нақты, кері А1В2 ... ... ... Ал егер ... ... ... лиизаның тұрқынан ұзын болса, онда да кескін дәл
осындай ... ... ... жағдайда кескін алу 52 суретте көрсетілген.
Ол үлкейтілген, кері кескін.
Сөйтій, линза арқылы кез келген нәрсенің кескінін алу үшін осы ... ... ... ... ... үш сәуле толық жеткілікті — екен.
Әрине, бұлардан басқа бағыттағы сәулелерді де ... ... ... ... ... ... ... қиындық туғызады. Сондықтан да үш ... ... ... ... ... ... қажеті де жоқ. Енді
осы кескіні алынатын әлгі ... ... ... ... Мысалы бұл нәрсе линзаның алдыңғы жағына, одан тура екі
фокус аралығына орналассын. Осы кездегі ... ... ... Бұл ... ... ... линзаныц екінші жағындағы фокусынан ары барып шығады.
Әрі бұл төңкерілген және ... ... ... ... Ал оның ... ... ... өзімен бірдей болады. 53,а-сурет).
Енді нәрсе линзадан оның екі ... ... ... ... қашықтықта тұр делік. Бұл кезде пайда болған кескін тағы да
линзаның екінші жағындағы фокустан ары таман ... әрі ... ... кескін болып туады. Бірақ оның ... ... ... ... ... ... енді әлгі ... екі фокус аралығымен фокус ... ... ... ... Бұл жағдайда пайда болған кескін үлкейтілген ... және ... ... ... егер ... ... оның фокус қашықтығының арасында орналасқан
болса, онда ... ... ... ... тура және ... ... ... дөңес жұқа линзаның алдына қойылатын бір нәрсенің оны бас ... ... яғни ... қандай аралықта орналасқанына байланысты
мынадай болып шығады:
1. Егер нәрсе «шексіз алыста» ... онда ... ... фокус
жазықтығында пайда болады. Ол төңкерілген, кішірейтілген нақты кескін
болады.
2. Нәрсе линзаның ... екі ... ... тең ... ... ... нәрсенің өзімен бірдей және төңкерілген нақты ... ... ... екі фокус аралығымен фокус аралығында орналассын. Онда кескін
үлкейтілген, төңкерілген нақты кескін болады. Бізге өте ... де ... Енді ... ... аралығымен линзаның арасында тұрған болсын. Бұл
кезде үлкейтілген, тура және ... ... ... Егер нәрсе линзадан үлкен болса, онда кескін шығарып алу ... ... тек ... өтуі ... емес. Сәулелерді линзаның
созындысын жүргізіп, солар ... ... ... да ... ... ... шашыратқыш линзаларды пайдаланып қарастырып
шығуға болады.
2.5. Микроскоп пен телескоп.
Микроскоп. Лунаның үлкейту шамасы жеткіліксіз болған ... ... ... қолдануға тура келеді. Ондай бірнеше ... ... ... ... ... деп ... бұдан үш ғасыр бұрын Голландияда пайда болған екен.
Микроскопта екі түрлі ... ... ... ... ... ... 63-
суретте көрсетілген.
Бақыланатын нәрсе, мысалы АВ таяқшасы алдыңғы линзаларының фо-кусынан
сәл алға таман қойылады.
Әрине, бұл алдыңғы линза ... ... ... объектив міндетін
атқарады. Бұл алдыңғы линзалар жиыны әлгі нәрсенің үлкейтілген, төңкерілген
нақты А1 В1 кескінін береді. Бұл ... ... ... ... артқы
линзалардың фокусынан асып кетіп ары қарай барып ... ... ... А1 ... ... ... ... аралығы мен линзаның арасында пайда болып
шығады. Екінші линзалар үшін А1 В1 кескіні нәрсенің ... ... ... линзалар жиыны А1 В1 кескінін екінші қайтара жаңа А2 В2
кескінін пайда етеді. Бұл ... рет ... ... А2В2 ... тағы ... рет ... ... өзіне қатысты алғанда төңкерілген (ал А1
В1 кескін оның өзіне қатысты алғанда тура ... ... ... ... шығады. Сонда микроскоптың бақылаған нәрсені сызықтық ұлғайтуын былай
анықтаймыз:
у = А2В2/АВ
Бұдан ары формуланы қорыту ... ... ... ... ұлғайтуы шамасын мынадай дайын формула түрінде береміз:
y = (а х к)/(Ғ1Ғ2)
Мұндағы а — ... және ... ... ... іргелес жатқан
фокустарының аралығы, к – көздің ең жақсы көру қашықтығы (к = 0.25), F1 ... F2 – ... ... ... өте кең ... микроскоптың сырт көрінісі де 64-суретте
берілген. ... бұл ... ... ... мен ауыл
шаруашылығында қолданылатын микроскоптар. Ал микроскоптың бұдан басқа
металдар мен ... ... ... да ... кең ... ... ... нәрселерді 2500 есе үлкейтіп бере алады.
