Оптикалық аспаптар - Физика, 11 сынып, 35 - сабақ

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік мақсаты: Оқушы білімін, іскерлігін, дағды деңгейін бақылау, бағалау. Оптикалық аспаптармен таныстырып солар жайлы түсінік қалыптастыру.
2. Дамытушылық мақсаты: Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.
3. Тәрбиелік мақсаты: Адамгершілікке, ұқыптылыққа, алғырлыққа, отансүйгіштікке, табиғатты аялауға, сыйластық пен әдептілікке баулу.

Сабақтың түрі:жаңа білімді қалыптастыру, жалпылау
Сабақтың әдіс-тәсілдері:  Әңгіме, лекция, дискуссия, кітаппен жұмыс.
Сабақтың көрнекіліктері: плакаттар, суреттер, 

Сабақтың барысы:

І.ДКҰйымдастыру кезеңі:Сәлемдесу; Оқушыларды түгендеу;Оқушылардың назарын сабаққа аудару.
ІІ. ДК. Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.
А) теориялық білімдерін тексеру. Ә) практикалық тапсырмаларын тексеру. Б) есептерін тексеру.
ІІІ.ДК Білімді жан-жақты тексеру./ ІV. ДК. Жаңа материалды қабылдауға әзірлік, мақсат қою.   
Бүгінгі негізгі мақсатымыз оқулық бойынша оптикалық аспаптармен танысамыз.

1. Линза дегенді қалай түсінесің?
2.  Шашыратқыш линзаны жинағыш линзадан қалай ажыратады?
3. Линзаның оптикалық центрі, фокусы дегеніміз не?
4. Қандай жазықтық фокустық жазықтық деп аталады?
5. Линзаның оптикалық күші дегеніміз не?

V. ДК.Жаңа материалды меңгерту: Жақыннан көргіштік және алыстан көргіштік. Көзілдірік.
Аккомодация салдарынан өзіміз қарастырып отырған нәрсенің кескіні көздің торламасында шығады. Бұл көз сау болғанда ғана орындалады.Егер көз торламада жатқан нүктеге параллель сәулелерді күш түсірмей-ақ жинайтын болса, онда оны сау көз деп атайды. Көздің екі кемістігі көбірек белгілі - жақыннан көргіштік және алыстан көргіштік. Көз бұлшық еттеріне күш түспеген жағдайда фокусы көздің ішінде жататын көзді жақыннан көргіш деп айтады (3-сурет). Торламаның сау көзге қарағанда көз бұршағынан алыс жатуы жақыннан көргіштікке себепші болуы мүмкін.  Егер нәрсе жақыннан көргіш көзден 25 см қашықтықта тұрса, оның кескіні торламада емес (сау көздікіндей) көз бұршағына жақын,  торламаның бер жағында пайда болады. Сол кескін торламаға түсуі үшін нәрсені көзге жақын жылжыту керек. Сондықтан жақыннан көргіш көздің ең тәуір көру қашықтығы 25 см-ден кем. Алыстан көргіштік деп көздің бұлшың еттеріне күш түспеген жағдайда фокусы торламадан әрмен жататын көзді айтады (4-сурет). Алыстан көргіштік көз бұршағынан торлама сау көздікінен  едәуір жатуы салдарынан болуы мүмкін. Нәрсенің кескіні ондай көздің торламасының арғы жағында пайда болады. Егер нәрсені көзден алыстататын болсақ, кескін торламаға түседі, осыған қарай көздің бұл кемістігі алыстан көргіштік делінеді.  Торламаның орналасу айырмашылығы бір миллиметр шамасында болғанның өзінде жақыннан көргіштік немесе алыстан көргіштік кемістігі айтарлықтай болуы мүмкін. Жас шағында көзі сау адамдар жасы ұлғая келе алыстан көретін болады. Бұл көз бұршағын айнала қысып ұстап тұрған бұлшың еттер босап, аккомодация қабілеті нашарлау салдарынан болады. Сондай-ақ, көз бұршағы тығыздалып, оның жиырылу қабілетінен айырылуы салдарынан да болады. Сондықтан кескін торламаның артқы жағында пайда болады. Жақыннан және алыстан көргіштік кемістігін түзету үшін линзаны пайдаланады. Көзілдіріктің жасап шығарылуы көзі нашар көретін адамдарға баға жетпес игілік болды.Көздің сондай кемістіктерін түзету үшін қандай линзаларды қолдану керек? Кескін жақыннан көретін көздің ішінде, торламаның алдыңғы жағында пайда болады. Ол торламаға барып түсу үшін көздің сәулені сындыру жүйесінің оптикалық күшін кеміту керек. Ондайда шашыратқыш линзаны қолданады. Алыстан көретін көз жүйесінің оптикалық күшін, керісінше, күшейту керек, сонда кескін торламаға түседі. Ондайда жинағыш линзаны қолданады. Көздің жақыннан көру кемшілігін ойыс көзілдірік кию арқылы жоюға болады. Сау көзден алыстан көргіш көздің оптикалық күші кем болады, сондықтан едәуір жақындағы нәрседен келетін сәулелер тор қабықтың сыртында түйіседі. Бұл кемшілікті дөңес көзілдірік кию арқылы жояды. Сонымен, жақыннан көргіштікті түзету үшін ойыс, шашыратқыш линзаны қолданады. Егер, мысалы, адамның тағып жүрген көзілдірігінің оптикалық күші -0,5 дптр (немесе -2 дптр, -3,5 дптр) болса, оның жақыннан көретін болғаны. Алыстан көретін адамның тағатын көзілдірігіне дөңес, жинағыш линзаны қояды. Ондай көзілдіріктің, мысалы, оптикалық күші +0,5 дптр, +3 дптр, +4,25 дптр болуы мүмкін. Бір нәрсені неғұрлым үлкен көру бұрышымен көретін болсақ, біз оның екжей-текжейін соғұрлым жақсырақ көреміз. Түрлі оптикалық приборлар, көру бұрышын үлкейте отырып, көздің табиғи көру мүмкіншілігін арттырады Оптикалық приборлар екі   топқа бөлінеді: 
уақыт обьектілерді қарауға арналған приборлар (лупа, микроскоп);  
алыстағы объктілерді қарауға арналған приборлар бинокльдер, телескоптар). 
Көзді қаруландыратын бұл приборлардың ерекшелігі бұларда жалған кескіндер қаралады.                                                           
Лупа. Лупа-қысқа фокусты қос дөңес линза. АВ нәрсе ең жақсы көрінетін қашықтықтан a бұрышпен көрінеді.            
Көру бұрышын үлкейту үшін нәрсені А₁В₁ қалпына әкеліп көзге жақындату керек. Бұл қалпында нәрсе үлкен а, бұрышпен көрінеді. Лупаның үлкейтуі шамамен  тең болады, мұндағы D- ең жақсы көрінетін қашықтық (ол 25 см-ге тең), Ғ- линзаның фокус аралығы.   
Осы күнгі лупалар 25 есеге дейін үлкейтеді.  
                               
