Tema e mësimit: « Pasqyrë e sheshtë. Marrja e një imazhi në një pasqyrë të sheshtë."

Pajisjet: dy pasqyra, një raportor, shkrepse, një projekt i një nxënësi të klasës së 8-të me temën “Studimi i reflektimit të dritës nga një pasqyrë plani” dhe një prezantim për mësimin.

Synimi:

2. Zhvilloni aftësi në vëzhgimin dhe ndërtimin e imazheve në një pasqyrë të sheshtë.

3.Edukoni krijimtarinë për të aktivitete edukative, dëshira për të eksperimentuar.

Motivimi:

Përshtypjet vizuale shpesh rezultojnë të gabuara. Ndonjëherë është e vështirë të dallosh midis të dukshmes dukuritë e lehta nga ajo e vërteta. Një shembull i një përshtypjeje vizuale mashtruese është imazhi i dukshëm i një objekti në një pasqyrë të aeroplanit. Detyra jonë sot është të mësojmë se si të ndërtojmë një imazh të një objekti në një ose dy pasqyra të vendosura në një kënd me njëra-tjetrën.

Kjo do të thotë se tema e mësimit tonë do të jetë "Ndërtimi i një imazhi në pasqyrat e aeroplanit".

Përditësimi parësor i njohurive.

Në mësimin e fundit ne studiuam një nga ligjet bazë të përhapjes së dritës - ligjin e reflektimit të dritës.

a) këndi i rënies< 30 0

b) këndi i reflektimit > këndi i rënies

c) rrezja e reflektuar shtrihet në rrafshin e vizatimit

Këndi ndërmjet rrezes së përplasjes dhe pasqyrës së aeroplanit e barabartë me këndin midis rrezes së rënë dhe asaj të reflektuar. Cili është këndi i rënies? (përgjigjja 30 0 )

Mësimi i materialit të ri.

Një nga vetitë e vizionit tonë është se ne mund të shohim një objekt vetëm në drejtimin e drejtë në të cilin drita nga objekti hyn në sytë tanë. Kur shikojmë një pasqyrë të sheshtë, ne jemi duke parë një objekt përpara pasqyrës, dhe për këtë arsye drita nga objekti nuk hyn drejtpërdrejt në sy, por vetëm pas reflektimit. Prandaj, ne e shohim objektin pas pasqyrës, dhe jo aty ku është në të vërtetë. Kjo do të thotë që ne shohim një imazh imagjinar, të drejtpërdrejtë në pasqyrë.

Shtypni emrin tuaj. Lexojeni duke përdorur një pasqyrë. Çfarë ndodhi? Rezulton se imazhi është kthyer në fytyrë nga pasqyra. Më thuaj cilat shkronjat bllok nuk ndryshon kur reflektohet në një pasqyrë të rrafshët?

DHE
Kështu, ne shohim një imazh imagjinar, të drejtë në pasqyrë, përballë pasqyrës. Për shembull, i ngritur dora e djathtë na duket se kemi mbetur dhe anasjelltas.

P
një pasqyrë e sheshtë është e vetmja instrument optik, në të cilën imazhi dhe objekti janë kongruentë me njëri-tjetrin. Kjo pajisje përdoret gjerësisht në jetën tonë dhe jo vetëm për drejtimin e flokëve.

Sllajdi nr. 5

Çfarë përfundimi do të nxjerrim gjatë ndërtimit? (Distanca nga pasqyra në imazh është e njëjtë si nga pasqyra në objekt, imazhi ndodhet pingul me pasqyrën, distanca nga imazhi ndryshon në të njëjtën kohë si me objektin.)

Sllajdi nr. 6

Konsolidimi i materialit të ri

B1. Një person i afrohet një pasqyre avioni me një shpejtësi prej 1 m/s. Sa shpejt po lëviz ai drejt imazhit të tij? (2 m/s)

B2. Një person qëndron përpara një pasqyre vertikale në një distancë prej 1 m nga ajo. Cila është distanca nga personi në imazhin e tij? (2 m)

Q3 Ndërtoni një imazh trekëndëshi akut ABC në një pasqyrë aeroplan.