Олардың көмегімен тікелей бақылау жүргізумен шектелмей ... ... ... тікелей фотоға түсіріп алуға немесе пленкаға
өрнектеп, ... ... ... ... ... өз ... ... соңғы жылдары
оптикалық микроскоп көмегімен мөлшері 2 · 10см ... ... ... ... ... дәйектелген. Міне осы жолда ультрамикроскоп пайдаланылады.
Мұндай ультрамикроскоптың көмегімен микро немесе ... ... ... ... ... болса санап шығуға да болады. ... ... ... Әрине, адам баласы аспан әлемінің, алыс әлемнің ... ... ... ... ... ден ... Бұл ... үлкен
міндет атқарып жатқан оптикалық аспаптар олар телескоптар. ... ... ... ішкі ... ... екі ... ... бір тобында призмалар немесе линзалар пайдаланылады да, олардың
жұмыс принципі жарықтың сыну заңына ... ... ... ... да ... рефракторлар деп те ... ... ... принципі 65 – суретте көрсетілген.
Ал, телескоптардың ендігі бір тобында айналар пайдаланылады. Және
мұндай телескоптардың ... ... ... ... ... жарық сәулесінің
шағылу құбылысына негізделген. ... ... ... ... деп те ... Яғни, оқушыларға осы мәселелер әрқашанда асты
сызылып айтыла бермейтіні белгілі.
Телескоптарды пайдаланудағы ... ... ... ... алыс ... (планеталардан) келген сәулелердің көріну
бұрыштары өте кішкене болады.
Міне сондықтан да телескоптарды жасағанда бұл аспаптар көру ... ... ... және ... ... сәулелерді
күшейтетіндей күй тудыра алатындай болып жасалады.
Микроскоп сияқты телескоптар да линзалар ... ... Және ... ... екі ... ... ... Атап айтқанда ол линзалардың
жиынтығының біреуі өте үлкен, ал екіншісі кішірек болып жасалады. Бұл ... ... ... аспан денелерін бақылауға бағытталатын объектив
жағына орналастырылады да, ал кіші линзалар жиыны ... ... ... ... орналасады.
Сондықтан да аспан денелерінен телескопқа келіп түсетін жарық сәулелерін,
яғни параллель сәулелер шоғын ... ... ... ... Әрі бұл ... өте ... интенсивтілігі өте төмен болып жетеді. Кез келген
кескіні алынатын денелер сияқты аспан денелерінің де ... — оның ... ... Ал ... ... денелерінің көріну бұрышы — ... ... және ... шектік нүктелерінің арасындағы бұрыш екені
мәлім. Кейбір аспан денелерінің өзі бар болғаны ... ... ... ... ... ... жарық шоғын үлкен линзалар тобы бір нүктеге
жинайды. Әрине, объективке келіп түскен сәулелер өзара параллель ... ... ... оптикалық өсіне параллель болып тусуі де мүмкін.
Міне осы сәулелердің ішіндегі объективтің оптикалық өсіне параллель
сәулелер оның фокусында ... Ал ... өске ... ... ... фокус жазықтығында жиналады. Сөйтіп, ... ... ... ... ... ... шырағының немесе басқа бір аспан
денесінің кішірейтілген, төңкерілген, нақты кескіні ... ... біз ... ... ... ... шырақтарымен аспан
денелерінің кескінін үлкейтіп емес кішірейтіп береді.
