2 практика (автовосстановление). 2апта 2 практикалы сабаты таырыбы
 Скачать 340.58 Kb.
|
|
2-апта №2 практикалық сабақтың тақырыбы: Жарықтың шағылу және сыну заңдары. Сфералық айналар. 3-4-СОӨЖ тақырыбы:1-2 №2 ПС тақырыптары бойынша есептер шығару Есеп беру түрі: жазбаша 3-4СӨЖ тапсырмалары: 1-2 №2 ПС тақырыптары бойынша есептер шығару Әдебиет:[1] §8; [2] §2.1-§2.3; [3] §3; [4] §1, §2; [6]; [7]; [11] 24.1-24.29; [12] §16 Есеп беру түрі: жазбаша Шағылу және сыну заңдары Физиканың жарықтың электромагниттік толқындарының шығарылуына, таралуына және затпен өзара әсерлесуіне байланысты құбылыстар мен заңдылықтарды зерттейтін бөлімі оптика деп аталады. Сәулелік немесе геометриялық оптика жалпы жарық жайындағы ілімнің техникалық маңызы зор саласы болады. Оптиканың бұл саласында жарық сәулесі деген ұғым пайдаланылып, жарықтың әр түрлі мөлдір ортада таралу құбылыстары қарастырылады, сонда жарық сәулесі деп бойымен жарық энергиясы таралатын геометриялық сызық ұғылады; жарықтың табиғаты сөз болмайды. Мәселе тәжірибе жүзінде тағайындалған сәулелік оптика заңдары делінетін қағидаларға негізделіп қарастырылады. Ол заңдардың мазмұны мынадай: 1. Жарықтың түзу сызықтық таралу заңы. Жарық сәулелері біртекті ортада түзу сызық бойымен таралады. Бұл заңды тек дифракция құбылыстары есепке алынбайтын жағдайларға ғана қолдануға болады. 2. Жарық шоқтарының тәуелсіздік заңы. Жарықтың бір шоғының әсері басқа шоқтарының әсерлеріне тәуелді емес, яғни жарық шоқтары бір-біріне ықпалын тигізбейді. Бұл заң когерент емес сәулелер шоқтары үшін ғана дұрыс орындалады. 3. Жарықтың шағылу заңдары : а) Бетке түскен сәуле, одан шағылған сәуле және сол бетке түсу нүктесі арқылы жүргізілген перпендикуляр бір жазықтықта жатады. б) Шағылу бұрышы (i/) мен түcу бұрышы (i) өзара тең.  (1)4. Жарықтың сыну заңдары. а) Түскен сәуле; сынған сәуле және түсу нүктесі арқылы екі ортаның шекара бетіне жүргізілген нормаль бір жазықтықта жатады. б) Түсу бұрышы (і) синусының сыну бұрышы (r) синусына қатынасы берілген екі орта үшін тұрақты шама болады:  (2)мұндағы п21 – екінші ортаның бірінші ортаға қатысты сыну көрсеткіші деп аталады, ол шекарасынан жарық өтетін орталардың қасиеттеріне тәуелді, і мен r бұрыштарының үлкен-кішілігіне байланысты емес. • Шағылу заңдары: - түскен сәуле мен шағылған сәуле, сәуленің түсу нүктесінен шағылдырушы бетке тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады. - шағылу бұрышы түсу бұрышына тең болады. • Айналық бет деп түскен жарық энергиясының басым бөлігін шағылдыратын, яғни жарықты ол түскен ортаға қайта бағыттайтын бетті айтады. • Егер жарық сәулесі айналық бетке түссе, одан шағылу да айналық немесе бағытталған шағылу болады. • Егер бет кедір - бұдыр болса, онда одан шағылғанда жарық шашырайды. Мұндай шағылуды шашыранды немесе диффузиялық шағылу деп атайды. • Параллель жарық шоғы жазық айналық беттен параллель шоқ түрінде, яғни дәл бағытталған түрде шағылады   Сфералық айналар - шағылдыратын беттері сфералық беттер (сфералық сегмент) болып келетін айналар.