خطأ بصري وهم. خداع بصري. الحقول في الفيزياء. تجارب مثيرة للاهتمام في تجارب الفيزياء البصرية

مقدمة

1. استعراض الأدب

1.1. تاريخ تطوير البصريات الهندسية

1.2. المفاهيم الأساسية وقوانين البصريات الهندسية

1.3. عناصر المنشور والمواد البصرية

2. الجزء التجريبي

2.1. مواد وتقنيات التجربة

2.2. نتائج التجارب

2.2.1. تجارب العرض التوضيحي باستخدام مرشحة زجاجية مع زاوية الانكسار 90º

2.2.2. تجارب مظاهرة تستخدم موشور زجاجي مليء بالمياه، مع زاوية الانكسار 90º

2.2.3. تجارب مظاهرة تستخدم موشور زجاج مجوفة، ومليئة بالهواء، مع زاوية الانكسار من 74º

2.3. مناقشة نتائج التجارب

قائمة الأدب المستعمل

مقدمة

إن دور التجربة في دراسة الفيزياء في المدرسة يلتقي بالمبدأ الرئيسي للعلوم الطبيعية، وفقا للتجربة هي أساس معرفة الظواهر. تجارب العرض التوضيحي المساهمة في إنشاء المفاهيم الفيزيائيةوبعد من بين التجارب المظاهرة، أحد أهم الأماكن التي تحتل تجاربها على البصريات الهندسية، مما يجعل من الواضح أن تعرض الطبيعة المادية للضوء وإظهار القوانين الأساسية لانتشار الضوء.

في هذه الورقة، مشكلة إجراء تجارب على البصريات الهندسية باستخدام المنشور في المدرسة الثانويةوبعد يتم اختيار معظم التجارب المرئية والمثيرة للاهتمام على البصريات باستخدام المعدات التي يمكن شراؤها من قبل أي مدرسة أو يتم تحديدها بشكل مستقل.

عرض الادب

1.1 تاريخ تطوير البصريات الهندسية.

تشير البصريات إلى مثل هذه العلوم، والتي نشأت التمثيلات الأولية في العصور القديمة العميقة. خلال تاريخها القديم، شهدت تطورا مستمرا، وهي حاليا واحدة من العلوم الفيزيائية الأساسية، المخصب من خلال اكتشافات جميع الظواهر والقوانين الجديدة.

المشكلة الأكثر أهمية للبصريات هي مسألة طبيعة الضوء. الأفكار الأولى حول طبيعة العالم ظهرت في القرن القديم. حاول المفكرون العتيق فهم جوهر الظواهر الخفيفة، بناء على الأحاسيس البصرية. اعتقد الهنود القدماء أن العين لديها "الطبيعة الناري". اعتقد الفيلسوف اليوناني والفيرمات الرياضيات (582-500 قبل الميلاد) ومدرسته أن الأحاسيس البصرية تنشأ بسبب حقيقة أن "التبخير الساخنة" تنتقل إلى الكائنات. في تطورها الإضافي، استغرقت هذه الآراء شكل أكثر وضوحا في شكل نظرية الأشعة البصرية، والتي تم تطويرها بواسطة الإكليد (300 عام قبل الميلاد. E.). وفقا لهذه النظرية، ترجع الرؤية إلى حقيقة أن "الأشعة البصرية" تنتهي من العينين، والتي تشعر بأن جسمها ينتهي وخلق أحاسيس مرئية. Euclidea هو مؤسس التمرين على الانتشار المستقيم للضوء. التقدم بطلب للحصول على دراسة الرياضيات الخفيفة، وضع قوانين انعكاس الضوء من المرايا. تجدر الإشارة إلى أنه لبناء نظرية هندسية لانعكاس الضوء من المرايا، لا يهم طبيعة أصل الضوء، وفقط خاصية توزيعها المستقيم مهم. يتم الحفاظ على الأنظمة التي عثر عليها عن طريق الإكليد في البصريات الهندسية الحديثة. كان Euclidea مألوفا والانكسار من الضوء. في وقت لاحق، طورت وجهات نظر مماثلة بطليموس (70-147. N. E.). لقد دفعوا اهتماما كبيرا لدراسة ظواض انكسار الضوء؛ على وجه الخصوص، أنتج Ptolemy الكثير من قياسات زوايا الوقوع والكسار، لكن لم يكن من الممكن إنشاء قانون الانكسار. لاحظت بطليموس أن موقف أشرق في السماء يتغير بسبب انكسار الضوء في الغلاف الجوي.

بالإضافة إلى إقليد الإطارات، عرف عمل المرايا المقعر علماء الآخرين من العصور القديمة. يعزو Archhimeda (287-212 قبل و. ER) حرق أسطول العدو بمساعدة نظام مرايا مقعرة جمعته أشعة الشمس وإرسالها إلى السفن الرومانية. قدمت خطوة معينة إلى الأمام من قبل Empedocle (492-432 قبل الميلاد)، والتي اعتقدت أن انتهاء صلاحية العينين تم إرسالها من الهيئات المتوهجة، وصراحة الاتجاه نحو الجثث تضيء من العينين. عند تلبية هذه المنهضات، تنشأ الأحاسيس البصرية. الفيلسوف اليوناني الشهير، مؤسس الديمقراطيين، الديمقراطيين (460-370 قبل الميلاد، إيه) يرفضون تماما فكرة الأشعة البصرية. وفقا لآراء الديمقراطية، فإن الرؤية ترجع إلى انخفاض سطح عين الذرات الصغيرة تنبعث من العناصر. وجهات نظر مماثلة لاحقا تلتزم بهبيكور (341-270. قبل الميلاد). كان خصم حاسم من "نظرية الأشعة البصرية" كان كل من الفيلسوف اليوناني الشهير أرسطو (384-322 قبل الميلاد)، والذي اعتقد أن سبب الأحاسيس البصرية يقع خارج العين البشرية. قدمت أرسطو محاولة لشرح الألوان نتيجة خلط الضوء والظلام.

تجدر الإشارة إلى أن آراء المفكرين القدماء كانوا يستند أساسا إلى أبسط الملاحظات في الظواهر الطبيعية. لم يكن لدى الفيزياء العتيقة أساسا ضروريا في شكل دراسات تجريبية. لذلك، فإن تعليم القدماء حول طبيعة الضوء هو المضاربة. ومع ذلك، على الرغم من أن هذه الآراء هي فقط في التخمينات الرائعة، فإنها بالتأكيد كان لها تأثير كبير على تطوير البصريات الإضافية.

طور الجداول الفيزيائية العربية (1038) في بحثها عددا من قضايا البصريات. انخرط في دراسة العين والكسار من الضوء، انعكاس الضوء في المرايا المقصورة. عند دراسة انكسار ضوء Algazea، على عكس بطليموس، أثبتت أن زوايا الخريف والإنكماش لا تتناسب مع ما كان دفعة إلى مزيد من البحث من أجل إيجاد قانون الانكسار. يعرف Algazen بالقدرة المكبرة للقطاعات الزجاجية الكروية. بناء على مسألة طبيعة العالم، يقف الجعزن على المناصب الصحيحة، ورفض نظرية الأشعة البصرية. عائدات Algazen من العرض التقديمي أن الأشعة تأتي من كل نقطة من الكائن المضيء، والتي تسبب، وتسبب في الأحساسات البصرية. يعتقد ALGAZEN أن النور كان له سرعة التوزيع النهائية، والذي في حد ذاته خطوة رئيسية في فهم طبيعة الضوء. أعطى طلاء التفسير المناسب لحقيقة أن الشمس والقمر يبدو أكثر في الأفق مما كانت عليه في ذروة؛ وأوضح ذلك لخداع المشاعر.

