Lucrarea de control (testul) în fizică pentru certificare intermediară pentru anul universitar conține:

Formular de răspuns (completat pe ambele părți). Criterii de evaluare. Răspunsuri. Rezolvarea problemelor din partea a 3-a. Opțiuni de activitate (1,2,3). O mostră dintr-o scurtă analiză a lucrărilor de testare.

Test

la fizica (test)

pentru certificare intermediară

pe an universitar

elev(i) 8 " " clasa

_____________________________

Foaie de răspuns.

Partea 1.

Numărul postului

Partea 2.

16.

DAR

17.

DAR

Partea 3

18.

Criterii de evaluare.

Lucrarea finală constă din trei părți.

Partea 1 constă din 15 itemi de testare.

Pentru fiecare dintre cele 1-15 sarcini, sunt date 4 răspunsuri, dintre care doar unul este corect.

Fiecare sarcină valorează un punct.

Partea 2 constă din două sarcini.

În sarcinile 16, 17 este necesar să se stabilească o corespondență între mărimile fizice și formulele, sau unitățile de măsură ale acestor mărimi.

Fiecare sarcină valorează două puncte dacă este finalizată complet, se acordă un punct dacă se dă un răspuns greșit.

Partea 3 constă dintr-o singură sarcină.

La finalizarea sarcinii 18, este necesar să se rezolve și să se formuleze corect problema.

Sarcina 18 valorează trei puncte dacă sarcina este rezolvată complet. Se acordă două puncte dacă sarcina este corectă, dar nu se dă un răspuns complet (calculele nu au fost finalizate până la final, nu există răspuns). Se acordă un punct dacă sarcina este încadrată corect și formulele de calcul sunt scrise corect.

Scala de conversie a punctelor.

Numărul maxim de puncte este de 22 de puncte.

Marca de

scara de cinci puncte

Criterii de evaluare. Se acordă note pentru munca depusă. Clasa „2” se plasează dacă studentul a obținut mai puțin de 6 puncte pentru întreaga lucrare.Clasa "3" se pune în cazul în care elevul a punctat de la 6-10 puncte.Evaluare „4” este setat dacă elevul a obținut 11-15 puncte, cu condiția ca o sarcină din partea 2 să fi fost finalizată corect.

Evaluare „5” se stabilește dacă elevul a obținut un punctaj de la 16 la 22 de puncte, cu condiția ca toate sarcinile din partea 2 să fie finalizate corect, sau o sarcină din partea a 2-a și sarcina din partea 3 să fie finalizate (total sau parțial).

Răspunsuri. Partea 1.

Numărul postului

Partea 2.

Numărul postului

Partea 3 Opțiunea 1. Folosind formula pentru determinarea rezistenței conductorului, puterea curentului, legea lui Ohm pentru secțiunea circuitului și valorile tabelare, obținem:

P= UI sau P= U 2 / R de aici găsim rezistența: R=U2/P , înlocuiți în formula de calcul a lungimii conductorului: L= U 2 S/ pPConectarea datelor: L=200V*200V*0.5mm 2 /0.4*360W=138.9m RĂSPUNS: 138,9m Opțiunea 2. Folosind regulile de conectare a conductoarelor și legea lui Ohm pentru o secțiune de circuit: U 1 \u003d U 2 \u003d U, eu \u003d U / R Să determinăm puterea curentului în fiecare secțiune a circuitului: I 1 = U/ R 1 I 2 = U/ R 2 Să găsim raportul dintre puterea curentă: I 2 / I 1 = UR1 / UR2 sau eu2 / eu1 = R1 / R2 Să conectăm datele: I2 / I1 =150/30=5 ori RĂSPUNS: puterea curentului în al doilea conductor este de 5 ori mai mare. Opțiunea 3. Folosind formula pentru rezistență, aria secțiunii transversale, legea lui Ohm pentru secțiunea circuitului și datele tabulare, obținem:

R=U/I Găsiți aria secțiunii transversale:S= pLI/ USă conectăm datele: S=1,1*5*2/14=0,79mm2 RĂSPUNS: 0,79 mm 2

Opțiunea 1. Partea 1.

1. În timpul procesării pe mașină, piesa este încălzită. Ce s-a întâmplat cu energia ei internă?

1) nu s-a modificat 2) a crescut ca urmare a transferului de căldură 3) a crescut din cauza muncii 4) a scăzut din cauza transferului de căldură

2. Ce tip de transfer de căldură este însoțit de transferul de materie?

1) conductivitate termică 2) convecție 3) radiație 4) conductivitate termică și radiație

3. În timpul trecerii unei substanțe de la starea lichidă la starea solidă

1) forțele de atracție dintre particule cresc 2) energia potențială de interacțiune a particulelor nu se modifică 3) energia cinetică a particulelor scade 4) ordinea în aranjarea particulelor crește

4. Capacitatea termică specifică a gheții este de 2100 J/kg despre Cu . Cum s-a schimbat energia internă a 1 kg de gheață când s-a răcit cu 1 despre CU?

1) a crescut cu 2100J 2) a scăzut cu 2100J 3) nu s-a modificat 4) a scăzut cu 4200J

5. Energia internă a unui lichid care se evaporă

1) nu se modifică 2) scade 3) crește 4) depinde de tipul de lichid

6. În jurul valorii de încărcături electrice nemișcate există

1) câmp electric 2) câmp magnetic 3) câmp electric și magnetic 4) câmp gravitațional

7. Există 5 electroni într-un atom și 6 neutroni în nucleul acestui atom. Câte particule sunt în nucleul acestui atom?

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

8. Mișcarea ce particule creează un curent electric în metale?

1) electroni 2) protoni 3) ioni 4) neutroni

9. Care este puterea curentului într-o lampă electrică cu o rezistență de 10 ohmi la o tensiune de 4V la capete?

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

10. Un câmp magnetic există în jur

1) sarcini electrice staționare 2) orice corp 3) sarcini electrice în mișcare 4) sarcini electrice care interacționează

11. Efectul magnetic al bobinei de curent poate fi sporit dacă

1) reduceți curentul din acesta 2) introduceți un miez de fier în bobină 3) introduceți un miez de lemn în bobină 4) reduceți numărul de spire în bobină

12. Dacă dimensiunile corpului luminos sunt mult mai mici decât distanța la care este evaluată acțiunea acestuia, atunci se numește

1) artificial 2) luminiscent 3) spot 4) ideal

13. Unghiul de incidență al luminii pe suprafața apei 25 0 . Care este unghiul dintre razele incidente și cele reflectate?