Është shumë interesante të shikosh në dy pasqyra njëherësh, të vendosura në një kënd me njëra-tjetrën. Vendosni pasqyrat në një kënd 90 0 , vendosni një ndeshje midis tyre, vëzhgoni se çfarë do të ndodhë me imazhet nëse zvogëlohet këndi midis pasqyrave?

Si të ndërtoni një imazh të tillë?

Ky është përfundimi që bëri Anna Spitsova kur hartoi projektin e saj. A jeni dakord me të? Përcaktoni sa imazhe do të jenë në pasqyrë nëse këndi midis pasqyrave është 45 0 , 20 0 ?

Sllajdi nr. 8

TE
si të ndërtohet një imazh i tillë?

Ku mendoni se mund të përdorni imazhe të shumta të një objekti në disa pasqyra plani?

Motivimi për nesër

Sot në mësim iu përgjigjëm pyetjes se si të ndërtojmë një imazh në një pasqyrë të sheshtë dhe në dy, të vendosura në një kënd me njëra-tjetrën, dhe sa mistere të tjera përmban një pasqyrë e zakonshme? një gjë e zakonshme: pasqyrë. Ky nuk është fundi i studimit tonë të një pasqyre të sheshtë, ju mund të keni dëshirë, për shembull, të llogarisni se çfarë madhësie duhet të jetë pasqyra për të parë veten lartësia e plotë, si varet imazhi nga këndi i prirjes etj. Mos harroni se gjërat e reja nuk zbulohen nga ata që dinë shumë, por nga ata që kërkojnë shumë.

D/Z:

§64, ushtrimi 31(1,2), për ata që dëshirojnë: bëjnë një kaleidoskop ose periskop.

Ndërtimi i imazheve në pasqyra sferike

Për të ndërtuar një imazh të çdo burimi drite pikash në një pasqyrë sferike, mjafton të ndërtoni një shteg. çdo dy rreze që buron nga ky burim dhe reflektohet nga pasqyra. Vetë pika e kryqëzimit të rrezeve të reflektuara do të japë një imazh real të burimit, dhe pika e kryqëzimit të zgjatimeve të rrezeve të reflektuara do të japë një imazh imagjinar.

Rrezet karakteristike. Për të ndërtuar imazhe në pasqyra sferike, është e përshtatshme të përdoren disa karakteristike rrezet, rrjedha e të cilave është e lehtë për t'u ndërtuar.

1. Trare 1 , incidenti në pasqyrë paralel me boshtin kryesor optik, i reflektuar, kalon nëpër fokusin kryesor të pasqyrës në pasqyrë konkave(Fig. 3.6, A); në një pasqyrë konvekse, një vazhdim i rrezes së reflektuar kalon përmes fokusit kryesor 1 ¢ (Fig. 3.6, b).

2. Trare 2 , duke kaluar nëpër fokusin kryesor të një pasqyre konkave, pasi është reflektuar, shkon paralelisht me boshtin kryesor optik - një rreze 2 ¢ (Fig. 3.7, A). Trare 2 , që bie në një pasqyrë konvekse në mënyrë që vazhdimi i saj të kalojë nëpër fokusin kryesor të pasqyrës, pasi është reflektuar, ai gjithashtu shkon paralel me boshtin kryesor optik - një rreze 2 ¢ (Fig. 3.7, b).

Oriz. 3.7

3. Konsideroni një rreze 3 , duke kaluar nëpër qendër pasqyrë konkave - pikë RRETH(Fig. 3.8, A) dhe rreze 3 , ndodh në një pasqyrë konveks në mënyrë që vazhdimi i saj të kalojë nëpër qendrën e pasqyrës - pika RRETH(Fig. 3.8, b). Siç e dimë nga gjeometria, rrezja e një rrethi është pingul me tangjenten me rrethin në pikën e kontaktit, kështu që rrezet 3 në Fig. 3.8 bien në pasqyrat poshtë kënd i drejtë, domethënë, këndet e rënies së këtyre rrezeve janë zero. Kjo do të thotë se rrezet e reflektuara 3 ¢ në të dyja rastet përkojnë me ato në rënie.

