Ders konusu: « Düz ayna. Düz aynada görüntü elde etmek."

Teçhizat: iki ayna, bir iletki, kibritler, 8. sınıf öğrencisinin “Düzlem aynadan ışığın yansımasının incelenmesi” konulu projesi ve ders için sunum.

Hedef:

2.Düz aynada gözlem yapma ve görüntüler oluşturma becerilerini geliştirin.

3.Eğitin yaratıcılıkİle eğitim faaliyetleri, deneme arzusu.

Motivasyon:

Görsel izlenimlerin çoğu zaman hatalı olduğu ortaya çıkar. Bazen görünürdekileri ayırt etmek zordur. ışık fenomeni gerçek olandan. Aldatıcı görsel izlenime bir örnek, bir nesnenin düz aynadaki görünen görüntüsüdür. Bugünkü görevimiz, birbirine açılı olarak yerleştirilmiş bir veya iki aynada bir nesnenin görüntüsünün nasıl oluşturulacağını öğrenmektir.

Bu da dersimizin konusunun “Düz aynalarda görüntü oluşturmak” olacağı anlamına geliyor.

Bilginin birincil güncellenmesi.

Son derste ışığın yayılmasının temel yasalarından biri olan ışığın yansıması yasasını inceledik.

a) geliş açısı< 30 0

b) yansıma açısı > gelme açısı

c) yansıyan ışın çizim düzleminde yer alır

Gelen ışın ile düzlem ayna arasındaki açı açıya eşit Gelen ışın ile yansıyan ışın arasında. Geliş açısı nedir? (cevap 30 0 )

Yeni materyal öğrenme.

Görüşümüzün özelliklerinden biri, bir nesneyi yalnızca nesneden gelen ışığın gözümüze girdiği düz çizgi yönünde görebilmemizdir. Düz bir aynaya baktığımızda aynanın karşısındaki bir cisme bakıyoruz ve bu nedenle cisimden gelen ışık doğrudan gözümüze girmiyor, ancak yansımasından sonra geliyor. Bu nedenle nesneyi gerçekte olduğu yerde değil, aynanın arkasında görüyoruz. Bu, aynada hayali, doğrudan bir görüntü gördüğümüz anlamına gelir.

Adınızı yazdırın. Ayna kullanarak okuyun. Ne oldu? Görüntünün aynaya dönük olduğu ortaya çıktı. Söyle bana hangileri blok harfler Düz aynaya yansıdığında değişmez mi?

VE
Böylece aynada, aynaya bakan hayali, düz bir görüntü görürüz. Örneğin, yükseltilmiş sağ el bize solmuş gibi görünür ve bunun tersi de geçerlidir.

P
düz bir ayna tek aynadır optik alet, burada görüntü ve nesne birbirine uygundur. Bu cihaz sadece saç düzleştirmek için değil hayatımızda da yaygın olarak kullanılmaktadır.

5 numaralı slayt

İnşa ederken hangi sonuca varacağız? (Aynadan görüntüye olan uzaklık, aynadan cisme olan mesafe ile aynıdır, görüntü aynaya dik konumdadır, görüntüye olan uzaklık, nesneye olan uzaklıkla aynı sürelerde değişir.)

6 numaralı slayt

Yeni malzemenin konsolidasyonu

B1. Bir kişi düzlem aynaya 1 m/s hızla yaklaşıyor. İmajına doğru ne kadar hızlı ilerliyor? (2 m/sn)

B2. Bir kişi dikey bir aynanın önünde, ondan 1 m uzaklıkta duruyor. Kişinin imajına olan mesafesi nedir? (2 m)

S3 Bir görüntü oluşturun dar üçgen Düz aynada ABC.

Birbirine açılı iki aynaya aynı anda bakmak çok ilginç. Aynaları 90 derecelik açıyla yerleştirin 0 ,aralarını eşleştirin, aynalar arasındaki açı azalırsa görüntülere ne olacağını gözlemleyin?

Böyle bir görüntü nasıl oluşturulur?

Anna Spitsova'nın projesini hazırlarken çıkardığı sonuç budur. Onunla aynı fikirde misin? Aynalar arasındaki açı 45 ise aynada kaç görüntü olacağını belirleyin 0 , 20 0 ?

8 numaralı slayt

İLE
böyle bir imaj nasıl oluşturulur?

Bir nesnenin birden fazla görüntüsünü birden fazla düzlem aynada nerede kullanabileceğinizi düşünüyorsunuz?

Yarın için motivasyon

Bugün dersimizde birbirine açılı bir düz aynada ve iki aynada görüntünün nasıl oluşturulacağı ve sıradan bir aynanın daha kaç gizem içerdiği sorusunu yanıtladık. ortak bir şey: ayna. Düz ayna çalışmamızın sonu bu değil; örneğin kendinizi görebilmeniz için aynanın ne büyüklükte olması gerektiğini hesaplama isteğiniz olabilir. tam yükseklik, görüntünün eğim açısına nasıl bağlı olduğu vb. Yeni şeylerin çok bilenler tarafından değil, çok araştıranlar tarafından keşfedildiğini unutmayın.