عصر النهضة. في مجال العلوم، هزمت الطريقة التجريبية لدراسة الطبيعة تدريجيا. خلال هذه الفترة، تم تقديم عدد من الاختراعات والاكتشافات المعلقة في البصريات. ينتمي فرانسيس مافروليك (1494-1 -1575) إلى ميزة شرح صحيح إلى حد ما لعمل النقاط. وجد Mavrolik أيضا أن العدسات مقعرة لا يتم تجميعها، لكن الأشعة تبديد الأشعة. تم العثور على أن العدسة هي أهم جزء من العين، واختتمت لأسباب من أمراض قصر النظر ونصر النظر كعاقب الانكسار غير الطبيعي لضوء عدسة Mavrolik أعطى التفسير الصحيح لتشكيل صور الشمس، لوحظ أثناء مرور أشعة الشمس من خلال الثقوب الصغيرة. بعد ذلك، يجب استدعاء إيطالي المنفذ (1538-1615)، والتي اخترعت 1589 غرفة الغامضة - مساغة كاميرا المستقبل. بعد بضع سنوات، اخترعت الأدوات البصرية الرئيسية - المجهر أنبوب مرئي.

ترتبط اختراع المجهر (1590) باسم البصريات الماجستير الهولندية Zaharia Jansen. بدأت الأنابيب الشاذية في وقت واحد تقريبا (1608-1610) البصريات الهولندية Zakhariya Yansen و Yakov Mezius و Hans Lippershei. أدى اختراع هذه الأدوات البصرية إلى السنوات اللاحقة إلى أكبر اكتشافات في علم الفلك والبيولوجيا. ينتمي الفيزياء الألمانية وكلومكوموموم N. Kepleru (1571-1630) إلى العمل الأساسي على نظرية الأدوات البصرية والبصريات الفسيولوجية، ويعمل مؤسسه بحق، وكبلر عمل كثيرا على تعلم انكسار الضوء.

كان مبدأ مزرعة، يدعى باسم العالم الفرنسي بيير فارم (1601-1665)، له أهمية كبيرة للبصريات الهندسية. أنشأ هذا المبدأ أن الضوء بين نقطتين ينطبق على هذا المسار، إلى مرور يقضي الحد الأدنى من الوقت. يتبع أن المزرعة، بدلا من الكرانيس، تعتبر معدل الانتشار الخفيف. لم يجري الجليل الفيزيائي الإيطالي الشهير (1564-1642) عمل منهجي مكرس لدراسة الظواهر الخفيفة. ومع ذلك، في البصريات، ينتمي إلى العمل، الذي جلب الفواكه الرائعة إلى العلم. قام الجليل بتحسين القاعة ولأول مرة تطبيقها على علم الفلك، حيث قدمت الاكتشافات المستحقة التي ساهمت في الأساس المنطقي لأحدث آراء حول هيكل الكون، بناء على نظام كوبرنيكوسي اللزين. تمكن Galileo من إنشاء أنبوب مرئي مع زيادة وضع 30، والذي تجاوزت عدة مرات الزيادة في الأنابيب المرئية لأول مخترعيها. بمساعدتها، اكتشف الجبال والحفر على سطح القمر، وفتحت أقمار صناعية لكوكب كوكب المشتري، واكتشفت الهيكل المربح النظري على الطريق الدارزي، وما إلى ذلك. حاول جوليلي قياس سرعة الضوء على الظروف الأرضية، لكنه لم يفعل ذلك تنجح بسبب ضعف الأموال التجريبية التي كانت لهذا الغرض. من هنا، يتبع أن جاليلي كان لديه بالفعل الأفكار الصحيحة حول السرعة النهائية للانتشار الخفيف. لاحظ جاليلي أيضا البقع الشمسية. تحدى أولوية افتتاح البقع الشمسية غاليليم عالم اليسوعي Pater Sheiner (1575-1650)، والتي كانت ملاحظات دقيقة للبقع الشمسية ومشاعل الطاقة الشمسية باستخدام الأنابيب المرئية، مرتبة وفقا لمخطط Kepler. رائع في أعمال شراينر هو أنه قام بتشغيل الأنبوب المرئي في جهاز الإسقاط، مما يؤدي إلى إعادة توجيه العدسة أكثر مما كان ضروريا لرؤية العين واضحة، جعل من الممكن الحصول على صورة الشمس على الشاشة وتظهر بدرجات متفاوتة من زيادة عدد الأشخاص في نفس الوقت.

تتميز القرن السابع عشر بمزيد من التقدم في مجالات مختلفة من العلوم والتكنولوجيا والإنتاج. الرياضيات يحصل على تطور كبير. في مختلف البلدان الأوروبية، يتم إنشاء المجتمعات العلمية والأكاديميات، توحيد العلماء. بفضل هذا، يصبح العلم ملكا للدوائر الأوسع التي تساهم في إنشاء علاقات دولية في العلوم. في النصف الثاني من القرن السابع عشر، هزمت الطريقة التجريبية لدراسة الظواهر الطبيعية أخيرا.

ترتبط أكبر اكتشافات هذه الفترة باسم الفيزياء الإنجليزية البائعة والرياضيات في إسحاق نيوتن / (1643-1727). إن الافتتاح التجريبي الأكثر أهمية في نيوتن في البصريات هو تشتت النور في المنشور (1666). استكشاف مرور شعاع الضوء الأبيض من خلال المنشور الثلاثي، وجد نيوتن أن تحلل Newton أن تحلل شعاع الضوء الأبيض لمجموعة لا حصر لها من أشعة الألوان التي تشكل طيفا مستمرا. من هذه التجارب، خلصت إلى أن الضوء الأبيض هو إشعاع معقد. حققت Newton أيضا تجربة عكسية، وجمع الأشعة الملونة مع عدسات تشكلت بعد المرور عبر منشور شعاع الضوء الأبيض. نتيجة لذلك، تلقى مرة أخرى ضوء أبيض. أخيرا، شهدت نيوتن خلط اللون مع دائرة دوارة، مقسمة إلى عدة قطاعات مطلية باللونين الرئيسيين للطيف. مع دوران سريع للقرص، دمج جميع الألوان في واحدة، مما يخلق انطباعا بيضاء.

نتائج هذه التجارب الأساسية، وضعت نيوتن شكل نظرية الألوان، التي لم تنجح في أي من سابقاتها. وفقا لنظرية الألوان، يتم تحديد لون الجسم بواسطة أشعة الطيف أن هذا الجسم يعكس؛ تمتص جسم الأشعة الأخرى.

1.2 المفاهيم الأساسية وقوانين البصريات الهندسية. يسمى قسم البصريات، الذي يعتمد على تمثيل الأشعة الخفيفة كخطوط مستقيمة، على ما يتم توزيع طاقة الضوء، بصريات هندسية. يتم تقديم هذا الاسم لأنه يمكن دراسة جميع ظواهر انتشار الضوء هنا بواسطة الإنشاءات الهندسية في الأشعة، مع مراعاة قانون الانعكاس والكسار من الضوء. هذا القانون هو أساس البصريات الهندسية.

ومع ذلك، حيث نتحدث عن الظواهر، فإن تفاعل الضوء بالعقبات، والأبعاد التي تكون صغيرة بما فيه الكفاية، فإن قوانين البصريات الهندسية غير كافية ومن الضرورة استخدام قوانين البصريات الموجة. يجعل البصريات الهندسية تفكيك الظواهر الرئيسية المرتبطة بمرور الضوء من خلال العدسات والأنظمة البصرية الأخرى، وكذلك مع انعكاس للضوء من المرايا. مفهوم شعاع خفيف، باعتباره شعاع رقيقة بلا حدود من الضوء، ينتشر بشكل مباشر، يؤدي بشكل طبيعي إلى قوانين الانتشار المستقيم للانتشار الضوئي والمستقل من أشعة الضوء. هذه هي هذه القوانين بالتزامن مع قوانين الانكسار والانعكاس للضوء وهي القوانين الأساسية للبصريات الهندسية، والتي لا تفسر الكثير من الظواهر الفيزيائية فحسب، بل السماح أيضا بالحسابات وتصميم الصكوك البصرية. تم إنشاء كل هذه القوانين في البداية كتطريية، أي بناء على تجارب، ملاحظات.

