Fysiikan tarkastustyö (koe) lukuvuoden välitutkintoa varten sisältää:

Vastauslomake (täytetty molemmin puolin). Arviointikriteerit. Vastaukset. Osan 3 tehtävien ratkaisut. Tehtävävaihtoehdot (1,2,3). Esimerkki koepaperien lyhyestä analyysistä.

Testata

fysiikassa (koe)

keskitason sertifiointia varten

lukuvuotta kohti

opiskelija(t) 8 " " luokka

_____________________________

Vastauslomake.

Osa 1.

Työnumero

Osa 2.

16.

MUTTA

17.

MUTTA

Osa 3

18.

Arviointikriteerit.

Lopputyö koostuu kolmesta osasta.

Osa 1 koostuu 15 testikappaleesta.

Jokaiselle 1-15 tehtävälle annetaan 4 vastausta, joista vain yksi on oikea.

Jokainen tehtävä on yhden pisteen arvoinen.

Osa 2 koostuu kahdesta tehtävästä.

Tehtävissä 16, 17 on tarpeen luoda vastaavuus fyysisten suureiden ja kaavojen tai näiden suureiden mittayksiköiden välillä.

Jokainen tehtävä on kahden pisteen arvoinen, jos se on suoritettu kokonaan, yhden pisteen, jos vastaus on annettu väärin.

Osa 3 koostuu yhdestä tehtävästä.

Tehtävää 18 suoritettaessa on välttämätöntä ratkaista ja muotoilla ongelma oikein.

Tehtävä 18 on kolmen pisteen arvoinen, jos tehtävä on ratkaistu kokonaan. Kaksi pistettä annetaan, jos tehtävä on oikea, mutta täydellistä vastausta ei anneta (laskelmia ei suoritettu loppuun, vastausta ei ole). Yhden pisteen saa, jos tehtävä on kehystetty oikein ja laskentakaavat on kirjoitettu oikein.

Pistemuunnosasteikko.

Maksimipistemäärä on 22 pistettä.

Merkitse

viiden pisteen asteikko

Arviointikriteerit. Arvosanojen antaminen tehdystä työstä. Arvosana "2" sijoitetaan, jos opiskelija on saanut alle 6 pistettä koko työstä.Arvosana "3" Laitetaan siinä tapauksessa, että opiskelija sai 6-10 pistettä.Arvosana "4" asetetaan, jos opiskelija sai 11-15 pistettä, jos yksi tehtävä osasta 2 on suoritettu oikein.

Arvosana "5" asetetaan, jos opiskelija on saanut 16-22 pistettä edellyttäen, että kaikki osan 2 tehtävät on suoritettu oikein tai yksi osan 2 tehtävä ja osan 3 tehtävä on suoritettu (kokonaan tai osittain).

Vastaukset. Osa 1.

Työnumero

Osa 2.

Työnumero

Osa 3 Vaihtoehto 1. Käyttämällä kaavaa johtimen resistanssin, virran tehon, piiriosuuden Ohmin lain ja taulukkoarvojen määrittämiseksi, saamme:

P = UI tai P = U 2 / R täältä löydämme vastuksen: R = U2/P , korvaa kaava johtimen pituuden laskemiseksi: L= U 2 S/ pPTietojen liittäminen: L = 200 V * 200 V * 0,5 mm 2 / 0,4 * 360 W = 138,9 m VASTAUS: 138,9 m Vaihtoehto 2. Käyttämällä johtimien kytkentäsääntöjä ja Ohmin lakia piiriosalle: U 1 \u003d U 2 \u003d U, I \u003d U / R Määritetään virran voimakkuus jokaisessa piirin osassa: I 1 = U/ R 1 I 2 = U/ R 2 Etsitään virran voimakkuuden suhde: I 2 / I 1 = UR1 / UR2 tai minä2 / minä1 = R1 / R2 Liitä tiedot: I2 / I1 = 150/30 = 5 kertaa VASTAUS: virran voimakkuus toisessa johtimessa on 5 kertaa suurempi. Vaihtoehto 3. Käyttämällä vastuksen kaavaa, poikkileikkauspinta-alaa, Ohmin lakia piiriosalle ja taulukkotietoja, saamme:

R = U/I Etsi poikkileikkausala:S= pLI/ ULiitä tiedot: S = 1,1 * 5 * 2/14 = 0,79 mm2 VASTAUS: 0,79 mm 2

Vaihtoehto 1. Osa 1.

1. Koneessa tapahtuvan käsittelyn aikana osa kuumennetaan. Mitä hänen sisäiselle energialleen tapahtui?

1) ei muuttunut 2) lisääntynyt lämmönsiirron seurauksena 3) lisääntynyt työn takia 4) vähentynyt lämmönsiirron seurauksena

2. Minkä tyyppiseen lämmönsiirtoon liittyy aineen siirtyminen?

1) lämmönjohtavuus 2) konvektio 3) säteily 4) lämmönjohtavuus ja säteily

3. Aineen siirtyessä nestemäisestä tilasta kiinteään tilaan

1) hiukkasten väliset vetovoimat kasvavat 2) hiukkasten vuorovaikutuksen potentiaalienergia ei muutu 3) hiukkasten liike-energia laskee 4) hiukkasten järjestys kasvaa

4. Jään ominaislämpökapasiteetti on 2100 J / kg noin Kanssa . Kuinka 1 kg jään sisäinen energia muuttui, kun se jäähdytettiin yhdellä noin KANSSA?

1) kasvoi 2100J 2) laski 2100J 3) ei muuttunut 4) laski 4200J

5. Haihtuvan nesteen sisäinen energia

1) ei muutu 2) pienenee 3) kasvaa 4) riippuu nesteen tyypistä

6. Liikkumattomien sähkövarausten ympärillä on olemassa

1) sähkökenttä 2) magneettikenttä 3) sähkö- ja magneettikenttä 4) gravitaatiokenttä

7. Atomissa on 5 elektronia ja tämän atomin ytimessä 6 neutronia. Kuinka monta hiukkasta on tämän atomin ytimessä?

1)5 2)6 3)11 4)16

8. Minkä hiukkasten liike synnyttää metalleihin sähkövirran?

1) elektronit 2) protonit 3) ionit 4) neutronit

9. Mikä on virranvoimakkuus sähkölampussa, jonka resistanssi on 10 ohmia jännitteellä 4V sen päissä?

1) 40 A 2) 2,5 A 3) 0,4 A 4) 0,04 A

10. Ympärillä on magneettikenttä

1) paikallaan olevat sähkövaraukset 2) mitkä tahansa kappaleet 3) liikkuvat sähkövaraukset 4) vuorovaikutuksessa olevat sähkövaraukset

11. Virtakäämin magneettista vaikutusta voidaan parantaa, jos

1) vähennä sen virtaa 2) aseta rautasydän kelaan 3) aseta puinen sydän kelaan 4) vähennä kelan kierrosten määrää

12. Jos valokappaleen mitat ovat paljon pienempiä kuin etäisyys, jolla sen vaikutus arvioidaan, niin sitä kutsutaan ns.

1) keinotekoinen 2) luminesoiva 3) spot 4) ihanteellinen

13. Valon tulokulma veden pinnalle 25 0 . Mikä on tulevan ja heijastuneen säteen välinen kulma?

1)25 0 2)30 0 3)60 0 4)90 0

14. Kuva esineestä tasaisessa peilissä

1) kuvitteellinen, yhtä suuri kuin objekti 2) todellinen, yhtä suuri kuin objekti 3) todellinen, minkä kokoinen tahansa 4) kuvitteellinen, minkä kokoinen tahansa

15. Valon taittumisen ilmiö johtuu siitä, että

1) valon nopeus on sama kaikissa medioissa 2) valon nopeus on erittäin suuri 3) valon nopeus on erilainen eri medioissa 4) valo kulkee hyvin hitaasti

Osa 2.

