„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Teresa Piotrowska
Charakteryzowanie elementów optycznych 731[04].Z1.01
Poradnik dla nauczyciela
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji
–
Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
Recenzenci:
mgr inż. Ewa Zajączkowska
inż. Zbigniew Łuniewski
Opracowanie redakcyjne:
inż. Teresa Piotrowska
Konsultacja:
dr inż. Anna Kordowicz-Sot
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 731[04].Z1.01
„Charakteryzowanie elementów optycznych”, zawartego w programie nauczania dla zawodu
optyk-mechanik.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
2
SPIS TREŚCI
1.
Wprowadzenie
3
2.
Wymagania wstępne
5
3.
Cele kształcenia
6
4.
Przykładowe scenariusze zajęć
7
5.
Ćwiczenia
11
5.1.
Podstawowe prawa optyki geometrycznej
11
5.1.1.
Ć
wiczenia
11
5.2.
Elementy optyczne i ich układy
15
5.2.1.
Ć
wiczenia
15
5.3.
Fotometria
21
5.3.1.
Ć
wiczenia
21
5.4.
Optyka fizjologiczna
23
5.4.1.
Ć
wiczenia
23
5.5.
Optyka falowa
24
5.5.1.
Ć
wiczenia
24
5.6.
Aberracje optyczne
27
5.6.1.
Ć
wiczenia
27
6.
Ewaluacja osiągnięć ucznia
29
7.
Literatura
46
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
3
1. WPROWADZENIE
Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu
zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie optyk mechanik. W poradniku
zamieszczono:
−
wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie uczeń powinien mieć już ukształtowane,
aby bez problemów mógł korzystać z poradnika,
−
cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie uczeń ukształtuje podczas pracy
z poradnikiem,
−
przykładowe scenariusze zajęć,
−
przykładowe ćwiczenia ze wskazówkami do realizacji, zalecanymi metodami nauczania–
uczenia oraz środkami dydaktycznymi,
−
ewaluację osiągnięć ucznia, przykładowe narzędzie pomiaru dydaktycznego,
−
literaturę uzupełniającą.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze
szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania.
Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od
samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.
Jako pomoc w realizacji jednostki modułowej dla uczniów przeznaczony jest Poradnik dla
ucznia. Nauczyciel powinien ukierunkować uczniów na właściwe korzystanie z poradnika do
nich adresowanego.
Materiał nauczania (w Poradniku dla ucznia) podzielony jest na rozdziały, które zawierają
podrozdziały. Podczas realizacji poszczególnych rozdziałów wskazanym jest zwrócenie
uwagi na następujące elementy:
−
materiał nauczania – w miarę możliwości uczniowie powinni przeanalizować
samodzielnie. Obserwuje się niedocenianie przez nauczycieli niezwykle ważnej
umiejętności, jaką uczniowie powinni bezwzględnie posiadać – czytanie tekstu
technicznego ze zrozumieniem,
−
pytania sprawdzające mają wykazać, na ile uczeń opanował materiał teoretyczny i czy jest
przygotowany do wykonania ćwiczeń. W zależności od tematu można zalecić uczniom
samodzielne odpowiedzenie na pytania lub wspólne z całą grupą uczniów, w formie
dyskusji opracowanie odpowiedzi na pytania. Druga forma jest korzystniejsza, ponieważ
nauczyciel sterując dyskusją może uaktywniać wszystkich uczniów oraz w trakcie
dyskusji usuwać wszelkie wątpliwości,
−
dominującą rolę w kształtowaniu umiejętności oraz opanowaniu materiału spełniają
ć
wiczenia. W trakcie wykonywania ćwiczeń uczeń powinien zweryfikować wiedzę
teoretyczną oraz opanować nowe umiejętności. Przedstawiono dosyć obszerną propozycję
ć
wiczeń wraz ze wskazówkami o sposobie ich przeprowadzenia, uwzględniając różne
możliwości ich realizacji w szkole. Nauczyciel decyduje, które z zaproponowanych
ć
wiczeń jest w stanie zrealizować przy określonym zapleczu technodydaktycznym szkoły.
Prowadzący może również zrealizować ćwiczenia, które sam opracował,
−
sprawdzian postępów stanowi podsumowanie rozdziału, zadaniem uczniów jest
udzielenie odpowiedzi na pytania w nim zawarte. Uczeń powinien samodzielnie czytając
zamieszczone w nim stwierdzenia potwierdzić lub zaprzeczyć opanowanie określonego
zakresu materiału. Jeżeli wystąpią zaprzeczenia, nauczyciel powinien do tych zagadnień
wrócić, sprawdzając czy braki w opanowaniu materiału są wynikiem niezrozumienia
przez ucznia tego zagadnienia, czy niewłaściwej postawy ucznia w trakcie nauczania.
W tym miejscu jest szczególnie ważna rola nauczyciela, gdyż od postawy nauczyciela,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
4
sposobu prowadzenia zajęć zależy między innymi zainteresowanie ucznia. Uczeń
niezainteresowany materiałem nauczania, wykonywaniem ćwiczeń nie nabędzie w pełni
umiejętności założonych w jednostce modułowej. Należy rozbudzić wśród uczniów tak
zwaną „ciekawość wiedzy”. Potwierdzenie przez ucznia opanowania materiału nauczania
rozdziału może stanowić podstawę dla nauczyciela do sprawdzenia wiedzy i umiejętności
ucznia z tego zakresu. Nauczyciel realizując jednostkę modułową powinien zwracać
uwagę na predyspozycje ucznia, ocenić, czy uczeń ma większe uzdolnienia manualne, czy
może lepiej radzi sobie z rozwiązywaniem problemów teoretycznych,
−
testy zamieszczone w rozdziale Ewaluacja osiągnięć ucznia zawierają zadania z zakresu
całej jednostki modułowej i należy je wykorzystać do oceny uczniów, a wyniki osiągnięte
przez uczniów powinny stanowić podstawę do oceny pracy własnej nauczyciela
realizującego tę jednostkę modułową. Każdemu zadaniu testu przypisano określoną
liczbę możliwych do uzyskania punktów (0 lub 1 punkt). Ocena końcowa uzależniona
jest od ilości uzyskanych punktów. Nauczyciel może zastosować test według własnego
projektu oraz zaproponować własną skalę ocen. Należy pamiętać, żeby tak przeprowadzić
proces oceniania ucznia, aby umożliwić mu jak najpełniejsze wykazanie swoich
umiejętności.
Metody polecane do stosowania podczas kształcenia modułowego to:
−
pokaz,
−
ć
wiczenie (laboratoryjne lub inne),
−
projektów,
−
przewodniego tekstu.