تشتت الضوء

جزيئات ضوء نقل المادة تتصرف مثل الهوائيات الصغيرة. هذه الهوائيات "تأخذ الأمواج الكهرومغناطيسية الخفيفة، ونقلها في اتجاهات جديدة. وتسمى هذه العملية نثر راليا المسمى الفيزياء الإنجليزية Lord Rayleigh (John William Strett، 1842-1919).

تجربة 1.

ضع ورقة الورقة البيضاء على الطاولة، وقرها بجانبها المصباح بحيث يقع مصدر الضوء في الجانب الأوسط من ورقة الورق.
ملء اثنين من نظارات بلاستيكية شفافة عديم اللون مع الماء. بمساعدة علامة، نعلم النظارات بأحرف A و V.
إضافة قطرة من الحليب إلى كأس في ويحرك
أضعاف الورقة الكرتون الأبيض حجم 15x30 سم مع نهايات قصيرة وثنيها في النصف في شكل شالا. سوف يخدم لك الشاشة. قم بتثبيت الشاشة مقابل الفانوس، على الجانب الآخر من ورقة الورق.

باهتة الغرفة، قم بتشغيل مصباح يدوي ولاحظ لون بقعة الضوء التي تشكلها المصباح على الشاشة.
ضع كأسا وفي وسط الورقة، أمام المصباح، وقم بما يلي: لاحظ لون بقعة الضوء على الشاشة، والتي تم تشكيلها نتيجة مرور الضوء من الفانوس ماء؛ تبدو بعناية على الماء ولاحظ كيف تغير لون الماء.
كرر الإجراءات، واستبدال الزجاج وعلى كوب من V.

نتيجة لذلك، فإن لون بقعة الضوء التي شكلت على ضوء شعاع الشاشة من الفانوس، على طريق ما لا يوجد شيء سوى الهواء، يمكن أن يكون بيضاء أو مصفر قليلا. عندما تمر شعاع الضوء عبر المياه النظيفة، لا يتغير لون البقع على الشاشة. لون الماء أيضا لا يتغير.
ولكن بعد اجتياز الحزمة من خلال الماء، يضاف الحليب، يبدو أن بقعة الضوء على الشاشة أصفر أو حتى برتقالي، ويصبح الماء ظلال مزرقة.

لماذا ا؟
يحتوي الضوء، فضلا عن الإشعاعات الكهرومغناطيسية على الإطلاق، على حد سواء خصائص موجة وجسيمة. ينزلق انتشار الضوء، وتفاعلها مع المادة تحدث كما لو أن الإشعاع الضوء يتكون من جزيئات فردية. جزيئات خفيفة - كوانا (خلاف ذلك الفوتونات) هي ركوب الدراجات من الطاقة مع ترددات مختلفة.

تحتوي الفوتونات على خصائص كل من الجسيمات والأمواج. نظرا لأن الفوتونات تعاني من مذبذبات الموجة، يتم قبول حجم الفوتون على الطول الموجي للتردد المقابل.
المصباح هو مصدر الضوء الأبيض. هذا هو ضوء مرئي يتكون من جميع أنواع الألوان، أي. إشعاع الأطوال الموجية المختلفة - من الأحمر، مع أعلى الطول الموجي، إلى الأزرق والأرجواني، مع أقصر أطوال موجية في النطاق المرئي عندما تكون تذبذبات الضوء ذات الأطوال الموجية المختلفة، تعتبر العين لهم والدماغ يفسر هذه المجموعة أبيض، بمعنى آخر لا لون. يمر الضوء من خلال المياه النظيفة، وليس اكتساب أي لون.

ولكن عندما يمر الضوء عبر الماء، ملون بالحليب، نلاحظ أن المياه أصبحت مزرقة، والبقعة الناتجة على الشاشة أصفر برتقالي. حدث هذا نتيجة الانتثار (الانحرافات) من أجزاء من الأمواج الخفيفة. يمكن أن يكون التناثر مرن (انعكاس)، حيث تواجه الفوتونات مع جزيئات وترتد منهم، تماما مثل اثنين من كرات البلياردو ترتد بعيدا عن بعضها البعض. تعرض الفوتون لأكبر التشتت عندما يواجه الجسيم هو نفسه كما هو حجمها.

جزيئات الحليب الصغيرة في الماء أفضل تبديد إشعاع الأطوال الموجية القصيرة - الأزرق والأرجواني. وهكذا، عندما يمر الضوء الأبيض عبر الماء، ملون مع الحليب، يحدث شعور اللون الأزرق الشاحب بسبب انتشار أطوال موجية قصيرة. بعد الانتشار على جزيئات الحليب من أطوال موجية قصيرة من شعاع الضوء، لا يزال أساسا الطول الموجي الأصفر و لون برتقاليوبعد يذهبون أبعد من الشاشة.

إذا كان حجم الجسيمات أكبر من أقصى الطول الموجي للضوء المرئي، فسيتألف الضوء المنتشر من جميع الأطوال الموجية؛ سيكون هذا الضوء أبيض.

تجربة 2.

كيف تعتمد الانتثار على تركيز الجزيئات؟
كرر الخبرة باستخدام تركيزات مختلفة من الحليب في الماء، من 0 إلى 10 قطرات. شاهد التغييرات في ظلال الماء والألوان الخفيفة التي تم تمريرها بالماء.

تجربة 3.

هل تعتمد نثر الضوء على الضوء من سرعة الضوء في هذه البيئة؟
تعتمد سرعة الضوء على كثافة المادة التي يتم توزيع الضوء فيها. كلما زادت كثافة الوسيلة، أبطأ ينتشر الضوء فيه.

تذكر أن انتشار الضوء في مواد مختلفة يمكن مقارنة عن طريق مراقبة سطوع هذه المواد. مع العلم أن سرعة الضوء في الهواء هي 3 × 108 م / ثانية، ويمكن مقارنة سرعة الضوء في الماء 2.23 × 108 م / ثانية، على سبيل المثال، سطوع رمل نهر الرطب مع سطوع الجفاف رمل. في الوقت نفسه، من الضروري أن تضع في اعتبارك حقيقة أن الضوء يسقط على الرمال الجافة يمر عبر الهواء، والضوء يسقط على الرمال الرطبة، من خلال الماء.

صب الرمال في لوحة ورقة لمرة واحدة. صب من حافة لوحة بعض الماء. وإذ تلاحظ سطوع أقسام مختلفة من الرمال في صفيحة، وإنهاء، في أي تناثر الرمل أكبر: في الجفاف (التي تحيط بها الحبوب بالهواء) أو باللغة الرطبة (الرمال محاطة بالماء). يمكنك محاولة تجربة السوائل الأخرى، مثل زيت الخضروات.

المواد التعليمية

انتشار الضوء

كما نعرف، أحد أنواع نقل الحرارة هو الإشعاع. عند الإشعاع، يمكن إجراء انتقال الطاقة من جسم واحد حتى في Vacuo. هناك العديد من أنواع الانبعاثات، واحد منهم ضوء مرئي.

جثث مضاءة الحرارة تدريجيا. لذلك، الضوء هو بالفعل الإشعاع.

تتم دراسة الظواهر الخفيفة من قبل قسم من الفيزياء، والتي تسمى البصريات. تعني كلمة "البصريات" باللغة اليونانية "مرئية"، لأن النور هو نوع مرئي من الإشعاع.