16. Muodosta vastaavuus fyysisten suureiden ja niiden laskentakaavojen välille.

FYSIKAALISET MÄÄRÄT

MUTTA

17. Määritä mittayksiköiden ja fysikaalisten suureiden välinen vastaavuus. Valitse ensimmäisen sarakkeen jokaisesta paikasta toisen sarakkeen vastaava paikka ja kirjoita valitut numerot taulukkoon vastaavien kirjainten alle.

YKSIKÖT

Osa 3

18. Kuinka monta metriä nikkelilankaa, jonka poikkileikkaus on 0,5 mm 2 tarvitaan 360W tehoisen lämmityselementin valmistukseen, joka on suunniteltu 200V jännitteelle?

Fysiikan loppukoe, luokka 8. Vaihtoehto 2. Osa 1.

Jokaiselle tehtävälle 1-15 annetaan 4 vastausta, joista vain yksi on oikea. Määritä se.

1. Vesi lämmitetään astiassa. Mitä voidaan sanoa sen sisäisestä energiasta?

1) sisäinen energia ei ole muuttunut 2) sisäinen energia on laskenut 3) sisäinen energia on lisääntynyt 4) ei ole oikeaa vastausta

2. Millä materiaaleilla, tiheillä tai huokoisilla, on parhaat lämmöneristysominaisuudet? Miksi?

1) tiheä, koska ei ole reikiä ilman läpikulkua varten 2) tiheä, koska molekyylit sijaitsevat lähellä toisiaan 3) huokoisia, koska reikien takia niiden tilavuus kasvaa 4) huokoiseksi, koska huokoset sisältävät huonon lämmönjohtavuuden omaavaa ilmaa

3. Kuuma ja kylmä vesi sekoitettiin astiassa. Vertaa heidän sisäisten energioidensa muutosta.

1) sisäiset energiat eivät ole muuttuneet 2) kuuman veden sisäenergia on lisääntynyt enemmän kuin kylmän veden sisäenergia on laskenut 3) kuinka paljon kuuman veden sisäenergia on laskenut, kylmän veden sisäenergia on kasvanut saman verran 4) kuuman veden sisäenergia on laskenut enemmän kuin lisännyt kylmän veden sisäenergiaa

4. Poltettaessa polttoainemassaa m vapautuvan lämmön määrä K . Polttoaineen ominaispalolämpö voidaan laskea kaavalla

1) Qm 2) Qt / m 3) K / mt 4) K / m

5. Millainen höyrystys - haihdutus vai kiehuminen - vaatii ulkoisen energialähteen?

1) haihdutus 2) keittäminen 3) keittäminen suljetussa astiassa 4) keittäminen ja haihdutus

6. Eboniittitikku hierottiin villaa vasten. Mitä voidaan sanoa kepin ja villan hankkimista latauksista?

1) molemmat positiiviset 2) sauvapositiiviset, villanegatiiviset 3) molemmat negatiiviset 4) sauvanegatiiviset, villapositiiviset

7. Metallien sähkövirta on järjestetty liike

1) elektronit 2) protonit 3) ionit 4) varautuneet hiukkaset

8. Sähkövirtalähde tarvitaan

1) sähkövirran luominen 2) sähkökentän luominen 3) sähkökentän luominen ja sen ylläpitäminen pitkään 4) sähkövirran ylläpitäminen piirissä

9. Hiiliatomin ytimessä on 12 hiukkasta, joista 6 on neutroneja. Kuinka monta elektronia liikkuu ytimen ympärillä?

1)6 2)12 3)0 4)18

10. Johtimen ympäriltä löytyy virta

1) sähkökenttä 2) magneettikenttä 3) sähkö- ja magneettikenttä

4) vain gravitaatiokenttä

11. Kuinka monta napaa on kelalla, jolla on virta?

1) ei yhtään 2) yksi-pohjoinen 3) yksi-etelä 4) kaksi-pohjoinen ja etelä

12. Valosäde on viiva,

1) jota pitkin valo liikkuu 2) jota pitkin energia etenee lähteestä 3) jota pitkin säteily etenee 4) jota pitkin katsomme lähdettä

13. Peilin pinnan ja tulevan säteen välinen kulma on 30 0 . Mikä on heijastuskulma?

1)30 0 2)45 0 3)60 0 4)90 0

14. Etäisyydet kohteesta tasopeiliin ja etäisyys peilistä kuvaan

1) yhtä suuri 2) yli 2 kertaa 3) vähemmän kuin 2 kertaa 4) eroaa 4 kertaa

15. Minkä lain perusteella voidaan selittää vesilasiin upotetun lusikan ”rikko” ilma-vesi rajalla?

1) valon suoraviivaisen etenemisen laki 2) valon heijastuksen laki 3) valon taittumislaki 4) mikään laki ei selitä

Osa 2.

16. Muodosta vastaavuus fyysisten suureiden ja niiden mittayksiköiden välille.

Valitse ensimmäisen sarakkeen jokaisesta paikasta toisen sarakkeen vastaava paikka ja kirjoita valitut numerot taulukkoon vastaavien kirjainten alle.

FYSIKAALISET MÄÄRÄT

17.

FYSIKAALISET MÄÄRÄT

Osa 3

Tehtävää 18 suoritettaessa on välttämätöntä muotoilla tehtävä oikein.

18. Kaksi johdinta on kytketty rinnan piiriin. Toisen vastus on 150 ohmia, toisen 30 ohmia. Missä johtimessa virta on suurempi ja kuinka paljon?

Fysiikan loppukoe, luokka 8. Vaihtoehto 3. Osa 1.

Jokaiselle tehtävälle 1-15 annetaan 4 vastausta, joista vain yksi on oikea. Määritä se.

1. Teräsviivaimeen lyötiin vasaralla. Miten hallitsijan sisäinen energia muuttuu tässä tapauksessa?

1) lämmönsiirto 2) työnteko 3) lämmönsiirto ja työnteko 4) säteily

2. Missä kappaleissa konvektio voi tapahtua?

1) kiinteissä aineissa 2) nesteissä 3) kaasuissa 4) nesteissä ja kaasuissa

3. Millä lämmönsiirtomenetelmillä on suuri merkitys kaasuissa?

1) johtuminen ja konvektio 2) johtuminen ja säteily 3) konvektio ja säteily 4) johtuminen, konvektio ja säteily

4. Kupari sulaa. Miten tämä muuttaa sen sisäistä energiaa?

1) kasvaa 2) pienenee 3) ei muutu 4) tulee yhtä suureksi kuin nolla

5. Miten nesteen haihtumisnopeus muuttuu lämpötilan noustessa?

1) lisääntyy 2) vähenee 3) ei muutu 4) ei voida sanoa varmasti

6. Jos kaksi identtistä varattua palloa vetää toisiaan puoleensa, niin

1) ne ovat positiivisesti varautuneita 2) ne ovat negatiivisesti varautuneita 3) yksi niistä on negatiivisesti varautunut ja toinen positiivisesti 4) niissä ei ehkä ole varauksia

7. Atomin ytimessä on 5 protonia ja 6 neutronia. Kuinka monta elektronia tässä atomissa on?

1)1 2)5 3)6 4)11

8. Sähkövirtaa kutsutaan

1) ainehiukkasten satunnainen liike 2) ainehiukkasten suunnattu liike 3) varautuneiden hiukkasten suunnattu liike 4) elektronien suunnattu liike

