Інформація для вчителів
Застосування
Відбивання від опуклого дзеркала
Під опуклим дзеркалом розуміють дзеркало, вигнуте назовні. Здебільшого для цього використовують частини куль, на які світло падає ззовні. Особливо в дорожньому русі такі дзеркала застосовують, щоб оглядати більші ділянки або місця з поганим оглядом.
Але й на Різдво нам трапляються опуклі дзеркала у вигляді блискучих ялинкових куль. Якщо розглядати дзеркальне зображення, видно зменшене, пряме зображення.
Інша інформація для вчителя (1/4)
Попередні знання
Принцип
Учні мають перед цим засвоїти основи прямолінійного поширення світла і застосування закону відбивання. Крім того, вони мають уміти креслити окремі ходи променів і будувати точки зображення.
Опуклі дзеркала мають характерний хід променів. Відбиті світлові промені видаються такими, що йдуть від точки за дзеркалом. Пучки світла, які падають на опукле дзеркало паралельно до оптичної осі, після відбивання йдуть назовні - вони розбігаються. Світлові промені, що падають уздовж оптичної осі, відбиваються самі в себе.
Інша інформація для вчителя (2/4)
Навчальна мета
Завдання
Цим дослідом учні мають ознайомитися зі способом, за допомогою якого стає можливою побудова зображення в опуклому дзеркалі для заданого предмета. Для цього використовують вибрані пучки світла та їхній характерний хід.
Мета цього досліду - експериментальне визначення точки перетину вибраних пучків світла, що падають на опукле дзеркало, і можливість побудови зображення, яка з цього випливає. У попередньому досліді спершу встановлюють властивості дзеркального зображення, що дає змогу згодом порівняти обидва результати досліду.
Інша інформація для вчителя (3/4)
Додаткові відомості
Дослід дуже вимогливий щодо потрібних експериментальних навичок учнів і знань, які з нього здобувають. Дійсних зображень не утворюється. Точка перетину продовжених назад відбитих пучків світла лежить за опуклим дзеркалом.
Це дає змогу пояснити учневі суть уявних (позірних) зображень і поглибити його знання про уявні зображення в плоскому дзеркалі.
Інша інформація для вчителя (4/4)
Вказівки щодо складання та виконання
Треба стежити, щоб учень дуже ретельно виконав юстування дзеркала (середина вигнутої назовні поверхні лежить у точці оптичної осі) та освітлювача (падіння вузького пучка світла вздовж оптичної осі для перевірки правильного налаштування), аби дійти до однозначного і переконливого результату.
Щоб полегшити паралельне переміщення освітлювача, перед дослідом слід провести тонку олівцеву лінію паралельно до оптичної осі через вістря предметної стрілки до опуклого дзеркала.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Дзеркала трапляються нам щодня в найрізноманітніших виконаннях. Особливий вид дзеркал - так звані опуклі дзеркала. Це дзеркала, вигнуті назовні. Часто для них використовують ділянки поверхні куль, на які світло світить ззовні.
Типовий приклад опуклого дзеркала - як показано на рисунку праворуч - ялинкова куля. Чи розглядали ви коли-небудь своє дзеркальне зображення в кулі; чи впадає вам там в око щось особливе?
Ялинкові кулі
Завдання
Чому в блискучій ялинковій кулі бачиш себе зменшеним?
1. Дослідь властивості дзеркала на опуклому дзеркалі.
2. Дослідь утворення зображення в опуклому дзеркалі за допомогою вибраних пучків світла.
Схема досліду
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Освітлювач галогенний, 12 В / 20 Вт | 09801-00 | 1 | 2 | Металеве дзеркало увігнуто-опукле, хромоване | 09812-00 | 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 (DIN A4) | 1 |
| 3 | Циркуль | 1 |
Складання
Схема досліду
Увага
Стеж, щоб опукле дзеркало завжди лежало серединою зовнішньої опуклості на точці і не змінювало свого положення під час переміщення освітлювача.
1. Властивості дзеркального зображення
- Подивись в опукле дзеркало (конвексне дзеркало), тримаючи його вертикально перед своїм обличчям. Які властивості свого дзеркального зображення ти встановлюєш? Запиши свої спостереження в протоколі.
Виконання (1/5)
Переміщення освітлювача
2. Утворення зображення в опуклому дзеркалі
- Підготуй аркуш паперу, як показано ліворуч
- Відрізки і становлять по 7,2 см; коло навколо має радіус .
- Накресли на відстані 6 см від точки (у бік, протилежний до і ) вертикальну стрілку завдовжки 2 см на оптичній осі і познач її як (предмет).
- Накресли тонку допоміжну лінію паралельно до оптичної осі, яка проходить через вістря стрілки.
Виконання (2/5)
- Встав однощілинну діафрагму в освітлювач з боку лінзи. Постав освітлювач і опукле дзеркало на свій аркуш паперу.
- Під'єднай освітлювач до блока живлення (12 В ~).
- Перевір юстування опуклого дзеркала, спрямувавши вузький пучок світла вздовж оптичної осі.
Виконання (3/5)
- Тепер пересувай освітлювач, доки вузький пучок світла не піде паралельно до оптичної осі вздовж допоміжної лінії і через вістря стрілки (уявний предмет).
- Поспостерігай за пучком світла, відбитим від опуклого дзеркала, і познач по два хрестики на ході падаючого і на ході відбитого пучка світла.
Переміщення освітлювача
Виконання (4/5)
- Повертай освітлювач, доки пучок світла не піде точно в напрямку точки , але й далі через вістря предметної стрілки .
- Знову поспостерігай за пучком світла, відбитим від опуклого дзеркала, і познач по два хрестики (використай інший колір або позначку) на ході падаючого і на ході відбитого пучка світла.
Повертання освітлювача
Виконання (5/5)
- Вимкни блок живлення і зніми освітлювач та опукле дзеркало з аркуша паперу.
- З'єднай хрестики, що належать одне одному, так, щоб став видимим хід пучків світла до і після відбивання від опуклого дзеркала.
- Продовж відбиті світлові промені штриховими лініями за дзеркало. Що ти можеш встановити?
- Запиши свої спостереження.
Зображення блока живлення
Протокол
Завдання 1
Питання
Розглянь таке твердження:
Якщо предмет міститься на відстані 6 см від опуклого дзеркала, то зображення лежить на меншій відстані, але з іншого боку.
Зображення зменшене і пряме (це уявне/позірне зображення).
Завдання 2
Чому в блискучій ялинковій кулі бачиш себе зменшеним? ____ ялинкова куля - це маленьке ____. Тому для неї так само справджуються ____ і закономірності щодо ходу вибраних ____. Внаслідок цього для ____ утворюється ____, пряме, (уявне) ____.
Завдання 3
Проведи пряму від вістря предметної стрілки G до точки M. Що ти можеш встановити? Як відбився б пучок світла, що падає на опукле дзеркало вздовж цієї прямої? ____ на своєму шляху до ____, що лежить за опуклим дзеркалом, проходить також через ____ двох інших вибраних світлових променів, а отже й через ____ стрілки зображення. Пучок світла, який падає на опукле дзеркало в напрямку ____, що лежить за опуклим дзеркалом, відбивається ____ (кут падіння = ____ = ____)
Завдання 4
Питання
Питання