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

14. Imaginea unui obiect într-o oglindă plată

1) imaginar, egal cu obiectul 2) real, egal cu obiectul 3) real, de orice dimensiune 4) imaginar, de orice dimensiune

15. Fenomenul de refracţie a luminii se datorează faptului că

1) viteza luminii este aceeași în toate mediile 2) viteza luminii este foarte mare 3) viteza luminii este diferită în diferite medii 4) lumina se deplasează foarte lent

Partea 2.

16. Stabiliți o corespondență între mărimile fizice și formulele de calcul a acestora.

CANTITATI FIZICE

DAR

17. Stabiliți o corespondență între unitățile de măsură și mărimile fizice. Pentru fiecare poziție a primei coloane, selectați poziția corespunzătoare a celei de-a doua și notați numerele selectate în tabel sub literele corespunzătoare.

UNITATE

Partea 3

18. Câți metri de sârmă de nichel cu secțiunea transversală de 0,5 mm 2 necesar pentru fabricarea unui element de încălzire cu o putere de 360W, proiectat pentru o tensiune de 200V?

Proba finală la fizică, nota 8. Opțiunea 2. Partea 1.

Pentru fiecare dintre sarcinile 1-15 se dau 4 răspunsuri, dintre care doar unul este corect. Specificați-l.

1. Apa se încălzește într-un vas. Ce se poate spune despre energia sa internă?

1) energia internă nu s-a schimbat 2) energia internă a scăzut 3) energia internă a crescut 4) nu există un răspuns corect

2. Ce materiale, dense sau poroase, au cele mai bune proprietăți de izolare termică? De ce?

1) dens, deoarece nu sunt orificii pentru ca aerul sa treaca prin 2) dens, deoarece moleculele sunt situate aproape unele de altele 3) poroase, deoarece datorita gaurilor, volumul lor creste 4) poros, deoarece porii conțin aer cu conductivitate termică slabă

3. Într-un vas se amestecă apă caldă și rece. Comparați schimbarea energiilor lor interne.

1) energiile interne nu s-au schimbat 2) energia internă a apei calde a crescut mai mult decât a scăzut energia internă a apei rece 3) cu cât a scăzut energia internă a apei calde, a crescut energia internă a apei reci cu aceeași cantitate 4) energia internă a apei calde a scăzut mai mult decât a crescut energia internă a apei reci

4. La arderea masei de combustibil m cantitatea de căldură degajată Q . Căldura specifică de ardere a combustibilului poate fi calculată prin formula

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

5. Ce tip de vaporizare – evaporare sau fierbere – necesită o sursă externă de energie?

1) evaporare 2) fierbere 3) fierbere într-un vas închis 4) fierbere și evaporare

6. Un băţ de ebonită a fost frecat de lână. Ce se poate spune despre taxele dobândite de băț și lână?

1) ambele pozitive 2) tija-pozitiv, lână-negativ 3) ambele negative 4) tija-negativ, lână-pozitiv

7. Curentul electric în metale este o mișcare ordonată

1) electroni 2) protoni 3) ioni 4) particule încărcate

8. Este necesară o sursă de curent electric pentru

1) crearea unui curent electric 2) crearea unui câmp electric 3) crearea unui câmp electric și menținerea acestuia pentru o perioadă lungă de timp 4) menținerea unui curent electric în circuit

9. Există 12 particule în nucleul unui atom de carbon, dintre care 6 sunt neutroni. Câți electroni se mișcă în jurul nucleului?

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

10. În jurul conductorului cu curent poate fi găsit

1) câmp electric 2) câmp magnetic 3) câmp electric și magnetic

4) numai câmp gravitațional

11. Câți poli are o bobină cu curent?

1) niciunul 2) unul-nord 3) unul-sud 4) doi-nord și sud

12. Fasciculul luminos este o linie,

1) de-a lungul căreia se mișcă lumina 2) de-a lungul căreia se propagă energia de la sursă 3) de-a lungul căreia se propagă radiația 4) de-a lungul căreia ne uităm la sursă

13. Unghiul dintre suprafața oglinzii și fasciculul incident este de 30 0 . Care este unghiul de reflexie?

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

14. Distanta de la obiect la oglinda plana si distanta de la oglinda la imagine

1) egal 2) mai mult de 2 ori 3) mai mic de 2 ori 4) diferă de 4 ori

15. Pe baza ce lege se poate explica „ruperea” unei linguri scufundate într-un pahar cu apă la limita aer-apă?

1) legea propagării rectilinie a luminii 2) legea reflexiei luminii 3) legea refracției luminii 4) niciuna dintre legi nu explică

Partea 2.

16. Stabiliți o corespondență între mărimile fizice și unitățile lor de măsură.

Pentru fiecare poziție a primei coloane, selectați poziția corespunzătoare a celei de-a doua și notați numerele selectate în tabel sub literele corespunzătoare.

CANTITATI FIZICE

17.

CANTITATI FIZICE

Partea 3

La finalizarea sarcinii 18, este necesar să se formuleze corect sarcina.

18. Două conductoare sunt conectate în paralel în circuit. Rezistența unuia este de 150 ohmi, a celuilalt 30 ohmi. În ce conductor este curentul mai mare și cu cât?

Proba finală la fizică, nota 8. Opțiunea 3. Partea 1.

Pentru fiecare dintre sarcinile 1-15 se dau 4 răspunsuri, dintre care doar unul este corect. Specificați-l.

1. Rigla de oțel este lovită cu un ciocan. Cum se schimbă energia internă a riglei în acest caz?

1) transfer de căldură 2) lucru 3) transfer de căldură și lucru 4) radiație

2. În ce corpuri poate avea loc convecția?

1) în solide 2) în lichide 3) în gaze 4) în lichide și gaze

3. Ce metode de transfer de căldură joacă un rol major în gaze?

1) conducție și convecție 2) conducție și radiație 3) convecție și radiație 4) conducție, convecție și radiație

4. Cuprul se topește. Cum își schimbă aceasta energia internă?

1) crește 2) scade 3) nu se modifică 4) devine egal cu zero

5. Cum se va schimba viteza de evaporare a lichidului odată cu creșterea temperaturii?

1) va crește 2) va scădea 3) nu se va schimba 4) nu poate fi spus cu siguranță

6. Dacă două bile încărcate identice sunt atrase una de cealaltă, atunci

1) sunt încărcate pozitiv 2) sunt încărcate negativ 3) unul dintre ei este încărcat negativ și celălalt pozitiv 4) este posibil să nu aibă încărcături

7. În nucleul unui atom există 5 protoni și 6 neutroni. Câți electroni sunt în acest atom?