Schemat układu jednostek modułowych
731[04].Z1
Technologia elementów optycznych
731[04].Z1.03
Wykonywanie mechanizmów drobnych
i precyzyjnych
731[04].Z1.01
Charakteryzowanie elementów
optycznych
731[04].Z1.02
Dobieranie przyrządów optycznych
731[04].Z1.04
Wykonywanie elementów optycznych
731[04].Z1.05
Wykonywanie obróbki specjalnej
elementów optycznych
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
5
2. WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:
–
stosować jednostki układu SI,
–
przeliczać jednostki,
–
posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu fizyki,
–
czytać szkice i rysunki wykonawcze,
–
korzystać z różnych źródeł informacji,
–
obsługiwać komputer,
–
współpracować w grupie.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
6
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:
–
zinterpretować prawa i zasady optyki geometrycznej,
–
scharakteryzować soczewki, określić ich rodzaje, budowę i przeznaczenie,
–
scharakteryzować układy soczewek, opisać poszczególne elementy optyczne i ich
zastosowanie,
–
dokonać pomiarów podstawowych parametrów elementów optycznych,
–
scharakteryzować płytki płaskorównoległe,
–
rozróżnić pryzmaty, określić ich rodzaje, budowę i przeznaczenie,
–
rozróżnić zwierciadła, określać ich rodzaje, budowę i przeznaczenie,
–
określić podstawowe pojęcia fotometrii,
–
zastosować prawidłowe określenia i jednostki fotometryczne,
–
zdefiniować jednostki fotometrii,
–
wyjaśnić budowę i właściwości oka,
–
scharakteryzować wady wzroku,
–
scharakteryzować falę świetlną,
–
scharakteryzować zjawisko interferencji, polaryzacji i dyfrakcji,
–
dokonać pomiarów naprężeń w materiałach optycznych,
–
sprawdzić jakość powierzchni elementów optycznych,
–
określić zastosowanie zjawiska interferencji i polaryzacji,
–
scharakteryzować aberracje układów optycznych,
–
rozpoznać obrazy podstawowych aberracji optycznych,
–
skorygować podstawowe aberracje układów optycznych,
–
określić wady wzroku,
–
określić sposoby korekcji wad wzroku,
–
zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej
i ochrony środowiska naturalnego podczas wykonywania pracy.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7
4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ
Scenariusz zajęć 1
Osoba prowadząca
…………………………………….………….
Modułowy program nauczania:
Optyk-mechanik 731[04]
Moduł:
Technologia elementów optycznych 731[04].Z1
Jednostka modułowa:
Charakteryzowanie elementów optycznych 731[04].Z1.01
Temat: Wyznaczanie obrazów w soczewkach.
Cel ogólny: Wyznaczać obrazy w soczewkach.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:
−
wyznaczać obrazy w soczewkach cienkich metodą wykreślną,
−
charakteryzować otrzymany obraz,
−
stosować regułę znaków,
−
stosować wzory do analitycznego wyznaczania obrazów w soczewkach,
−
analitycznie wyznaczać obraz w soczewkach cienkich,
−
obliczać powiększenie obrazu,
−
określać charakterystykę obrazu na podstawie uzyskanych wyników,
W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponad zawodowe:
−−−−
współpraca w grupie,
−−−−
poszukiwanie specjalistycznych informacji w ogólnodostępnych źródłach informacji.
Metody nauczania–uczenia się:
−
miniwykład,
−
pokaz,
−
ć
wiczenia praktyczne,
−
dyskusja dydaktyczna.
Formy organizacyjne pracy uczniów:
−
praca samodzielna.
Czas:
3 godziny dydaktyczne.
Środki dydaktyczne:
−
szkolna ława optyczna,
−
wyposażenie ławy optycznej do otrzymywania obrazów w soczewkach,
−
oświetlacz,
−
przybory do rysowania,
−
kalkulator.
Przebieg zajęć:
1.
Wprowadzenie.
2.
Uświadomienie celów zajęć.
3.
Plan zajęć:
A. Wyznaczanie obrazów metodą wykreślną:
−
wstęp – nauczyciel omawia rodzaje promieni wykorzystywanych do wykreślania
obrazów w soczewkach cienkich, prezentuje otrzymanie obrazu w soczewkach na
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
8
ławie optycznej, prezentuje sposób wykreślania obrazu w soczewce dodatniej
i ujemnej i podaje charakterystykę otrzymanego obrazu,
−
uczniowie otrzymują dane do samodzielnego wykreślenia obrazu,
−
uczniowie pracując samodzielnie wykreślają obrazy w soczewkach dla podanych
przykładów i charakteryzują otrzymane obrazy,
−
uczniowie dyskutując porównują otrzymane charakterystyki obrazów.
B. Wyznaczanie obrazów metodą analityczną:
−
wstęp – omawia wzory (Kartezjusza, na powiększenie poprzeczne) potrzebne do
analitycznego wyznaczania obrazów w soczewkach cienkich, prezentuje sposób
analitycznego wyznaczania obrazu w soczewce dodatniej i ujemnej i podaje na
podstawie otrzymanych wyników charakterystykę otrzymanego obrazu,
−
uczniowie otrzymują dane do samodzielnego wyznaczania obrazu,
−
uczniowie pracując samodzielnie wyznaczają metodą analityczną obrazy
w soczewkach dla podanych przykładów, charakteryzują otrzymane obrazy
i wynik sprawdzają wykreślnie,
−
uczniowie dyskutując porównują otrzymane charakterystyki obrazów.
4.
Podsumowanie zajęć.
−
nauczyciel zwraca uwagę na różne metody wyznaczania obrazów w soczewkach, na
różne typy otrzymanych obrazów, wskazuje na różnice pomiędzy soczewkami
dodatnimi i ujemnymi,
−
uczniowie podczas dyskusji wypracowują wnioski dotyczące rodzajów przedmiotów
i uzyskiwanych obrazów w soczewkach dodatnich i ujemnych.
Zakończenie zajęć:
Uczniowie porządkują stanowiska pracy
Praca domowa
Uczniowie mają wyznaczyć obrazy w soczewce dodatniej i ujemnej oraz podać ich
charakterystykę dla otrzymanych położeń przedmiotu.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
Nauczyciel na podstawie obserwacji aktywności uczniów, poprawności wykonania
zadania oraz wypowiedzi uczniów podczas podsumowania zajęć, uzyskuje informacje i może
ocenić, czy cele zajęć zostały zrealizowane.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
9
Scenariusz zajęć 2
Osoba prowadząca
…………………………………….………….
Modułowy program nauczania:
Optyk-mechanik 731[04]
Moduł:
Technologia elementów optycznych 731[04].Z1
Jednostka modułowa:
Charakteryzowanie elementów optycznych 731[04].Z1.01
Temat: Prawo załamania.
Cel ogólny: Interpretowanie podstawowych praw optyki geometrycznej.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:
−
scharakteryzować bieg promienia przez granicę dwóch ośrodków,
−
interpretować prawo załamania,
−
sklasyfikować i scharakteryzować niezmienniki optyczne,
−
scharakteryzować współczynnik załamania,
−
wyznaczać kąt załamania przy różnych kątach padania i różnych ośrodkach,
−
wyznaczać kąt padania znając kąt załamania i ośrodki przez jakie biegnie promień.
W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponad zawodowe:
−−−−
współpraca w grupie,
−−−−
poszukiwanie specjalistycznych informacji w ogólnodostępnych źródłach informacji.
Metody nauczania–uczenia się:
−
miniwykład,
−
pokaz,
−
ć
wiczenia,
−
dyskusja dydaktyczna.
Formy organizacyjne pracy uczniów:
−
praca samodzielna uczniów.
Czas:
2 godziny dydaktyczne.
Środki dydaktyczne:
−
zestaw do pokazu biegu promieni przez granicę dwóch ośrodków,
−
ź
ródło światłą białego i monochromatycznego,
−
katalogi materiałów optycznych,
−
przyrządy do rysowania,
−
kalkulator.
Przebieg zajęć:
1.
Wprowadzenie.
2.
Uświadomienie celów zajęć.
3.
Plan zajęć:
A. Prawo załamania:
−
wstęp – nauczyciel omawia przebieg promienia na granicy dwóch ośrodków
w dwóch przypadkach: gdy promień przechodzi z ośrodka rzadszego do
gęściejszego i odwrotnie, prezentuje przebieg rzeczywisty przebieg promienia za
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
10
pomocą zestawu, definiuje prawo załamania, omawia współczynniki załamania
dla danych ośrodków,
−
uczniowie samodzielnego wyszukują współczynniki załamania wskazanych przez
nauczyciela ośrodków w katalogach materiałów optycznych i zapisują je,
−
uczniowie dyskutując porównują otrzymane wyniki wyszukiwania.