9. Millä kaavalla lasketaan jännite johtimen päissä?

1)I=U/R 2)U=IR 3)P=IU 4)A=P/t

10. Virtaa johtavan johtimen lähellä sijaitsevan magneettineulan poikkeama on

1) mekaaninen ilmiö 2) sähköilmiö 3) magneettinen ilmiö 4) lämpöilmiö

11. Kelaa, jonka sisällä on rautasydän, kutsutaan

1) kondensaattori 2) dielektrinen 3) sähkömagneetti 4) rele

12. Miten valon suoraviivaisen etenemisen laki muotoillaan?

1) valo etenee aina suorassa linjassa 2) valo läpinäkyvässä väliaineessa etenee suorassa 3) valo läpinäkyvässä homogeenisessa väliaineessa etenee suorassa linjassa 4) pistelähteestä valo etenee suorassa linjassa

13. Valosäteen tulokulmaa suurennettiin 15 0 . Miten heijastuskulma on muuttunut?

1) korotettu 15:llä 0 2) laski 15 0 3) korotettu 30:llä 0 4) laski 30 0

14. Pistevalolähde sijaitsee 10 cm:n etäisyydellä tasaisesta peilistä. Kuinka kaukana hänen kuvansa on peilistä?

1)5cm 2)10cm 3)15cm 4)20cm

15. Ilmiö valonsäteen siirtymisestä väliaineesta toiseen säteen etenemissuunnan muutoksella on ns.

1) heijastus 2) taittuminen 3) absorptio 4) diffraktio

Osa 2.

FYSIKAALISET MÄÄRÄT

17. Muodosta vastaavuus fyysisten suureiden ja niiden laskentakaavojen välille. Valitse ensimmäisen sarakkeen jokaisesta paikasta toisen paikka ja kirjoita valitut numerot taulukkoon vastaavien kirjainten alle.

Osa 3

Tehtävää 18 suoritettaessa on välttämätöntä muotoilla tehtävä oikein.

18. Selvitä nikromilangan poikkipinta-ala, jos 14V jännitteellä sen virta on 2A. Johdon pituus 5m.

Fysiikan kokeiden analyysi (koe) lukuvuoden välitutkintoa varten. Luokka : 8 a, b, c.Määrä : opiskelijat.Yleinen akateeminen suoritus : % Laadullinen akateeminen suoritus : % Työn arvosanat :

"5"

Täysin oikein suoritettu työ ________, sai (a) 22 pistettä 22 mahdollisesta.____________ sai 21 pistettä 22:sta.Kaikki opiskelijat suorittivat osan 1. Tärkeimmät virheet osassa 1 (usein):

Fysikaalisten ilmiöiden tunnistaminen Terminen prosessien määritelmä. Sähkösuureiden määritys. Ohmin lain tuntemus piiriosalle. Tulo- ja heijastuskulmien määrittäminen (valon heijastuksen laki).

Kaikki opiskelijat ovat suorittaneet tai aloittaneet osan 2 . Täysin suoritettu tai yhden virheen tehnyt 24 opiskelijaa.Tärkeimmät virheet osassa 2:

Kaavojen ja mittayksiköiden vastaavuudesta. Fysikaalisten suureiden ja mittayksiköiden vastaavuudesta.

Osan 3 suoritti ____ opiskelijaa. Muut opiskelijat eivät jatkaneet osan 3 tehtäviin.

Tehtävä 63.1
Täytä kaavio, joka sisältää tiedot valonlähteistä. (Tee työ yksinkertaisella kynällä.)

Tehtävä 63.2
Täytä tekstissä olevat aukot.
Yksi lämmönsiirron tyyppi on säteilyä. Näkemämme säteily on ns valoa. Valo voi levitä sekä ilmassa ja nesteissä että sisällä tyhjiö.
Valon lähteet ovat kappaleita, joista tulee ulos valoa. Jos valokappaleen koko on paljon pienempi kuin etäisyys, jolla arvioimme sen toiminnan, niin valokappaletta voidaan pitää täsmentää valonlähde. Esimerkiksi valtavia tähtiä me pidämme kohta valonlähteitä, koska ne ovat peräisin meiltä iso etäisyys.

Tehtävä 63.3
Täytä tekstissä olevat aukot.
a) Sitä kutsutaan valonsäteeksi linja, jota pitkin se leviää energiaa valonlähteestä. Homogeenisessa väliaineessa säde etenee suoraviivaista, ja heterogeenisessä, muut vaihtoehdot ovat mahdollisia.
b) Muotoile kuinka varjo eroaa penumbrasta.
Penumbrassa valo tulee osittain sisään, mutta ei ollenkaan.

Tehtävä 63.4
Kuvassa on kaksi valonlähdettä, kiinteä tennispallo ja näyttö. Lähde S1 on pieni lamppu, joka lähettää punaista valoa, lähde S2 lähettää sinistä valoa.

Tehtävä 63.5
Kuvissa näkyy Kuun (L), Maan (E) ja Auringon (S) suhteellinen sijainti.
a) Piirrä jokaiseen kuvaan keltaisella lyijykynällä suoria viivoja, jotka osoittavat näkyvän energian mahdolliset etenemissuunnat pisteestä B ja ympyröi keltaisella lyijykynällä alueet, joille näkyvä energia ei pudota tästä pisteestä.
b) Tee sama vihreällä kynällä pisteellä H.
c) Maalaa yksinkertaisella lyijykynällä se alue, johon Auringosta tuleva näkyvä säteily ei putoa.
d) Maalaa vedolla ne alueet, jotka ovat penumbrassa.
e) Vastaa kysymyksiin.
Mikä on harmaalla maalaamasi alueen nimi?
Varjo
Mikä on kuvassa a esitetyn ilmiön nimi;
Kuunpimennys.
Kuvassa b?
Auringonpimennys.

Luku 4. SÄHKÖMAGNEETTISET ILMIÖT

Tämä luku on omistettu erilaisille sähkömagneettisille ilmiöille. Luku koostuu kappaleista ja on omistettu näiden ilmiöiden analysoinnille.

Valon lähteet. Valon leviäminen

Valo on säteilyä, mutta vain se osa siitä, jonka silmä havaitsee. Tästä syystä valoa kutsutaan näkyväksi säteilyksi.

Kehot, joista valo lähtee, ovat valon lähteitä.

Valonlähteet on jaettu luonnollinen ja keinotekoinen.

luonnolliset valonlähteet- nämä ovat aurinko, tähdet, ilmakehän purkaukset sekä eläin- ja kasvimaailman valoisat esineet.

keinotekoiset valonlähteet, riippuen siitä, mikä prosessi on säteilyn tuotannon taustalla, jaetaan lämpö ja luminesoiva.

Vastaanottaja lämpö sisältävät hehkulamput, kaasupolttimen liekit, kynttilät jne.

Luminesoiva lähteet ovat loiste- ja kaasulamput

Kaikilla valonlähteillä on mitat. Valoilmiöitä tutkiessamme käytämme pistevalonlähteen käsitettä.

Jos valokappaleen mitat ovat paljon pienempiä kuin etäisyys, jolla arvioimme sen toimintaa, niin valokappaletta voidaan pitää pistelähteenä.

Toinen tässä osiossa käyttämämme käsite on valonsäde.

Valosäde on viiva, jota pitkin energia kulkee valonlähteestä.

§ 64. Valaisimien näkyvä liike

Aurinko ja sen ympärillä liikkuvat taivaankappaleet muodostavat aurinkokunnan. Polkua, jonka aurinko kulkee vuodessa tähtien taustalla, kutsutaan ekliptiikka, ja yhden kierroksen jaksoa ekliptikalla kutsutaan sidereaalivuodeksi. Aurinko liikkuu taivaalla siirtyen tähdistöstä toiseen ja suorittaa täydellisen vallankumouksen vuoden sisällä.

Maa on yksi aurinkokunnan planeetoista. Se pyörii Auringon ympäri elliptisellä kiertoradalla ja pyörii oman akselinsa ympäri. Maan liike Auringon ympäri ja maapallon akselin jonkinlainen kallistus johtavat vuodenaikojen vaihtumiseen. Kun maa kiertää Auringon, Maan akseli pysyy samansuuntaisena itsensä kanssa.