دراسة الظواهر الخفيفة مهمة للغاية للبشر. بعد كل شيء، تسعين في المائة من المعلومات التي نحصل عليها من خلال الرؤية، أي القدرة على إدراك الأحاسيس الإضاءة.

يسمى ضوء انبعاث الجسم مصادر الضوء - طبيعي أو اصطناعي.

أمثلة من مصادر الضوء الطبيعي هي الشمس والنجوم الأخرى، البرق، الحشرات والنباتات المتهمة. مصادر الضوء الاصطناعي هي شمعة ومصباح وموقد وغيرها الكثير.

في أي مصدر خفيف، تنفق الطاقة في الإشعاع.

تشع الشمس الضوء بسبب الطاقة من التفاعلات النووية التي تحدث في أعماقها.

يحول مصباح الكيروسين الطاقة المميزة خلال احتراق الكيروسين.

انعكاس الضوء

يرى شخص مصدر الضوء عندما يدخل الحزمة القادمة من هذا المصدر العين. إذا لم يكن الجسم مصدرا، فيمكن للعين إدراك الأشعة من مصدر ينعكس بهذه الهيئة، وهذا هو، السقوط على سطح هذه الجسم وقمت بتغيير اتجاه مزيد من التوزيع. يصبح الجسم الذي يعكس الأشعة مصدرا للضوء المنعكسي.

الأشعة السقوط على سطح الجسم يغير اتجاه مزيد من التوزيع. عندما تنعكس، يعود الضوء إلى نفس الوسيط الذي سقط منه على سطح الجسم. يصبح الجسم الذي يعكس الأشعة مصدرا للضوء المنعكسي.

عندما نسمع هذه الكلمة "انعكاس"، أولا وقبل كل شيء، نتذكر المرآة. غالبا ما تستخدم المرايا المسطحة في الحياة اليومية. بمساعدة مرآة مسطحة، يمكنك إجراء تجربة بسيطة من أجل تحديد القانون عن طريق انعكاس الضوء. سنضع المرض على ورقة ملقاة على الطاولة بحيث تكمن شعاع الضوء الرفيع في الطائرة الطاولة. في هذه الحالة، سوف تنزلق شعاع الضوء على سطح ورقة الورق، ويمكننا رؤيته.

تعيين رأسيا على طريق شعاع الضوء الدقيق. مرآة مسطحة. شعاع الضوء سوف تؤثر عليه. يمكنك التأكد من أن الحزمة المنعكس، مثل السقوط على المرآة، تنزلق على الورق في الطائرة من الجدول. نلاحظ قلم رصاص على ورقة من الورق الموضع النسبي لعامز الخفيفة والمرايا. نتيجة لذلك، نحصل على مخطط التجربة. استعادة يولات بين شعاع الحادث وعمودي، إلى السطح العاكس عند نقطة الخريف، في البصريات تسمى زاوية حدوث. الزاوية بين نفس راي العمودي والانعكاس هي زاوية الانعكاس. نتائج الخبرة هي:

1. شعاع الحادث، ويعكس راي وعمودي على السطح العاكس، واستعادة في نقطة الخريف، تكمن في نفس الطائرة.
2. زاوية الخريف تساوي زاوية الانعكاس. هذان المخرجان هو قانون الانعكاس.

النظر إلى مرآة مسطحة، ونحن نرى صورا للكائنات الموجودة أمامها. هذه الصور متكررة تماما مظهر خارجي العناصر. يبدو أن هذه العناصر المزدوجة تقع خلف سطح المرآة.

النظر في صورة مصدر نقطة في مرآة مسطحة. للقيام بذلك، سنقضي تعسفا عدة أشعة من المصدر، ونحن نبني الأشعة المنعكسة التي تتوافق معهم، ثم يستحق الاستمرار في الأشعة المنعكس لطائرة المرآة. ستقاطع جميع مستمرات الأشعة فوق الطائرة من المرآة عند نقطة واحدة: هذه النقطة هي صورة المصدر.

نظرا لأن الأشعة ذاتها متقاربة في الصورة، ولكن فقط استمرارها، في الواقع لا توجد صورة في هذه المرحلة: نعتقد فقط أن الأشعة تأتي من هذه النقطة. وتسمى هذه الصورة وهمية.

انكسار الضوء

عندما يصل الضوء إلى قسم وسائطين، ينعكس جزء منه، فإن الجزء الآخر يمر عبر الحدود، وإعادة توطينه، أي تغيير اتجاه مزيد من التوزيع.

تبدو العملة المنغمسة في الماء لنا أكثر كبيرة مقارنة عندما تكمن ببساطة على الطاولة. قلم رصاص أو ملعقة وضعت في كأس بالماء، راجع الولايات المتحدة القسري: يبدو أن جزءا في الماء يثبت وانسداد قليلا. يتم شرح هذه الظواهر البصرية الأخرى وغيرها من الانكسار.

انكسار الضوء يرجع إلى حقيقة أن بيئات مختلفة ينطبق الضوء بسرعات مختلفة.

يتميز سرعة الانتشار الخفيف في واحدة أو أخرى الكثافة البصرية لهذه الوسط: ارتفعت سرعة الضوء في هذه الوسيلة، وأقل كثافةها البصرية.

كيف ستغير زاوية الانكسار عند تحريك الضوء من الهواء إلى الماء وعندما تتحرك من الماء إلى الهواء؟ تظهر التجارب أنه عند الانتقال من الهواء إلى الماء، تبين أن زاوية الانكسار أقل من زاوية السقوط. على العكس: عند الانتقال من الماء إلى الهواء، تكون زاوية الانكسار أكثر من زاوية الخريف.

من التجارب على انكسار النور، أصبحت حقائقان واضحة: 1. شعاع الحادث، أشعة راي وعربة عمودي على حدود القسم من بيئتين، استعادت عند نقطة الخريف، تكمن في نفس الطائرة.

1. عند الانتقال من وسط أكثر كثافة بصريا إلى زاوية انكسارية أقل كثافة بصريا من زاوية الخريف.عند الانتقال من وسيلة أقل كثافة بصريا إلى بصريا، تكون زاوية الانكسار الأكثر كثافة أقل من زاوية السقوط.

يمكن ملاحظة ظاهرة مثيرة للاهتمام إذا كانت تزيد تدريجيا من زاوية الخريف عند تحريك الضوء في وسيلة أقل كثافة بصريا. من المعروف أن زاوية الانكسار في هذه الحالة، أكثر من زاوية الوقوع، وزيادة زاوية الانخفاض، ستزداد زاوية الانكسار أيضا. مع وجود بعض قيمة زاوية الإصابة، ستكون زاوية الانكسار تساوي 90 لو.

سنزعم تدريجيا من زاوية الوقوع عند تحريك الضوء في بيئة أقل كثافة بصريا. مع زيادة زاوية الخريف، ستزداد زاوية الانكسار أيضا. عندما تصبح زاوية الانكسار تساوي درجة تسعين، لا يتحول الحزمة المنكسر إلى الوسط الثاني من الأول، ولكن ينزلق في طائرة حدود أقسام هذه البيضتين.

تسمى هذه الظاهرة انعكاسا داخليا كاملا، وزاوية الانخفاض الذي يحدث فيه - زاوية الحد من الانعكاس الداخلي الكامل.

يتم استخدام ظاهرة الانعكاس الداخلي الكامل على نطاق واسع في هذه التقنية. في هذه الظاهرة، استخدام الألياف البصرية المرنة، وفقا لأي أشعة الضوء، تنعكس مرارا وتكرارا من الجدران.

الضوء لا يتجاوز الألياف بسبب الانعكاس الداخلي الكامل. جهاز بصرية أبسط يتم فيه استخدام انعكاس داخلي كامل هو منشور دوار: يتحول الصورة عن طريق تغيير الأشعة المشمولة في ذلك.