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

8. Se numeste curent electric

1) mișcarea aleatorie a particulelor de materie 2) mișcarea dirijată a particulelor de materie 3) mișcarea dirijată a particulelor încărcate 4) mișcarea dirijată a electronilor

9. Care este formula de calcul a tensiunii la capetele conductorului?

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

10. Abaterea unui ac magnetic situat în apropierea unui conductor de curent este

1) fenomen mecanic 2) fenomen electric 3) fenomen magnetic 4) fenomen termic

11. Se numește bobină cu miez de fier în interior

1) condensator 2) dielectric 3) electromagnet 4) releu

12. Cum se formulează legea propagării rectilinie a luminii?

1) lumina se propagă întotdeauna în linie dreaptă 2) lumina într-un mediu transparent se propagă în linie dreaptă 3) lumina într-un mediu transparent omogen se propagă în linie dreaptă 4) dintr-o sursă punctiformă lumina se propagă în linie dreaptă

13. Unghiul de incidență al fasciculului luminos a fost mărit cu 15 0 . Cum s-a schimbat unghiul de reflexie?

1) a crescut cu 15 0 2) a scăzut cu 15 0 3) a crescut cu 30 0 4) a scăzut cu 30 0

14. O sursă punctiformă de lumină este situată la o distanță de 10 cm de o oglindă plată. Cât de departe este imaginea lui de oglindă?

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

15. Fenomenul de trecere a unui fascicul de lumină de la un mediu la altul cu modificarea direcției de propagare a fasciculului se numește

1) reflexie 2) refracție 3) absorbție 4) difracție

Partea 2.

CANTITATI FIZICE

17. Stabiliți o corespondență între mărimile fizice și formulele pentru calculul acestora. Pentru fiecare poziție a primei coloane, selectați poziția celei de-a doua și notați numerele selectate în tabel sub literele corespunzătoare.

Partea 3

La finalizarea sarcinii 18, este necesar să se formuleze corect sarcina.

18. Găsiți aria secțiunii transversale a firului de nicrom, dacă la o tensiune de 14V curentul în acesta este de 2A. Lungimea firului 5m.

Analiza probelor de fizică (test) pentru certificare intermediară pentru anul universitar. Clasă : 8 a, b, c.Cantitate : elevi.Performanța academică generală : % Performanță academică calitativă : % Notele postului :

"5"

A finalizat complet corect lucrarea ________, a punctat (a) 22 de puncte din 22 posibile.____________ a obținut 21 de puncte din 22.Partea 1 a fost finalizată de toți elevii. Principalele greșeli din partea 1 (deseori întâlnite):

Recunoașterea fenomenelor fizice Definirea proceselor termice. Determinarea mărimilor electrice. Cunoașterea legii lui Ohm pentru o secțiune de circuit. Determinarea unghiurilor de incidență și de reflexie (legea reflexiei luminii).

Partea 2 a fost finalizată sau începută de toți studenții . A finalizat complet sau a greșit 24 de studenți.Principalele greșeli din partea 2:

Despre corespondența formulelor și unităților de măsură. Despre corespondența mărimilor fizice și unităților de măsură.

Partea 3 a fost finalizată de ____ studenți. Restul elevilor nu au trecut la sarcinile din partea 3.

Sarcina 63.1
Completați diagrama care conține informații despre sursele de lumină. (Faceți lucrul cu un creion simplu.)

Sarcina 63.2
Completați golurile din text.
Un tip de transfer de căldură este radiatii. Radiația pe care o vedem se numește ușoară. Lumina se poate propaga atât în ​​aer și lichide, cât și în interior vid.
Sursele de lumină sunt corpuri din care iese ușoară. Dacă dimensiunea corpului luminos este mult mai mică decât distanța la care evaluăm acțiunea acestuia, atunci corpul luminos poate fi considerat repera cu precizie sursă de lumină. De exemplu, stele uriașe sunt percepute de noi ca punct sursele de lumină, așa cum sunt de la noi mare distanţă.

Sarcina 63.3
Completați golurile din text.
a) Se numește fascicul de lumină linia, de-a lungul căruia se propagă energie dintr-o sursă de lumină. Într-un mediu omogen, fasciculul se propagă direct, iar într-una eterogenă sunt posibile alte opțiuni.
b) Formulați cum diferă umbra de penumbră.
În penumbră, lumina pătrunde parțial, dar deloc în penumbră.

Sarcina 63.4
Figura prezintă două surse de lumină, o minge de tenis fixă ​​și un ecran. Sursa S1 este un bec mic care emite lumină roșie, sursa S2 emite lumină albastră.

Sarcina 63.5
Cifrele arată pozițiile relative ale Lunii (L), Pământului (E) și Soarelui (S).
a) În fiecare figură, trageți cu un creion galben linii drepte care arată direcțiile posibile de propagare a energiei vizibile din punctul B și încercuiți cu un creion galben zonele în care energia vizibilă din acest punct nu cade.
b) Faceți același lucru cu un creion verde cu punctul H.
c) Cu un creion simplu, pictați peste zona în care nu cade radiația vizibilă venită de la Soare.
d) Cu o lovitură, pictați peste zonele care sunt penumbra.
e) Răspundeți la întrebări.
Cum se numește zona pe care ai pictat-o ​​cu gri?
Umbră
Cum se numește fenomenul prezentat în figura a;
Eclipsa de luna.
În figura b?
Eclipsă de soare.

Capitolul 4. FENOMENE ELECTROMAGNETICE

Acest capitol este dedicat diverselor fenomene electromagnetice. Capitolul este format din paragrafe și este dedicat analizei acestor fenomene.

Surse de lumină. Răspândirea luminii

Lumina este radiație, dar numai acea parte a ei care este percepută de ochi. Din acest motiv, lumina se numește radiație vizibilă.

Corpurile din care emană lumina sunt surse de lumină.