Oriz. 3.8

4. Trare 4 , duke kaluar nëpër shtyllë pasqyra - pikë R, reflektohet në mënyrë simetrike në lidhje me boshtin kryesor optik (rrezet 4 ¢ në Fig. 3.9), pasi këndi i rënies është i barabartë me këndin e reflektimit.

Oriz. 3.9

STOP! Vendosni vetë: A2, A5.

Lexuesi: Një herë mora një lugë gjelle të zakonshme dhe u përpoqa të shihja imazhin tim në të. E pashë imazhin, por doli që nëse e shikoni konveks pjesë e një luge, pastaj imazhi e drejtpërdrejtë, dhe nëse është në konkave, Se i përmbysur. Pyes veten pse është kështu? Në fund të fundit, një lugë, mendoj, mund të konsiderohet si një lloj pasqyre sferike.

Detyra 3.1. Ndërtoni imazhe të segmenteve të vogla vertikale me të njëjtën gjatësi në një pasqyrë konkave (Fig. 3.10). Gjatësia fokale dhënë. Konsiderohet e njohur se imazhet e segmenteve të vogla të drejta pingul me boshtin kryesor optik në një pasqyrë sferike përfaqësojnë gjithashtu segmente të vogla të drejta pingul me boshtin kryesor optik.

Zgjidhje.

1. Rasti a. Vini re se në në këtë rast të gjitha objektet janë përballë fokusit kryesor të një pasqyre konkave.

Oriz. 3.11

Ne do të ndërtojmë imazhe vetëm të pikave kryesore të segmenteve tona. Për ta bërë këtë, vizatoni të gjitha pikat e sipërme: A, NË Dhe ME një rreze e përbashkët 1 , paralel me boshtin kryesor optik (Fig. 3.11). Rreze e reflektuar 1 F 1 .

Tani nga pikat A, NË Dhe ME le të dërgojmë rrezet 2 , 3 Dhe 4 përmes fokusit kryesor të pasqyrës. Rrezet e reflektuara 2 ¢, 3 ¢ dhe 4 ¢ do të shkojë paralelisht me boshtin kryesor optik.

Pikat e kryqëzimit të rrezeve 2 ¢, 3 ¢ dhe 4 ¢ me tra 1 ¢ janë imazhe pikash A, NË Dhe ME. Këto janë pikat A¢, NË¢ dhe ME¢ në fig. 3.11.

Për të marrë imazhe segmente mjafton të hiqet nga pikët A¢, NË¢ dhe ME¢ pingul me boshtin kryesor optik.

Siç mund të shihet nga Fig. 3.11, dolën të gjitha imazhet e vlefshme Dhe me kokë poshtë.

Lexues: Çfarë do të thotë - e vlefshme?

Autor: Imazhi i objekteve ndodh e vlefshme Dhe imagjinare. Ne tashmë u njohëm me imazhin virtual kur studiuam një pasqyrë të rrafshët: imazhi virtual i një burimi pika është pika në të cilën ato kryqëzohen. vazhdimi rrezet e reflektuara nga pasqyra. Imazhi aktual i një burimi pika është pika në të cilën veten e tyre rrezet e reflektuara nga pasqyra.

Vini re se çfarë më tej kishte një objekt nga pasqyra, pra më të vogla doli imazhi i tij dhe kaq më afër ky është imazhi për të fokus pasqyre. Vini re gjithashtu se imazhi i një segmenti pika më e ulët e të cilit përkoi me qendër pasqyra - pikë RRETH, funksionoi simetrike objekt në lidhje me boshtin kryesor optik.

Shpresoj se tani e kuptoni pse, duke parë reflektimin tuaj në sipërfaqen konkave të një luge gjelle, e patë veten të reduktuar dhe të përmbysur: në fund të fundit, objekti (fytyra juaj) ishte qartë përpara fokusi kryesor i një pasqyre konkave.

2. Rasti b. Në këtë rast, objektet janë ndërmjet fokusi kryesor dhe sipërfaqja e pasqyrës.

Rrezja e parë është rrezja 1 , si në rastin A, le të kalojmë nëpër pikat e sipërme të segmenteve - pikave A Dhe NË 1 ¢ do të kalojë përmes fokusit kryesor të pasqyrës - pikës F 1 (Fig. 3.12).