Kuu- Maan satelliitti, maata lähin taivaankappale. Se pyörii Maan ympäri samaan suuntaan kuin Maa akselinsa ympäri ja yhdessä Maan kanssa Auringon ympäri.

Kaikki planeetat kiertävät aurinkoa samaan suuntaan. Auringon ja kuun kanssa samaan suuntaan liikkuva planeetta hidastaa hetken kuluttua kulkuaan, sitten pysähtyy, liikkuu vastakkaiseen suuntaan ja seuraavan pysähdyksen jälkeen muuttaa liikesuunnan jälleen alkuperäiseen suuntaan.

§ 65. Valon heijastus. Valon heijastuksen laki

Tiedät jo, että ihminen havaitsee valon lähteestä tai valaistusta kehosta, jos valonsäteet pääsevät silmiin. Lähteestä S suunnataan valonsäde raon läpi näytölle. Näyttö on valaistu, mutta emme näe mitään lähteen ja näytön välissä (kuva 134, a). Laitetaan nyt lähteen ja näytön väliin esine: käsi, paperinpala. Tässä tapauksessa kohteen pinnan saavuttanut säteily heijastuu, muuttaa suuntaa ja joutuu silmiimme, eli se tulee näkyväksi.

Riisi. 134. Näytölle putoavat valonsäteet

Jos ilma pölyttyy näytön ja valonlähteen väliin, koko valonsäde tulee näkyviin (kuva 134, b). Pölyhiukkaset heijastavat valoa ja ohjaavat sen katsojan silmiin.

Tämä ilmiö havaitaan usein, kun auringonsäteet tunkeutuvat huoneen pölyiseen ilmaan.

Tiedetään, että aurinkoisena päivänä peilin avulla saat kevyen "pupun" seinään, lattiaan, kattoon. Tämä selittyy sillä, että peiliin putoava valonsäde heijastuu siitä, eli se muuttaa suuntaa.

Valopiste on jälki heijastuneesta valonsäteestä näytöllä. Kuva 135 esittää valon heijastuksen peilipinnalta.

Riisi. 135. Valon heijastus peilipinnalta

Linja MN - rajapinta kahden median (ilma, peili) välillä. Tälle pinnalle putoaa valonsäde pisteestä S. Sen suunnan antaa säde SO. Heijastuneen säteen suunnan osoittaa OB-säde. Säde SO - tuleva säde, palkki OB - heijastunut säde. Säteen O tulopisteestä piirretään kohtisuora OS pintaan MN nähden. Tulevan säteen SO ja kohtisuoran muodostama kulma SOC, kutsutaan tulokulmaksi(α). Saman kohtisuoran OS:n ja heijastuneen säteen muodostamaa COB-kulmaa kutsutaan heijastuskulma (β).

Siten valon heijastus tapahtuu seuraavan lain mukaan: saapuvat ja heijastuneet säteet ovat samassa tasossa kohtisuoran kanssa, joka on vedetty kahden väliaineen rajapintaan säteen tulopisteessä.

Tulokulma α on yhtä suuri kuin heijastuskulma β.

∠ α = ∠ β.

Mikä tahansa ei-spekulaarinen eli karkea, ei-sileä pinta hajottaa valoa, koska siinä on pieniä ulkonemia ja painaumia.

§ 66. Tasainen peili

litteä peili Tasaista pintaa, joka heijastaa valoa, kutsutaan tasaiseksi pinnaksi. Tasopeilissä olevan esineen kuva muodostuu peilin taakse, eli sinne, missä kohdetta ei todellisuudessa ole olemassa.

Anna hajoavien säteiden SO, SO 1, S0 2 pudota peiliin MN pistevalon lähteestä S (kuva 139).

Heijastuslain mukaan säde SO heijastuu peilistä 0°:n kulmassa; palkki S0 1 - kulmassa β 1 ​​= α 1 ; säde S0 2 heijastuu kulmassa β 2 = α 2 . Hajaantuva valonsäde tulee silmään. Jos jatkamme heijastuneita säteitä peilin takana, ne suppenevat pisteessä S 1. Hajaantuva valonsäde tulee silmään, ikään kuin se tulisi pisteestä S 1 Tätä pistettä kutsutaan kuvitteellinen kuva pisteestä S.

Riisi. 139. Kuva esineestä tasaisessa peilissä

S1O = OS. Tämä tarkoittaa, että esineen kuva on samalla etäisyydellä peilin takana kuin esine on peilin edessä.

§ 67. Valon taittuminen. Valon taittumisen laki

Väliaine, jossa valon etenemisnopeus on pienempi, on optisesti tiheämpi väliaine.

Täten, väliaineen optiselle tiheydelle on tunnusomaista erilaiset valon etenemisnopeudet.

Tämä tarkoittaa, että valon etenemisnopeus on suurempi optisesti vähemmän tiheässä väliaineessa. Kun valonsäde putoaa pinnalle, joka erottaa kaksi läpinäkyvää väliainetta, joilla on eri optinen tiheys, kuten ilman ja veden, osa valosta heijastuu tältä pinnalta ja toinen osa tunkeutuu toiseen väliaineeseen. Siirtyessään väliaineesta toiseen valonsäde muuttaa suuntaa väliaineen rajalla (kuva 144). Tätä ilmiötä kutsutaan valon taittuminen.

Riisi. 144. Valon taittuminen säteen siirtyessä ilmasta veteen

Harkitse valon taittumista tarkemmin. Kuva 145 näyttää: tuleva säde AO, taittunut säde OB ja kohtisuorassa kahden median väliseen rajapintaan, piirretty tulopisteeseen O. Kulma AOC - tulokulma (α), kulma DOB - taitekulma (γ).

Kun valonsäde siirtyy ilmasta veteen, se muuttaa suuntaa ja lähestyy kohtisuoraa CD:tä.

Vesi on optisesti tiheämpi väliaine kuin ilma. Jos vesi korvataan jollain muulla läpinäkyvällä väliaineella, joka on optisesti tiheämpi kuin ilma, taittuva säde lähestyy myös kohtisuoraa. Siksi voidaan sanoa, että jos valo siirtyy optisesti vähemmän tiheästä väliaineesta tiheämpään väliaineeseen, taitekulma on aina pienempi kuin tulokulma

Kahden väliaineen rajapintaan nähden kohtisuorassa suunnattu valonsäde siirtyy väliaineesta toiseen taittumatta.

Kun tulokulma muuttuu, muuttuu myös taitekulma. Mitä suurempi tulokulma, sitä suurempi taitekulma

Tässä tapauksessa kulmien välinen suhde ei säily. Jos teemme tulo- ja taittokulmien sinien suhteen, se pysyy vakiona.

Jokaiselle aineparille, jolla on eri optinen tiheys, voimme kirjoittaa:

missä n on tulokulmasta riippumaton vakioarvo. Sitä kutsutaan taitekerroin kahteen ympäristöön. Mitä suurempi taitekerroin, sitä enemmän säde taittuu siirtyessään väliaineesta toiseen.

Siten valon taittuminen tapahtuu seuraavan lain mukaan: tulevan, taittuneen ja kohtisuoran säteet, jotka on vedetty kahden väliaineen rajapintaan säteen tulopisteessä, ovat samassa tasossa.

Tulokulman sinin suhde taitekulman siniin on vakioarvo kahdelle väliaineelle:

§ 68. Linssit. Linssin optinen teho

Linssit ovat läpinäkyviä kappaleita, joita molemmilta puolilta rajoittavat pallomaiset pinnat.

Linssejä on kahdenlaisia ​​- kupera ja kovera.