Sursele de lumină sunt împărțite în naturale si artificiale.

surse de lumină naturală- acestea sunt Soarele, stelele, descărcările atmosferice, precum și obiectele luminoase ale lumii animale și vegetale.

surse de lumină artificială, în funcție de ce proces stă la baza producerii radiațiilor, sunt împărțite în termică și luminiscentă.

La termic includ becuri, flăcări ale arzătorului cu gaz, lumânări etc.

Luminescent sursele sunt lămpi fluorescente și cu gaz

Toate sursele de lumină au dimensiuni. Când studiem fenomenele luminoase, vom folosi conceptul de sursă punctiformă de lumină.

Dacă dimensiunile corpului luminos sunt mult mai mici decât distanța la care evaluăm acțiunea acestuia, atunci corpul luminos poate fi considerat o sursă punctuală.

Un alt concept pe care îl vom folosi în această secțiune este un fascicul de lumină.

Un fascicul de lumină este o linie de-a lungul căreia călătorește energia de la o sursă de lumină.

§ 64. Mişcarea vizibilă a luminilor

Soarele și corpurile cerești care se mișcă în jurul lui alcătuiesc sistemul solar. Se numește calea pe care Soarele o parcurge într-un an pe fundalul stelelor ecliptic, iar perioada unei revoluții de-a lungul eclipticii se numește an sideral. Soarele se deplasează pe cer, trecând de la o constelație la alta și completează o revoluție completă într-un an.

Pământul este una dintre planetele sistemului solar. Se învârte în jurul Soarelui pe o orbită eliptică și se rotește în jurul propriei axe. Mișcarea Pământului în jurul Soarelui și o anumită înclinare a axei Pământului duc la schimbarea anotimpurilor. Când Pământul se mișcă în jurul Soarelui, axa Pământului rămâne paralelă cu sine.

Luna- un satelit al Pământului, cel mai apropiat corp ceresc de Pământ. Se învârte în jurul Pământului în aceeași direcție cu Pământul în jurul axei sale și împreună cu Pământul se învârte în jurul Soarelui.

Toate planetele se învârt în jurul Soarelui în aceeași direcție. Planeta, mișcându-se în aceeași direcție cu Soarele și Luna, după un timp își încetinește cursul, apoi se oprește, se mișcă în direcția opusă și după următoarea oprire schimbă din nou direcția de mișcare față de cea inițială.

§ 65. Reflectarea luminii. Legea reflexiei luminii

Știți deja că lumina dintr-o sursă sau dintr-un corp iluminat este percepută de o persoană dacă razele de lumină intră în ochi.De la sursa S, să direcționăm un fascicul de lumină prin fantă spre ecran. Ecranul va fi iluminat, dar nu vom vedea nimic între sursă și ecran (Fig. 134, a). Acum să plasăm un obiect între sursă și ecran: o mână, o bucată de hârtie. În acest caz, radiația, ajungând la suprafața obiectului, este reflectată, își schimbă direcția și intră în ochii noștri, adică devine vizibilă.

Orez. 134. Raze de lumină care cad pe ecran

Dacă aerul este prăfuit între ecran și sursa de lumină, atunci întregul fascicul de lumină devine vizibil (Fig. 134, b). Particulele de praf reflectă lumina și o direcționează către ochii observatorului.

Acest fenomen este adesea observat atunci când razele soarelui pătrund în aerul prăfuit al încăperii.

Se știe că într-o zi însorită cu ajutorul unei oglinzi poți obține un „iepuras” ușor pe perete, podea, tavan. Acest lucru se explică prin faptul că un fascicul de lumină, care cade pe o oglindă, este reflectat din ea, adică își schimbă direcția.

Un punct luminos este o urmă a unui fascicul de lumină reflectat pe un ecran. Figura 135 arată reflectarea luminii de pe suprafața unei oglinzi.

Orez. 135. Reflectarea luminii de pe suprafața unei oglinzi

Linia MN - interfața dintre două medii (aer, oglindă). Un fascicul de lumină cade pe această suprafață din punctul S. Direcția sa este dată de raza SO. Direcția fasciculului reflectat este indicată de fasciculul OB. Fascicul SO - fascicul incident, fascicul OB - fascicul reflectat. Din punctul de incidență al razei O se trasează perpendiculara OS pe suprafața MN. Unghiul SOC format de raza incidentă SO și perpendiculară, numit unghi de incidenta(α). Se numește unghiul COB format de aceeași perpendiculară OS și fascicul reflectat unghi de reflexie (β).

Astfel, reflexia luminii are loc conform următoarei legi: razele incidente și reflectate se află în același plan cu o perpendiculară trasă pe interfața dintre cele două medii în punctul de incidență al fasciculului.

Unghiul de incidență α este egal cu unghiul de reflexie β.

∠ α = ∠ β.

Orice suprafață non-speculară, adică aspră, nenetedă, împrăștie lumina, deoarece are mici proeminențe și depresiuni.

§ 66. Oglindă plată

oglindă plată O suprafață plană care reflectă lumina se numește suprafață plană. Imaginea unui obiect într-o oglindă plată se formează în spatele oglinzii, adică acolo unde obiectul nu există în realitate.

Lasă razele divergente SO, SO 1, S0 2 să cadă pe oglinda MN dintr-o sursă punctiformă de lumină S (Fig. 139).

Conform legii reflexiei, fasciculul SO este reflectat de oglinda la un unghi de 0°; fascicul S0 1 - sub un unghi β 1 = α 1 ; fasciculul S0 2 este reflectat sub un unghi β 2 = α 2 . Un fascicul de lumină divergent intră în ochi. Dacă continuăm razele reflectate în spatele oglinzii, atunci ele vor converge în punctul S 1. Un fascicul de lumină divergent pătrunde în ochi, parcă ar emana din punctul S 1 Acest punct se numește imaginea imaginară a punctului S.

Orez. 139. Imaginea unui obiect într-o oglindă plată

S 1 O = OS. Aceasta înseamnă că imaginea obiectului se află la aceeași distanță în spatele oglinzii precum și obiectul în fața oglinzii.

§ 67. Refracţia luminii. Legea refracției luminii

Un mediu în care viteza de propagare a luminii este mai mică este un mediu optic mai dens.

Prin urmare, densitatea optică a mediului este caracterizată prin viteze diferite de propagare a luminii.

