Інформація для вчителів
Застосування
Схема досліду:
Заломлення світла у воді
Світлові промені не лише відбиваються - на переході між різними середовищами вони заломлюються.
На кожному новому переході між двома середовищами ( повітря / скло ) або ( повітря / вода ) світловий промінь трохи відхиляється.
Ці відхилення використовують технічно, щоб, наприклад, виправити ваду зору за допомогою окулярів.
Інша інформація для вчителя (1/4)
Попередні знання
Учням потрібні теоретичні попередні знання про прямолінійне, променеподібне поширення світла і про те, що предмети відбивають світлові промені.
Принцип
Треба продемонструвати, як іде світловий промінь, коли він переходить із повітря у воду і навпаки.
Інша інформація для вчителя (2/4)
Навчальна мета
Учні мають зібрати знання про принципи заломлення світла.
Завдання
Учні мають поспостерігати, як світловий промінь заломлюється на переході між двома середовищами.
Інша інформація для вчителя (3/4)
Примітка
Воду в кюветі варто підфарбувати, наприклад патентованим синім V (48376-04).
Тоді хід світлового променя у воді видно ще виразніше.
Якщо цим дослідом треба продемонструвати ще й оборотність шляху світла при заломленні, то доцільно додатково застосувати освітлювач так, щоб його світловий промінь ішов назустріч світловому променю магнітного освітлювача, і вмикати обидва джерела по черзі.
Інша інформація для вчителя (4/4)
Примітка
Якщо треба опрацювати різницю в заломленні на переходах повітря-скло і повітря-вода, то для однакових кутів падіння (напр. 45°) визначають кут заломлення, позначаючи заломлений промінь.
Перехід повітря-вода:
Перехід повітря-скло:
Звідси випливає висновок, що на переході повітря-скло світло заломлюється сильніше, ніж на переході повітря-вода.
Правила безпеки
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Соломинка у склянці з водою
Дехто, напевно, вже помічав: соломинка у склянці з водою неначе деформується під поверхнею води.
Звісно, соломинка насправді не деформується, це лише так виглядає, бо вода заломлює світлові промені інакше, ніж повітря.
Цей дослід має пояснити, звідки береться цей "злам в оптиці".
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 | Кювета 23 см x 7,5 см x 3,8 см, магнітне кріплення | 08270-08 | 1 |
| 4 | 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
Однощілинна діафрагма з наповненою водою кюветою
- Накреслити горизонтальну лінію для позначення межі поділу приблизно посередині нижньої половини магнітної демонстраційної дошки; провести перпендикуляр падіння
- Закріпити наповнену водою кювету так, щоб поверхня води була на рівні позначки межі поділу
- Установити магнітний освітлювач з однощілинною діафрагмою так, щоб промінь ішов у напрямку перпендикуляра падіння і не зазнавав заломлення (αα = β = 0°); за потреби підправити кювету
- Змінювати кут падіння і при цьому спостерігати хід світлового променя
Протокол
Завдання 1
Запиши свої спостереження щодо поведінки світлового променя при заломленні.
Завдання 2
Заповни пропуски в тексті!
Коли світловий промінь ____ переходить із повітря у ____, він змінює свій ____; він заломлюється. ____ завжди більший за кут заломлення; промінь заломлюється до ____.
Завдання 3
Заповни пропуски в тексті!
Коли світловий промінь навскіс переходить із води в ____, то він заломлюється ____ перпендикуляра. Падаючий промінь, заломлений промінь і перпендикуляр падіння лежать у ____ площині. Якщо кут падіння 0°, то світловий промінь ____ заломлюється.