Телескоптың окулярындағы кіші линзалар жиынының міндеті үлкен линзалар
тудырып берген ... ... ... ... бақылаушының бастан
– аяқ бағдарлауына барынша көмектесу болып табылады. Міне телескоптағы екі
топ болып орналастырылған ... ... ... мен ... осы ... ... ... мәселенің осы маңызды жерін жеткілікті түсінбей
қалуы заңды сияқты. Егер ... ... ... ... ... бере алмайтын болса, онда оқушылар оның керегі не деп ... ... олар енді бір ... телескоп өзге оптикалық аспаптар
тәрізді ... ... бір ... ... қой, оның бүге-шегесінің ... жоқ ... деп ... ... ... аспан денелерін аздап болса да үлкейтіп көрсете алмаса ол
шынында не үшін ... ... ... ... денелерін қанша үлкейтсе
де ол бәрібір сол заттың мөлшеріне ешқашан жете ... ... ... денелерінің кескінін үлкейте қалған күнде де
оның үлкейту шегі бар.
Аспан денелерінің кішірейтілген кескінін берсе де ... өте ... ... есептеледі. Оның мынадай себептері бар.
Біріншіден, телескоп аспан денелерін ... ... ... да ... ... ... яғни ... телескоптан бақылау мүмкіндігін береді.
Екіншіден, телескоптың көмегімен аспан денедері көрінетін көру ... ... ... көру бұрышынан әлдеқайда көп үлкен.
Жалпы телескоптың тиімділігі осы көру бұрышының ... ... күші оның өзі ... ... ... бұрышының
құралсыз көзбен қарағандағы көру бұрышының ... ... ... ... ... деп ... Сонымен телескоптың бұрыштық ұлғайтуы
былай анықталады:
y = И/Ио ... И — ... ... ... көру ... ал Ио — ... бақылағандағы көру бұрышы.
Бұл бұрыштар өте кішкентай бұрыштар. Сондықтан бұл ... ... ... ... емін – ... ... ... = И/Ио = tg И/tg Ио;
бұдан tg И/tg Ио = F/Fо;
Мұндағы, F және Fо ... пен ... ... ... ... ... ... пен аспан шырақтарын бақылағанда бұл аспан шырақтары
телескоптың ішінде бәрібір жарқыраған ... ... ... рас. ... соның өзінде де толып жатқан пайда әкеледі. Өйткені, телескоп
көзге сол аспан ... ... ... ... ... сан есе ... шоғын жинақтап әкеп береді екен.
Телескоптың аспан денелерінен келетін сәулелерді жинау дәрежесі ... ... адам ... қарашығынан қанша есе үлкен екендігіне
байланысты.
Телескоп ... ... ... ... ... есе ... болса,
сонша есе ол жарық шоғын күшейте алады.
Міне, сондықтан да телескоптың ... ... ... өте ... ... бұл өз ... телескоп аспан шырақтарының көріну жарықтылығын
(яркость) арттырып береді деумен пара – ... қоса ... бір – ... ... жатқан аспан шырақтарын,
жұлдыздарды бөліп – жарып өте ... ... ... ... Біз ... бірнеше жұлдыздар жиынын бір жұлдыз тәрізді бақылауымыз да ... іс – ... ... ... ... ... телескоптардың барлық
түрлері де өте көп қолданыс табуда.
Телескоптардың тобына жататын ... ... ең ... да, ... қауамға да таныс — ол кәдімгі ... Оны ... ... ... ... ... ... келетін көрермендер де кеңінен
қолдануда. Ал дүрбілердің де айна ... ... ... екеуінің жиынтығы
арқылы жұмыс істейтін, түрлері бар. Сондай линзаны да, ... да ... ... түрі 66 – ... берілген.
66-сурет
Ал 67 – суретте телескоптың жарықтың сыну құбылысы негізіңде жұмыс
істейтін түрі яғни телескоп – ... ... ... ... ... ... оптикалық центрі арқылы өткен жарық сәулесі линзадан өтіп
шыққанда бастапқы бағытын еш өзгертпеу себебі, бұл сәулелер ... ... ... ... ... ... екенінің дәлелі.
2. Әрбір оқушы мына үш жағдайда линзаның алдында ... кез ... ... ... бере ... болулары керек:
а) нәрсе линзаның қос фокус аралығындағы нүктенің әр жағында орналасқан
жағдайда (қос фокус аралығының ... ары ... ... қос фокус аралығының нүктесі мен линзаның фокусының арасында
жатқан жағдайда;
в) нәрсе линза мен оның фокусының арасында ... ... ... ... ... ... ... дұрыс салу үшін үш
сәуленің линза арқылы өтетін жолын білу ... – бір ... ... линзаға оның оптикалық бас өсіне параллель болып түскен сәуле еніп
линзадан одан сынып ... ... сол ... бас ... ... ... линзаның бас фокусын басып өтуге тиіс бағыт бойынша линзаға түскен
сәуле линзада ... ... ... ... бас өсіне параллель өтеді
(түсу және сыну сәулелерінің қайтымдылық қасиеті бойынша);
в) линзаның оптикалық центрі арқылы ... ... ... ... ... ... ... Нәрсе линза мен оның фокусының арасында орналасқан ... ... ... сол ... өзі ... ... болатынын оп-оңай
дәлелдеуге де болады.