Aceasta înseamnă că viteza de propagare a luminii este mai mare într-un mediu optic mai puțin dens. Când un fascicul de lumină cade pe o suprafață care separă două medii transparente cu densități optice diferite, cum ar fi aerul și apa, o parte din lumină este reflectată de această suprafață, iar cealaltă parte pătrunde în al doilea mediu. La trecerea de la un mediu la altul, un fascicul de lumină își schimbă direcția la limita mediului (Fig. 144). Acest fenomen se numește refracția luminii.

Orez. 144. Refracția luminii atunci când un fascicul trece din aer în apă

Luați în considerare refracția luminii mai detaliat. Figura 145 arată: fascicul incident AO, fascicul refractat OB și perpendicular pe interfața dintre două medii, trase la punctul de incidență O. Unghiul AOC - unghi de incidență (α), unghi DOB - unghi de refracție (γ).

Un fascicul de lumină, când trece din aer în apă, își schimbă direcția, apropiindu-se de perpendiculara CD.

Apa este un mediu optic mai dens decât aerul. Dacă apa este înlocuită cu un alt mediu transparent, optic mai dens decât aerul, atunci fasciculul refractat se va apropia și el de perpendiculară. Prin urmare, putem spune că dacă lumina trece de la un mediu optic mai puțin dens la un mediu mai dens, atunci unghiul de refracție este întotdeauna mai mic decât unghiul de incidență.

Un fascicul de lumină direcționat perpendicular pe interfața dintre două medii trece de la un mediu la altul fără refracție.

Când se modifică unghiul de incidență, se modifică și unghiul de refracție. Cu cât unghiul de incidență este mai mare, cu atât unghiul de refracție este mai mare

În acest caz, relația dintre unghiuri nu este păstrată. Dacă facem raportul dintre sinusurile unghiurilor de incidență și refracție, atunci acesta rămâne constant.

Pentru orice pereche de substanțe cu densitate optică diferită, putem scrie:

unde n este o valoare constantă independentă de unghiul de incidență. Se numeste indicele de refracție pentru două medii. Cu cât indicele de refracție este mai mare, cu atât fasciculul este mai refractat la trecerea de la un mediu la altul.

Astfel, refracția luminii are loc după următoarea lege: razele incidentului, refractate și perpendiculara trase pe interfața dintre două medii în punctul de incidență al fasciculului se află în același plan.

Raportul dintre sinusul unghiului de incidență și sinusul unghiului de refracție este o valoare constantă pentru două medii:

§ 68. Lentile. Puterea optică a lentilei

Lentilele sunt corpuri transparente delimitate pe ambele părți de suprafețe sferice.

Există două tipuri de lentile - convexe și concave.

Orez. 151. Tipuri de lentile:
a - convex; b - concav

Linia dreaptă AB care trece prin centrele C 1 și C 2 (Fig. 152) ale suprafețelor sferice care delimitează lentila se numește axa optică.

Orez. 152. Axa optică a lentilei

Direcționând un fascicul de raze paralel cu axa optică a lentilei către o lentilă convexă, vom vedea că, după refracția în lentilă, aceste raze intersectează axa optică într-un punct (Fig. 153). Acest punct se numește focalizarea obiectivului.

Fiecare lentilă are două focare, câte unul pe fiecare parte a lentilei.

Orez. 153. Lentila convergentă:
a - trecerea razelor prin focar; b - imaginea sa pe diagrame

Distanța de la o lentilă la focalizarea sa se numește distanta focala a obiectivuluiși este marcat cu litera F.

O lentilă convexă colectează razele provenite de la o sursă. Prin urmare, se numește o lentilă convexă adunare.

O astfel de lentilă se numește împrăștiere.

Orez. 154. Lentila divergente:
a - trecerea razelor prin focar; b - imaginea sa pe diagrame

Lentilele cu suprafețe mai convexe refractează razele mai mult decât lentilele cu curbură mai mică. Daca una dintre cele doua lentile are o distanta focala mai mica, atunci ofera o marire mai mare Puterea optica a unui astfel de obiectiv este mai mare.

Lentilele sunt caracterizate de o valoare numită puterea optică a lentilei. Puterea optică este indicată cu litera D.

Puterea optică a unui obiectiv este inversul distanței sale focale..

Puterea optică a lentilei este calculată prin formula

Unitatea de măsură a puterii optice este dioptria (dptr).

1 dioptrie este puterea optică a unui obiectiv cu o distanță focală de 1 m.

§ 69. Imaginile date de un obiectiv

Cu ajutorul lentilelor, puteți nu numai să colectați sau să împrăștiați razele de lumină, ci și să obțineți diferite imagini ale unui obiect. Dacă plasăm o lumânare între lentilă și focalizarea acesteia, atunci pe aceeași parte a lentilei în care se află lumânarea, vom vedea o imagine mărită a lumânării, imaginea directă a acesteia.

Dacă lumânarea este plasată în spatele focalizării lentilei, atunci imaginea acesteia va dispărea, dar pe cealaltă parte a lentilei, departe de aceasta, va apărea o nouă imagine. Această imagine va fi mărită și inversată în raport cu lumânarea.

Dacă aduceți un obiect mai aproape de obiectiv, atunci imaginea lui inversată se va îndepărta de obiectiv, iar dimensiunea imaginii va crește. Când obiectul se află între punctele F și 2F, adică F< d < 2F, его действительное, увеличенное и перевёрнутое изображение будет находиться за двойным фокусным расстоянием линзы (рис. 159)

Dacă obiectul este plasat între focalizare și lentilă, adică d< F, то его изображение на экране не получится. Посмотрев на свечу через линзу, мы увидим imaginar, directși imagine mărită.Este între focalizare și focalizare dublă, adică.

F< f < 2F.

Astfel, dimensiunea și locația imaginii unui obiect într-o lentilă convergentă depind de poziția obiectului față de lentilă.

§ 70. Ochiul şi vederea

Ochiul uman are o formă aproape sferică, este protejat de o cochilie densă numită sclera. Partea anterioară a sclerei - corneea 1 este transparentă. În spatele corneei (corneea) se află irisul 2, care poate avea o culoare diferită la diferiți oameni. Între cornee și iris este un lichid apos.

Orez. 163. Ochiul uman

Există o gaură în iris - pupila 3, al cărei diametru, în funcție de iluminare, poate varia de la aproximativ 2 la 8 mm. Se schimbă deoarece irisul este capabil să se depărteze. În spatele pupilei există un corp transparent, asemănător ca formă cu o lentilă convergentă - aceasta este lentila 4, este înconjurată de mușchii 5 care o atașează de sclera.