Riisi. 151. Linssityypit:
a - kupera; b - kovera

Linssiä rajoittavien pallomaisten pintojen keskipisteiden C 1 ja C 2 (kuva 152) kautta kulkevaa suoraa AB:tä kutsutaan ns. optinen akseli.

Riisi. 152. Linssin optinen akseli

Suuntaamalla linssin optisen akselin suuntaisen säteen kuperaan linssiin, näemme, että linssissä tapahtuneen taittumisen jälkeen nämä säteet leikkaavat optisen akselin yhdessä pisteessä (kuva 153). Tätä kohtaa kutsutaan objektiivin tarkennus.

Jokaisessa objektiivissa on kaksi polttopistettä, yksi linssin kummallakin puolella.

Riisi. 153. Lähestyvä linssi:
a - säteiden kulku fokuksen läpi; b - sen kuva kaavioissa

Linssin ja sen tarkennuksen etäisyyttä kutsutaan linssin polttoväli ja se on merkitty kirjaimella F.

Kupera linssi kerää lähteestä tulevat säteet. Siksi kuperaa linssiä kutsutaan kokoontuminen.

Tällaista linssiä kutsutaan hajoaminen.

Riisi. 154. Hajautuva linssi:
a - säteiden kulku fokuksen läpi; b - sen kuva kaavioissa

Linssit, joissa on kuperammat pinnat, taittavat säteitä enemmän kuin linssit, joilla on vähemmän kaarevuutta. Jos jommankumman objektiivin polttoväli on lyhyempi, se antaa suuremman suurennuksen.Tällaisen linssin optinen teho on suurempi.

Linsseille on ominaista arvo, jota kutsutaan linssin optiseksi tehoksi. Optinen teho on merkitty kirjaimella D.

Linssin optinen teho on sen polttovälin käänteisluku..

Linssin optinen teho lasketaan kaavalla

Optisen tehon yksikkö on dioptri (dptr).

1 diopteri on 1 metrin polttovälin objektiivin optinen teho.

§ 69. Linssin antamat kuvat

Linssien avulla voit paitsi kerätä tai siroittaa valonsäteitä, myös saada erilaisia ​​kuvia kohteesta. Jos asetamme kynttilän linssin ja sen tarkennuksen väliin, niin samalla linssin puolella, jossa kynttilä sijaitsee, näemme kynttilän suurennetun kuvan, sen suoran kuvan

Jos kynttilä asetetaan objektiivin tarkennuksen taakse, sen kuva katoaa, mutta linssin toiselle puolelle, kaukana siitä, ilmestyy uusi kuva. Tämä kuva suurennetaan ja käännetään ylösalaisin suhteessa kynttilään.

Jos tuot kohteen lähemmäksi linssiä, sen käänteinen kuva siirtyy pois linssistä ja kuvan koko kasvaa. Kun kohde on pisteiden F ja 2F välissä, eli F< d < 2F, его действительное, увеличенное и перевёрнутое изображение будет находиться за двойным фокусным расстоянием линзы (рис. 159)

Jos kohde sijoitetaan tarkennuksen ja linssin väliin, eli d< F, то его изображение на экране не получится. Посмотрев на свечу через линзу, мы увидим kuvitteellinen, suora ja suurennettu kuva.Se on tarkennuksen ja kaksoistarkentamisen välissä, ts.

F< f < 2F.

Siten kohteen kuvan koko ja sijainti suppenevassa linssissä riippuvat kohteen asennosta linssiin nähden.

§ 70. Silmä ja näkö

Ihmissilmä on muodoltaan lähes pallomainen, ja sitä suojaa tiheä kuori, jota kutsutaan kovakalvoksi. Kovakalvon etuosa - sarveiskalvo 1 on läpinäkyvä. Sarveiskalvon (sarveiskalvon) takana on iiris 2, jolla voi olla eri väri eri ihmisillä. Sarveiskalvon ja iiriksen välissä on vetistä nestettä.

Riisi. 163. Ihmissilmä

Iirisessä on reikä - pupilli 3, jonka halkaisija voi valaistuksesta riippuen vaihdella noin 2 - 8 mm. Se muuttuu, koska iiris pystyy siirtymään erilleen. Pupillin takana on läpinäkyvä runko, joka on muodoltaan samanlainen kuin suppeneva linssi - tämä on linssi 4, sitä ympäröivät lihakset 5, jotka kiinnittävät sen kovakalvoon.

Linssin takana on lasimainen runko 6. Se on läpinäkyvä ja täyttää muun silmän osan. Kovakalvon takaosa - silmänpohja - on peitetty verkkokalvolla 7 (verkkokalvo). Verkkokalvo koostuu hienoimmista kuiduista, jotka villien tavoin peittävät silmänpohjan. Ne ovat haaroittuneita näköhermon päitä, jotka ovat herkkiä valolle.

Silmään putoava valo taittuu silmän etupinnalla, sarveiskalvossa, linssissä ja lasiaisessa rungossa (eli silmän optisessa järjestelmässä), minkä ansiosta tarkasteltavina olevista kohteista muodostuu todellinen, pelkistetty, käänteinen kuva. muodostuu verkkokalvolle (kuva 164).

Riisi. 164. Kuvan muodostus verkkokalvolla

Verkkokalvon muodostaviin näköhermon päihin putoava valo ärsyttää näitä päitä. Ärsytykset välittyvät hermosäikeitä pitkin aivoihin, ja henkilö saa visuaalisen vaikutelman, näkee esineitä. Aivot korjaavat näköprosessia, joten havaitsemme kohteen suoraan.

Ja miten verkkokalvolle syntyy selkeä kuva, kun siirrämme katseemme kaukaisesta kohteesta läheiseen tai päinvastoin?

Silmän optiseen järjestelmään on sen evoluution seurauksena kehittynyt merkittävä ominaisuus, joka antaa kuvan verkkokalvolle kohteen eri paikoissa. Mikä tämä omaisuus on?

Linssin kaarevuus ja siten sen optinen voima voivat muuttua. Kun katsomme kaukana olevia kohteita, linssin kaarevuus on suhteellisen pieni, koska sitä ympäröivät lihakset ovat rentoutuneet. Kun tarkastellaan lähellä olevia esineitä, lihakset puristavat linssiä, sen kaarevuus ja siten optinen teho lisääntyvät.

Jo muinaisina aikoina tiedemiehet olivat kiinnostuneita valon luonteesta. Mikä on valo? Miksi jotkut esineet ovat värillisiä ja toiset valkoisia tai mustia?

Empiirisesti havaittiin, että valo lämmittää kappaleita, joille se putoaa. Siksi se siirtää energiaa näihin elimiin. Tiedät jo, että yksi lämmönsiirron tyypeistä on säteily. Valo on säteilyä, mutta vain se osa siitä, jonka silmä havaitsee. Tässä suhteessa valoa kutsutaan näkyvää säteilyä.

Koska valo on säteilyä, kaikki tämän tyyppisen lämmönsiirron ominaisuudet ovat sille ominaisia. Tämä tarkoittaa, että energiansiirto voidaan suorittaa tyhjiössä ja säteilyenergia absorboituu osittain kappaleisiin, joille se putoaa. Tämän seurauksena kehot kuumenevat.

Kehot, joista valo lähtee, ovat valon lähteitä. Valonlähteet jaetaan luonnollisiin ja keinotekoisiin.

Luonnollisia valonlähteitä ovat aurinko, tähdet, ilmakehän purkaukset sekä eläin- ja kasvimaailman valoisat esineet. Se voi olla tulikärpäsiä, mätä jne.

a - tulikärpänen; b - meduusat

Keinotekoiset valonlähteet jaetaan lämpö- ja luminoiviin valonlähteisiin riippuen siitä, mikä prosessi on säteilyn tuotannon taustalla.