الصورة في العدسات

يتم استدعاء العدسة التي يتم صنع سمكها مقارنة مع Radii من المجالات، وتشكيل سطح هذه العدسة، رقيقة. في المستقبل، سننظر فقط عدسات خفية فقط. في المخططات البصرية، تصور العدسات الرفيعة في شكل شرائح مع الأسهم في النهايات. اعتمادا على اتجاه الأسهم، يتم تمييز الرسوم البيانية عن طريق جمع العدسات وإثرها.

النظر في كيفية تعال الحزم الموازية للمحور البصري الرئيسي من خلال العدسات. عابر طريق

جمع عدسة، يتم جمع الأشعة في نقطة واحدة. بعد أن مرت من خلال العدسة المتناثرة، تتختلف الأشعة في اتجاهات مختلفة بطريقة تتولى جميعها باستمرار التقارب في نقطة واحدة ملقاة أمام العدسة.

إن النقطة التي يتم فيها جمع الأشعة بعد الانكسار في عدسة التجميع، بالتوازي مع المحور البصري الرئيسي، التركيز الرئيسي للعدسات - F.

في الأشعة المشتوة المنتشرة، بالتوازي إلى محورها البصري الرئيسي، تبدد. النقطة التي يتم فيها تجميع الأشعة المستمرة المستمرة، تقع أمام العدسة وتسمى التركيز الرئيسي للعدسات الانتثار.

يتم الحصول على تركيز العدسات المتناثرة عند تقاطع ليس الأشعة نفسها، ولكن استمرارها، وبالتالي فهي وهمية، على عكس جمع تركيز صالح.

العدسات لها تركيز رئيسيان. يكمن كل منهما مسافات متساوية من المركز البصري للعدسة على محورها البصري الرئيسي.

المسافة من المركز البصري للعدسة للتركيز أمر عرفي يسمى البعد البؤري للعدسات. أقوى العدسة تغير اتجاه الأشعة، وكلما قلت أقل بطولها البؤري. لذلك، فإن القوة البصرية للعدسات يتناسب عكسيا مع طولها البؤري.

القوة البصرية، كقاعدة عامة، تدل على الحرف "DE"، ويقاس في الديوبتر. على سبيل المثال، فإن كتابة الوصفة للنقاط، تشير إلى عدد Diopters يجب أن تكون القوة البصرية للعدسات اليمنى واليسرى.

diopteria (DPTR) هي القوة البصرية للعدسة، البعد البؤري الذي هو 1 متر. نظرا لأنه في جمع العدسات، فإن التركيز صحيحة، وفي الانتشار - وهمية، ثم القوة البصرية لجمع العدسات ذات القيمة الإيجابية، والقوة البصرية للعدسات المنتشرة - سلبية

من أنشأ قانون انعكاس الضوء؟

بالنسبة للقرن السادس عشر، كانت البصريات علما حديثة للغاية. ل الكرة الزجاجيةمليئة بالمياه المستخدمة كعدسة التركيز، وقد حدثت عدسة مكبرة، ومنها مجهر وأبنب مخلل. تحتاج أكبر هولندا في تلك الأيام من هولندا أنابيب الاستقبال الجيدة للنظر في الساحل الخطير أو في الوقت المناسب للابتعاد عن العدو. ضمان البصريات نجاح وموثوقية الملاحة. لذلك، كان في هولندا أن العديد من العلماء يتعاملون معها. شاهدت Hollandets Willebrord، Smell Wang Royen، الذي اتصل بنفسه Snalluluius (1580 - 1626)، (الذي شوهه الكثيرون)، حيث أن شعاع خفيف رقيق ينعكس في المرآة. قام ببساطة بقياس زاوية الخريف وزاوية انعكاس للحزمة (التي لم يفعلها أحد) وأنشأت القانون: زاوية الخريف تساوي زاوية الانعكاس.

مصدر. عالم مرآة. Guild V. - م.: مير، 1982. ص. 24.

لماذا يقدر الماس مرتفعا جدا؟

من الواضح أن الإنسان يقدر كل ما لا يعطيه أو يصعب تغييره. بما في ذلك المعادن الثمينة والحجارة. ودعا الإغريق القدماء القدامى "أداماس" - لا يقاوم مما أعربوا عن موقفهم الخاص تجاه هذا الحجر. بالطبع، الحجارة غير الثابتة (لم يتم منح الماس أيضا) كانت الخصائص الأكثر وضوحا صلابة وتألق.

تتميز الماس بمؤشر مرتفع الانكسار؛ 2.41 - للحمراء و 2.47 - للأرجواني (للمقارنة، يكفي أن نقول أن مؤشر الانكسار للمياه هو 1.33، والزجاج اعتمادا على الصف - من 1.5 إلى 1.75).

يتكون الضوء الأبيض من ألوان الطيف. وعندما ينتهر شعاعها، تنحرف كل مكونات من أشعة اللون بطرق مختلفة، يبدو أن تقسيم إلى ألوان قوس قزح. هذا هو السبب في أن هناك "لعبة من الزهور" في الماس.

اليونانيين القدماء أعجبون بلا شك وهذا. ليس فقط هو الحجر استثنائي في تألق والصلابة، كما أنه يحتوي أيضا على شكل واحد من جثث "مثالية" من أفلاطون!

التجارب

تجربة البصريات №1.

اشرح سواد شريط الشجرة بعد ترطيبه.

ادوات: السفينة مع الماء، شريط خشبي.

اشرح تقلب ظل الكائن الثابت عندما يمر الضوء عبر الهواء فوق الشموع المحترقة.ادوات: ترايبود، الكرة على الموضوع، شمعة، الشاشة، جهاز الإسقاط.

عند شفرات المروحة، قم بتحويل القطع الملونة من الورق واتبع كيفية تراكم الألوان في أوضاع دوران مختلفة. اشرح الظاهرة المرصودة.

تجربة رقم 2.

وفقا لتداخل الضوء.

مظاهرة بسيطة من امتصاص الضوء مع محلول مائي للصبغة

لا يتطلب سوى إضاءة مدرسية، وهي كوب مائي وشاشة بيضاء لإعدادها. يمكن أن تكون الأصباغ الأكثر تنوعا، بما في ذلك الفلالات.

يلاحظ الطلاب ذو الاهتمام الكبير تغييرا في لون شعاع الضوء الأبيض كما يتم نشره في الصبغة. غير متوقع لهم هو لون شعاع الخروج من الحل. نظرا لأن الضوء يركز على عدسة الإضاءة، يتم تحديد لون وصمة عار على الشاشة بالمسافة بين الزجاج مع السائل والشاشة.

تجارب بسيطة مع العدسات. (الخبرة رقم 3)

ما يحدث للصورة التي تم الحصول عليها باستخدام عدسة إذا تعطل جزء من العدسة ويتم الحصول على الصورة باستخدام الجزء المتبقي منه؟

إجابه. سوف تتحول الصورة في نفس المكان الذي تم الحصول عليه باستخدام عدسة كاملة، ولكن الإضاءة ستكون أقل، لأن سيتم الوصول إلى جزء أصغر من الأشعة التي خرجت من هذا الموضوع على صورتها.

ضع الطاولة مضاءة من الشمس (أو مصباح قوي) كائنا رائعا رائعا، على سبيل المثال، كرة من المحامل، أو الترباس من الكمبيوتر والنظر إليها من خلال الثقب الصغير في ورقة الرقائق. ستكون حلقات متعددة الألوان، أو البيضاوي، مرئية تماما. ما نوع الظاهرة سوف يلاحظ؟ إجابه. الانحراف.

تجارب بسيطة مع النظارات الملونة (الخبرة رقم 4)

على ورقة بيضاء، اكتب قلم أحمر شعر حمراء أو قلم رصاص "ممتاز" وقلم غيض أخضر - "جيد". خذ شظايا زجاجتين زجاجة - أخضر وأحمر.