Мұны орындау үшін, мысалы, бір ... ... ... бас ... сәуленің сол сәуленің жалғасымен (линзада сынып, линзаның фокусы
арқылы өткен) қиылысқан нүктесін бір ... ... К ... трапециясының үлкен табаны — FО, ал кіші табаны — КА (себебі КА ОF-
тің бөлігі ... FК және FКАО ... ... ... ... ... ол созындылар трапецияның кіші табанының ар
жағанда қиылысады, яғни нәрсе линзаның қай жағында ... сол ... ... ... ... ... ... салу линзаны лупа ретінде
пайдаланған жағдайда шығатын ... ... ... ... ... ... нәрсенің алдына, фокус аралықтан аз қашықтыққа
орналастырылады. Нәрсенің өзі қай ... ... сол ... ... ... ал көз линзаның екінші жағында болады. Үлкейтілген түзу және жалған
кескін шығады.
6. Дөңес айнадан ... ... ... ... ... және қай
жерде пайда болатынын нақты білу керек.
7 Нәрсені дөңес линзадан түрлі ... ... ... ... ауытқитынын жақсы елестете білу керек. Фокустан шексіздікке дейін
нәрсе мен оның ... ... ... бір бағытта қозғалады (нәрсенің
жылжуын және оның ойыс ... ... ... ... ... Құдайқұлов М., Жаңабергенов Қ. Орта ... ... ... ... мен ... ... құрал. Алматы,
“Рауан”, 1998, 5-83 беттер.
2. Мякишев Г.Я,. ... Б. ... Орта ... ... арналған
оқулық. Алматы, “Рауан”, 1996-256 бет: сур.
3. Полатбеков П. Оптика. Алматы, “Мектеп”, 1981
4. Қалығұлов А.Ж. ... ... ... (орта мектеп мұғалімдеріне
арналған методикалық құрал). Алматы. “Рауан”, 1992
5. Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах ... ... ... и ... ... Под. Ред.
А.А.Покровского. М., ... 364-383 ... ... П. ... спектрлер (мұғалімдереге арналған құрал).
Алматы, Қазмемокупедбас, 1961.
7. Р.А.Мустафаев, В.Г.Кривцов. Физика в ... ... в ... Дисперсия света. Спектральный анализ.Стр.406-408)
8. Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика: Оптика. Квантовая физика. 11
кл.: Учеб. для ... ... ... -М.: Дрофа, 2001 (234-
255 стр).
9. Қалығұлов А. Оптиканы ... ... (оқу ... - Алматы,
Республикалық баспа кабинеті. 1996,286 бет.
10. 2006-2007 оқу жылында Қазақстан Республикасының ... ... ... ... ... оқыту ерекшеліктері туралы әдістемелік
нұсқау хат.- Алматы, 2006.
11. ... Орта ... ... ... ... ... арналған
бағдарламалар. – Алматы, 2006.-23 бет.
12. “Физика” оқу пәні бойынша білім берудің мемлекеттік жалпыға ... ... ... ... журнал .№1. 2001,
20-27 беттер.
14. Информатика-физика-математика.Ғылыми әдістемелік журнал. №3. 2001, 48-
49 беттер.
15. Фриш С.Э., Тиморева А.В. ... ... ... ... ... 1971.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 39 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Геометриялық оптика12 бет
Жасуша биологиясы9 бет
Клетканы зерттеу әдістері3 бет
Ғарыш және әлем. Әлемді гравитациялық линзалау әдісімен зерттеу53 бет
Линзалар5 бет
Оптикадағы жарықталыну7 бет
Сыну заңы. Снелль заңы9 бет
Қабылдау оптикалық модулінің қызметі7 бет
8-сынып оқушыларына сәндік-қолданбалы өнерді оқытуда дәстүрлі мәдениетке баулу77 бет
8-сыныпта «жылу құбылысы» бөлімін оқытуда компьютерлік технологияны қолдану36 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь