Інформація для вчителів
Застосування
Схема досліду
Увігнуті дзеркала збирають світло у фокусі і можуть створювати збільшене дзеркальне зображення, якщо вони перебувають на правильній відстані від предмета. У побуті трапляється багато увігнутих дзеркал: як косметичне дзеркало у ванній або як фокусувальне дзеркало для сонячних променів, що фокусує світло на сонячній електростанції.
Інша інформація для вчителя (1/4)
Принцип
Увігнуте дзеркало, вигнуте конкавно, концентрує світлові промені у фокусі. Тому вони створюють зменшені, збільшені та/або обернені зображення - залежно від того, з якої відстані розглядають зображення.
Навчальна мета
Учні мають поспостерігати дзеркальний ефект увігнутого дзеркала і правильно співвіднести зв'язок між фокусною відстанню та відстанню до предмета з отриманими зображеннями. Крім того, слід унаочнити поняття уявне зображення і дійсне зображення.
Інша інформація для вчителя (2/4)
Завдання
Учні пересувають екран так, щоб зображення Перл-L було чітко видно на екрані.
Отриману відстань до зображення і відстань до предмета порівнюють із фокусною відстанню. Зображення на екрані треба описати, а результати записати в таблицю.
Ці кроки повторюють для різних відстаней до предмета, а результати вносять у таблицю.
Інша інформація для вчителя (3/4)
Цей дослід дуже вимогливий. Він хоч і не ставить підвищених вимог до точності вимірювання, але охоплення окремих випадків для відстані до зображення і властивостей зображення залежно від відстані до предмета й фокусної відстані, нерівності, які при цьому виникають, а також велика кількість фахових термінів, як показує досвід, часто спричиняють учням труднощі.
Методично полегшити цей дослід міг би розподіл праці: учнів ділять на 4 групи, і кожна група опрацьовує один із випадків, наведених у завданні. Потім результатами обмінюються, і таблицю 1 заповнюють спільно. Так кожна група може сумлінно й без браку часу виконати своє окреме доручення.
Інша інформація для вчителя (4/4)
Вказівки щодо складання та виконання
- Через потрібне навскісне положення увігнутого дзеркала зображення трохи спотворюється вбік. Учитель має стежити, щоб учні повертали дзеркало з його перпендикулярного до оптичної осі положення лише настільки, наскільки це потрібно, і ставили екран так, щоб його поверхня стояла приблизно перпендикулярно до оптичної осі дзеркала.
- Випадок g < f спершу спричинить учням більші труднощі, бо вони намагатимуться вловити зображення екраном, якщо дослід не використовують як підтверджувальний. У цьому випадку - після того як учні натраплять на проблему, що не дістають зображення на екрані, - учитель має підказати, що дивитися треба назустріч ходу світла, тобто в напрямку увігнутого дзеркала, аби побачити зображення.
Правила безпеки
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Косметичне дзеркало
У побуті трапляється багато увігнутих дзеркал: як косметичне дзеркало у ванній або як фокусувальне дзеркало для сонячних променів, що фокусує світло на сонячній електростанції. Увігнуті дзеркала збирають світло у фокусі і можуть створювати збільшене дзеркальне зображення, якщо вони перебувають на правильній відстані від предмета.
Як працюють увігнуті дзеркала?
Завдання
Схема досліду
Пересунь екран так, щоб зображення Перл-L було чітко видно на екрані.
Отриману відстань до зображення і відстань до предмета ти порівнюєш із фокусною відстанню. Крім того, ти маєш описати зображення на екрані і записати результати в таблицю.
Ці кроки ти повторюєш для різних відстаней до предмета і вносиш результати в таблицю.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Оптична лава для учнівських дослідів, l = 600 мм | 08376-00 | 1 |
| 2 | Освітлювач галогенний, 12 В / 20 Вт | 09801-00 | 1 |
| 3 | Основа зі стрижнем для освітлювача для оптичної лави | 09802-20 | 1 |
| 4 | Увігнуте й опукле дзеркало зі стрижнем | 09821-00 | 1 |
| 5 | Ковзна опора для оптичної лави | 09822-00 | 2 |
| 6 | Екран, білий, 150x150 мм | 09826-00 | 1 |
| 7 | Перл-L | 11609-00 | 1 |
| 8 | PHYWE Джерело живлення пост. струм: 0...12 В, 2 A / змін. струм: 6 В, 12 В, 5 A | 13506-93 | 1 |
Складання (1/3)
Використання освітлювача з основою і стрижнем
- Постав основу зі стрижнем під освітлювач.
Складання (2/3)
Розміщення освітлювача
- Розмісти освітлювач на кінці оптичної лави.
- Насунь світлонепроникну діафрагму перед лінзою, а Перл-L встав у гніздо на другому кінці освітлювача.
Складання (3/3)
Схема установки
- Доповни схему досліду, встановивши увігнуте дзеркало та екран відповідно до рисунка.
- Зауваження: увігнуте дзеркало стоїть на оптичній лаві приблизно навскіс, щоб відбите від нього світло могло потрапити на екран.
Виконання (1/3)
Під'єднання освітлювача
- Під'єднай освітлювач до блока живлення (12 В~) і увімкни його.
- Вибери відстань увігнутого дзеркала від Перл-L, тобто відстань до предмета , такою, щоб : дзеркало має фокусну відстань .
Виконання (2/3)
Пересування екрана по оптичній лаві
- Потім пересувай екран, доки літера L не буде на ньому різко зображена.
- Виміряй лінійкою відстань до зображення і порівняй її з фокусною відстанню ; розглянь зображення.
- Внеси результати в таблицю 1 у розділі "Спостереження і результати вимірювань". Для позначення 3 основних властивостей зображення використовуй слова: "пряме" або "обернене"; "збільшене" або "зменшене" або "такого самого розміру"; "дійсне" або "уявне".
Виконання (3/3)
Пересування екрана по оптичній лаві
- Виконай ті самі кроки для , і . Запиши свої результати.
- Вимкни блок живлення.
Протокол
Таблиця 1
Внеси свої виміряні значення в таблицю.
| обернене дійсне збільшене |
Завдання 1
Питання
Пересування екрана по оптичній лаві
Завдання 2
Питання
Пересування екрана по оптичній лаві
Завдання 3
Питання
Завдання 4
Питання
Завдання 5
Питання