Lämmönlähteitä ovat hehkulamput, kaasupolttimen liekit, kynttilät jne.

a - kynttilä; b - loistelamppu

Luminesoivat lähteet ovat loiste- ja kaasulamput.

Emme näe vain valonlähteitä, vaan myös kappaleita, jotka eivät ole valonlähteitä - kirjan, kynän, talot, puut jne. Näemme nämä esineet vain, kun ne ovat valaistuja. Valonlähteestä tuleva säteily, joka osuu kohteeseen, muuttaa suuntaa ja pääsee silmään.

Käytännössä kaikilla valonlähteillä on mitat. Valoilmiöitä tutkiessamme käytämme käsitettä pistevalolähde.

Jos valokappaleen mitat ovat paljon pienempiä kuin etäisyys, jolla arvioimme sen toimintaa, niin valokappaletta voidaan pitää pistelähteenä.

Valtavat tähdet, monta kertaa aurinkoa suuremmat, havaitsemme valon pistelähteinä, koska ne sijaitsevat valtavan etäisyyden päässä Maasta.

Toinen tässä osiossa käyttämämme käsite on valokeila.

Valosäde on viiva, jota pitkin energia kulkee valonlähteestä..

Jos läpinäkymätön esine asetetaan silmän ja jonkin valonlähteen väliin, emme näe valonlähdettä. Tämä selittyy sillä, että homogeenisessa väliaineessa valo etenee suoraviivaisesti.

Valon suoraviivainen eteneminen on muinaisina aikoina vakiintunut tosiasia. Geometrian perustaja Euclid (300 eKr.) kirjoitti tästä.

Muinaiset egyptiläiset käyttivät valon suoraviivaisen etenemisen lakia pystyttääkseen pylväitä suoralle viivalle. Pilarit oli järjestetty siten, että kaikki muut eivät näkyneet silmää lähinnä olevan pylvään takia (kuva 122).

Riisi. 122. Valon suoraviivaisen etenemisen lain soveltaminen

Valon etenemisen suoruus homogeenisessa väliaineessa selittää varjojen ja penumbran muodostumisen. Ihmisten, puiden, rakennusten ja muiden esineiden varjot näkyvät hyvin maapallolla aurinkoisena päivänä.

Kuvassa 123 näkyy varjo, joka saadaan näytölle, kun pistevalolähde S valaisee läpinäkymättömän pallon A. Koska pallo on läpinäkymätön, se ei välitä sille putoavaa valoa. Tuloksena on varjo näytöllä.

Riisi. 123. Varjon saaminen

Varjo on se avaruuden alue, johon lähteen valo ei osu..

Tällainen varjo voidaan saada pimeässä huoneessa valaisemalla pallo taskulampulla. Jos vedetään suora viiva pisteiden S ja A läpi (katso kuva 123), siinä on myös piste B. Suora SB on valonsäde, joka koskettaa palloa pisteessä A. Jos valo ei osuisi etenevät suorassa linjassa, niin varjoa ei voitu muodostaa. Saimme niin selkeän varjon, koska valonlähteen ja näytön välinen etäisyys on paljon suurempi kuin hehkulampun koko.

Otetaan nyt suuri lamppu, jonka mitat ovat verrattavissa näytön etäisyyteen (kuva 124). Näytön varjon ympärille muodostuu osittain valaistu tila - penumbra.

Riisi. 124. Penumbran saaminen

Penumbra - tämä on alue, johon valo tulee osasta valonlähdettä.

Yllä kuvattu koe vahvistaa myös valon suoraviivaisen etenemisen. Koska tässä tapauksessa valonlähde koostuu useista pisteistä ja jokainen niistä lähettää säteitä, näytöllä on alueita, joihin valo tulee joistakin kohdista, mutta ei toisista. Täällä penumbra muodostuu. Nämä ovat alueet A ja B.

Osa näytön pinnasta jää kokonaan valaisematta. Tämä on näytön keskialue. Tässä on täysi varjo.

Varjon muodostuminen, kun valo osuu läpinäkymättömään kohteeseen, selittää sellaiset ilmiöt kuin Auringon ja Kuun pimennykset.

Maan ympäri liikkuessaan Kuu voi olla Maan ja Auringon välissä tai Maa - Kuun ja Auringon välissä. Näissä tapauksissa havaitaan auringon- tai kuunpimennyksiä.

Kuunpimennyksen aikana Kuu putoaa Maan varjoon (kuva 125).

Riisi. 125. Kuunpimennys

Auringonpimennyksen aikana (kuva 126) Kuun varjo putoaa maan päälle.

Riisi. 126. Auringonpimennys

Niissä maan paikoissa, joihin varjo putosi, havaitaan täydellinen auringonpimennys. Penumbran paikoissa Kuu peittää vain osan Auringosta, eli siellä on osittainen auringonpimennys. Muissa paikoissa maapallolla pimennystä ei havaita.

Koska Maan ja Kuun liikkeitä on tutkittu hyvin, pimennykset ennustetaan monta vuotta etukäteen. Tiedemiehet käyttävät jokaista pimennystä erilaisiin tieteellisiin havaintoihin ja mittauksiin. Täydellinen auringonpimennys mahdollistaa Auringon ilmakehän ulkoosan tarkkailun (aurinkokorona, kuva 127). Normaaleissa olosuhteissa aurinkokorona ei ole näkyvissä auringon pinnan häikäisevän kirkkauden vuoksi.

Riisi. 127. Aurinkokorona

Kysymyksiä

1. Mikä on valonsäde?
2. Mikä on valon suoraviivaisen etenemisen laki?
3. Mikä ilmiö on todiste valon suoraviivaisesta etenemisestä?
4. Selitä kuvan 123 avulla, kuinka varjo muodostuu.
5. Missä olosuhteissa ei vain varjoa, vaan myös penumbraa havaitaan?
6. Selitä kuvan 124 avulla, miksi jotkin näytön alueet ovat osittain varjossa.

Harjoitus 44

Harjoittele

1. Tee paksuun pahviin reikä, jonka halkaisija on 3-5 mm. Aseta tämä pahvipala noin 10-15 cm etäisyydelle ikkunaa vastapäätä olevasta seinästä. Seinällä näet pienennetyn, käänteisen, hämärästi valaistun kuvan ikkunasta. Tällaisen kuvan saaminen esineestä pienen reiän läpi on toinen todiste valon suoraviivaisesta etenemisestä. Selitä havaittu ilmiö.
2. Saadaksesi kuvan esineestä, jossa on pieni reikä, tee laite nimeltä "camera obscura" (pimeä huone). Liimaa tätä varten pahvi tai puulaatikko mustalla paperilla, tee pieni reikä yhden seinän keskelle (halkaisijaltaan noin 3-5 mm) ja korvaa vastakkainen seinä himmeällä lasilla tai paksulla paperilla. Ota kuva hyvin valaistusta kohteesta tehdyn camera obscuran avulla. Tällaisia ​​kameroita käytettiin ennen valokuvaamiseen, mutta vain paikallaan olevien kohteiden kuvaamiseen, koska valotusajan piti olla useita tunteja.
3. Valmistele esitys auringon- ja kuunpimennyksistä.

Perustuen liittovaltion koulutusstandardin vaatimuksiin, joissa erityistä huomiota kiinnitetään siihen, että opiskelijat hankkivat kokemusta projekti- ja koulutus- ja tutkimustoiminnasta, ehdotan projektin kehittämistä aiheesta: "Optiset ilmiöt".

Työskennellessään tämän projektin parissa opiskelijat muodostavat toiminnan meta-aiheen; jonka avulla opiskelijat voivat muotoilla työn tarkoituksen, määritellä tehtäviä ja ennustaa toimintansa tulosta. Tämän projektin työ tähtää mielenkiintoisen optisiin ilmiöihin liittyvän ongelman ratkaisemiseen, on luonteeltaan käytännöllistä ja mahdollistaa saavutetun tuloksen julkisen esittämisen.

