Інформація для вчителів
Застосування
Схема досліду:
Повне внутрішнє відбивання вода-повітря
Так само як при переході між плексигласом і повітрям, існує показник заломлення й між водою та повітрям.
У цьому досліді визначають кут повного внутрішнього відбивання для переходу між водою та повітрям.
Залежно від різних показників заломлення n двох середовищ переходу виникають і різні граничні кути повного внутрішнього відбивання.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Учням потрібні теоретичні попередні знання про прямолінійне, променеве поширення світла. Вони мають уже мати досвід із повним внутрішнім відбиванням.
Принцип
Треба продемонструвати, що світло при переході з води в повітря зазнає повного внутрішнього відбивання, якщо кут падіння більший за певний граничний кут ;
потрібно визначити .
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Учні мають поспостерігати, 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 поспостерігати за вимірюванням світлових променів і визначити граничний кут .
Додаткова інформація для вчителів
Примітка
За результатами цього досліду можна визначити показник заломлення n для переходу вода-повітря:
Закон заломлення
через
Воду рекомендовано підфарбувати патентованою синню V (48376-04). Рекомендовано також за допомогою діафрагм (08270-10) перекрити промені, які ускладнюють огляд, напр. промені, що виходять із кювети донизу після повного внутрішнього відбивання.
Правила безпеки
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Озеро без хвиль відбиває дерево
Тим часом ви вже багато дізналися про відбивання й заломлення світла.
На сусідньому зображенні ви бачите, що, як і в досліді з повним внутрішнім відбиванням від скла, вода теж здатна працювати як дзеркало.
Коли вода відбиває світло, а коли лише заломлює промінь - це 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 | Кювета 23 см x 7,5 см x 3,8 см, магнітне кріплення | 08270-08 | 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 межу вода-повітря
- Покласти кутовий диск у верхній половині дошки
- Наповнену водою кювету встановити так, щоб рівень води був на висоті горизонтального діаметра кутового диска, і трохи зсунути кювету праворуч
- Магнітний освітлювач з однощілинною діафрагмою поставити так, щоб світловий промінь ішов незаломленим уздовж вертикальної осі кутового диска; за потреби підрегулювати кювету
Складання та виконання (2/2)
Однощілинна діафрагма, спрямована на межу вода-повітря
- Пересувати магнітний освітлювач; при цьому промінь, заломлений при вході у воду, має щоразу переходити з води в повітря в центрі кутового диска
- Спостерігати за ходом променів при переході вода-повітря
- Виміряти кут падіння , при якому кут заломлення має значення 90°; для цього продовжити падаючий промінь, що йде у воді, до кутової шкали кутового диска (пор. штрихову лінію)
- Пересувати магнітний освітлювач далі;
Протокол
Завдання 1
Заповни пропуски в тексті! Світло при ____ з води в повітря заломлюється від перпендикуляра падіння. Коли кут падіння досягає значення ____, заломлений промінь іде так, що ____ вздовж межі поділу. Якщо \alpha>48°, то світло відбивається від межі поділу відповідно до ____. Також при ____ частина світла відбивається від межі поділу; при ____ воно відбивається цілком (повне внутрішнє відбивання).
Завдання 2
Питання
Питання
Завдання 3
Питання
Питання