CC BY
1GEOMETRIK OPTIKADAN MASALALAR YECHISHNI FANLARARO INTEGRATSIYADAN FOYDALANIB O'QITISHNI TAKOMILLASHTIRISH Xushvaqtov Bekmurod Normurodovich
Navoiy davlat pedagogika instituti Fizika va astronomiya kafedrasi dotsenti, pedagogika fanlari
bo'yicha falsafa doktori PhD https://doi.org/10.5281/zenodo.10999064
Abstract. Modern methods are used in teaching the department of geometric optics based on an integrative approach.
Keywords: Refraction, law of reflection and refraction, integration, flat mirror, three-sided glass prism.
Bugungi kunda jamiyatimiz oldida turgan eng dolzarb vazifalardan biri yangicha tafakkur, ijodiy fikrlash, intellektual salohiyatga ega bo'lgan barkamol avlodni tarbiyalashdir. Fizika fanini o'qitishni takomillashtirish o'quvchilarning faolligini oshirish, ularning aql zaxirasidagi bilimlar doirasini chuqurlashitirish va yangi imkoniyatlarga tayanuvchi samarali usullarni joriy qilish dolzarb masala bo'lib kelmoqda. Fizika darslarida kreativ texnologiyalardan foydalanish va shu orqali o'quvchilarning mustaqil fikrlash hamda ijodiy qobiliyatlarini shakllantirish hamda tayyorlanayotgan kadrlarning bilim sifatlarini rivojlantirish bugungi kunning eng muhim vazifalaridan biridir.
Yorug'likning qaytishi va sinish qonuniga doir masalalarni ishlashni geometriya fani bilan integratsiyalaymiz.
Bizga ma'lumki bir jinsli muhitda yorug'lik to'g'ri chiziq bo'yicha tarqaladi. Buni biz tabiatda kuzatishimiz mumkin (1-rasm).
1-rasm
Mаsаlаn derаzаdаn tushuvchi quyosh nuri yo'nаlishigа e'tibor be^k yoki sun'iy yoritkichlаrdаn tushаyotgаn nurhrni kuzаtаdigаn bo'lsаk bu nurlаr to'g'ri chiziq bo'yichа tаrqаlishini ko'rаmiz.
Аgаr ushbu nurlаrimiz, bir jinsli bo'lmаgаn muhit bo'lsаchi?
Yа'ni yorug'lik shishаdаn hаvogа uzаtilsа yoki suvgа uzаtilsа qаndаy holdа tаrqаlаdi?
Ushbu sаvollаrgа jаvob berish uchun biz quyidаgichа tаjribа o'tkаzаmiz:
Biror tekislik okylikki bu tekislik sirti аbsolyut silliq sirt^ yаqin bo'lsin(2-rasm).
2-rasm
Silliqlik dаrаjаsi yorug'likning to'lqin uzunligidаn kichik bo'lsin. Bu holdа tekislikkа ^shun^n nur sezmаydigаn dаrаjаdа notekis bo'lsin. Bu tekislik o'midа biz yаssi ko'zgudаn foydаlаnsаk bo'kdi(2-rasm).
cx ß y
3-rasm
Bizgа mа'lumki sirti bir tomonlаmа kumushlаngаn yаssi shishа ^ssi ko'zgu )gа tushgаn hаr qаndаy yorug'lik nuri sinishi, qаytishi burilishini kuzаtishimiz mumkin. Bundа hаvo birinchi muhit vа ko'zgu ikkinchi muhit desаk, demаk yorug'lik bir jinsli bo'lmаgаn muhitdа sinishi, qаytishi, burilishi mumkin ekаn. Xo'sh yorug'likning qаytishi nimа? U qаndаy yuz beradi?
Demаk tаjribаdаn foydаlаnib quyidаgichа izohkymiz. Nuqtаviy yorug'lik mаnbаidаn yаssi ko'zgugа nur tushаyotgаn bo'lsin bundа ko'zgu orqdi nur qаytgаnini ko'rаmiz vа tаsvirni chizmаdа ifodаlаsаk, vа ko'zgu tekisligidа perpendekulyаr normаl chiziq tushi^^ bu holdа nurning tushish burchаgi vа qаytish burchаklаri hosil bo'^^^ ko'rаmiz.
