Інформація для вчителів
Застосування
Зображення в плоскому дзеркалі
Дзеркала в нашому повсякденному житті вже годі уявити відсутніми. Вони трапляються нам усюди - чи то у вигляді гладкої поверхні води, чи то полірованої металевої поверхні, чи то зовсім класично у ванній кімнаті.
Вважають, що перші створені людьми дзеркала з'явилися вже в мідну або бронзову добу. Це були метали, які для цього полірували.
Інша інформація для вчителя (1/3)
Попередні знання
Учні мають перед цим опанувати основи прямолінійного поширення світла. Крім того, вони мають уміти позначати кути й вимірювати їх. Істотне значення має поняття перпендикуляра або серединного перпендикуляра.
Принцип
Плоске дзеркало відбиває промені світла, що на нього падають, упорядковано. Розміри й відстані зберігаються. Зображення порівняно з оригіналом дзеркально обернене.
Інша інформація для вчителя (2/3)
Навчальна мета
Завдання
Цим дослідом учнів мають підвести до висновків, які їм уже відомі в якісній формі, але, ймовірно, неусвідомлено (щоденний погляд у дзеркало).
У першій частині досліду виконують якісне дослідження властивостей дзеркального зображення порівняно з оригіналом.
У другому частковому завданні мають опрацювати зв'язок між відстанню до предмета і відстанню до зображення у плоскому дзеркалі. Крім того, учень знайомиться при цьому з першою можливістю побудови зображень за допомогою променів світла.
Отже, друга частина досліду вимогливіша щодо здібностей та експериментальних навичок учнів. Обидва досліди можна розглядати як одне ціле, проте можливе й окреме виконання.
Інша інформація для вчителя (3/3)
Вказівки до складання та виконання
У першій частині досліду замість дзеркала на тримачі можна взяти й кишенькове дзеркальце. У такому разі спостерігати дзеркальні зображення трохи легше.
Під час виконання другого завдання конче треба стежити, щоб дзеркало при кожному новому наставлянні освітлювача не ставили надто далеко (прибл. 10 см). Інакше невелика розбіжність пучків світла, яка ще лишається, ускладнила б точне позначення.
Спосіб позначання ходу кількох пучків світла для учнів незвичний. Тут, щоб уникнути плутанини, варто дати підказки (напр., використовувати різні кольори або відмітні позначки).
Невеликий допуск у точці перетину трьох продовжених відбитих променів світла можливий, проте більші відхилення спричинені неточністю під час експериментування.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Предмет і дзеркальне зображення
Дзеркала трапляються нам щодня в найрізноманітніших виконаннях - чи то у вигляді поверхні води, чи то гладко полірованої металевої поверхні, чи то зовсім класично у ванній кімнаті. Оскільки дзеркала так присутні в нашому побуті, ми вже й не замислюємося над принципом їхньої дії. Але як же насправді виникають дзеркальні зображення і чому моє дзеркальне зображення піднімає праву руку, хоча сам я, власне, піднімаю ліву?
Завдання
Як виникають дзеркальні зображення?
У цьому досліді визначають властивості дзеркальних зображень. Ти дізнаєшся, як утворюється зображення в дзеркалі.
Схема досліду
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Освітлювач галогенний, 12 В / 20 Вт | 09801-00 | 1 |
| 2 | Плоске дзеркало на тримачі, 50 мм x 20 мм | 08318-00 | 1 |
| 3 | PHYWE Джерело живлення пост. струм: 0...12 В, 2 A / змін. струм: 6 В, 12 В, 5 A | 13506-93 | 1 |
Додаткове обладнання
| Позиція | Обладнання | Кількість |
|---|---|---|
| 1 | Лінійка (прибл. 30 см) | 1 |
| 2 | Білий папір (формат A4) | 1 |
| 3 | Гумка | 1 |
Складання
- Напиши на найбільшій грані гумки будь-яке слово.
- Поділи аркуш паперу олівцевою лінією на дві частини. Олівцева лінія має бути паралельна до вузької сторони аркуша. Частини мають співвідноситися як 2:1. Постав дзеркало на олівцевій лінії. Поклади косинець-транспортир і гумку на аркуш так, як показано на рисунку ліворуч унизу.
Виконання (1/6)
Спостереження за дзеркальним зображенням
Частина досліду 1: Властивості дзеркальних зображень
- Поспостерігай за дзеркальним зображенням косинця-транспортира і гумки.
- Порівняй зображення з оригіналом. Запиши свої спостереження.
Виконання (2/6)
Частина досліду 2: Утворення зображення в плоскому дзеркалі
- Познач на олівцевій лінії точки , і , як показано на рисунку ліворуч. Перпендикулярно до познач додатково точку на заданій відстані.)
- Під'єднай освітлювач до блока живлення (12 В ~).
Виконання (3/6)
- Поклади дзеркало на вертикальну лінію так, щоб позначки , , лежали в межах поверхні дзеркала. Встав однощілинну діафрагму в освітлювач і спрямуй пучок світла на дзеркало.
Складання: освітлювач і дзеркало
Виконання (4/6)
Розміщення освітлювача
- Розмісти освітлювач так, щоб пучок світла спершу потрапляв у точку , а потім у точку . Познач двома хрестиками кожен - падаючий і відбитий пучок світла.
- Пересувай освітлювач (дзеркало не повинно змінювати свого положення), доки пучок світла не потрапить у точки і . Познач знову хід падаючого і відбитого пучків світла. Використовуй різні кольори.
- Повтори це з і .
Виконання (5/6)
- Вимкни блок живлення і прибери освітлювач та дзеркало з паперу.
- З'єднай між собою відповідні позначки. Стеж за тим, щоб при цьому всі падаючі промені світла проходили через точку . Продовж відбиті промені світла за вертикальну лінію (площину дзеркала) штриховими олівцевими лініями.
Що ти можеш помітити?
- Запиши свої спостереження.
Виконання (6/6)
- Виміряй відстань між точками і .
- Запиши своє виміряне значення.
- Познач точку перетину штрихових продовжень як і виміряй відстань між точками і .
- Запиши своє виміряне значення.
Протокол
Завдання 1
Накресли хід променів із частини досліду 2. на окремому аркуші.
Питання
Питання
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Порівняй відстань g точки G від дзеркала з відстанню b точки B від дзеркала і зі своїми спостереженнями в першій частині досліду. Відстань g точки G від дзеркала називають також ____. Вона ____, як і відстань b точки B від дзеркала. Цю відстань називають ____. Отже, зображення й оригінал віддалені від плоского дзеркала ____.
Завдання 4
Чому сонячного дня видно себе у вітрині? Світло ____ більш або менш добре ____ (розсіюється) кожним предметом довкілля. Так і відбите (розсіяне) ____ світло потрапляє, зокрема, на скло вітрини, яке є гладкою, ____. Тоді зображення складається з великої кількості ____ пішохода, відображених за дослідженим на досліді способом.
Завдання 5
Питання