B. Niezmienniki:
−
wstęp – nauczyciel omawia niezmiennik załamania i niezmiennik Keplera, podaje
przykłady zastosowania niezmienników do wyznaczania: kąta załamania, kąta
padania, współczynnika załamania drugiego ośrodka,
−
uczniowie otrzymują przykłady do rozwiązania,
−
uczniowie pracując samodzielnie wyznaczają kąty załamania, kąty padania
w otrzymanych od nauczyciela przykładach,
−
uczniowie dyskutując porównują otrzymane wyniki.
4. Podsumowanie zajęć:
−
nauczyciel zwraca uwagę na różnice przebiegu promienia w zależności od gęstości
ośrodków przez które biegną promienie, na różnorodność materiałów optycznych i ich
współczynniki załamania, na zastosowanie niezmienników do wyznaczania kątów
załamania.
−
uczniowie podczas dyskusji wypracowują wnioski dotyczące współczynników
załamania dla danych ośrodków optycznych, materiałów optycznych.
Zakończenie zajęć:
Uczniowie porządkują stanowiska pracy.
Praca domowa
Uczniowie mają wyznaczyć kąt załamania w podanym przykładzie przejścia promienia
przez granicę dwóch ośrodków.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
−
anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć i zdobytych
umiejętności.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
11
5. ĆWICZENIA
5.1. Podstawowe prawa optyki geometrycznej
5.1.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Narysuj wiązkę promieni odbitych w podanych niżej przypadkach.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe rozróżnianie
powierzchni odbijających i prawidłowe stosowanie prawa odbicia.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczą prawa odbicia,
2)
wyznaczyć kąty padania i kąty odbicia dla wyznaczonych promieni,
3)
zapisać wyniki.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−
linijka, ekierka i kątomierz,
−
poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Promień pada na powierzchnię rozgraniczającą powietrze i szkło o n = 1,5 pod kątem
30
°
. Wyznacz kąt załamania.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe rozróżnianie ośrodków
i współczynników załamania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące prawa załamania
i niezmiennika załamania,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
12
2)
odszukać w materiałach dydaktycznych odpowiednie wzory,
3)
korzystając z odpowiednich wzorów obliczyć, kąt załamania.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
tablice trygonometryczne,
–
kalkulator,
–
poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 3
Promień pada na powierzchnię rozgraniczającą powietrze i szkło o n = 1,9 pod kątem
30
°
. Wyznacz kąt załamania.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe rozróżnianie ośrodków
i współczynników załamania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące prawa załamania
i niezmiennika załamania,
2)
odszukać w materiałach dydaktycznych odpowiednie wzory,
3)
korzystając z odpowiednich wzorów obliczyć, kąt załamania.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
tablice trygonometryczne,
–
kalkulator,
–
poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 4
Promień pada na powierzchnię rozgraniczającą szkło i powietrze o n = 1,9 pod kątem
30
°
. Wyznacz kąt załamania.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe rozróżnianie ośrodków
i współczynników załamania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące prawa załamania
i niezmiennika załamania,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
13
2)
odszukać w materiałach dydaktycznych odpowiednie wzory,
3)
korzystając z odpowiednich wzorów obliczyć, kąt załamania.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
tablice trygonometryczne,
–
kalkulator,
–
poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 5
Oblicz kąt graniczny, jeżeli promień przechodzi ze szkła o n = 1,9 do powietrza.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na warunek, w jakim może powstać kąt
graniczny.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące kąta granicznego,
2)
odszukać w materiałach dydaktycznych odpowiednie wzory,
3)
korzystając z odpowiednich wzorów obliczyć, kąt graniczny.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
kalkulator,
–
poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 6
Oblicz współczynniki odbicia i przepuszczalności, jeżeli promień przechodzi ze szkła
o współczynniku załamania n = 1,5 do szkła o współczynniku załamania n = 1,9.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe przyporządkowanie
współczynników załamania dla danych ośrodków.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące współczynników odbicia
i przepuszczalności,
2)
odszukać w materiałach dydaktycznych odpowiednie wzory,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
14
3)
korzystając
z
odpowiednich
wzorów
obliczyć,
współczynniki
odbicia
i przepuszczalności.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
kalkulator,
–
poradnik dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
15
5.2.
Elementy optyczne i ich układy
5.2.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykreśl obraz litery „E” w zwierciadle płaskim i litery „W” w układzie dwu zwierciadeł
płaskich ustawionych względem siebie pod kątem prostym.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe ustawienie zwierciadeł
i wykreślanie promieni.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje, w jaki sposób wykreśla się obrazy
w zwierciadle płaskim i ich układach,
2)
zdefiniować zwierciadło płaskie,
3)
zdefiniować układy zwierciadeł płaskich,
4)
scharakteryzować obrazy w zwierciadłach płaskich,
5)
opisać sposób wykreślania obrazu w zwierciadle płaskim i układach zwierciadeł płaskich.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
poradnik dla ucznia,
–
literatura zgodna z punktem 7 poradnika,
–
przybory do rysowania.
Ćwiczenie 2
Wykreśl obrazy
w zwierciadle wklęsłym i wypukłym oraz podaj charakterystyki tych
obrazów jeśli przedmiot znajduje się:
a)
w punkcie C,
b)
pomiędzy punktem C i F,
c)
w punkcie F,
d)
pomiędzy punktem F i zwierciadłem,
e)
w zwierciadle wklęsłym za zwierciadłem w dowolnej odległości,
f)
w zwierciadle wypukłym,
g)
podać charakterystyki obrazów (pięć rysunków).
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe wykorzystanie
i przeprowadzeni promieni wykorzystywanych do wykreślania obrazów.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
16
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące wykreślania obrazów
w zwierciadłach sferycznych,
2)
zdefiniować zwierciadła sferyczne,
3)
scharakteryzować obrazy w zwierciadłach sferycznych,
4)
opisać sposób wykreślania obrazów w zwierciadłach sferycznych.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
poradnik dla ucznia,
–
literatura zgodna z punktem 7 poradnika,
–
przybory do rysowania.
Ćwiczenie 3
Określ charakterystykę obrazu wiedząc, że zwierciadło jest wklęsłe o promieniu 100 mm,
przedmiot leży w odległości: a = -
∞
, -200, -100, -75, -50, -25, 0, +25 mm. Wyniki sprawdzić
wykreślnie.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie reguły
znaków, potrzebnych wzorów i określania charakterystyki obrazów.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące analitycznego wyznaczania
obrazów w zwierciadłach płaskich,
2)
zdefiniować równanie zwierciadeł,
3)
zdefiniować powiększenie poprzeczne dla zwierciadeł,
4)
zdefiniować regułę znaków dla zwierciadeł.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
poradnik dla ucznia,
–
literatura zgodna z punktem 7 poradnika,
–
przybory do rysowania,
–
kalkulator.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
17
Ćwiczenie 4
Określ charakterystykę obrazu wiedząc, że zwierciadło jest wypukłe o promieniu
100 mm, przedmiot leży w odległości: a = -
∞
, -200, -100, -75, -50, -25, 0, +25 mm. Wyniki
sprawdzić wykreślnie.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie reguły
znaków, potrzebnych wzorów.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące analitycznego wyznaczania
obrazów w zwierciadłach płaskich,
2)
zdefiniować równanie zwierciadeł,
3)
zdefiniować powiększenie poprzeczne dla zwierciadeł,
4)
zdefiniować regułę znaków dla zwierciadeł.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
poradnik dla ucznia,
–
literatura zgodna z punktem 7 poradnika,
–
przybory do rysowania,
–
kalkulator.