D/Z:

§64, alıştırma 31(1,2), dileyenler için: kaleydoskop veya periskop yapın.

Küresel aynalarda görüntülerin oluşturulması

Küresel bir aynada herhangi bir nokta ışık kaynağının görüntüsünü oluşturmak için bir yol oluşturmak yeterlidir. herhangi iki ışın bu kaynaktan yayılıyor ve aynadan yansıyor. Yansıyan ışınların kesişme noktası, kaynağın gerçek bir görüntüsünü verecek ve yansıyan ışınların uzantılarının kesişme noktası, hayali bir görüntü verecektir.

Karakteristik ışınlar. Küresel aynalarda görüntü oluşturmak için belirli yöntemlerin kullanılması uygundur. karakteristik seyrini inşa etmek kolay olan ışınlar.

1. Işın 1 ana optik eksene paralel olarak aynaya gelen olay, yansıtılır ve aynanın ana odağından geçer. içbükey ayna(Şekil 3.6, A); dışbükey aynada yansıyan ışının devamı ana odaktan geçer 1 ¢ (Şek. 3.6, B).

2. ışın 2 içbükey bir aynanın ana odağından geçerek yansıtıldıktan sonra ana optik eksene paralel gider - bir ışın 2 ¢ (Şek. 3.7, A). kiriş 2 Dışbükey bir aynaya gelen olay, devamı aynanın ana odağından geçecek şekilde yansıdıktan sonra ana optik eksene de paralel gider - bir ışın 2 ¢ (Şek. 3.7, B).

Pirinç. 3.7

3. Bir ışın düşünün 3 , geçerken merkez içbükey ayna - nokta HAKKINDA(Şekil 3.8, A) ve ışın 3 , dışbükey bir aynaya gelen olay, devamı aynanın merkezinden geçecek şekilde - nokta HAKKINDA(Şekil 3.8, B). Geometriden bildiğimiz gibi, bir dairenin yarıçapı, temas noktasındaki daireye teğet olana diktir, dolayısıyla ışınlar 3 Şek. 3.8 aynaların altına düşüyor dik açı yani bu ışınların gelme açıları sıfırdır. Bu, yansıyan ışınların olduğu anlamına gelir. 3 ¢ her iki durumda da düşenlerle örtüşüyor.

Pirinç. 3.8

4. ışın 4 , geçerken kutup aynalar - nokta R, ana optik eksene göre simetrik olarak yansıtılır (ışınlar 4¢Şek. 3.9), çünkü gelme açısı yansıma açısına eşittir.

Pirinç. 3.9

DURMAK! Kendiniz karar verin: A2, A5.

Okuyucu: Bir keresinde sıradan bir çorba kaşığı aldım ve içinde kendi imajımı görmeye çalıştım. Resmi gördüm ama bakarsanız şu ortaya çıktı: dışbükey kaşığın bir kısmı, ardından görüntü doğrudan ve eğer açıksa içbükey, O ters çevrilmiş. Bunun neden böyle olduğunu merak ediyorum. Sonuçta kaşık bir tür küresel ayna olarak düşünülebilir diye düşünüyorum.

Görev 3.1.İçbükey bir aynada aynı uzunluktaki küçük dikey parçaların görüntülerini oluşturun (Şekil 3.10). Odak uzaklığı verildi. Küresel bir aynada ana optik eksene dik olan küçük düz bölümlerin görüntülerinin aynı zamanda ana optik eksene dik olan küçük düz bölümleri de temsil ettiği bilinmektedir.

Çözüm.

1. Durum a.şunu unutmayın bu durumda tüm nesneler içbükey aynanın ana odağının önündedir.

Pirinç. 3.11

Segmentlerimizin yalnızca en üst noktalarından görseller oluşturacağız. Bunu yapmak için tüm üst noktaları çizin: A, İÇİNDE Ve İLE bir ortak ışın 1 , ana optik eksene paralel (Şekil 3.11). Yansıyan ışın 1 F 1 .

Şimdi noktalardan A, İÇİNDE Ve İLE hadi ışınlar gönderelim 2 , 3 Ve 4 aynanın ana odağı aracılığıyla. Yansıyan ışınlar 2 ¢, 3 ¢ ve 4 ¢ ana optik eksene paralel gidecektir.

Işınların kesişme noktaları 2 ¢, 3 ¢ ve 4 ¢ kirişli 1 ¢ noktaların görüntüleridir A, İÇİNDE Ve İLE. Bunlar noktalar A¢, İÇİNDE¢ ve İLE¢ Şek. 3.11.