Микроскоп. Өте ұсақ нәрселерді көру үшін микроскоптар қолданылады. Микроскоптың оптикалық системасы  объективтен және  окулярдан кұралады. АВ нәрсе объектив алдына қойылады. Объектив шын, үлкейген және кері кескін береді. Бұл кескін окуляр арқылы қара- ғанда, ол лупа сияқты жалған, үлкейген және кері кескінін береді. Микроскоптың үлкейтуі мынаған тең болады.                 
. Мұндағы объективтің фокус аралығы, D- ең жақсы көретін қашықтық, ал окулярдың фокус аралығы. 
Қазіргі оптикалық микроскопта үлкейту 2500 есеге дейін жетеді. 

Телескоп-рефрактор. Телескоп аспан шырақтарын көруге арналған астрономиялық аспап. Телескоп рефрактор жөне рефлектор болып екіге бөлінеді. Рефракторларда көру бұрышы линзалар жүйесі арқылы үлкейеді (рефлекторлардың басты бөлігі параболалық айна болады). Рефрактордың оптикалық жүйесі күрделі, ол- нәрсе жаққа қаратылған, ұзын фокусты, дөңес объективтен және көз алдында тұратын, қысқа фокусты дөңес окулярдан тұрады. Егер телескоптың үлкейтуін к әрпімен белгілесек, онда былай жазуға болады: .   Мұндағы — объективтің фокус аралығы. — окулярдың фокус аралығы.
Көру трубасы. Бинокль. Көру трубалары жердегі   объектілерді бақылауға арналған. Ол да телескоп сияқты негізгі екі бөліктен тұрады. АВ нәрседен келетін жарық сәулесі жинағыш линзадан (О₂ объективтен) өтіп, кері кішірейген аб кескінін береді, ол кескін шашыратқыш линзаға түседі де, (О₂ окулярға) онда біздің көзімізге нәрсенің жалған тура кескінін береді. Телескоптармен құрылысы (заттарды жақындатады) ұқсас болғандықтан көру трубасындағы сәулелер жолын беріп отырмыз.