Ćwiczenie 5
Oblicz moc klina optycznego wykonanego ze szkła o n=1,516 wiedząc, że kąt łamiący
klina wynosi 50'.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na stosowanie prawidłowych jednostek.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące mocy klinów optycznych,
2)
zdefiniować dioptrię pryzmatyczną.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
poradnik dla ucznia,
–
literatura zgodna z punktem 7 poradnika,
–
kalkulator.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
18
Ćwiczenie 6
Wykreśl obrazy
w soczewce dodatniej i ujemnej oraz podaj charakterystyki tych obrazów,
jeśli przedmiot znajduje się:
a)
w punkcie F,
b)
pomiędzy punktem F i soczewką,
c)
na soczewce,
d)
pomiędzy soczewką i punktem F,
e)
w punkcie F’.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe wykorzystanie
i przeprowadzenia promieni wykorzystywanych do wykreślania obrazów.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące wykreślania obrazów
w soczewkach sferycznych,
2)
zdefiniować soczewki sferyczne,
3)
scharakteryzować obrazy w soczewkach sferycznych,
4)
opisać sposób wykreślania obrazów w soczewkach sferycznych.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
poradnik dla ucznia,
–
literatura zgodna z punktem 7 poradnika,
–
przybory do rysowania.
Ćwiczenie 7
Określ charakterystykę obrazu wiedząc, że soczewka jest dodatnia o promieniu 100 mm,
przedmiot leży w odległości: a = -100, -50, -25, +25, +50, +100, +200 mm. Wyniki sprawdzić
wykreślnie.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie reguły
znaków, potrzebnych wzorów i określania charakterystyki obrazów.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące analitycznego wyznaczania
obrazów w zwierciadłach płaskich,
2)
zdefiniować równanie zwierciadeł,
3)
zdefiniować powiększenie poprzeczne dla zwierciadeł.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
19
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
poradnik dla ucznia,
–
literatura zgodna z punktem 7 poradnika,
–
przybory do rysowania,
–
kalkulator.
Ćwiczenie 8
Określ charakterystykę obrazu wiedząc, że soczewka jest ujemna o promieniu 100 mm,
przedmiot leży w odległości: a = -100, -50, -25, +25, +50, +100, +200 mm. Wyniki sprawdzić
wykreślnie.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie reguły
znaków, potrzebnych wzorów i określania charakterystyki obrazów.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące analitycznego wyznaczania
obrazów w zwierciadłach płaskich,
2)
zdefiniować równanie zwierciadeł,
3)
zdefiniować powiększenie poprzeczne dla zwierciadeł.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−
poradnik dla ucznia,
−
literatura zgodna z punktem 7 poradnika,
−
przybory do rysowania,
−
kalkulator.
Ćwiczenie 9
Powiększenie poprzeczne uzyskane przez soczewkę wynosi 4x. Oblicz powiększenie
podłużne i kątowe.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie potrzebnych
wzorów i określania rodzajów powiększeń.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące rodzajów powiększeń,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
20
2)
zdefiniować powiększenie poprzeczne, podłużne i kątowe,
3)
zdefiniować związki pomiędzy powiększeniami.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−
poradnik dla ucznia,
−
literatura zgodna z punktem 7 poradnika,
−
przybory do rysowania,
−
kalkulator.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
21
5.3. Fotometria
5.3.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Oblicz luminancję wzorcowego źródła światła.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie potrzebnych
wzorów i jednostek fotometrycznych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące wielkości fotometrycznych
i ich jednostek,
2)
wybrać wzór na luminancję,
3)
wyliczyć luminację kandeli,
4)
zanotować spostrzeżenia.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
kalkulator,
–
poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Zapoznaj się z budową i obsługą fotometru.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe budowę fotometru i jego
zastosowanie.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące fotometru,
2)
zapoznać się z budową fotometru z instrukcji fabrycznej,
3)
zapoznać się z wyposażeniem dodatkowym fotometru,
4)
zapoznać się z obsługą fotometru korzystając z instrukcji obsługi,
5)
zanotować spostrzeżenia.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
22
Ś
rodki dydaktyczne:
–
fotometr,
–
fabryczna instrukcja obsługi,
–
poradnik dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
23
5.4. Optyka fizjologiczna
5.4.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Sprawdź widzenie przestrzenne.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie okularów
potrzebnych do wykonania ćwiczenia oraz sposób obserwacji testu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące widzenia przestrzennego,
2)
zapoznać się z budową testu widzenia przestrzennego,
3)
zanotować spostrzeżenia.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
test widzenia przestrzennego (test muchy),
–
poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Sprawdź widzenie barwne (daltonizm).
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie testu do
badania daltonizmu, szczególnie na czas obserwacji poszczególnych stron testu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące widzenia barwnego,
2)
zapoznać się z budową testu widzenia barwnego,
3)
zanotować spostrzeżenia.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
test widzenia barwnego,
–
poradnik dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
24
5.5. Optyka falowa
5.5.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Sprawdź jakość płaskiej powierzchni polerowanej za pomocą szklanego sprawdzianu
interferencyjnego.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe umycie elementu
i sprawdzianu, odpowiednie nałożenie sprawdzianu i prawidłową interpretację prążków.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące interferencji, prążków
jednakowej grubości i prążków Newtona,
2)
oczyścić dokładnie sprawdzaną powierzchnię i powierzchnię sprawdzianu,
3)
określić wady powierzchni,
4)
zanotować spostrzeżenia.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
płaskie szklane sprawdziany interferencyjne,
–
płaski element optyczny,
–
mieszanka spirytusowo-eterowa,
–
ś
ciereczka batystowa,
–
poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Sprawdź jakość sferycznej powierzchni polerowanej za pomocą szklanego sprawdzianu
interferencyjnego.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe umycie elementu
i sprawdzianu, odpowiednie nałożenie sprawdzianu i prawidłową interpretację prążków.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące interferencji, prążków
jednakowej grubości i prążków Newtona,
2)
oczyścić dokładnie sprawdzaną powierzchnię i powierzchnię sprawdzianu,
3)
określić wady powierzchni,
4)
zanotować spostrzeżenia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
25
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
sferyczne szklane sprawdziany interferencyjne,
–
soczewki sferyczne,
–
mieszanka spirytusowo-eterowa,
–
ś
ciereczka batystowa,
–
poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 3
Sprawdź naprężenia w szkle optycznym i elementach optycznych.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłową interpretację
otrzymanych obrazów.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące polaryzacji,
2)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy polaryskopu,
3)
ocenić naprężenia w szkle optycznym i w elemencie optycznym,
4)
zanotować spostrzeżenia.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
polaryskop,
–
instrukcja obsługi polaryskopu,
–
próbki szkieł optycznych,
–
elementy optyczne do sprawdzenia,
–
poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 4
Sprawdź jakość płaskiej polerowanej powierzchni za pomocą interferometru.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe umycie elementu,
ustawienie interferometru i interpretację prążków interferencyjnych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące interferencji, prążków
jednakowej grubości i prążków Newtona,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
26
2)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy interferometru,
3)
oczyścić dokładnie sprawdzaną powierzchnię,
4)
określić wady powierzchni,
5)
zanotować spostrzeżenia.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
interferometr Michelsona,
–
instrukcja obsługi interferometru,
–
płaskie elementy do sprawdzania,
–
mieszanka spirytusowo-eterowa,
–
ś
ciereczka batystowa,
–
poradnik dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
27
5.6. Aberracje optyczne
5.6.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Rozpoznaj aberrację optyczną z aberracyjnego obrazu punku.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na interpretację otrzymanych
aberracyjnych obrazów punktu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące aberracji układów
optycznych,
2)
znaleźć na ławie optycznej obraz punktu uzyskany przez różne soczewki,
3)
pogrupować aberracyjne obrazy punktów,
4)
określić rodzaj aberracji dla każdego obrazu,
5)
zanotować spostrzeżenia.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
ława optyczna z wyposażeniem,
–
soczewki sferyczne do sprawdzania,
–
poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Oblicz promienie krzywizn pojedynczej soczewki o mocy 10 dptr, o grubości 10 mm,
wykonanej ze szkła BK 516-64, wiedząc, że aberracja sferyczna ma być możliwie najmniejsza
dla promieni padających równolegle do osi optycznej.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na warunek korekcji aberracji
sferycznej soczewki.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące aberracji sferycznej,
2)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące obliczania mocy soczewki
grubej,
3)
zapisać warunek korekcji aberracji sferycznej,
4)
wyznaczyć ze wzorów r
1
i r
2
.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
28
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
kalkulator,
–
poradnik dla ucznia.