Жазық айналардан басқа сфералық айналар бар.Оларда шағылдырушы бірретінде сыртқы не болмаса ішкі айналық бет қолданылады.Мұнда айналар дөңес немесе ойыс болуы мүмкін.Күнделікті өмірде сендер,мысалы,никельденген шәугімніңдөңес бетінен, шыны ойын шарынан, ас және шайқасықтардың дөңес және ойыс беттерінен, сондай-ақ басқа сфералық айна беттерінен жарықтың шағылуын талай байқадыңдар. Сфералық айналар ойыс және дөңес болып бөлінеді. Ойыс сфералық айналар, қызыл мәрмәр, кішірек қатты қағазды қорап (5 см және одан жоғары), қорапты тұрғызуға арналған тұрғы, оқуға арналған кішкентай шам, ермексаз . Ойыс және дөңес айналар, әртүрлі радиусты шағылдырғыш бер ретінде қолданылатын иілмелі жылтыр пластикалық жолақтар, сәулелерді алуға арналған қорап, төмен кернеулі қоректендіру жүйесі. Р нүктесі- сфералық айнаның орта нүктесі (айна полюсы). С нүктесі- сфералық айнаның оптикалық центрі. R – сфералық айнаның радиусы. F нүктесі - сфералық айнаның фокусы. Ойыс айнада шын фокус (а), дөңес айнада жалған фокус (б). Сфералық айнаның оптикалық центрі және полюсы арқылы өтетін түзу (СP) сфералық айнаның бас оптикалық осі деп аталады. Сфералық айнаның фокусы (FP=F): [1] ІІ.Егер нүктелік жарық көзін ойыс айнаның фокусына орналастырса, онда қайтымдылық құбылысының салдарынан жарықтың шағылған сәулелер шоғы айна осіне параллель болады. ІІІ. Дөңес айнаның фокусы жорамал болады.Бас оптикалық осьтің жанынан өтетін және оған параллель барлық сәулелер айнаның сыртында тұрған Ғ фокусынан шыққандай болып айнадан шағылады.Дөңес айнадан шағылған сәулелер әрқашан шашыраңқы сәулелер. Дөңес айна беретін барлық кішірейтілген, тура және жорамал болып келеді. ІV.Сфералық айналар практикада кеңінен қолданылады.Мысалы, ойыс айнаны үлкейткіш шыны есебінде пайдаланады.Мұндай айнаның оптикалық қасиеттері оны рефлектор-телескоптың негізгі бөлігі ретінде қолдануға мүмкіндік береді. Үлкен айнадан шағылғаннан кейін оның фокусында шоғырланған Күн энергиясы фокусқа жақын тұрған қазандағы суды ысытуға мүмкіндік береді. Су ысиды, қайнайды және буға айналады, осы бу бу турбинасын жұмыс істеуге мәжбүр етеді.Өз кезегінде бу турбинасы турбина орналасқан біліктегі генераторды іске қосады.Бұл күн сәулесінің энергиясымен жұмыс жасайтын экологиялық жағынан таза құрылғы күн электр стансыларын құрудың мүмкін принциптерінің бірі болып табылады. Дөӊес сфералық айналардыӊ қолданылуы Дөӊес сфералық айналар тек қана жалған, кішірейтілген, кескін береді. Сфералық айна формуласы:   Тапсырма №1 Нәрсе ойыс айнадан екі еселенген фокустан үлкен (d>2F) болған қашықтықта орналасқан, айнада пайда болатын кескінді сипаттаңыз. 1) d>2F болса, кескін шын, төңкерілген, кішірейтілген болады  Тапсырма №2 Нәрсе ойыс айнадан F 2) F болса, онда кескін шын, төңкерілген, үлкейтілген болады  Тапсырма №3 Нәрсе ойыс айнадан d=2F болған қашықтықта орналасқан, айнада пайда болатын кескінді сипаттаңыз. 3)d=2F болса, онда кескін шын, төңкерілген, нәрсенің өзімен теңдей болады  Тапсырма №4 Нәрсе ойыс айнадан d 4) d  |