(الانتباه! كن حذرا حول حافة الشظايا التي يمكنك التفاف!)

من خلال الزجاج الذي من الضروري أن تشاهد لرؤية التقييم "ممتاز"؟

إجابه. من الضروري أن ننظر من خلال الزجاج الأخضر. في الوقت نفسه، سيكون النقش مرئيا أسود على خلفية خضراء من الورقة، حيث لا يتم تخطي الضوء الأحمر للنشط "ممتاز" مع الزجاج الأخضر. عند عرضها من خلال الزجاج الأحمر، لن يكون النقش الأحمر مرئيا على خلفية ورقة حمراء.

الخبرة رقم 5: ملاحظة ظاهرة التشتت

من المعروف أنه عند تخطي شعاع ضيق من الضوء الأبيض عبر منشور زجاجي على الشاشة المثبتة في المنشور، يمكن ملاحظة شريط قوس قزح، وهو ما يسمى طيف تشتت (أو منشور). يتم ملاحظة هذا الطيف ثم عند وضع المصدر للضوء، يتم وضع المنشور والشاشة في وعاء مغلقة يتم من خلاله رفض الهواء.

تظهر نتائج التجربة الأخيرة أن هناك اعتمادا على مؤشر الانكسار المطلق من الزجاج من وتيرة الأمواج الخفيفة. يلاحظ هذه الظاهرة في العديد من المواد وتسمى تشتت للضوء. هناك تجارب مختلفة للتوضيح ظاهرة تشتت الضوء. يوضح الشكل أحد الخيارات لإجراء سلوكه.

كانت ظاهرة تشتت الضوء مفتوحة في نيوتن وتعتبر واحدة من أكثر اكتشافاتها. في نصب تومبستون التذكاري، مؤثثة في عام 1731، تصور أشكالا من الشباب الذين يحملون شعارات أهم اكتشافات نيوتن. في أيدي أحد الشباب - المنشور، وفي النقوش على النصب التذكاري هناك مثل هذه الكلمات: "لقد استكشف الفرق في الأشعة الخفيفة وتظهر خصائص مختلفة الزهور، التي لا أحد يشتبه سابقا. "

الخبرة رقم 6: هل المرآة لها ذاكرة؟

كيفية وضع مرآة مسطحة على مستطيل مرسومة بحيث تبين صورة: مثلث، رباعي، البنتاغون.ادوات: مرآة مسطحة، ورقة من الورق مع المربعات المرسومة عليها.

أسئلة

تصبح شبكات زجاجية شفافة ماتي إذا فقد سطحه من خلال ورق الصنفرة. يصبح هذا الزجاج شفافة مرة أخرى إذا فقدت ....من؟

على نطاق حجاب الحاجز العدسة، يتم تطبيق الأرقام المساوية لنسبة البديل البؤري إلى قطر الثقب: 2؛ 2.8 4.5؛ خمسة؛ 5.8، وما إلى ذلك. كيف سيغير وقت إطلاق النار إذا تم نقل الحجاب الحاجز إلى قسم أكبر من النطاق؟

إجابه. من عدد أكبر الحجاب الحجاب الحاجز المعين على النطاق، والإضاءة الصورة أقل، والمقتاح المطلوب عند التصوير أكثر.

في معظم الأحيان، تتكون عدسات الكاميرات من عدة عدسات. ينعكس الضوء الذي يمر عبر العدسة جزئيا من أسطح العدسات. ما العيوب التي تؤدي إليها عند إطلاق النار؟إجابه

عند اطلاق النار على سهول الثلج وأسطح المياه في أيام مشمسة يوصى باستخدام مزيج الشمسية، وهو تمزيقه داخل الأنبوب الأسطواني أو المخروطي البالية
عدسة. ما هو الغرض من مزيج؟إجابه

بحيث لا ينعكس الضوء داخل العدسة، يتم تطبيق الأفلام الشفافة لأحسن عشرة آلاف ملليمترات على سطح العدسات. وتسمى مثل هذه العدسات المستنيرة. ما هي الظاهرة الفيزيائية تستند إلى تنوير العدسة؟ اشرح لماذا العدسات لا تعكس الضوء.إجابه.

سؤال منتدى

لماذا تبدو المخملية السوداء أغمق بكثير من الحرير الأسود

لماذا الضوء الأبيض، يمر عبر زجاج النافذة، لا يتحلل في المكونات؟إجابه.

بليتز

1. ما هي أسماء النظارات دون طالب؟ (بينس)

2. ما يعطي النسر أثناء الصيد؟ (ظل.)

3. ما هو الفنان الشهير Quenji؟ (مهارة لتصوير الشفافية الإضاءة الجوية والقمرية)

4. ما هي المصابيح التي تضيء المشهد؟ (SOFITS)

5. الأحجار الكريمة اللون الأزرق أو الأخضر؟ (الفيروز)

6. حدد، عند النقطة هي الأسماك في الماء، إذا رأى الصياد في النقطة أ.

بليتز

1. ما لا يختبئ في الصدر؟ (شعاع الضوء)

2. ما هو لون الضوء الأبيض؟ (يتكون الضوء الأبيض من عدد من الأشعة متعددة الألوان: الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والأزرق والأرجواني)

3. ما هو أكثر: سحابة أو الظل منها؟ (تسقط السحابة مخروط الظل الكامل، فإن ارتفاعه بسبب الأحجام الكبيرة في السحابة أمر رائع. لذلك، يختلف ظل الغيوم قليلا من السحابة نفسها)

4. أنت وراءها، إنها أنت منكم، أنت من هي لك. ما هو؟ (ظل)

5. viden الحافة، ولن تأتي. ما هذا؟ (أفق)

خداع بصري.

لا تعتقد أن المشارب بالأبيض والأسود تتحرك في اتجاهين متعاكسين؟ إذا قمت بإمالة رأسك - ثم اليمين، ثم اليسار - يتغير اتجاه الدوران أيضا.

الدرج اللانهائي الذي يؤدي.

الشمس والعين

لا تكن مثل عين الشمس،

لم أستطع رؤيته ... v.gothe.

مقارنة العين والشمس قديمة أيضا مثل الإنسان نفسه. مصدر هذه المقارنة ليس العلم. وفي وقتنا، بجانب العلوم، في وقت واحد مع صورة الظواهر، التي تم الكشف عنها وأوضحها العلوم الطبيعية الجديدة، تواصل توسيع عالم أفكار الطفل والرجل البدائي وعزم أو عن غير قصد، تقليد عالم الشعراء وبعد يستحق في بعض الأحيان النظر في هذا العالم كواحد من المصادر المحتملة للفرضيات العلمية. إنه مذهل وملابس في هذا العالم، هناك اتصالات الجسر بجرأة بين ظاهرة الطبيعة، والتي لا تزال أوقات أخرى من العلوم لا تشك في ذلك. في بعض الحالات، تخضع هذه الاتصالات حقيقية، وأحيانا تكون خاطئة بشكل أساسي وغير مثير للسخرية، لكنهم يستحقون دائما الاهتمام، لأن هذه الأخطاء تساعد في كثير من الأحيان على فهم الحقيقة. لذلك، لمسألة ربط العينين والشمس بشكل معتدل، أولا من وجهة نظر الأفكار للأطفال والجماعة والشعرية.

اللعب "في الاختباء والبحث"، يقرر الطفل في كثير من الأحيان إخفاء أكثر الطرق غير متوقعة: إنه يحزن عينيه أو يغلقها بيديه، تأكد من أن لا أحد سيراه إليه؛ بالنسبة له، يتم تحديد الرؤية بالضوء.

