|
|
|

|
|
|
| |
|
Διδακτικοί στόχοι |
|
|
| |
|
Ο μαθητής στο τέλος του μαθήματος να μπορεί: 1. Να σχεδιάζει την πορεία μιας ακτίνας που διαθλάται.
2. Να προσδιορίζει το οπτικά πυκνό και οπτικά αραιό υλικό (μέσο) συγκρίνοντας τη γωνία διάθλασης με τη γωνία πρόσπτωσης και αντίστροφα.
3. Να διακρίνει τους συγκλίνοντες και τους αποκλίνοντες φακούς.
4. Να σχεδιάζει τη διάθλαση μιας ακτίνας παράλληλης προς τον οπτικό άξονα του φακού και μιας που να περνάει από την εστία του.
|
|
|
| |
|
Βασικές
ιδέες μαθήματος |
|
|
| |
|
| · |
Όταν
το φως περνάει από ένα οπτικά αραιό σε ένα
οπτικά πυκνό υλικό, τότε αλλάζει κατεύθυνση
και πλησιάζει προς την κάθετο στην επιφάνεια
διάθλασης και αντίστροφα.
|
| · |
Η
προσπίπτουσα και η διαθλώμενη ακτίνα βρίσκονται
στο επίπεδο που είναι κάθετο στην επιφάνεια
διάθλασης. |
| · |
Όσο
αυξάνεται η γωνία πρόσπτωσης τόσο αυξάνεται
και η γωνία διάθλασης. |
| · |
Η
πορεία του φωτός στη διάθλαση, όπως και
στην ανάκλαση, είναι αντιστρεπτή. |
| · |
Το
φαινόμενο της ολικής ανάκλασης παρατηρείται
όταν το φως κινείται από ένα οπτικά πυκνότερο
υλικό προς ένα οπτικά αραιότερο υλικό και
η γωνία πρόσπτωσης είναι μεγαλύτερη από
μια οριακή τιμή (λ.χ. τις 49ο για κίνηση
μιας δέσμης φωτός από το νερό προς τον αέρα).
|
| · |
Οι
φακοί είναι κατασκευές που αλλάζουν την
πορεία του φωτός με διάθλαση.
|
| · |
Ποια
διάκριση υπάρχει μεταξύ συγκλίνοντα από
αποκλίνοντα φακού.
|
| · |
Σε
ένα διάγραμμα ακτίνων το είδωλο ενός σημείου
μπορεί να προσδιοριστεί από το σημείο τομής
της παράλληλης προς τον οπτικό άξονα ακτίνας
με την ακτίνα που περνάει από την εστία
του φακού.
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
| |
|
Εννοιολογικές
δυσκολίες |
|
|
|
|
|
Μερικοί
μαθητές δε διακρίνουν τη διάθλαση από την ανάκλαση. Επίσης
δεν αντιλαμβάνονται τη σχέση μεταξύ διάθλασης και φακού
και ότι κάθε στοιχείο φακού δημιουργεί είδωλο.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Λέξεις κλειδιά |
|
|
|
|
|
Διάθλαση,
οπτικά πυκνό/ αραιό μέσο, γωνία πρόσπτωσης, γωνία διάθλασης,
ολική ανάκλαση, συγκλίνων/ αποκλίνων φακός, εστία φακού,
εστιακή απόσταση φακού.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Βήματα κατά τη διαχείριση του μαθήματος |
|
|
|
|
|
1.
Να γίνει το πείραμα επίδειξης στο οποίο ένα μισοβυθισμένο
στο νερό μολύβι φαίνεται σαν λυγισμένο λόγω της διάθλασης. 2.
Να γίνει βήμα προς βήμα το εικονικό πείραμα. 3. Οι μαθητές
να σχεδιάσουν διαγράμματα ακτίνων για συγκλίνοντα και για
αποκλίνοντα φακό και να προσδιορίσουν γραφικά τα αντίστοιχα
είδωλα. 4. Να γίνει πείραμα επίδειξης σχηματισμού πραγματικού
ειδώλου από φακό και να υπολογιστεί η εστιακή απόσταση του
φακού. Αυτό γίνεται κρατώντας έναν κοινό μεγεθυντικό
φακό λίγα εκατοστόμετρα από τον τοίχο απέναντι από ένα παράθυρο
της αίθουσας και εστιάζοντας στο είδωλο της «θέας
από το παράθυρο». 5. Να γίνει αναφορά στην ολική
ανάκλαση και σε εφαρμογές της (καλώδια οπτικών ινών στις
τηλεπικοινωνίες, στα ποικίλα ενδοσκόπια στην ιατρική κλπ.). 6.
Να γίνει η εργαστηριακή άσκηση «Συγκλίνοντες φακοί»
του εργαστηριακού οδηγού.
|
|
|