Luokan ominaisuuksista riippuen tämä projekti voidaan laajentaa suureksi tutkimustyöksi tai päinvastoin rajoittaa tietyn 8. luokan aiheen rajoihin. Luokan opiskelijat kutsutaan johonkin neljästä ryhmästä: a) yleisen mielipiteen tutkijat; b) teoreetikot; c) kokeilijat; jokainen ryhmä saa oman tehtävänsä. Kerää materiaalia opettajan avustuksella ja suosituksesta. Esittää raportin esityksen, käytännön työn ja demonstraatiokokeilun muodossa.

Materiaalia voidaan laajentaa tai vähentää riippuen siitä, missä luokassa 8, 9 tai 11 hanke toteutetaan; tuleeko projekti konferenssiin siitä, mitä valo on vai rajoittuuko se vain oppitunnin laajuuteen, kaikki riippuu opettajan ja opiskelijoiden tilapäisistä mahdollisuuksista ja toiveista. Tästä aiheesta on monia muunnelmia. Tämä on yksi mahdollisista vaihtoehdoista.

Koulutusprojekti on opiskelijoiden tai opiskelijaryhmän itsenäinen ratkaisu ongelmaan ja julkinen esittely tämän työn tuloksista. Tämä projekti on tiedotus- ja tutkimusprojekti, jossa on käytännönläheisiä elementtejä. Opiskelijoiden uudet toiminnot - itsenäinen tiedonhaku, tämän tiedon analysointi, tarvittavan tiedon valinta, erilaisten tietojen käyttö.

Suunnittelu, valmistus, luominen, kokeen ja koelaitteiston valinta, tiedonvaihto, kyky ilmaista näkökantansa, kehittää sitä, puolustaa sitä riita-asioissa.

Tavoitteet: Ota selvää, mikä rooli valolla on elämässämme. Kuinka ihminen sai tietoa valoilmiöistä, mikä on valon luonne

Tehtävät: Jäljittää ihmiskunnan kokemuksia valoilmiöiden tutkimisesta ja käytöstä, selvittää valon luonteen kaavoja ja näkemysten kehittymistä; suorittaa kokeita, jotka vahvistavat nämä mallit; miettiä ja luoda demonstraatiokokeita, jotka todistavat valon etenemisen lakeja erilaisissa optisissa välineissä (heijastus, taittuminen, dispersio, diffraktio, häiriö).

Yleisön mielipiteen tutkijoiden ryhmän raportti.

Tavoitteet: Näytä, mikä rooli valoilmiöillä on elämässämme; vastaa kysymykseen: "Mitä me tiedämme tästä ilmiöstä?".

Ryhmä tutki valoilmiöihin liittyviä sananlaskuja, sanontoja, arvoituksia.

• "Pimeässä jopa mätä asiat hehkuvat." (Venäjän kieli)
• "Korkean vuoren varjo - putoaa kauas." (Korealainen)
• "Häntä seuraa vartaloa, varjo seuraa esinettä." (Mongolia)
• "Aurinko on kirkkaampi - varjo on tummempi." (tamili)
• "Et voi paeta varjostasi." (Udmurdskaja).
• "Hyvä kukka on peilissä, mutta et ota sitä, Kuu on lähellä, mutta et saa sitä." (Japanilainen)
• "On pimeintä ennen aamunkoittoa." (Englanti)

Arvoituksia:

Esimerkiksi:

• Mikset piiloutuisi laatikkoon? (Kevyt)
• Sinulla on, minulla on, tammella on se pellolla, kalalla on se meressä. (Varjo).
• Aamulla syrällä, keskipäivällä jänteellä ja illalla riittää pellolle. (Varjo)
• Mitä et voi nostaa maasta? (Varjo ja tiet).
• Ikkunasta ikkunaan kara on valmis. (Auringonsäde).

Sananlaskut ja sanonnat:

• Aurinko paistaa, mutta kuu vain paistaa. (Venäjän kieli).
• Sateenkaaren värit ovat kauniita, mutta ne eivät ole kestäviä, männyn ja sypressin väri ei ole kovin kaunis, mutta ne ovat ikivihreitä. (Kiinalainen).
• Pukeudu katsomalla peiliin, paranna katsomalla ihmisiä. (Mongolia).
• Mustasta ei voi tehdä valkoista. (Venäjän kieli)
• Tulikärpänen ei hehku auringossa. (tamili)

Ryhmä teki pienen sosiologisen tutkimuksen

1. Mitä tiedät valoilmiöistä?
2. Miksi ihmiset käyttävät silmälaseja tai linssejä?
3. Mikä on näkemyksemme ja ulkopuolelta saamamme tiedon välinen suhde?
4. Miten tulen valo eroaa loistelampun valosta?

Teoreetikkoryhmän raportti.

Tavoitteet: Tutkia valon etenemisen lakeja homogeenisessa ja epähomogeenisessa läpinäkyvässä väliaineessa; valonsäteen käyttäytyminen kahden median rajapinnassa. Herättää kognitiivinen kiinnostus, kehittää tutkimustaitoja: itsenäisesti etsiä, kerätä tietoa, tarkkailla, analysoida, osata tehdä johtopäätöksiä; osata väitellä. "Näemmekö valonsäteen? Mikä on valo?

Elämä maapallolla syntyi ja on olemassa auringonvalon säteilevän energian ansiosta.

Alkukantaisen ihmisen tuli, autojen moottoreissa palava öljy, avaruusrakettien polttoaine - kaikki tämä on valoenergiaa, jonka kasvit ja eläimet ovat kerran varastoineet. Pysäytä aurinkovirta ja nestemäisen typen ja hapen sateet putoavat maan päälle. Lämpötila lähestyy absoluuttista nollaa.

Mutta valo ei tuo vain energiaa Maahan. Valovirran ansiosta havaitsemme ja tunnemme ympäröivän maailman. Valosäteet kertovat meille läheisten ja kaukana olevien esineiden sijainnista, niiden muodosta ja väristä.

Optisilla instrumenteilla vahvistettu valo paljastaa ihmiselle mittakaavaltaan kaksi polaarista maailmaa: kosmisen maailman valtavilla avaruuksineen ja mikroskooppisen maailman, jossa asuu pienimmät eliöt, joita ei voi erottaa paljaalla silmällä.

Valon avulla voimme havaita ympäröivän maailman näön avulla. Tutkijat ovat laskeneet, että noin 90 % tiedosta ihmistä ympäröivästä maailmasta saa valon avulla näön kautta.

Kirkkaimmat ja kauneimmat luonnonilmiöt, joihin ihminen elämässään tutustuu, ovat valo. Muista auringonnousut ja -laskut, sateenkaaren ulkonäkö, taivaan sininen väri, auringonsäteiden häikäisy, saippuakuplien irisoiva väri ja kuinka salaperäisiä ja petollisia miraasit ovat!

Ihminen on oppinut käyttämään valoa erilaisissa toimissaan. Lentokoneeseen tai avaruusasemalle asennetut optiset instrumentit mahdollistavat öljyvuotojen havaitsemisen meren pinnalla. Kirurgin käsissä olevasta lasersäteestä tulee kevyt skalpelli, joka soveltuu monimutkaisiin verkkokalvon leikkauksiin. Sama palkki leikkaa massiivisia metallilevyjä metallurgisessa tehtaassa ja leikkaa kankaita vaatetehtaalla. Valosäde välittää viestejä, ohjaa kemiallisia reaktioita ja sitä käytetään monissa muissa teknologisissa prosesseissa.

Oletko miettinyt näitä kysymyksiä:

Miksi jotkut esineet ovat värillisiä ja toiset valkoisia tai mustia?

Miksi ruumiit kuumenevat, kun auringonvalo osuu niihin?