Ćwiczenie 3
Wyznacz ogniskowe soczewek składowych układu achromatycznego o mocy φ = 10 dptr,
wiedząc, że soczewki są wykonane z dwóch gatunków szkieł: BK 516-64 i F 620-36. Układ
traktować jak zespół soczewek cienkich.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment
rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na warunek korekcji aberracji
chromatycznej układu optycznego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące aberracji chromatycznej,
2)
wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące obliczania mocy układu
dwóch soczewek,
3)
zapisać warunek achromatyczności układu,
4)
wyznaczyć z wzorów f
1
i f
2
.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenia praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
kalkulator,
–
poradnik dla ucznia.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
29
6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA
Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego
TEST 1
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Charakteryzowanie
elementów optycznych”
Test składa się z 31 zadań wielokrotnego wyboru, z których:
−−−−
zadania 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9,10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 24, 25, 27, 28, 29,
30, 31 są z poziomu podstawowego,
−−−−
zadania 5, 21, 22, 23, 26 są z poziomu ponadpodstawowego.
Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt
Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak
uczeń otrzymuje 0 punktów.
Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:
−−−−
dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,
−−−−
dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 16 zadań z poziomu podstawowego,
−−−−
dobry – za rozwiązanie 22 zadań, w tym co najmniej 1 z poziomu ponadpodstawowego,
−−−−
bardzo dobry – za rozwiązanie 28 zadań, w tym co najmniej 4 z poziomu
ponadpodstawowego.
Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. a, 3. b, 4. a, 5. c, 6. b, 7. a, 8. b, 9. b, 10. a, 11. c,
12. b, 13. c , 14. c, 15. d, 16. a, 17. c, 18. a, 19. b, 20. b, 21. a, 22. a, 23. a, 24. c,
25. d, 26. d, 27. a, 28. d, 29. a, 30. d, 31. a.
Plan testu
Nr
zad.
Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)
Kategoria
celu
Poziom
wymagań
Poprawna
odpowiedź
1
Rozróżnić rodzaje fal elektromagnetycznych
A
P
a
2
Rozróżnić rodzaje źródeł światła
A
P
a
3
Porównać prędkości światła w różnych ośrodkach
B
P
b
4
Rozróżnić zjawiska optyczne
A
P
a
5
Przeanalizować współczynnik załamania
ośrodków
C
PP
c
6
Rozpoznać wzór wynikający z prawa załamania
B
P
b
7
Rozpoznać przyrząd optyczny stosujący prawo
odbicia
B
P
a
8
Rozpoznać skutki zjawiska załamania światła
B
P
b
9
Rozpoznać zjawisko całkowitego wewnętrznego
odbicia
B
P
b
10 Scharakteryzować obraz w zwierciadle płaskim
A
P
a
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
30
11 Scharakteryzować obraz w układzie zwierciadeł
płaskich
A
P
c
12 Scharakteryzować widmo uzyskane przez
pryzmat załamujący
A
P
b
13 Scharakteryzować widmo Fraunhofera
A
P
c
14 Rozpoznać współczynnik dyspersji
A
P
c
15 Rozpoznać średnią dyspersję
A
P
d
16 Zdefiniować moc klina optycznego
A
P
a
17 Rozpoznać klin achromatyczny
A
P
c
18 Scharakteryzować obraz w pryzmacie
A
P
a
19 Scharakteryzować zastosowanie dachu w
pryzmacie
A
P
b
20 Scharakteryzować układ odwracający
A
P
b
21 Wyznaczyć powiększenie i scharakteryzować
obraz w zwierciadle
C
PP
a
22 Wyznaczyć moc zwierciadła
C
PP
a
23 Wyznaczyć powiększenie i scharakteryzować
obraz w zwierciadle
C
PP
a
24 Scharakteryzować ogniskową soczewki
A
P
c
25 Rozpoznać wygaszenie światłą
B
P
d
26 Określić wartość strumienia świetlnego
C
PP
d
27 Scharakteryzować widmo siatki dyfrakcyjnej
A
P
a
28 Scharakteryzować zjawisko polaryzacji
A
P
d
29 Scharakteryzować zjawisko dyfrakcji
A
P
a
30 Scharakteryzować aberrację sferyczną
A
P
d
31 Scharakteryzować wadę wzroku
A
P
a
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
31
Przebieg testowania
Instrukcja dla nauczyciela
1.
Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.
2.
Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3.
Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań zawartych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4.
Przygotuj odpowiednią liczbę testów.
5.
Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.
6.
Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.
7.
Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.
8.
Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.
9.
Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie
zakończenia udzielania odpowiedzi.
Instrukcja dla ucznia
1.
Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.
Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.
Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.
Test zawiera 31 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi.
Tylko jedna jest prawidłowa.
5.
Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.
6.
Zadania wymagają stosunkowo prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed
wskazaniem poprawnego wyniku.
7.
Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8.
Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
9.
Na rozwiązanie testu masz 60 min.
Powodzenia
Materiały dla ucznia:
–
instrukcja,
–
zestaw zadań testowych,
–
karta odpowiedzi.
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1.
Ś
wiatłem nazywamy fale elektromagnetyczne o długości
a)
od 400 nm do 800 nm.
b)
od 10 nm do 0,001 nm.
c)
powyżej 670 nm.
d)
poniżej 400 nm.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
32
2.
Naturalne źródła światła to
a)
słońce i inne gwiazdy.
b)
ż
arówki i świetlówki.
c)
lustro.
d)
laser.
3.
Prędkość światła jest największa
a)
w wodzie.
b)
w próżni.
c)
jednakowa w każdej substancji.
d)
w szkle.
4.
Gdy światło pada na nieprzezroczystą, gładką powierzchnię to
a)
zachodzi zjawisko odbicia.
b)
zachodzi zjawisko załamania.
c)
zachodzi zjawisko rozproszenia.
d)
zachodzi zjawisko pochłaniania.
5.
Promień świetlny przechodzi przez trzy warstwy substancji (I, II, III) o bezwzględnych
współczynnikach załamania n1, n2, n3, tak jak pokazuje rysunek. Z jego analizy wynika,
ż
e
a)
n
1
= n
2
= n
3
.
b)
największy jest n
1
.
c)
największy jest n
2
.
d)
największy jest n
3
.