În spatele cristalinului se află corpul vitros 6. Este transparent și umple restul ochiului. Spatele sclerei - fundul de ochi - este acoperit cu o retină 7 (retină). Retina este formată din cele mai fine fibre, care, la fel ca vilozitățile, acoperă fundul ochiului. Sunt terminații ramificate ale nervului optic care sunt sensibile la lumină.

Lumina care intră în ochi este refractă pe suprafața frontală a ochiului, în cornee, cristalin și corpul vitros (adică în sistemul optic al ochiului), datorită căruia o imagine reală, redusă, inversată a obiectelor luate în considerare se formează pe retină (Fig. 164).

Orez. 164. Formarea imaginii pe retină

Lumina care cade pe terminațiile nervului optic care alcătuiesc retina irită aceste terminații. Iritațiile sunt transmise de-a lungul fibrelor nervoase către creier, iar persoana primește o impresie vizuală, vede obiecte. Procesul vederii este corectat de creier, astfel că percepem obiectul drept.

Și cum se creează o imagine clară pe retină atunci când ne mutăm privirea de la un obiect îndepărtat la unul apropiat sau invers?

În sistemul optic al ochiului, ca urmare a evoluției sale, s-a dezvoltat o proprietate remarcabilă care oferă o imagine pe retină în diferite poziții ale obiectului. Care este această proprietate?

Curbura lentilei și, prin urmare, puterea sa optică, se pot schimba. Când privim obiecte îndepărtate, curbura lentilei este relativ mică, deoarece mușchii care o înconjoară sunt relaxați. Când se uită la obiectele din apropiere, mușchii comprimă lentila, curbura acesteia și, în consecință, crește puterea optică.

Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii de știință erau interesați de natura luminii. Ce este lumina? De ce unele obiecte sunt colorate, iar altele albe sau negre?

Din punct de vedere empiric, s-a constatat că lumina încălzește corpurile pe care cade. Prin urmare, transferă energie acestor corpuri. Știți deja că unul dintre tipurile de transfer de căldură este radiația. Lumina este radiație, dar numai acea parte a ei care este percepută de ochi. În acest sens, se numește lumină radiatii vizibile.

Deoarece lumina este radiație, toate caracteristicile acestui tip de transfer de căldură îi sunt inerente. Aceasta înseamnă că transferul de energie poate fi efectuat în vid, iar energia radiației este parțial absorbită de corpurile pe care cade. Drept urmare, corpurile se încălzesc.

Corpurile din care emană lumina sunt surse de lumină. Sursele de lumină sunt împărțite în naturale și artificiale.

Sursele naturale de lumină sunt Soarele, stelele, descărcările atmosferice, precum și obiectele luminoase din lumea animală și vegetală. Poate fi licurici, putred etc.

a - licurici; b - meduze

Sursele de lumină artificială, în funcție de procesul care stă la baza producerii radiațiilor, sunt împărțite în termice și luminiscente.

Sursele de căldură includ becurile, flăcările arzătoarelor cu gaz, lumânările etc.

a - o lumânare; b - lampă fluorescentă

Sursele luminescente sunt lămpi fluorescente și cu gaz.

Vedem nu numai surse de lumină, ci și corpuri care nu sunt surse de lumină - o carte, un pix, case, copaci etc. Vedem aceste obiecte doar atunci când sunt iluminate. Radiația care vine de la sursa de lumină, lovind obiectul, își schimbă direcția și intră în ochi.

În practică, toate sursele de lumină au dimensiuni. Când studiem fenomenele luminoase, vom folosi conceptul sursă de lumină punctuală.

Dacă dimensiunile corpului luminos sunt mult mai mici decât distanța la care evaluăm acțiunea acestuia, atunci corpul luminos poate fi considerat o sursă punctuală.

Stele uriașe, de multe ori mai mari decât Soarele, sunt percepute de noi ca surse punctuale de lumină, deoarece sunt situate la o distanță enormă de Pământ.

Un alt concept pe care îl vom folosi în această secțiune este raza de lumina.

Un fascicul de lumină este o linie de-a lungul căreia călătorește energia de la o sursă de lumină..

Dacă un obiect opac este plasat între ochi și o sursă de lumină, atunci nu vom vedea sursa de lumină. Acest lucru se explică prin faptul că într-un mediu omogen, lumina se propagă în linie dreaptă.

Propagarea rectilinie a luminii este un fapt stabilit în antichitate. Fondatorul geometriei Euclid (300 î.Hr.) a scris despre asta.

Vechii egipteni au folosit legea propagării rectilinie a luminii pentru a așeza coloane în linie dreaptă. Coloanele au fost dispuse astfel încât toate celelalte să nu fie vizibile din cauza coloanei cea mai apropiată de ochi (Fig. 122).

Orez. 122. Aplicarea legii propagării rectilinie a luminii

Rectitudinea propagării luminii într-un mediu omogen explică formarea umbrelor și a penumbrei. Umbrele oamenilor, copacilor, clădirilor și altor obiecte sunt bine observate pe Pământ într-o zi însorită.

Figura 123 prezintă umbra obţinută pe ecran atunci când este iluminată de o sursă de lumină punctiformă S a unei bile opace A. Deoarece bila este opacă, nu transmite lumină care cade pe ea. Rezultatul este o umbră pe ecran.

Orez. 123. Obținerea unei umbră

O umbră este acea regiune a spațiului care nu este lovită de lumina dintr-o sursă..

O astfel de umbră poate fi obținută într-o cameră întunecată prin iluminarea mingii cu o lanternă. Dacă trasăm o linie dreaptă prin punctele S și A (vezi Fig. 123), atunci se va afla și punctul B. Linia dreaptă SB este o rază de lumină care atinge mingea în punctul A. Dacă lumina nu a se propagă în linie dreaptă, atunci umbra nu a putut fi formată. Am obținut o umbră atât de clară, deoarece distanța dintre sursa de lumină și ecran este mult mai mare decât dimensiunea becului.

Acum să luăm o lampă mare, ale cărei dimensiuni vor fi comparabile cu distanța până la ecran (Fig. 124). În jurul umbrei de pe ecran se formează un spațiu parțial iluminat - penumbră.

