Інформація для вчителів
Застосування
Схема досліду:
Магнітний освітлювач із паралельним пучком світла і предметом на кутовому диску
Світло поширюється прямолінійно. Якщо світловий промінь потрапляє на світлонепроникний предмет, то виникає тінь.
Довжину тіні визначає кут падіння пучка світла.
Що пологіший кут падіння на предмет, то довша й тінь.
Прикладом із природи є порівняння полуденного сонця із сонцем, що заходить. Опівдні воно світить прямовисно згори, і виникає лише невелика тінь. У вечірньому сонці тіні витягуються в довжину.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Учням потрібні теоретичні попередні знання про прямолінійне, променеве поширення світла. Так само мають бути попередні знання про утворення тіні.
Принцип
Треба показати, що довжина тіні позаду світлонепроникного тіла залежить від кута падіння світла.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Учні мають зібрати знання про принципи утворення тіні.
Далі вони мають зрозуміти, що пологий кут падіння веде до збільшення довжини тіні.
Завдання
Учні мають зібрати спостереження і знання про довжину тіні залежно від кута падіння пучка світла.
Додаткова інформація для вчителів
Примітка
Загалом для уроку достатньо напівкількісного формулювання результату досліду.
Дослід дозволяє й кількісне формулювання результату. Діє (пор. рис. 2):
де висота тіла, що відкидає тінь
і довжина тіні
Правила безпеки
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Полуденне сонце в легкій хмарності
У сонячну погоду наші тіла й предмети довкола нас відкидають тінь.
Кожен уже це помічав: наша тінь протягом дня змінює свою довжину!
Якщо опівдні вона утворює радше невелику круглу пляму навколо нас, то в пізньому вечірньому сонці вона тягнеться на кілька метрів від наших ніг.
Чому тінь буває різної довжини і при чому тут полуденне та вечірнє сонце, має показати цей дослід.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Магнітна демонстраційна дошка PHYWE зі штативом, демо з фізики | 02150-00 | 1 | 2 | Магнітний освітлювач, галогенний 12 В/50 Вт | 08270-20 | 1 | 3 | Кутовий диск, магнітний | 08270-09 | 1 | 4 | Діафрагма з тримачем, магнітне кріплення | 08270-10 | 2 | 5 | Плоске дзеркало, магнітне кріплення | 08270-13 | 1 | 6 | PHYWE Ступінчастий трансформатор з випрямлячем пост. струм: 2/4/6/8/10/12 В, 5 A / змін. струм: 2/4/6/8/10/12/14 В, 5 A | 13533-93 | 1 |
|---|
Складання та виконання (1/2)
Рис. 1:
Магнітний освітлювач, установлений прямовисно
- Розмістити кутовий диск посередині нижньої половини магнітної дошки
- Установити плоске дзеркало, призначене як тіло, що відкидає тінь, так, щоб його права верхня грань лежала в центрі кутового диска
- Установити магнітний освітлювач так, щоб паралельний пучок світла падав згори (кут падіння = 0°) (рис. 1)
Складання та виконання (2/2)
Рис. 2:
Магнітний освітлювач, спрямований під різними кутами падіння
- Прикріпити лінійку за допомогою двох діафрагм із тримачем біля нижнього кінця тіньового тіла (рис. 2)
- Магнітним освітлювачем установити різні кути падіння пучка світла; при цьому зчитувати відповідні кути падіння та відповідні їм довжини тіні і заносити їх у таблицю (рис. 2)
Протокол
Завдання 1
Зі збільшенням кута падіння тінь стає довшою.
Внеси виміряні значення для і у таблицю.
l у см
0°
15°
30°
45°
60°
75°
l у см
l у см
l у см
l у см
l у см
l у см
Завдання 2
Питання
Питання