Tani le të përdorim rrezet 2 Dhe 3 që burojnë nga pikat A Dhe NË dhe duke kaluar nëpër shtyllë pasqyra - pikë R. Rrezet e reflektuara 2 ¢ dhe 3 ¢ bëni të njëjtat kënde me boshtin kryesor optik si rrezet rënëse.

Siç mund të shihet nga Fig. 3.12, rrezet e reflektuara 2 ¢ dhe 3 ¢ mos kryqëzohen me rreze të reflektuar 1 ¢. Do të thotë, e vlefshme imazhe në këtë rast Nr. Por vazhdimi rrezet e reflektuara 2 ¢ dhe 3 ¢ kryqëzohen me vazhdimi rreze e reflektuar 1 ¢ në pika A¢ dhe NË¢ pas pasqyrës, duke formuar imagjinare imazhe me pika A Dhe NË.

Hedhja e pinguleve nga pikat A¢ dhe NË¢ në boshtin kryesor optik, marrim imazhe të segmenteve tona.

Siç mund të shihet nga Fig. 3.12, dolën imazhet e segmenteve drejt Dhe i zgjeruar, dhe çfarë më afër subjekt i fokusit kryesor, të më shumë imazhin dhe temën e tij më tej Ky është imazhi nga pasqyra.

STOP! Vendosni vetë: A3, A4.

Problemi 3.2. Ndërtoni imazhe të dy segmenteve të vogla identike vertikale në një pasqyrë konveks (Fig. 3.13).

Oriz. 3.13 Fig. 3.14

Zgjidhje. Le të dërgojmë një rreze 1 nëpër pikat e sipërme të segmenteve A Dhe NË paralel me boshtin kryesor optik. Rreze e reflektuar 1 ¢ do të shkojë në mënyrë që vazhdimi i saj të kryqëzojë fokusin kryesor të pasqyrës - pikën F 2 (Fig. 3.14).

Tani le të dërgojmë rrezet në pasqyrë 2 Dhe 3 nga pikat A Dhe NË në mënyrë që vazhdimet e këtyre rrezeve të kalojnë qendër pasqyra - pikë RRETH. Këto rreze do të reflektohen në mënyrë që rrezet e reflektuara 2 ¢ dhe 3 ¢ përkojnë me rrezet rënëse.

Siç shohim nga Fig. 3.14, rreze e reflektuar 1 ¢ nuk kryqëzohet me rrezet e reflektuara 2 ¢ dhe 3 ¢. Do të thotë, e vlefshme imazhe me pika A Dhe B nr. Por vazhdimi rreze e reflektuar 1 ¢ kryqëzohet me vazhdime rrezet e reflektuara 2 ¢ dhe 3 ¢ në pika A¢ dhe NË¢. Prandaj, pikat A¢ dhe NË¢ – imagjinare imazhe me pika A Dhe NË.

Për të ndërtuar imazhe segmente hidhni pingulet nga pikat A¢ dhe NË¢ në boshtin kryesor optik. Siç mund të shihet nga Fig. 3.14, dolën imazhet e segmenteve drejt Dhe reduktuar. Dhe çfarë? më afër objekti në pasqyrë, të më shumë imazhin dhe temën e tij më afërështë drejt pasqyrës. Megjithatë, edhe një objekt shumë i largët nuk mund të prodhojë një imazh të largët nga pasqyra përtej fokusit kryesor të pasqyrës.

Shpresoj se tani është e qartë pse, kur shikoni reflektimin tuaj në sipërfaqen konvekse të lugës, e patë veten të zvogëluar, por jo të përmbysur.

STOP! Vendosni vetë: A6.

Pasqyrë e sheshtë- Kjo sipërfaqe e sheshtë, duke reflektuar në mënyrë spekulative dritën.

Ndërtimi i imazheve në pasqyra bazohet në ligje përhapja drejtvizore dhe reflektimet e dritës.

