Vernier CZ - Vybavení pro výuku přírodovědných oborů

Zobrazení spojkou a rozptylkou

Doporučené vybavení

Využijte následující pomůcky ze soupravy pro optiku OEK:

zdroj světla s různými obrazci
spojka s ohniskovou vzdáleností +10 cm
spojka s ohniskovou vzdáleností +20 cm
rozptylka s ohniskovou vzdáleností −15 cm
matné stínítko

Dále doporučujeme použít jako optickou lavici vozíčkovou dráhu TRACK, která je součástí také například soupravy pro mechaniku DTS-GDX.

Pro práci s optickou soupravou je vhodné mít v učebně možnost zatemnit okna.

Možné didaktické přístupy

K práci s optickou soupravou můžete přistoupit několika způsoby. Můžete například nechat žáky, aby samostatně bádali a zjišťovali pokusem a omylem, při jakých vzájemných vzdálenostech vzoru, obrazu a čočky vzniká zvětšený nebo zmenšený obraz, kdy je obraz převrácený a kdy vzpřímený atd.

Pokud chcete žákům v bádání trochu pomoci, můžete jejich aktivitu různou měrou řídit. Například je nechat pracovat jen s jednou čočkou v jeden okamžik, případně je navést na konkrétní kroky pomocí pracovních listů.

Můžete také vše pojmout čistě demonstračně. Abychom přehledně popsali technické možnosti optické soupravy, volíme níže právě demonstrační přístup.

Zobrazení spojkou

Zdroj světla nastavte na obrazec "4", umístěte jej na optické dráze na značku "10 cm" a zapněte, aby svítil.
Spojku s ohniskovou vzdáleností +10 cm umístěte na značku "30 cm".
Stínítko umístěte na značku "50 cm". Drobným posunem dopředu a dozadu ukažte, že nejostřejší je obraz právě na značce "50 cm".
Obraz je skutečný, převrácený a stejně veliký jako vzor. Vzor i obraz jsou 20 cm od čočky, tedy ve dvojnásobku ohniskové vzdálenosti.
Nyní vzor od čočky vzdalte. Bude potřeba posunout i stínítko, aby obraz byl opět ostrý. Obraz je nyní skutečný, převrácený a zmenšený.
Pokud vzor k čočce naopak přiblížíte na vzdálenost mezi jednonásobkem a dvojnásobkem ohniskové vzdálenosti čočky, vznikne na stínítku obraz skutečný, zvětšený a vzpřímený.
Posunete-li čočku ještě blíže (méně než je její ohnisková vzdálenost) ke vzoru, obraz bude zvětšený, vzpřímený, ale zdánlivý. To znamená, že na stínítku promítnout nepůjde, ale žáci ho mohou vidět okem, podívají-li se přes čočku směrem ke zdroji světla. Můžete ale čočku z optické dráhy sundat, dát ji žákům kolovat a nechat je, ať si nechají zvětšit například písmenka v knize.
Nyní totéž můžete provést s druhou čočkou, jejíž ohnisková vzdálenost je +20 cm. Případně můžete žáky nechat předpovědět, do jakých vzájemných vzdáleností je třeba jednotlivé prvky umístit, aby obraz byl zvětšený, zmenšený atd.

Zobrazení rozptylkou

Podobně jako v případě spojky můžete demonstrovat vlastnosti rozptylky. Ve všech případech vznikne obraz zdánlivý, vzpřímený a zmenšený.