Інформація для вчителів
Застосування
Схема досліду:
Повне внутрішнє відбивання
Попередній дослід пояснив заломлення світла між двома середовищами. Проте заломлення світла відбувається лише за певних умов, а саме коли промінь світла падає на перехідний шар якомога перпендикулярніше.
Цей дослід має визначити граничне значення, за якого промінь світла не заломлюється, а зазнає повного внутрішнього відбивання.
Перехід зі скла в повітря досягає повного внутрішнього відбивання від кута .
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Учні потребують теоретичних попередніх знань про прямолінійне, променеве поширення світла. Крім того, вони мають уже набути досвіду з відбивання та заломлення світла.
Принцип
Треба продемонструвати, що світло при переході зі скла в повітря зазнає повного внутрішнього відбивання, якщо кут падіння більший за певний граничний кут ;
треба визначити.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Учні мають спостерігати, за яких умов світло заломлюється і коли воно переходить у відбивання. Крім того, треба зрозуміти, що показник заломлення впливає на граничний кут
Завдання
Учні мають спостерігати вимірювання променів світла і визначити граничний кут .
Додаткова інформація для вчителів
Примітка
Якщо цим дослідом треба визначити показник заломлення для переходу світла зі скла в повітря, то, користуючись законом заломлення, можна діяти так:
оскільки
При переході світла з повітря в скло (плексиглас) навпаки було визначено .
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Скляний фасад відбиває захмарене небо
Ви вже багато чого дізналися про відбивання і заломлення світла.
На сусідньому зображенні ви бачите, що скло іноді, як дзеркало, повністю відбиває світло.
Говорять про повне внутрішнє відбивання; коли воно виникає і чому це не завжди так - має показати покладений в основу 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 | Модельне тіло, півкругле, магнітне кріплення | 08270-01 | 1 |
| 4 | Кутовий диск, магнітний | 08270-09 | 1 |
| 5 | 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)
Однощілинна діафрагма, спрямована на кутовий диск
- Покласти кутовий диск у верхній половині дошки
- Установити магнітний освітлювач з однощілинною діафрагмою так, щоб промінь світла йшов уздовж вертикального діаметра кутового диска
- Прикласти модельне тіло до горизонтального діаметра кутового диска так, щоб промінь світла проходив крізь нього не заломлюючись
Складання та виконання (2/2)
Однощілинна діафрагма з кутом
- Пересувати магнітний освітлювач так, щоб промінь світла завжди потрапляв у центр кутового диска; при цьому спостерігати ходи променів
- Виміряти кут падіння , за якого кут заломлення має значення 90°
- Пересувати магнітний освітлювач далі;
Протокол
Завдання 1
Питання
Світло при переході зі скла в повітря заломлюється від перпендикуляра падіння.
Коли кут падіння досягає значення 42°, заломлений промінь іде так, що ковзає вздовж межі поділу.
Питання
Завдання 2
Дай відповіді на запитання
Питання
Питання
Завдання 3
Запам'ятай!
Світло при переході з оптично густішого в оптично менш густе середовище зазнає повного внутрішнього відбивання, якщо кут падіння перевищує .
Це явище називають повним внутрішнім відбиванням.
називають граничним кутом повного внутрішнього відбивання. Граничний кут для переходу скло-повітря становить = 42°.