ولكن أكثر مذهلة، ومع ذلك، فإن الحفاظ على نفس الخلط الغريزي للرؤية والضوء في البالغين. المصورون، أي الأشخاص متطورون إلى حد ما في البصريات العملية، غالبا ما يصطادون أنفسهم على حقيقة أنهم يغمضون عيونهم عندما، عند شحن السجلات أو إظهارها، تحتاج إلى مراقبة الضوء بعناية لاختراق الغرفة المظلمة.

إذا كنت تستمع بعناية إلى كيفية التحدث مع كلماتنا الخاصة، فسيتم اكتشاف آثار البصريات الرائعة نفسها على الفور.

وبدون ملاحظة ذلك، يقول الناس: "عيون مخرفت"، "نظرت الشمس"، "النجوم تشاهد".

في الشعراء، نقل التمثيلات البصرية على المشكلات، وعلى العكس من ذلك، يعكس عيون خصائص مصادر الضوء هو الأكثر شيوعا، يمكن للمرء أن يقول، استقبال إلزامي:

نجوم الليل

كما اتهام العينين

إنه يعتني بالسخرية به.

عيناه تألق.

أ. بوشكين.

معك على النجوم نظرنا،

هم علينا. فيت.

كيف ترىك الأسماك؟

بسبب انكسار النور، يرى الصياد الأسماك ليست في الواقع.

علامات شعبية

معظم الناس يتذكرون سنوات الدراسةأنا واثق من أن الفيزياء عنصر مملة للغاية. تتضمن الدورة العديد من المهام والصيغ التي لن تستخدم أي شخص في حياة لاحقة. من ناحية، هذه البيانات صحيحة، ولكن، مثل أي موضوع، الفيزياء لديها الجانب الآخر من الميدالية. فقط لها ليس الجميع يفتح لنفسه.

كثيرا يعتمد على المعلم

من الممكن أن يقوم نظام التعليم لدينا باللوم بهذا، وربما كل شيء في المعلم الذي يفكر فقط أنه من الضروري قراءة المواد المعتمدة أعلاه، ولا تسعى إلى الاهتمام بطلابه. غالبا ما يتم إلقاء اللوم عليه. ومع ذلك، إذا كان الأطفال محظوظون، والدرس الذي سيؤديون إلى قيادة المعلم الذي يحب موضوعه، فلن يكون مهتما فقط في الطلاب، ولكن أيضا سيساعدهم على اكتشاف شيء جديد لأنفسهم. نتيجة لذلك، سيؤدي إلى حقيقة أن الأطفال سيسعدون حضور هذه الطبقات. بالطبع، الصيغ جزء لا يتجزأ من هذا الموضوع التدريبي، فإنه لا يذهب إلى أي مكان. ولكن هناك لحظات إيجابية. من مصلحة خاصة بين تلاميذ المدارس تسبب تجارب. هنا سنتحدث عن ذلك بمزيد من التفاصيل. سننظر إلى بعض التجارب المسلية في الفيزياء التي يمكنك قضاءها مع طفلك. يجب أن تكون مثيرة للاهتمام ليس فقط له، ولكن أيضا أنت. من المحتمل أن تقدم بمساعدة هذه الطبقات التي ستختارها من اهتمام حقيقي بالدراسة، وسيصبح الموضوع المفضل للفيزياء "مملة" له. من السهل تماما القيام به، وهذا يتطلب عددا قليلا من السمات، والأهم من ذلك أن تكون الرغبة. وربما، ثم يمكنك استبدال معلم مدرسة طفلك.

النظر في بعض الخبرات المثيرة للاهتمام في الفيزياء الصغيرة، لأنك تحتاج إلى البدء مع صغيرة.

أسماك الورق

لتنفيذ هذه التجربة، نحتاج إلى قطع من الورق السميك (يمكنك من الورق المقوى) سمكة صغيرة يجب أن يكون طولها 30-50 ملم. نحن نفعل في منتصف ثقب مستدير يبلغ قطرها حوالي 10-15 ملم. بعد ذلك، من جانب الذيل، قطعنا القناة الضيقة (العرض 3-4 مم) إلى حفرة مستديرة. بعد ذلك، تصب الماء في الحوض ووضع سميتنا بلطف بطريقة تستلم طائرة واحدة على الماء، والثاني - ظلت جافة. الآن من الضروري إسقاط الزيت في الفتحة المستديرة (يمكنك استخدام النفط من آلة الخياطة أو الدراجة). النفط، في محاولة كسر سطح الماء، يتدفق على طول قناة القطع، والسمك تحت عمل الزيت الخلفي الناتج يطفو إلى الأمام.

الفيل وموسككا

سوف نستمر في إجراء تجارب مسلية في الفيزياء مع طفلك. نقترح عليك التعرف على الطفل بمفهوم الرافعة ومع الطريقة التي يساعدها في تسهيل عمل الشخص. على سبيل المثال، أخبرنا أنه مع ذلك بسهولة يمكنك بسهولة رفع خزانة ثقيلة أو أريكة. وللوضوح، أظهر تجربة ابتدائية في الفيزياء باستخدام الرافعة. للقيام بذلك، نحتاج إلى حاكم، قلم رصاص واثنين من الألعاب الصغيرة، ولكن بالضرورة وزن مختلف (هذا هو السبب في أننا اتصلنا بهذه التجربة "الفيل والصلصال"). Krepim هو فيل وصلصال إلى نهايات مختلفة للخط مع البلاستيسين أو موضوع منتظم (ألعاب التعادل فقط). الآن، إذا وضعنا خطا من الجزء الأوسط إلى القلم الرصاص، فسوف يسحب، بالطبع، فيل، لأنه أثقل. ولكن إذا قمت بتشغيل قلم رصاص باتجاه الفيل، فإن المضخة ستخرجها بسهولة. هذا مبدأ الرافعة. تقع الخط (رافعة) على قلم رصاص - هذا المكان هو نقطة الدعم. بعد ذلك، يجب قول الطفل أن هذا المبدأ يستخدم في كل مكان، ويستند إلى عمل الرافعة والأرجوحة وحتى مقص.

الخبرة الرئيسية في الفيزياء مع الجمود

سنحتاج إلى بنك بالماء والشبكة الاقتصادية. لن يكون سريا لأي شخص أنه إذا أسقطت البنك المفتوح، فسوف يسقط الماء منه. دعونا نحاول؟ بالطبع، من الأفضل أن تذهب للخارج لهذا. نحن نضع الجرة في الشبكة وتبدأ بسلاسة الصخرة، مما يزيد من السعة تدريجيا، ونتيجة لذلك، فإننا نعمل بدوره كامل - واحد، ثانيا، الثالث وما إلى ذلك. الماء لا يسكب. مثير للإعجاب؟ والآن دعونا نجعل الماء يسكب. للقيام بذلك، خذ جرة القصدير وجعل ثقب في الأسفل. وضعنا على الشبكة، وملء بالماء والبدء بالتناوب. من الحفرة يدق طائرة. عندما يكون البنك في وضع أقل، فإنه لا يفاجئ أي شخص، ولكن عندما يستغرق الأمر، فإن النافورة تواصل التغلب على نفس الاتجاه، ومن الرقبة - وليس قطرة. هذا هو ذلك. كل هذا يمكن أن يفسر مبدأ الجمود. عند تدوير البنك، فإنه يسعى إلى الطيران مباشرة، والشبكة لا تسمح بذلك ويسبب الدائرة لوصفها. تسعى المياه أيضا إلى الطيران على الجمود، وفي الحالة عندما صنعنا ثقب في الأسفل، لا تمنع أي شيء والتحرك مباشرة.