6.
Zależność
V
V
′
=
′
ε
ε
sin
sin
dotyczy
a)
zjawiska odbicia światła.
b)
zjawiska załamania światła.
c)
interferencji światła.
d)
rozszczepienia światła.
7.
Zjawisko odbicia światła zastosowano w
a)
peryskopie.
b)
lunecie.
c)
lupie.
d)
kolimatorze.
8.
Podczas obserwacji dna basenu z jego brzegu głębokość wydaje się być mniejsza niż jest
w rzeczywistości. Złudzenie to jest skutkiem
a)
odbicia światła od powierzchni wody.
b)
załamania światła.
c)
pochłaniania światła przez wodę.
d)
polaryzacji światła.
n
n
2
n
3
α
αα
α
ββββ
χχχχ
I
I I
I I
α
αα
α
>
ββββ
>
χχχχ
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
33
9.
Do oświetlania strug wody w fontannie wykorzystano
a)
zjawisko załamania światła.
b)
zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia.
c)
zjawisko rozproszenia światła.
d)
zjawisko prostoliniowego rozchodzenia się światłą.
10.
Obraz w zwierciadle płaskim jest
a)
lewy.
b)
odwrócony.
c)
rzeczywisty.
d)
powiększony.
11.
Układ dwu zwierciadeł płaskich daje obraz
a)
pomniejszony.
b)
lewy.
c)
prawy.
d)
odwrócony.
12.
Pryzmat załamuje bardziej
a)
promienie niebieskie.
b)
promienie czerwone.
c)
promienie żółte.
d)
nie ma różnicy.
13.
Widmo Fraunhofera to
a)
widmo wodoru.
b)
widmo uzyskane podczas częściowego zaćmienia księżyca.
c)
ciemne linie na tle widma słonecznego.
d)
widmo obejmujące jedną barwę.
14.
Współczynnik dyspersji γ to
a)
2
sin
sin
ε
ε
γ
=
.
b)
C
F
n
n
−
=
γ
.
c)
C
F
d
n
n
n
−
−
=
1
γ
.
d)
f
1
=
γ
.
15.
Ś
rednia dyspersja jest to
a)
ż
ółta barwa widma ciągłego.
b)
połowa szerokości widma.
c)
różnica kątów wewnętrznych pryzmatu załamującego.
d)
różnica współczynników załamania.
16.
Jedna dioptria pryzmatyczna to moc klina
a)
który odchyla promienie o 1 cm na odległości 1 m.
b)
o ogniskowej 1 m.
c)
o podstawie 1 cm.
d)
o kącie łamiącym 1 rd.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
34
17.
Klin achromatyczny to
a)
to pryzmat wykonany z barwionego szkła.
b)
krzywa soczewka.
c)
pryzmat o małym kącie łamiącym.
d)
wyszczerbiona soczewka przy montażu.
18.
Obraz lewy otrzymujemy w pryzmacie
a)
prostokątnym równoramiennym z jednym odbiciem.
b)
prostokątnym równoramiennym z dwoma odbiciami.
c)
pentagonalny.
d)
Dove – Wollastona.
19.
Dach w pryzmacie stosujemy w celu
a)
powiększenia ilości płaszczyzn w pryzmacie.
b)
dodatkowego odwrócenia obrazu.
c)
powiększenia masy pryzmatu.
d)
załamania światła.
20.
Układ Porro II składa się
a)
z dwóch pryzmatów prostokątnych równoramiennych z jednym odbiciem.
b)
z dwóch pryzmatów prostokątnych równoramiennych z dwoma odbiciami.
c)
z jednego pryzmatu prostokątnego równoramiennego z dwoma odbiciami i dwóch
pryzmatów prostokątnych równoramiennych z jednym odbiciem.
d)
z jednego pryzmatu prostokątnego równoramiennego z jednym odbiciem i dwóch
pryzmatów prostokątnych równoramiennych z dwoma odbiciami.
21.
Jeżeli przedmiot znajduje się w odległości 50 mm przed zwierciadłem wklęsłym
o promieniu 200 mm to powstanie obraz
a)
prosty, pozorny, powiększony 2
x
.
b)
odwrócony, pozorny, powiększony 5
x
.
c)
prosty, pozorny, powiększony 2/3
x
.
d)
prosty, rzeczywisty, pomniejszony 7/8
x
.
22.
Moc zwierciadła wypukłego o promieniu 200 mm wynosi
a)
-5 dptr.
b)
+6 dptr.
c)
-10 dptr.
d)
+10 dptr.
23.
Jeśli przedmiot znajduje się w odległości 8 cm od soczewki skupiającej o ogniskowej
10 cm, to jego obraz
a)
jest rzeczywisty i powiększony 5 razy.
b)
jest rzeczywisty i powiększony 2,5 razy.
c)
jest pozorny i powiększony 5 razy.
d)
jest pozorny i powiększony 2,5 razy.
24.
Ogniskowa soczewki to
a)
ś
rodek soczewki.
b)
odległość źródła światłą od soczewki.
c)
odległość ogniska od środka soczewki.
d)
odległość ogniska od przedmiotu.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
35
25.
Interferujące spójne fale ulegają w danym punkcie przestrzeni wygaszaniu (ciemny
prążek). Oznacza to, że w tym punkcie ich fazy
a)
są zgodne, a okresy równe.
b)
są zgodne, a okresy pozostają do siebie w stosunku jak 1:2.
c)
są przeciwne, a amplitudy dowolne.
d)
są przeciwne, a amplitudy równe.
26.
Strumień świetlny przepływający przez powierzchnię 4 m
2
, której natężenie oświetlenia
wynosi 2 lx ma wartość
a)
0,5 lm.
b)
2 lm.
c)
4 lm.
d)
16 lm.
27.
Kolejność występowania barw podstawowych w widmie światła białego uzyskanym przy
użyciu siatki dyfrakcyjnej, obserwowana od prążka środkowego (widma zerowego), jest
następująca
a)
fioletowa, zielona, żółta, czerwona.
b)
fioletowa, żółta, zielona, czerwona.
c)
ż
ółta, czerwona, zielona, fioletowa.
d)
czerwona, żółta, zielona, fioletowa.
28.
Przy odbiciu światła od powierzchni przezroczystych całkowita polaryzacja zachodzi
wtedy, gdy promień
a)
padający i załamany tworzą kąt graniczny.
b)
padający i odbity tworzą kąt prosty.
c)
odbity i załamany tworzą kąt 2 rad.
d)
odbity i załamany tworzą kąt prosty.
29.
Półcień tworzy się w miejscu
a)
w którym światło załamuje się.
b)
do którego dociera część promieni odbitych.
c)
w których jest białe tło.
d)
gdzie jest mało światła.
30.
Aberracja sferyczna to
a)
bardzo poważna wada wzroku.
b)
wada soczewki polegająca na rozszczepieniu promieni przy obrzeżach soczewki.
c)
wielokrotne odbicie światła w światłowodach.
d)
wada soczewki polegająca na rozsunięciu obrazów punktu wzdłuż osi soczewki.
31.
Wadę wzroku nazywaną krótkowzrocznością korygujemy przy pomocy okularów
a)
z soczewkami rozpraszającymi.
b)
z soczewkami skupiającymi.
c)
soczewkami których rodzaj zależy od tego jak poważna jest wada.
d)
soczewkami pryzmatycznymi.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
36
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko ...............................................................................
Charakteryzowanie elementów optycznych
Zakreśl poprawną odpowiedź.