Görüntüleri almak için bölümler noktalardan çıkarmanız yeterli A¢, İÇİNDE¢ ve İLE¢ ana optik eksene dik.

Şekil 2'den görülebileceği gibi. 3.11, tüm görüntüler ortaya çıktı geçerli Ve baş aşağı.

Okuyucu: Ne demek geçerli?

Yazar: Nesnelerin görüntüsü oluşur geçerli Ve hayali. Düzlem aynayı incelediğimizde sanal görüntüyle zaten tanışmıştık: bir nokta kaynağının sanal görüntüsü, bunların kesiştiği noktadır devam Aynadan yansıyan ışınlar. Bir nokta kaynağının gerçek görüntüsü, kaynağın bulunduğu noktadır. kendileri Aynadan yansıyan ışınlar.

Ne olduğuna dikkat edin daha öte aynadan bir nesne çıktı, yani daha küçük onun imajı ortaya çıktı ve bu daha yakın bu görüntü ayna odağı. Ayrıca en düşük noktası ile çakışan bir parçanın görüntüsünün merkez aynalar - nokta HAKKINDA işe yaradı simetrik nesnenin ana optik eksene göre konumu.

Umarım şimdi neden bir çorba kaşığının içbükey yüzeyindeki yansımanıza baktığınızda kendinizi küçültülmüş ve ters çevrilmiş gördüğünüzü anlamışsınızdır: sonuçta nesne (yüzünüz) açıkça görülüyordu. önce içbükey aynanın ana odağı.

2. Durum b. Bu durumda nesneler arasında ana odak ve aynanın yüzeyi.

İlk ışın ışındır 1 durumda olduğu gibi A, doğru parçasının üst noktalarından geçelim - noktalar A Ve İÇİNDE 1 ¢ aynanın ana odağından geçecek - nokta F 1 (Şekil 3.12).

Şimdi ışınları kullanalım 2 Ve 3 noktalardan çıkan A Ve İÇİNDE ve geçerken kutup aynalar - nokta R. Yansıyan ışınlar 2 ¢ ve 3 ¢ Gelen ışınlarla ana optik eksenle aynı açıları yapın.

Şekil 2'den görülebileceği gibi. 3.12, yansıyan ışınlar 2 ¢ ve 3 ¢ kesişmiyor yansıyan ışın ile 1 ¢. Araç, geçerli bu durumda görseller HAYIR. Ancak devam yansıyan ışınlar 2 ¢ ve 3 ¢ ile kesişir devam yansıyan ışın 1 ¢ noktalarda A¢ ve İÇİNDE¢ aynanın arkasında, şekillendirme hayali nokta görselleri A Ve İÇİNDE.

Noktalardan dik noktaların bırakılması A¢ ve İÇİNDE¢ ana optik eksene doğru segmentlerimizin görüntülerini elde ederiz.

Şekil 2'den görülebileceği gibi. 3.12'de segmentlerin görüntüleri ortaya çıktı dümdüz Ve büyütülmüş ve ne daha yakın ana odağa bağlı olarak, Daha imajı ve teması daha öte Bu aynadan gelen görüntü.

DURMAK! Kendiniz karar verin: A3, A4.

Sorun 3.2. Dışbükey bir aynada iki küçük özdeş dikey parçanın görüntülerini oluşturun (Şekil 3.13).

Pirinç. 3.13 Şek. 3.14

Çözüm. Hadi bir ışın gönderelim 1 segmentlerin üst noktalarından A Ve İÇİNDE ana optik eksene paralel. Yansıyan ışın 1 ¢ devamı aynanın ana odağıyla kesişecek şekilde gidecektir - nokta F 2 (Şekil 3.14).

Şimdi aynaya ışın gönderelim 2 Ve 3 noktalardan A Ve İÇİNDE böylece bu ışınların devamı geçebilir merkez aynalar - nokta HAKKINDA. Bu ışınlar yansıtılacak ve yansıyan ışınlar 2 ¢ ve 3 ¢ gelen ışınlarla çakışır.

Şekil 2'den gördüğümüz gibi. 3.14, yansıyan ışın 1 ¢ kesişmiyor yansıyan ışınlarla 2 ¢ ve 3 ¢. Araç, geçerli nokta görselleri A Ve B hayır. Ancak devam yansıyan ışın 1 ¢ ile kesişiyor devamlar yansıyan ışınlar 2 ¢ ve 3 ¢ noktalarda A¢ ve İÇİNDE¢. Bu nedenle noktalar A¢ ve İÇİNDE¢ – hayali nokta görselleri A Ve İÇİNDE.