Orez. 124. Obținerea penumbrei

Penumbra - aceasta este zona în care intră lumina dintr-o parte a sursei de lumină.

Experimentul descris mai sus confirmă și propagarea rectilinie a luminii. Deoarece in acest caz sursa de lumina este formata din mai multe puncte si fiecare dintre ele emite raze, exista zone pe ecran in care intra lumina din unele puncte, dar nu din altele. Aici se formează penumbra. Acestea sunt zonele A și B.

O parte a suprafeței ecranului va fi complet stinsă. Aceasta este zona centrală a ecranului. Aici există umbra plina.

Formarea unei umbre atunci când lumina cade pe un obiect opac explică fenomene precum eclipsele de Soare și Lună.

Când se deplasează în jurul Pământului, Luna poate fi între Pământ și Soare sau Pământ - între Lună și Soare. În aceste cazuri se observă eclipse de soare sau de lună.

În timpul unei eclipse de Lună, Luna cade în umbra aruncată de Pământ (Fig. 125).

Orez. 125. Eclipsa de Luna

În timpul unei eclipse de soare (Fig. 126), umbra Lunii cade pe Pământ.

Orez. 126. Eclipsa de soare

În acele locuri ale Pământului unde a căzut umbra se va observa o eclipsă totală de Soare. În locurile de penumbra, doar o parte a Soarelui va fi acoperită de Lună, adică va exista eclipsă parțială de soare. În alte locuri de pe Pământ, eclipsa nu va fi observată.

Deoarece mișcările Pământului și ale Lunii sunt bine studiate, eclipsele sunt prezise cu mulți ani înainte. Oamenii de știință folosesc fiecare eclipsă pentru o varietate de observații și măsurători științifice. O eclipsă totală de soare face posibilă observarea părții exterioare a atmosferei Soarelui (corona solară, Fig. 127). În condiții normale, corona solară nu este vizibilă din cauza strălucirii orbitoare a suprafeței Soarelui.

Orez. 127. Coroana solara

Întrebări

1. Ce este un fascicul de lumină?
2. Care este legea propagării rectilinie a luminii?
3. Care fenomen este dovada propagării rectilinie a luminii?
4. Folosind figura 123, explicați cum se formează o umbră.
5. În ce condiții nu se observă doar o umbră, ci și o penumbră?
6. Folosind Figura 124, explicați de ce unele zone ale ecranului sunt în umbră parțială.

Exercițiul 44

Exercițiu

1. Într-o bucată de carton gros, faceți o gaură cu diametrul de 3-5 mm. Așezați această bucată de carton la aproximativ 10-15 cm distanță de peretele opus ferestrei. Pe perete veți vedea o imagine redusă, inversată, slab luminată a unei ferestre. Obținerea unei astfel de imagini a unui obiect printr-o gaură mică este o altă dovadă a propagării rectilinie a luminii. Explicați fenomenul observat.
2. Pentru a obține o imagine a unui obiect cu o gaură mică, faceți un dispozitiv numit „camera obscura” (cameră întunecată). Pentru a face acest lucru, lipiți o cutie de carton sau de lemn cu hârtie neagră, faceți o mică gaură în mijlocul unuia dintre pereți (aproximativ 3-5 mm în diametru) și înlocuiți peretele opus cu sticlă mată sau hârtie groasă. Obțineți o imagine a unui obiect bine luminat cu ajutorul unei camere obscure realizate. Astfel de camere erau folosite pentru fotografiere, dar numai obiecte staționare, deoarece viteza obturatorului trebuia să fie de câteva ore.
3. Pregătiți o prezentare despre eclipsele de soare și de lună.

Pe baza cerințelor Standardului Educațional de Stat Federal, unde se acordă o atenție deosebită dobândirii de către studenți a experienței de proiect și a activităților educaționale și de cercetare, propun dezvoltarea unui proiect pe tema: „Fenomene optice”.

Când lucrează la acest proiect, studenții formează un aspect meta-subiect al activității; care permite elevilor să formuleze scopul lucrării, să definească sarcini și să prezică rezultatul activităților lor. Lucrările la acest proiect vizează rezolvarea unei probleme interesante legate de fenomenele optice, este de natură practică și face posibilă prezentarea publică a rezultatului obținut.

În funcție de caracteristicile clasei, acest proiect poate fi extins la o mare lucrare de cercetare sau, dimpotrivă, redus la granițele unei teme specifice clasei a VIII-a. Elevii clasei sunt invitaţi să intre într-una din cele 4 grupe: a) cercetători de opinie publică; b) teoreticieni; c) experimentatori; fiecare grup primește propria sarcină. Colectează material cu ajutorul și la recomandarea profesorului. Prezintă un raport sub forma unei prezentări, lucrări practice și experiment demonstrativ.

În funcție de clasa 8, 9 sau 11 în care se va implementa acest proiect, materialul poate fi extins sau redus; dacă proiectul va ieși la o conferință despre ce este lumina sau se va limita doar la sfera lecției, toate acestea depind de posibilitățile și dorințele temporare ale profesorului și elevilor. Există multe variații pe această temă. Aceasta este una dintre opțiunile posibile.

Un proiect educațional este o soluție independentă de către studenți sau un grup de studenți a unei probleme și o prezentare publică a rezultatelor acestei lucrări. Acest proiect este un proiect de informare și cercetare cu elemente de orientare practică. Activități noi ale elevilor - căutare independentă de informații, analiza acestor informații, selectarea informațiilor necesare, utilizarea diferitelor tipuri de informații.

Proiectarea, fabricarea, crearea, selectarea unui experiment și echipament experimental, schimbul de informații, capacitatea de a-și exprima punctul de vedere, de a-l dezvolta, de a-l apăra într-o dispută.

Obiective: Aflați ce rol joacă lumina în viața noastră. Cum a primit o persoană cunoștințe despre fenomenele luminii, care este natura luminii

Sarcini: Să urmărească experiența omenirii în studiul și utilizarea fenomenelor luminii, pentru a afla modelele și dezvoltarea vederilor asupra naturii luminii; efectuează experimente care confirmă aceste modele; gândiți-vă și creați experimente demonstrative care demonstrează legile propagării luminii în diferite medii optice (reflexie, refracție, dispersie, difracție, interferență).

Raportul unui grup de cercetători de opinie publică.

Obiective: Arată ce rol joacă fenomenele luminoase în viața noastră; răspunde la întrebarea: „Ce știm despre acest fenomen?”.

