Лінзи. Оптична сила лінзи
👩🏫Методичні акценти для вчителя • План проведення уроку на 45 хвНУШ▼
🎯 Очікувані результати навчання (НУШ):
Формування предметних компетентностей за темою «Лінзи. Оптична сила лінзи», розвиток критичного мислення, вміння аналізувати причинно-наслідкові зв'язки та застосовувати набуті знання на практиці.
💬 Провокативне питання для старту:
Використайте блок «Гачок (Hook)» нижче для 2-хвилинної розминки з класом перед поясненням нового матеріалу.
⏱️ Рекомендований таймінг 45-хвилинного уроку:
Тема: Розділ 4. Світлові явища • с. 204. Лінзи. Оптична сила лінзи. Д/з: опрацювати матеріал уроку та завдання «У зошит» на платформі EZZ-SCHOOL BOOKS.
⚡ Фронтальне бліц-опитування класу на початку уроку (2 хв):
- Що є ключовим поняттям теми «Лінзи. Оптична сила лінзи» і чому воно важливе?
- Де у повсякденному житті, науці чи IT ми стикаємося з цим явищем/алгоритмом?
- Яка найпоширеніша помилка виникає під час першого знайомства з матеріалом?
🏠 Диференційоване домашнє завдання:
- Базовий рівень (обов'язковий): опрацювати конспект і блок «У зошит».
- Достатній рівень: скласти власну шпаргалку та пройти MiniCheck.
- Високий / STEM: виконати симуляцію у лабораторії та скласти BossQuiz на 100 XP.
📊 Критерії формувального оцінювання:
Твоя місія на цей урок
Натискай на цілі у міру їх опанування:
- 1З’ясувати, що таке лінза та розрізнити збиральні (опуклі) й розсіювальні (ввігнуті) лінзи.Опанувати ➔
- 2Опанувати основні елементи лінзи: оптичний центр O, головну оптичну вісь, фокус F і фокусну відстань.Опанувати ➔
- 3Засвоїти поняття оптичної сили лінзи D = 1 / F та одиницю її вимірювання — діоптрію (дптр).Опанувати ➔
- 4Уміти обчислювати оптичну силу системи тонких лінз: D = D₁ + D₂.Опанувати ➔
🔬 Як крапля прозорого скла може підпалити сухий аркуш паперу сонячним променем?
У дитинстві кожен пробував фокусувати сонячне зайчико від збільшувального скла в крихітну яскраву цятку. За кілька секунд папір починає диміти! Скляна лінза вміє керувати мільярдами світлових променів, збираючи їх в одну точку або розсіюючи широким конусом. Як влаштовані лінзи і в чому вимірюють силу окулярів?
1. Види лінз та їхні основні геометричні елементи
Лінза — це прозоре тіло, обмежене двома сферичними поверхнями (або однією сферичною та однією плоскою). За формою та оптичною дією лінзи поділяють на два класи:
1. Збиральні лінзи (опуклі)
Середина лінзи товща за краї. Паралельний пучок променів після проходження збирається в одну дійсну точку — головний фокус F.
2. Розсіювальні лінзи (ввігнуті)
Середина лінзи тонша за краї. Паралельний пучок променів розсіюється так, що в одній точці перетинаються лише їхні уявні продовження — уявний фокус F.
- Головна оптична вісь: пряма лінія, що проходить через центри сферичних поверхонь лінзи;
- Оптичний центр O: точка в центрі лінзи, промені крізь яку проходять без заломлення;
- Фокусна відстань F: відстань від оптичного центра лінзи до її головного фокуса (вимірюється в метрах). Для збиральної лінзи F > 0, для розсіювальної — F < 0.
2. Оптична сила лінзи D та діоптрія
Оптична сила лінзи D:
D = ± (1 / F)
Фізична величина, обернена до фокусної відстані лінзи. Що коротша фокусна відстань, то сильніше лінза заломлює промені, і то більша її оптична сила.
Одиниця в СІ: діоптрія (дптр). 1 дптр = 1 м⁻¹ — це оптична сила лінзи з фокусною відстанню 1 метр.
• Для збиральної лінзи: D > 0 (наприклад, +2,5 дптр);
• Для розсіювальної лінзи: D < 0 (наприклад, -3,0 дптр).
Оптична сила системи тонких лінз: Якщо дві або більше лінз складені впритул, їхня сумарна оптична сила дорівнює алгебраїчній сумі сил кожної лінзи: D_заг = D_1 + D_2
Яка оптична сила збиральної лінзи з фокусною відстанню F = 25 см?
Шпаргалка до § 27: Лінзи. Оптична сила лінзи
Усе найважливіше для повторення перед уроком або самостійною роботою
🔍 Збиральна
Опукла лінза, збирає промені у дійсний фокус F. Оптична сила D > 0.
🪞 Розсіювальна
Ввігнута лінза, розсіює промені (уявний фокус). Оптична сила D < 0.
📐 Формула сили
D = 1 / F (вимірюється в діоптріях, дптр = 1/м).
👓 Система лінз
D_заг = D₁ + D₂. Дві складені лінзи підсумовують свої діоптрії.
Самоперевірка (картки знань)
Натискай для перевороту (або Пробіл / ◀ ▶ на клавіатурі)
У зошит (за підручником)
Вправи з підручника «Фізика 9 клас (Бар'яхтар, Довгий та ін., Ранок 2026)», § 27, с. 204. Виконуй у робочий зошит або за комп'ютером за вказівкою вчителя:
Визначення фокусної відстані за оптичною силою
💡 Підказка від нас: Фокусна відстань F = 1 / D. Для лінзи +4 дптр: F = 1 / 4 = 0.25 м = 25 см.
Розрахунок оптичної сили складених лінз
💡 Підказка від нас: Якщо скласти лінзи з D₁ = +5 дптр і D₂ = -2 дптр, загальна оптична сила: D = D₁ + D₂ = +5 - 2 = +3 дптр (система діє як збиральна лінза).
Експериментальне визначення фокуса сонячним зайчиком
💡 Підказка від нас: Відстань від лінзи до точки найбільш сфокусованої яскравої палаючої цятки на папері і є фокусною відстанню F збиральної лінзи.
Бос-тест до § 27: Лінзи. Оптична сила лінзи
Питання 1 з 3 • Завдай удару по босу теми