Görüntüler oluşturmak için bölümler noktalardan dik açıları bırakın A¢ ve İÇİNDE¢ ana optik eksene. Şekil 2'den görülebileceği gibi. 3.14'te segmentlerin görüntüleri ortaya çıktı dümdüz Ve azaltılmış. Peki ne? daha yakın aynaya nesne, Daha imajı ve teması daha yakın aynaya doğru. Ancak çok uzaktaki bir nesne bile aynadan uzakta bir görüntü oluşturamaz. aynanın ana odağının ötesinde.

Umarım artık kaşığın dışbükey yüzeyindeki yansımanıza baktığınızda kendinizi neden küçültülmüş, ancak tersine çevrilmemiş olarak gördüğünüz açıktır.

DURMAK! Kendiniz karar verin: A6.

Düz ayna- Bu düz yüzey, ışığı özel olarak yansıtır.

Aynalardaki görüntülerin oluşturulması yasalara dayanmaktadır doğrusal yayılma ve ışık yansımaları.

Bir nokta kaynağının görüntüsünü oluşturalım S(Şekil 16.10). Kaynaktan ışık geliyor her yöne. Aynaya bir ışık huzmesi düşüyor S.A.B. ve görüntü ışının tamamı tarafından oluşturulur. Ancak bir görüntü oluşturmak için bu ışından herhangi iki ışının alınması yeterlidir, örneğin BU YÜZDEN Ve S.C..  BU YÜZDEN kiriş ayna yüzeyine dik düşer AB (gelme açısı 0'dır), dolayısıyla yansıyan ters yöne gidecektirİşletim Sistemi S.C.. kiriş (gelme açısı 0'dır), dolayısıyla yansıyan ters yöne gidecektir Ve \(~\gamma=\alpha\) açısıyla yansıtılacaktır. Yansıyan ışınlar SK devam birbirinden ayrılır ve kesişmezler, ancak bir kişinin gözüne düşerlerse kişi, kesişme noktasını temsil eden S 1 görüntüsünü görecektir.

yansıyan ışınlar. Yansıyan (veya kırılan) ışınların kesişme noktasında elde edilen görüntüye denir..

gerçek görüntü Yansıyan (veya kırılan) ışınların kendilerinin değil, devamlarının kesişmesiyle elde edilen görüntüye denir..

sanal görüntü

Bu nedenle düz aynada görüntü her zaman sanaldır. Kanıtlanabilir (üçgenleri düşünün) SOC BU YÜZDEN ve S 1 OC), yani mesafe

= S 1 O, yani. S 1 noktasının görüntüsü aynadan S noktasıyla aynı mesafede bulunur. Bundan, bir düzlem aynada bir noktanın görüntüsünü oluşturmak için bu noktadan düzlem aynaya dik bir çizgiyi indirmenin yeterli olduğu sonucu çıkar. ve aynanın arkasında aynı mesafeye kadar uzatın ( Şek. 16.11). Bir nesnenin görüntüsünü oluştururken, ikincisi nokta ışık kaynaklarının bir koleksiyonu olarak temsil edilir. Bu nedenle görseli bulmanız yeterli uç noktalar

AB nesnesinin düz bir aynadaki görüntüsü A 1 B 1 (Şekil 16.12) her zaman sanaldır, düzdür, nesneyle aynı boyutlardadır ve aynaya göre simetriktir.

Video eğitimi 2: Düz ayna - Deneylerde ve deneylerde fizik

Ders:

Düz ayna- Bu parlak bir yüzeydir. Böyle bir yüzeye paralel ışık ışınları düşerse birbirlerine paralel olarak yansıtılırlar. Bu konuya bakarak aynaya baktığımızda neden kendimizi gördüğümüzü öğrenebiliriz.

Öyleyse öncelikle yansıma yasalarını ve bunların nasıl kanıtlanacağını hatırlayalım. Resme bir bakın.

Diyelim ki S- ışığı parlayan veya yansıtan bir nokta. Parlak bir yüzeye düşen iki rastgele ışın düşünün. Yeniden planlayalım bu nokta medyanın ayrılmasına göre simetrik olarak. Bu iki ışın yüzeyden yansıdıktan sonra gözümüze girer. Beynimiz, herhangi bir yansımayı medya ayrımı sınırlarının ötesinde bir görüntü olarak algılayacak şekilde tasarlanmıştır. İçindeki en önemli şey bu açıklama aslında kendi algımız nedeniyle bize öyle geliyor.

Aynada gördüğümüz görüntüye ne ad verilir? hayali yani aslında yok.

Aynanın hemen üzerinde olmayan veya boyutları karşılaştırılamayan bir görüntüyü bile görebiliriz. Önemli olan bu cisimden gelen ışınların gözümüze girmesi gerektiğidir. Bu nedenle otobüste şoförün yüzünü görebiliyoruz ve ayna karşısında olmamasına rağmen o bizimdir.

Aynada bir nesnenin görüntüsünü oluşturuyoruz.