صناديق مع مفاجأة

الآن النظر في تجارب على الفيزياء مع النزوح تحتاج إلى وضع علبة ماتش على حافة الطاولة وتحريكها ببطء. في تلك اللحظة، عندما يمر علامته الوسطى، سيكون هناك قطرة. وهذا يعني أن الكتلة التي طرحتها حافة قمم الجدول ستتجاوز وزن الباقي، وصناديق الخشنة. الآن سنقوم بتغيير حجم مركز الكتلة، على سبيل المثال، وضعنا في الداخل (أقرب إلى الحافة) الجوز المعدني. يبقى وضع الصناديق بحيث لا يزال الجزء الصغير منه على الطاولة، والتعليق الكبير في الهواء. فلز لن يحدث. يتكون جوهر هذه التجربة في حقيقة أن الكتلة كلها أعلى من نقطة الدعم. يستخدم هذا المبدأ أيضا في كل مكان. فمن الأفضل له في وضع مستدام هناك أثاث، آثار ونقل وأكثر من ذلك بكثير. بالمناسبة، يتم بناء موقف لعبة Vanka من الأطفال أيضا على مبدأ مركز النزوح في الكتلة.

لذلك، استمر في النظر في تجارب مثيرة للاهتمام في الفيزياء، لكننا ننتقل إلى المرحلة التالية - تلاميذ المدارس الدراسية السادسة.

كاروسيل المياه

سنحتاج إلى علب فارغة، مطرقة، مسمار، حبل. نحن تخترق بمساعدة مسمار ومطرقة في الجدار الجانبي في أسفل الحفرة. علاوة على ذلك، دون سحب الظفر من الحفرة، وبسيط له جانبا. من الضروري أن تحول الثقب منحرف. نكرر الإجراء من الجانب الثاني من البنك - عليك القيام بذلك بحيث تكون الثقوب قبالة بعضها البعض، لكن الأظافر كانت عازمة في اتجاهات مختلفة. في الجزء العلوي من السفينة، هناك ثقوبان أكثر، فإنها تنتج نهايات الحبل أو موضوع سميكة. دع الحاوية وملءها بالماء. من الفتحات السفلية ستبدأ في التغلب على نوافتين منحرفين، وسيبدأ البنك بالتناوب في الاتجاه المعاكس. في هذا المبدأ، نحن نعمل صواريخ الفضاء - اللهب من فوهات المحرك يدق في اتجاه واحد، والصاروخ يطير إلى آخر.

التجارب الميدانية - الصف 7

سنقوم بإجراء تجربة مع كثافة الجماهير وتعلم كيفية صنع بيضة للسباحة. من الأفضل تنفيذ التجارب في الفيزياء مع العديد من الكثافة على مثال المياه الطازجة والمالحة. خذ البنك مملوء الماء الساخنوبعد نحن خفض البيض فيه، وسوف يغرق على الفور. بعد ذلك، شرعنا في الماء إلى ملح كوك ويحرك. البويضة تبدأ في السطح، والمزيد من الملح، كلما ارتفعت العليا. هذا موضح من قبل المياه المالحة لديها كثافة أعلى من الطازجة. لذلك، يعلم الجميع أنه في البحر الميت (مياهها هو الأكثر مالحة) يكاد يكون من المستحيل أن يغرق. كما ترون، يمكن أن تزيد الخبرات في الفيزياء بشكل كبير من آفاق طفلك.

وزجاجة بلاستيكية

يبدأ أطفال الطبقات السابعة في التعلم ضغط الغلاف الجوي وتأثيره على البنود من حولنا. لكشف هذا الموضوع أعمق، من الأفضل تنفيذ التجارب ذات الصلة في الفيزياء. الضغط الجوي يؤثر علينا، على الرغم من أنه لا يزال غير مرئي. نعطي مثالا مع بالون. كل واحد منا يمكن أن تضخيمه. ثم وضعنا فيه زجاجة بلاستيكيةحواف الصف على الرقبة والإصلاح. وبالتالي، يمكن أن يأتي الهواء فقط في كرة، وسوف تصبح الزجاجة سفينة حمودي. الآن دعونا نحاول أن تضخيم الكرة. لن ننجح، حيث أن الضغط الجوي في الزجاجة لن يسمح لنا بذلك. عندما نفجر، تبدأ الكرة في تفوق الهواء في الوعاء. وبما أن لدينا زجاجة من ضيق، فلن يكون لديه أي مكان يذهب، ويبدأ في الانكماش، وبالتالي أصبحت الهواء الأكثر كثافة في وعاء. وفقا لذلك، يتم محاذاة النظام، ومن المستحيل أن تضخيم الكرة. الآن اصنع حفرة في القاع ومحاولة تضخيم الكرة. في هذه الحالة، لا توجد مقاومة، مشردين الهواء يترك الزجاجة - يتم محاذاة الضغط الجوي.

استنتاج

كما ترون، فإن التجارب في الفيزياء ليست صعبة ومثيرة للاهتمام للغاية. حاول أن تهم طفلك - والدراسة بالنسبة له سيكون مختلفا تماما، فسيكون سعيدا بحضور الفصول الدراسية، والتي ستؤثر في نهاية المطاف على تقدمه.

قلم رصاص مكسورة

تجربة السهام

سوف يفاجئ ليس فقط الأطفال، ولكن أيضا البالغين!

مع الأطفال، لا يزال بإمكانك عقد زوجين يعتقدون. على سبيل المثال، خذ نفس كمية الماء وتصب في نظارات مختلفة (على سبيل المثال، واسعة ومنخفضة، والثاني ضيق وعالي.) ثم اسأل ما هو الماء أكثر؟
ويمكنك أيضا وضع نفس الكمية من العملات المعدنية (أو الأزرار) في صفين (واحد دون واحد). اسأل نفس المبلغ في صفين. ثم، إزالة عملة واحدة من صف واحد، والباقي ينتشر بحيث تكون هذه السلسلة هي نفسها أعلى. ومرة أخرى اسأل نفس الشيء الآن، إلخ. جرب - إجابات سوف مفاجأة لك!

Welusion Ebbingaz (Ebbinghaus) أو دوائر Titchener - الوهم البصري لتصور الأحجام النسبية. إن النسخة الأكثر شهرة من هذا الوهم هي أن دوريتين متطابقتين في الحجم تقع في مكان قريب، وحولها أحدهم توجد دوائر. حجم كبير، في حين أن الآخر محاط بالأوساط الصغيرة؛ في الوقت نفسه، يبدو الدائرة الأولى أقل من الثانية.

اثنين من الدوائر البرتقال لها نفس الأبعاد تماما؛ ومع ذلك، يبدو أن الدائرة اليسرى أقل

وهم مولر ليسر

الوهم هو أن القطاع المؤطر بواسطة "الحلقات" يبدو مقطعا أقصر مؤطر من أسهم "الذيل". وصف الوهم لأول مرة من قبل الطب النفسي الألماني فرانز مولر ليس في عام 1889

أو حتى هنا، على سبيل المثال، الخداع البصري - أولا ترى الأسود، ثم أبيض

المزيد من الأوهام البصرية

وفي نهاية لعبة الوهم - Taumatridge.

مع دوران سريع من قطعة صغيرة من الورق مع اثنين من الرسومات المودعة مع من جانب مختلفينظر إليها على أنها واحدة. مثل هذه اللعبة يمكن القيام بها من قبل نفسك، بعد أن رسمت الصور المناسبة أو التمسك بالصور المناسبة (العديد من Thaumatropes Common - الزهور ومزهرية، طائر، قفص، خنفساء وبنك) على ورق سميكة بما فيه الكفاية وعلى الجانبين لإرفاق الحبال ليلتوي. أو حتى أسهل - للتعرف على عصا، مثل مصاصة، وتدويرها بسرعة بين النخيل.

واثنين من الصور. ماذا ترى لهم؟

بالمناسبة، في متجرنا، يمكنك شراء مجموعات جاهزة للتجارب في مجال الأوهام البصرية!