Nr
zadania
Odpowiedź
Punkty
1
a
b
c
d
2
a
b
c
d
3
a
b
c
d
4
a
b
c
d
5
a
b
c
d
6
a
b
c
d
7
a
b
c
d
8
a
b
c
d
9
a
b
c
d
10
a
b
c
d
11
a
b
c
d
12
a
b
c
d
13
a
b
c
d
14
a
b
c
d
15
a
b
c
d
16
a
b
c
d
17
a
b
c
d
18
a
b
c
d
19
a
b
c
d
20
a
b
c
d
21
a
b
c
d
22
a
b
c
d
23
a
b
c
d
24
a
b
c
d
25
a
b
c
d
26
a
b
c
d
27
a
b
c
d
28
a
b
c
d
29
a
b
c
d
30
a
b
c
d
31
a
b
c
d
Razem:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
37
TEST 2
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Charakteryzowanie
elementów optycznych”
Test składa się z 31 zadań wielokrotnego wyboru, z których:
−−−−
zadania 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9,10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 24, 25, 27, 28, 29,
30, 31 są z poziomu podstawowego,
−−−−
zadania 5, 21, 22, 23, 26 są z poziomu ponadpodstawowego.
Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt
Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak
uczeń otrzymuje 0 punktów.
Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:
−−−−
dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,
−−−−
dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 16 zadań z poziomu podstawowego,
−−−−
dobry – za rozwiązanie 22 zadań, w tym co najmniej 1 z poziomu ponadpodstawowego,
−−−−
bardzo dobry – za rozwiązanie 28 zadań, w tym co najmniej 4 z poziomu
ponadpodstawowego.
Klucz odpowiedzi: 1. d, 2. c, 3. d, 4. b, 5. c, 6. b, 7. a, 8. b, 9. b, 10. a, 11. c,
12. b, 13. c , 14. b, 15. d, 16. b, 17. c, 18. b, 19. a, 20. c, 21. a, 22. b, 23. c, 24. c,
25. a, 26. c, 27. a, 28. a, 29. d, 30. b, 31. b.
Plan testu
Nr
zad.
Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)
Kategoria
celu
Poziom
wymagań
Poprawna
odpowiedź
1
Rozróżnić rodzaje fal elektromagnetycznych
A
P
d
2
Rozróżnić rodzaje źródeł światła
A
P
c
3
Porównać prędkości światła w różnych ośrodkach
B
P
d
4
Rozróżnić zjawisk optycznych
A
P
b
5
Przeanalizować współczynnika załamania
ośrodków
C
PP
c
6
Rozpoznać wzór wynikający z prawa załamania
B
P
b
7
Rozpoznać przyrząd optyczny stosujący prawo
odbicia
B
P
a
8
Rozpoznać skutki zjawiska załamania światła
B
P
b
9
Rozpoznać zjawisko całkowitego wewnętrznego
odbicia
B
P
b
10 Scharakteryzować obraz w zwierciadle płaskim
A
P
a
11 Scharakteryzować obraz w układzie zwierciadeł
płaskich
A
P
c
12 Scharakteryzować zachodzące w pryzmatach
załamujących
A
P
b
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
38
13 Scharakteryzować widmo Fraunhofera
A
P
c
14 Rozpoznać współczynnik dyspersji
A
P
b
15 Rozpoznać średnią dyspersję
A
P
d
16 Zdefiniować moc klina optycznego
A
P
b
17 Rozpoznać klin achromatyczny
A
P
c
18 Scharakteryzować obraz w pryzmacie
A
P
b
19 Scharakteryzować zastosowanie dachu
w pryzmacie
A
P
a
20 Scharakteryzować układ odwracający
A
P
c
21 Wyznaczyć powiększenie i scharakteryzować
obraz w zwierciadle
C
PP
a
22 Wyznaczyć moc zwierciadła
C
PP
b
23 Wyznaczyć powiększenie i scharakteryzować
obraz w zwierciadle
C
PP
c
24 Scharakteryzować ogniskową soczewki
A
P
c
25 Rozpoznać wygaszenie światłą
B
P
a
26 Określić wartość strumienia świetlnego
C
PP
c
27 Scharakteryzować widmo siatki dyfrakcyjnej
A
P
a
28 Scharakteryzować zjawisko polaryzacji
A
P
a
29 Scharakteryzować zjawisko dyfrakcji
A
P
d
30 Scharakteryzować aberrację sferyczną
A
P
b
31 Scharakteryzować wadę wzroku
A
P
b
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
39
Przebieg testowania
Instrukcja dla nauczyciela
1.
Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.
2.
Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3.
Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań zawartych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4.
Przygotuj odpowiednią liczbę testów.
5.
Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.
6.
Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.
7.
Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.
8.
Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.
9.
Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie
zakończenia udzielania odpowiedzi.
Instrukcja dla ucznia
1.
Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.
Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.
Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.
Test zawiera 31 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwe odpowiedzi. Tylko
jedna jest prawidłowa.
5.
Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.
6.
Zadania wymagają prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed wskazaniem
poprawnego wyniku.
7.
Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8.
Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
9.
Na rozwiązanie testu masz 60 min.
Powodzenia
Materiały dla ucznia:
–
instrukcja,
–
zestaw zadań testowych,
–
karta odpowiedzi.
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1.
Podczerwienią nazywamy fale elektromagnetyczne o długości
a)
od 400 nm do 800 nm.
b)
od 10 nm do 0,001 nm.
c)
powyżej 670 nm.
d)
poniżej 400 nm.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
40
2.
Wtórne źródło światła to
a)
słońce.
b)
ż
arówki i świetlówki.
c)
lustro.
d)
laser.
3.
Prędkość światła jest najmniejsza
a)
w wodzie.
b)
w próżni.
c)
jednakowa w każdej substancji.
d)
w szkle.
4.
Gdy światło pada na przezroczystą, gładką powierzchnię to
a)
zachodzi zjawisko odbicia.
b)
zachodzi zjawisko załamania.
c)
zachodzi zjawisko rozproszenia.
d)
zachodzi zjawisko pochłaniania.
5.
Promień świetlny przechodzi przez trzy warstwy substancji (I, II, III ) o bezwzględnych
współczynnikach załamania n
1
, n
2
, n
3
, tak jak pokazuje rysunek. Z jego analizy wynika, że
a)
n1 = n2 = n3.
b)
największy jest n1.
c)
największy jest n2.
d)
największy jest n3.
n
n
2
n
3
α
αα
α
ββββ
χχχχ
I
I I
I I
α
αα
α
>
ββββ
>
χχχχ
6.
Zależność
n
n
′
=
′
ε
ε
sin
sin
dotyczy
a)
zjawiska odbicia światła.
b)
zjawiska załamania światła.
c)
interferencji światła.
d)
rozszczepienia światła.
7.
Zjawisko odbicia światła zastosowano w
a)
sekstansie.
b)
lunecie.
c)
lupie.
d)
kolimatorze.
8.
Podczas obserwacji dna basenu z jego brzegu głębokość wydaje się być mniejsza niż jest
w rzeczywistości. Złudzenie to jest skutkiem
a)
całkowitego wewnętrznego odbicia.
b)
załamania światła.
c)
interferencji.
d)
polaryzacji światła.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
41
9.
W światłowodach wykorzystano
a)
zjawisko załamania światła.
b)
zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia.
c)
zjawisko rozproszenia światła.
d)
zjawisko prostoliniowego rozchodzenia się światłą.
10.
Obraz w zwierciadle płaskim jest
a)
prosty.
b)
odwrócony.
c)
rzeczywisty.
d)
powiększony.