Miksi jalkojen varjo maassa lyhdystä on jyrkästi rajoitettu, kun taas pään varjo on sumeampi?

• Valo on säteilyä, jonka silmä havaitsee. Tätä säteilyä kutsutaan näkyväksi.
• Säteilyenergia imeytyy osittain kehoihin, minkä seurauksena ne kuumenevat.
• Kehot, joista valo lähtee, ovat valon lähteitä.

Tämän aiheen tutkimisen tulosten perusteella esitelmiä pidettiin yhdestä ehdotetuista aiheista:

1. Valonlähteet (perinteiset ja vaihtoehtoiset).
2. Valonlähteiden historiasta.
3. Aurinko ja sen vaikutus elämään maapallolla.
4. Auringon- ja kuunpimennykset.
5. Optisia illuusioita ja miraaseja.
6. Peilit ihmisen elämässä.
7. Kamera ja projektiolaitteet eilen ja tänään.
8. Mikä on optinen kuitu?
9. Silmä on elävä optinen instrumentti.
10. Miten eläimet näkevät?
11. Teleskoopit ja niiden historia. Kuun ja planeettojen havainnot.
12. Mikroskooppi.

Havainnot: Valo näkyy vain, kun se tulee silmiimme.

Eri esineistä tuleva valo, joka tulee ihmisen silmiin, saa aikaan toiminnan, jonka aivot sitten käsittelevät ja sanomme mitä näemme.

Eri kappaleet heijastavat, välittävät ja absorboivat valoa eri tavoin.

Sen mukaan, mikä ilmiö on pääroolissa, jaamme kappaleet läpinäkyviin ja läpinäkymättömiin.

Fyysiset mallit:

Jos valokappaleen mitat ovat paljon pienempiä kuin etäisyys, jolla arvioimme sen toimintaa, niin valokappaletta kutsutaan pistelähteeksi.

Valosäde on viiva, jota pitkin energia kulkee valonlähteestä.

Lähteestä tuleva valo voi kulkea tyhjiössä, ilmassa tai muussa läpinäkyvässä väliaineessa.

Väliainetta kutsutaan homogeeniseksi, jos sen fysikaaliset ominaisuudet eri kohdissa eivät eroa toisistaan ​​tai nämä erot ovat niin merkityksettömiä, että ne voidaan jättää huomiotta.

Valon suoraviivaisen etenemisen laki:

Homogeenisessa läpinäkyvässä väliaineessa valo etenee suoraviivaisesti.

Varjon muodostuminen on seurausta valon suoraviivaisesta etenemisestä.

Näkömekanismi:

Kokeilijoiden ryhmän raportit.

Kohde: selvittää varjon koon riippuvuus esineiden koosta sekä lähteen, kohteen ja näytön välisistä etäisyyksistä; kuinka valonsäde kulkee eri välineiden rajojen läpi; säteen käyttäytyminen, kun se putoaa kolmikulmaiselle prismalle; kuinka taitekulma muuttuu tulokulman kanssa.

Kokeellisen työn aiheet:

1. Ota kuva kaukaisesta kohteesta (kuten ikkunasta) näytölle pahvin reiän kautta. Reikien mitat ovat noin 5 mm.
2. Valon leviäminen homogeenisessa läpinäkyvässä väliaineessa: ilma, vesi, lasi.
3. Varjojen muodostuminen esineiden taakse yhdestä ja kahdesta valonlähteestä.
4. Mitä tapahtuu kahden väliaineen rajapinnassa: ilmalasi (läpinäkymätön, läpinäkyvä); ilma-vesi; ilma-peili; ilmapaperiarkkeja (valkoinen, värillinen, musta)
5. Kuinka heijastuskulma muuttuu tulokulman muutoksen myötä ilmapeilin (vesi) rajalla
6. Mitä tapahtuu valonsäteelle, kun se putoaa kolmikulmaiseen prismaan? taso-rinnakkaislevy; pyöreä pullo vedellä (ilman vettä)?
7. Miten taitekulma muuttuu, kun tulokulma muuttuu siirtyessään ilmasta veteen, lasiin?
8. Kuinka taitekulma muuttuu, kun tulokulma muuttuu, kun valonsäde siirtyy vedestä ilmaan; lasista ilmaan

Laboratoriotyöhön käytetään sarjaa L-mikrooptiikkaa, tietokonetta, multimediaprojektoria.

Suunnitteluryhmän raportti.

Tavoitteet: Luo esittelykokeita; selittää havaittujen ilmiöiden tulokset. Tarkkuuden kasvattamiseksi koetta suoritettaessa noudata turvatoimia, vastuullisuutta, sinnikkyyttä ja osaa analysoida tulosta.

Kokeilut geometrisessa optiikassa.

Kirjallisuuden tutkimisen jälkeen valittiin useita kokeita, jotka päätettiin tehdä itse. He keksivät kokeita, tekivät laitteita ja yrittivät selittää kokeiden tuloksia.

Varusteet: smetanapurkki, musta maali, kuultopaperi tai ohut paperi, kuminauha ja pieni kynttilä.

Tee purkin pohjaan pieni reikä ja käytä kuultopaperia kannen sijaan ja kiinnitä se kuminauhalla. Sytytä kynttilä ja suuntaa purkin pohja kynttilän liekkiin. Kuva kynttilän liekistä ilmestyy kuultopaperille.

Kuultopaperi on verkkokalvomme analogi. Siinä kynttilän kuva on ylösalaisin. Näemme myös maailman ylösalaisin, mutta aivomme prosessoivat silmien kuvaa ja kääntävät sitä helpottamaan tiedon havaitsemista.

Varusteet: taskulamppu, pieni peili, folio, pieni esine.

Kääri taskulampun pää folioon, tee kalvoon pieni reikä ja suuntaa taskulampun säde peiliin. Valosäde pomppii peilistä ja osuu esineeseen. Tarkistamme valon heijastuksen lait.

Varusteet: kiinnitä pieni peili valkoiselle paperille, taskulamppu.

Tämän kokeen peili näyttää mustalta suorakulmiolta. Miksi?

Varusteet: lasi, kaksi identtistä kynttilää, tulitikkuja.

Asenna kynttilät samalle etäisyydelle lasista eri puolille. Sytytä yksi kynttilöistä. Siirrä kynttilää niin, että palavan kynttilän liekki osuu sytyttämättömän kynttilän sydämen kanssa. Palavan kynttilän liekin valo heijastuu lasista. Syntyy illuusio molempien kynttilöiden polttamisesta.

Varusteet: läpinäkyvä astia, taskulamppu, maitoa, vettä, näyttö.

Suuntaa taskulampun säde veteen, valo tulee ulos säiliön toiselta puolelta. Jos valaistat taskulamppua vinossa, suuntaa säde hieman ylöspäin. Veden läpi kulkemisen jälkeen palkki on aluksen seinän pohjassa. Jos lisäät maitoa veteen, valo näkyy paremmin. Veden pinta toimii kuin peili.

Kirjallisuus:

1. Oppikirja "Fysiikka-9" toim. G.N. Stepanova.
2. "Kevyt" todennus. SISÄLLÄ JA. Kuznetsov - Moskova: "Pedagogia", 1977.
3. "Fysiikka sananlaskuissa ja sanonnoissa" S.A. Tikhomirova - Moskova: Interpraks, 1994.
4. "Tiedätkö fysiikkaa?" MINUA JA. Perelman - Kvant Library Issue 82, 1992.
5. "Iso tieteellisten kokeiden kirja lapsille ja aikuisille" M. Yakovleva, S. Bolushevsky. - Moskova: Eksmo, 2013.
6. Opiskelijoiden projektitoiminta. Fysiikan luokat 9-11. PÄÄLLÄ. Lymareva. - Volgograd: Opettaja, 2008.