Yorug'likning qаytish qonuni: Nuqtaviy manbadan tushgan yoruglik nurining normal bilan hosil qilgan burchagi va qaytayotgan nurning normal bilan hosil qilgan burchagi bir biriga teng bo'ladi va tushgan qaytgan nurlar bir tekislikda yotadi(3-rasm).
Ushbu qoidа bizgа mаsаlаlаrni ishlаshdа аnchа qukylik yаrаtаdi. Geometriyа dаrsidаn mа'lumki yoyiq burchаk qiymаti 1800 gа teng vа ushbu qoidа yorug'likning qаytish qonunigа doir mаsаlаlаr ishlash uchun аsos hisoblаnаdi.
Geometrik optikа bo'limini, geometriyа fani bilаn integrаtsiyon shаkldа o'qitishning biroz murаkkаblik jihаtlаri shundаn iborаtki, tа'lim oluvchilаr, umumiy o'rta tа'lim mаktаblаri, professionаl tа'lim o'quvchilаrigа geometriyа fаnining chuqurlаshtirib o'tilmаsligidir. Geometrik
optika bo'limidagi mavzular, qonunlar va fizik tushunchalar geometrik aksiomalar orqali to'liq tasdiqlanadi.
Geometrik optika bo'limiga doir masalalarni ishlashda o'quvchining mantiqiy fikrlash salohiyati, masala ishlash ko'nikmasi, formulalarni amaliyotda qo'llash, va mavzuni to'liq tushunish ko'nikmalarini shakllantiradi. Yorug'likning qaytish qonuniga doir masalalarni ko'rib chiqaylik:
1-Masala: yorug'lik nuri yassi ko'zguga tushish va qaytish burchaklari 460 bo'lsa, qaytgan nur va ko'zgu orasidagi burchak qiymatini toping?
\ a a' / s~) x
4-rasm
Yechilishi: masalani yechishdan avval chizmasini chizib olaylik. Bunda a+a/=46° va yorug'likning qaytish qonuniga ko'ra a=a/ bizga noma'lum burchak x ni topish uchun geometriyaning burchaklar mavzusini eslaymiz. Demak, tushgan nur va ko'zgu orasidagi burchakni tushish burchagiga yig'indisi 90° bo'ladi umumiy burchak 180° ekanidan
a+a/=46°; x=90°-a; a=a/ a = = 46 = 230 x=90°-23°=67°
2 2
Javob: 67°
2-Masala: yassi ko'zguga nur a burchak hosil qilib tushmoqda. Agar ko'zguni dastlabki holatdan 9 burchakka og'dirganda qaytish burchagi qanday o'zgaradi?
Yechilishi: Masalani yechishdan oldin chizmasini chizib olaylik, Demak yassi ko'zguga tushayotgan nur yo'nalishini o'zgartirmasdan ko'zgu burilganda, dastlabki qaytgan nur va keying nurning qaytish burchagi o'zgarishini hisobga olsak, bu yerda
A1 - yassi ko'zguning dastlabki vaziyati
A2 - yassi ko'zguning burilgandan keyingi vaziyati S1O - tushayotgan nur
S11O- qaytgan nur
S21O- ko'zguning keying vaziyatida qaytgan nur
N1 N2- normallar
5-rasm
Geometrik aksiomalardan ikki kesishuvchi to'g'ri chiziqlar orasidagi burchak ularning normallariga ham teng bo'lishini bilgan holda foydalansak,
<A1O A2 =< N1 O N2 bo'ladi <A1O A2=9, <S1O N1=a, <S11O S21=?
Chizmadan ko'rinadiki, ko'zgu burilgach tushish burchagi 9+a bo'lib qoladi va tenglama tuzsak, 9+a=a-9+x bo'ladi va bu yerdan x=2^ javob chiqadi;
3-masala:Teng yonli prizmaning sindirish burchagi 100 Monoxramatik yorug'lik nuri prizma yon sirtiga 100 burchak ostida tushadi. Agar prizma materialining sindirish ko'rsatkichi 1,6 bo'lsa nurning dastlabki yo'nalishidan og'ish burchagi topilsin.