Le të ndërtojmë një imazh të një burimi pikë S(Fig. 16.10). Nga burimi drita po vjen në të gjitha drejtimet. Një rreze drite bie mbi pasqyrë SAB, dhe imazhi krijohet nga i gjithë rreze. Por për të ndërtuar një imazh, mjafton të marrësh çdo dy rreze nga kjo rreze, për shembull SO Dhe S.C..  SO Trare bie pingul me sipërfaqen e pasqyrës AB (këndi i incidencës është 0), kështu që ai i reflektuar do të shkojë në drejtim të kundërt OS S.C.. Trare (këndi i incidencës është 0), kështu që ai i reflektuar do të shkojë në drejtim të kundërt Dhe do të pasqyrohet në një kënd \(~\gama=\alfa\). Rrezet e reflektuara SK vazhdimi ndryshojnë dhe nuk kryqëzohen, por nëse bien në syrin e një personi, atëherë personi do të shohë imazhin S 1 që përfaqëson pikën e kryqëzimit

rrezet e reflektuara. Imazhi i marrë në kryqëzimin e rrezeve të reflektuara (ose të përthyera) quhet.

imazhi aktual Imazhi i marrë nga kryqëzimi i jo vetë rrezeve të reflektuara (ose të përthyera), por vazhdimësive të tyre quhet.

imazh virtual

Kështu, në një pasqyrë aeroplan imazhi është gjithmonë virtual. Mund të vërtetohet (konsideroni trekëndëshat KOS SO dhe S 1 OC), që është distanca

= S 1 O, d.m.th. imazhi i pikës S 1 ndodhet nga pasqyra në të njëjtën distancë me vetë pikën S. Nga kjo rrjedh se për të ndërtuar një imazh të një pike në një pasqyrë të rrafshët, mjafton të ulni një pingul me pasqyrën e rrafshët nga kjo pikë. dhe shtrijeni atë në të njëjtën distancë pas pasqyrës (Fig. 16.11). Kur ndërtohet një imazh i një objekti, ky i fundit përfaqësohet si një koleksion burimesh pikash të dritës. Prandaj, mjafton të gjesh imazhin pikat ekstreme

Imazhi A 1 B 1 (Fig. 16.12) i objektit AB në një pasqyrë të sheshtë është gjithmonë virtual, i drejtë, me të njëjtat dimensione si objekti dhe simetrik në lidhje me pasqyrën.

Video tutorial 2: Pasqyrë e sheshtë - Fizika në eksperimente dhe eksperimente

Ligjërata:

Pasqyrë e sheshtë- Kjo është një sipërfaqe me shkëlqim. Nëse rrezet paralele të dritës bien në një sipërfaqe të tillë, atëherë ato reflektohen paralelisht me njëra-tjetrën. Duke parë këtë temë, ne mund të mësojmë pse e shohim veten kur shikojmë në pasqyrë.

Pra, le të kujtojmë së pari ligjet e reflektimit dhe si t'i vërtetojmë ato. Hidhini një sy fotos.

Le të supozojmë se S- një pikë që shkëlqen ose reflekton dritën. Konsideroni dy rreze arbitrare që bien në një sipërfaqe me shkëlqim. Le të riprogramojmë këtë pikë në mënyrë simetrike, në lidhje me ndarjen e mediave. Pasi këto dy rreze reflektohen nga sipërfaqja, ato hyjnë në syrin tonë. Truri ynë është projektuar në atë mënyrë që të perceptojë çdo reflektim si një imazh që është përtej kufirit të ndarjes së medias. Gjëja më e rëndësishme në këtë shpjegimështë se me të vërtetë na duket për shkak të perceptimit tonë.

Imazhi që shohim në pasqyrë quhet imagjinare dmth nuk ekziston realisht.

Ne madje mund të shohim një imazh që nuk është drejtpërdrejt mbi pasqyrë, ose nëse madhësitë e tyre nuk janë të krahasueshme. Gjëja më e rëndësishme është që rrezet nga ky objekt duhet të hyjnë në sytë tanë. Kjo është arsyeja pse ne mund të shohim fytyrën e shoferit në autobus dhe ai është i yni, pavarësisht se ai nuk është para pasqyrës.

Ne ndërtojmë një imazh të një objekti në pasqyrë.