Фотоаппарат. Фотоаппарат деп єр т‰рлі объектілердің оптикалық кескінін фото‰лдірдің жарық сезгіш қабатында немесе басқа фотоматериалда алатын қ±рылғыны айтады. 
Єр т‰рлі объектілердің кескінін ала алатын алғашқы аппарат камера-обскура (лат. о bscurus — қараңғы) болатын. Ол бір қабырғасында кішкене тесігі бар қараңғы жєшік т‰рінде жасалған жєне алдына қойылған заттың нақты тµңкерілген кескінін ешқандай линзасыз алуға болады (92-сурет). Б±л кескінді бақылау ‰шін камераның артқы қабырғасы мµлдір емес шыныдан немесе майға малынған қағаздан жасалған. Камера-обскурды Европаға Альхазен атымен белгілі араб ғалымы Ибн-аль-Хай-сам (965–1039) ойлап тапқан. Ол ХVI—ХVIІ ғасырда кең тарай бастады. Камера беретін кескінді қағазға немесе кенепке т‰сіріп оның контурын бастыру арқылы адамды немесе қандай да бір затты бейнелейтін сурет алуға болатын. Неміс астрономы И. Кеплер камера-обскурды 1600 жылы к‰ннің т±тылуын бақылау ‰шін қолданды. ХІХ ғасырдың 30-жылдары француз суретші жєне µнертапқыш Луи Дагер камера тесігіне линза қойып экран т±рған орынға йодты к‰міспен қапталған жарық сезгіш пластинка қойды. Жарықтың єсерінен пластинкалық жарық сезгіш қабатында жасырын кескін пайда болды. Пластинканы арнайы химиялық µңдеу арқылы шығарып Дагер д‰ние ж‰зіндегі алғаш фотографияны алды. Б±л ашылу туралы мєлімдеме 1839 жылы жарияланды. Содан бері б±л жыл фотографияны (немесе дагеротипияны, µзінің єріптесі Ж. Н. Ньепстің рөл i н бєсеңдету ‰шін Дагер µз қ±рметіне осылай атаған) ойлап табу жылы болып есептелiнедi .
Сол жылдан бастан Францияда фотографиялық камераны сериялы т‰рде, µндіру басталды. Алғашқы ағаш камералар ‰лкен жєне қолдануға ыңғайсыз болатын. Бірақ ‰ш жылдан кейін кішкене мµлшердегі алғашқы металдан жасалған фотоаппарат қ±растырылды. Одан кейінгі аппараттың механизмі мен объективін жєне де онда жарық сезгіш металдарды жетілдіргеннен соң фотоаппарат қазіргі к‰йге келді.
Фотоаппараттың негізгі бµліктерінің бірі болып бірнеше линзадан т±ратын, жарық т‰спейтін камераның алдына орнатылған объектив болып табылады. Камераның ішінде фото‰лдір болады. Объективті заттың айқын кескінін алу ‰шін ‰лдірге қатысты баяу жылжытуға болады. 
Фотоға т‰сіру кезінде объектив арнайы тетіктің ( затвор ) кµмегімен ашылып фотоға т‰сіретін заттан келген жарық фото‰лдірге т‰седі (93-сурет). Жарықтың єсерінен ‰лдірге жарық сезгіш қабатындағы бромды к‰містің микроскопиялық кристалдық бµлшектері ыдырайды. Осы қ±былыс болған бµлікте жасырын кескін пайда болады. ‡лдірді арнайы ерітінді — айқындағышқа салғанға дейін кескін кµрінбейді. Айқындағыштың єсерінен ‰лдір қарая бастайды, б±л оның к‰шті жарықталынған бµлігінде бақыланады. ‡лдірді алып оны шайқап бекітуші ерітіндіге (фиксаж) салу керек. Бекіткіш ‰лдірде негатив қалады. Онда фотоға т‰сірілген заттың ақ жерлері қара, ал қара жерлері керісінше ақ (мµлдір) болады. Одан кейін ‰лдірді жуып кептіреді. Негативтен позитив алады. Ондағы кескінде қараңғы жерлер фотоға т‰скен заттағыдай болып орналасады. Ол ‰шін ‰лдірді жарық кµзі мен фотоқағаздың аралығына қояды. ‡лдірдің қараңғы бµлігі жарықты ақ бµлігіне қарағанда аз жібереді. Сол себепті айқындап жєне бекіткеннен кейін фотоқағаздағы ақ жєне қара облыстар объектідегідей таралып нақты бейне береді. Қазіргі замандағы µмірді фотографиясыз елестету м‰мкін емес. Ол ғылымда, техникада, мєдениетте кең қолданыс тапқан. Фотография т‰рлі-т‰сті болды, ал кµптеген фотоаппараттар автоматты т‰рде ж±мыс істейді. Фотографияны астрономияда қолдану Плутон жєне де басқа аспан денелерін ашуға м‰мкіндік туғызды. Космостық станциялардан радиотолқындармен берілетін фотография арқылы Айдың арғы бетін (Жерден кµрінбейтін), Марс жєне Шолпандағы пейзажды кµру м‰мкін болып отыр.

VІ. ДК. Оқытылып отырған  оқу материалын қабылдаудағы оқушы түсінігін тексеру.
§4.12 дайындық сұрақтарын талдау.
VІІ. ДК. Оқытылып отырған оқу материалын бекіту немесе дағдыландыру жұмыстарын жүргізу.

1. Есептер шығарту. 
2. VIІI.ДК. Бағалау. Үй тапсырмасын беру: §4.12 Есептер шығарту.