11.
Układ dwu zwierciadeł płaskich daje obraz
a)
pomniejszony.
b)
lewy.
c)
prosty.
d)
odwrócony.
12.
W pryzmacie załamującym zachodzi zjawisko
a)
odbicia.
b)
załamania.
c)
polaryzacji.
d)
dyfrakcji.
13.
Widmo Fraunhofera to
a)
widmo wodoru.
b)
widmo uzyskane podczas częściowego zaćmienia księżyca.
c)
widmo absorpcyjne.
d)
widmo obejmujące jedną barwę.
14.
Ś
rednia dyspersja to
a)
2
sin
sin
ε
ε
.
b)
C
F
n
n
−
.
c)
C
F
d
n
n
n
−
−
1
.
d)
f
1
.
15.
Ś
rednia dyspersja jest to
a)
ż
ółta barwa widma ciągłego.
b)
połowa szerokości widma.
c)
różnica kątów wewnętrznych pryzmatu załamującego.
d)
różnica współczynników załamania.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
42
16.
Jedna dioptria pryzmatyczna to moc
a)
soczewki.
b)
klina.
c)
zwierciadła.
d)
płytki.
17.
Klin achromatyczny to
a)
pryzmat wykonany z barwionego szkła.
b)
krzywa soczewka.
c)
klin składający się z dwóch klinów.
d)
wyszczerbiona soczewka przy montażu.
18.
Obraz prawy otrzymujemy w pryzmacie
a)
prostokątnym równoramiennym z jednym odbiciem.
b)
prostokątnym równoramiennym z dwoma odbiciami.
c)
pentagonalny.
d)
Dove – Wollastona.
19.
Dach w pryzmacie daje powiększenie
a)
-1.
b)
+1.
c)
-2.
d)
+2.
20.
Układ Porro I składa się
a)
z dwóch pryzmatów prostokątnych równoramiennych z jednym odbiciem.
b)
z dwóch pryzmatów prostokątnych równoramiennych z dwoma odbiciami.
c)
z jednego pryzmatu prostokątnego równoramiennego z dwoma odbiciami i dwóch
pryzmatów prostokątnych równoramiennych z jednym odbiciem.
d)
z jednego pryzmatu prostokątnego równoramiennego z jednym odbiciem i dwóch
pryzmatów prostokątnych równoramiennych z dwoma odbiciami.
21.
Jeżeli przedmiot znajduje się w odległości 50 mm przed zwierciadłem wklęsłym
o promieniu 100 mm to powstanie obraz
a)
prosty, pozorny, powiększony 2
x
.
b)
odwrócony, pozorny, powiększony 5
x
.
c)
prosty, pozorny, powiększony 2/3
x
.
d)
prosty, rzeczywisty, pomniejszony 7/8
x
.
22.
Moc zwierciadła wypukłego o promieniu 100 mm wynosi
a)
-5 dptr.
b)
+1 dptr.
c)
-10 dptr.
d)
+10 dptr.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
43
23.
Jeśli przedmiot znajduje się w odległości 10 cm od soczewki skupiającej o ogniskowej 10
cm, to jego obraz leży
a)
w ognisku obrazowym.
b)
w ognisku przedmiotowym.
c)
w nieskończoności.
d)
na soczewce.
24.
Ogniskowa obrazowa soczewki to
a)
ś
rodek soczewki.
b)
odległość źródła światłą od soczewki.
c)
odległość ogniska obrazowego od środka soczewki.
d)
odległość ogniska od przedmiotu.
25.
Interferujące spójne fale ulegają w danym punkcie przestrzeni wzmocnieniu (jasny
prążek). Oznacza to, że w tym punkcie ich fazy
a)
są zgodne, a amplitudy dowolne.
b)
są zgodne, a okresy pozostają do siebie w stosunku jak 1:2.
c)
są przeciwne, a amplitudy dowolne.
d)
są przeciwne, a amplitudy równe.
26.
Strumień świetlny przepływający przez powierzchnię 2 m
2
, której natężenie oświetlenia
wynosi 2 lx ma wartość
a)
0,5 lm.
b)
2 lm.
c)
4 lm.
d)
16 lm.
27.
Kolejność występowania barw podstawowych w widmie światła białego uzyskanym przy
użyciu siatki dyfrakcyjnej, obserwowana od prążka środkowego (widma zerowego), jest
następująca
a)
fioletowa, zielona, żółta, czerwona.
b)
fioletowa, żółta, zielona, czerwona.
c)
ż
ółta, czerwona, zielona, fioletowa.
d)
czerwona, żółta, zielona, fioletowa.
28.
Całkowita polaryzacja zachodzi
a)
w polaroidzie.
b)
w stosie polaryzacyjnym.
c)
przez rozproszenie.
d)
przez odbicie.
29.
Cień tworzy się w miejscu
a)
w którym światło załamuje się.
b)
do którego dociera część promieni odbitych.
c)
w których jest białe tło.
d)
w którym nie dochodzi światło.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
44
30.
Aberracja chromatyczna to
a)
bardzo poważna wada wzroku.
b)
wada soczewki polegająca na rozszczepieniu promieni.
c)
wielokrotne odbicie światła w światłowodach.
d)
wada soczewki polegająca na rozsunięciu obrazów punktu wzdłuż osi soczewki
31.
Wadę wzroku nazywaną nadwzrocznością korygujemy przy pomocy okularów
a)
z soczewkami rozpraszającymi.
b)
z soczewkami skupiającymi.
c)
soczewkami których rodzaj zależy od tego jak poważna jest wada.
d)
soczewkami pryzmatycznymi.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
45
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko ...............................................................................
Charakteryzowanie elementów optycznych
Zakreśl poprawną odpowiedź.
Nr
zadania
Odpowiedź
Punkty
1
a
b
c
d
2
a
b
c
d
3
a
b
c
d
4
a
b
c
d
5
a
b
c
d
6
a
b
c
d
7
a
b
c
d
8
a
b
c
d
9
a
b
c
d
10
a
b
c
d
11
a
b
c
d
12
a
b
c
d
13
a
b
c
d
14
a
b
c
d
15
a
b
c
d
16
a
b
c
d
17
a
b
c
d
18
a
b
c
d
19
a
b
c
d
20
a
b
c
d
21
a
b
c
d
22
a
b
c
d
23
a
b
c
d
24
a
b
c
d
25
a
b
c
d
26
a
b
c
d
27
a
b
c
d
28
a
b
c
d
29
a
b
c
d
30
a
b
c
d
31
a
b
c
d
Razem:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
46
7. LITERATURA
1.
Bartkowska J: Optyka i korekcja wad wzroku. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 1996
2.
Hein A., Sidorowicz A., Wagnerowski T: Oko i okulary. Wydawnictwo Przemysłu
Lekkiego i Spożywczego, Warszawa 1966
3.
Jóźwicki R: Optyka Instrumentalna. WNT, Warszawa 1970
4.
Krawcow J.A., Orłow J.I.; Optyka geometryczna ośrodków jednorodnych. WNT,
Warszawa 1993
5.
Meyer – Arendt J.R.: Wstęp do optyki. PWN, Warszawa 1977
6.
Nowak J., Zając M: Optyka – kurs elementarny. Oficyna Wydawnicza Politechniki
Wrocławskiej, Wrocław 1998
7.
Sojecki A: Optyka. WSiP, Warszawa 1997
8.
Piotrowska T., Szymański J., Lewandowski J: Skrypty Policealnej Szkoły Optycznej dla
Dorosłych Warszawa
9.
Czasopisma: Świat okularów