Yechilishi: Masalani yechishdan oldin chizmasini chizib olaylik (6-rasm). Ushbu chizmadan ko'rinib turibdiki, prizma teng yonli va nur sindirish burchagi 10 gradiusga teng. Topilishi kerak bo'lgan parametr esa nurning dastlabki yo'nalishdan og'ish burchagining qiymatidir. Bu turdagi nostandart testlar o'quvchining fikr dunyosini, so'z boyligini oshiradi. Masala yechimini topgach, mustaqil tushunchalarga ega bo'ladi va bilimi yanada mustahkamlanadi.
6-rasm
(1) S = x + y kichik burchaklarda sina « a
(2) 10 = x+ß
(3) ß' = y + oL' S = x + y
(4) 10 = ß + a'
sina n? sm10 1,6 10 1,6 (5) -= — -= — ^ -= — ß = 6 2
sinß n1 sinß 1 sinß 1
10 = x + ß x = 10-6°2'«4° a'=10-ß = 4° sina' 1 4 1 sinß' =16 ~ß'=Tj6 ß = 6,4 ß' = y + a' y = 6,4° -4° = 2,4° 5 = x + y = 4° + 2,4° = 6,4° J: 6,4°
Masalani yechimi chiqqach, xulosa qilish va uni tushuntirib berish juda yaxshi samara beradi. O'quvchi o'z tengdoshlariga ushbu masalani ishlab, tushuntirib berishi orqali o'z fikrini bayon etishi, mukammal darajada tushuna olishi, anglashiga yordam beradi. Bu bevosita diqqatni jamlash va salohiyatini oshirishga yordam beradi. Optikaning geometrik optika bo'limi nisbatan geometriya fani bilan bog'liq ekanligi tufayli maktab o'quvchilarni tasavvur dunyosiga va tushunishiga murakkablik qiladi. O'quvchi mavzuni aniq tushunishi va tasavvur qilishi uchun hayotiy misollar keltira olish, va uni amaliyotda qo'llab ko'rsatish yaxshi samara beradi va bu o'qituvchidan alohida mahorat talab etadi. O'quvchi fizik qoidalar, qonunlar va hodisalardan tashqari geometrik qoida va aksiomalar, teoremalardan xabardor bo'lishi maqsadga muvofiqdir. Odatda bu bo'lim masalalari sharti chizmalar orqali beriladi.
Optika fanini o'qitishda integratsion yondashuv zamonaviy fizikani bir ko'rinishi bo'lib, fizika bo'limlari orqali integratsiyani yanada yaqqol tushunish, uning qonuniyatlarini ochish uchun
imkoniyat hisoblanadi. Yorug'lik nurining sinish qonuni mavzusini tushuntirishda ko'rsatilgan
tajribalar bilan birgalikda masalalar ishlash, yaxshi samara beradi.
REFERENCES
1. Integrative model of improving the content of classes in optics BN Xushvaqtov European Journal of Research and Reflection in Educational Sciences Vol 7 (12)
2. B Khushvaktov Using fresnel bipprisms to explain the theme of light interference science and innovation 2023 46-48b
3. B.N Khushvaqtov Didactic factors affecting improvement academicia: an international multidisciplinary research journal 2021u 1823-18266
4. B.N Khushvaqtov Innovative fundamentals of non-traditional teaching (on the example of the optics department) journal of ethics and diversity in international communication e-issn: 2792-4017 | www.openaccessjournals.eu | volume: 1 issue: 3 2021u
5. Khushvaktov Bekmurod Normurodovich TEACHING PHYSICS ON THE BASIS OF PEDAGOGICAL TECHNOLOGIES Uzbek Scholar Journal Volume- 24, January, 2024 www.uzbekscholar.com
6. Xushvaqtov Bekmurod Normurodovich SFERIK KO'ZGU VA UNDA TASVIR YASASH MAVZUSINI O'QITISHNING ILMIY-NAZARIY ASOSLARI Uzbek Scholar Journal Volume- 25, February, 2024 ww.uzbekscholar.com 115-119b
7. Xushvaqtov Bekmurod Normurodovich OPTIKA DARSLARIDA INTERFAOL METODLARDAN FOYDALANISH IMKONIYATLARI Uzbek Scholar Journal Volume-25, February, 2024 www.uzbekscholar.com 201-205b
8. EH XymBaKTOB Innovative Fundamentals of Non-Traditional Teaching (on The Example of The Optics Department) Journal of Ethics and Diversity in International Communication". e-ISSN