Grupul a studiat proverbe, zicători, ghicitori legate de fenomene luminoase.

• „În întuneric, chiar și lucrurile putrede strălucesc”. (Rusă)
• „Umbra unui munte înalt – cade departe”. (Coreeană)
• „Coada urmează corpul, umbra urmează obiectul”. (Mongol)
• „Soarele este mai strălucitor – umbra este mai întunecată”. (tamilă)
• „Nu poți fugi de umbra ta”. (Udmurdskaya).
• „O floare bună este în oglindă, dar nu o vei lua, Luna este aproape, dar nu o vei primi.” (Japonez)
• — Este cel mai întuneric înainte de zori. (Engleză)

Ghicitori:

De exemplu:

• De ce să nu te ascunzi într-o cutie? (Ușoară)
• Îl ai tu, eu îl am, stejarul îl are pe câmp, peștele îl are în mare. (Umbră).
• Dimineața cu un braț, la amiază cu o treaptă, iar seara este destul peste câmp. (Umbră)
• Ce nu poți ridica de pe Pământ? (Umbră și drumuri).
• De la fereastră la fereastră, axul este gata. (Rază de soare).

Proverbe și zicători:

• Soarele strălucește, dar luna strălucește doar. (Rusă).
• Culorile curcubeului sunt frumoase, dar nu sunt rezistente, culoarea pinului și a chiparosului nu este foarte frumoasă, dar sunt veșnic verzi. (Chinez).
• Îmbrăcați-vă uitându-vă în oglindă, îmbunătățiți-vă uitându-vă la oameni. (Mongol).
• Nu poți face alb din negru. (Rusă)
• Licuriciul nu strălucește la soare. (tamilă)

Grupul a efectuat un mic sondaj sociologic

1. Ce știi despre fenomenele luminoase?
2. De ce folosesc oamenii ochelari sau lentile?
3. Care este relația dintre viziunea noastră și informațiile pe care le primim din lumea exterioară?
4. Cum este lumina unui foc diferită de lumina unei lămpi fluorescente?

Raportul unui grup de teoreticieni.

Obiective: Să studieze legile propagării luminii într-un mediu transparent omogen și neomogen; comportamentul unui fascicul de lumină la interfața dintre două medii. Treziți interesul cognitiv, dezvoltați abilitățile de cercetare: căutați în mod independent, colectați informații, observați, analizați, fiți capabili să trageți concluzii; să poată argumenta. „Putem vedea un fascicul de lumină? Ce este lumina?

Viața pe Pământ a apărut și există datorită energiei radiante a luminii solare.

Focul unui om primitiv, uleiul care arde în motoarele mașinilor, combustibilul rachetelor spațiale - toate acestea sunt energie luminoasă, odată stocată de plante și animale. Opriți fluxul solar și ploi de azot lichid și oxigen vor cădea pe Pământ. Temperatura se va apropia de zero absolut.

Dar nu numai energia este adusă pe Pământ de lumină. Datorită fluxului de lumină, percepem și cunoaștem lumea din jurul nostru. Razele de lumină ne informează despre poziția obiectelor apropiate și îndepărtate, despre forma și culoarea acestora.

Lumina, amplificată de instrumente optice, dezvăluie omului două lumi polare ca scară: lumea cosmică cu vastele ei întinderi și cea microscopică, locuită de cele mai mici organisme care nu se disting cu ochiul liber.

Lumina ne permite să percepem lumea din jurul nostru cu ajutorul viziunii. Oamenii de știință au calculat că aproximativ 90% din informațiile despre lumea din jurul unei persoane le primește cu ajutorul luminii prin viziune.

Cele mai strălucitoare și mai frumoase fenomene naturale cu care o persoană se familiarizează în viața sa sunt lumina. Amintiți-vă de răsăriturile și apusurile de soare, de aspectul unui curcubeu, de culoarea albastră a cerului, de strălucirea razelor de soare, de culoarea irizată a bulelor de săpun și de cât de misterioase și înșelătoare sunt mirajele!

Omul a învățat să folosească lumina în diferitele sale activități. Instrumentele optice instalate la bordul unei aeronave sau al unei stații spațiale fac posibilă detectarea scurgerilor de petrol pe suprafața mării. Raza laser din mâinile chirurgului devine un bisturiu ușor potrivit pentru operații complexe pe retină. Aceeași grindă taie foi masive de metal la o fabrică metalurgică și taie țesături la o fabrică de confecții. Fasciculul de lumină transmite mesaje, controlează reacțiile chimice și este folosit în multe alte procese tehnologice.

Te-ai gândit la aceste întrebări:

De ce unele obiecte sunt colorate, iar altele albe sau negre?

De ce se încălzesc corpurile când lumina soarelui le lovește?

De ce umbra picioarelor pe pământ de la felinar este puternic limitată, în timp ce umbra capului este mai neclară?

• Lumina este o radiație care este percepută de ochi. Această radiație se numește vizibilă.
• Energia radiației este parțial absorbită de corpuri, drept urmare acestea se încălzesc.
• Corpurile din care emană lumina sunt surse de lumină.

Pe baza rezultatelor studierii acestei teme s-au făcut prezentări pe una dintre temele propuse:

1. Surse de lumină (tradiționale și alternative).
2. Din istoria surselor de lumină.
3. Soarele și influența sa asupra vieții de pe Pământ.
4. Eclipsele de Soare și de Lună.
5. Iluzii optice și miraje.
6. Oglinzi în viața umană.
7. Cameră și echipamente de proiecție ieri și astăzi.
8. Ce este fibra optică?
9. Ochiul este un instrument optic viu.
10. Cum văd animalele?
11. Telescoapele și istoria lor. Observații ale Lunii și ale planetelor.
12. Microscop.

Constatari: Lumina este vizibilă doar când intră în ochii noștri.

Lumina care vine de la diverse obiecte, care pătrunde în ochii unei persoane, produce o acțiune, care este apoi procesată de creier, iar noi spunem ceea ce vedem.

Corpuri diferite reflectă, transmit și absorb lumina în moduri diferite.

În funcție de fenomenul care joacă rolul principal, împărțim corpurile în transparente și opace.

Modele fizice:

Dacă dimensiunile corpului luminos sunt mult mai mici decât distanța la care evaluăm acțiunea acestuia, atunci corpul luminos se numește sursă punctuală.

Un fascicul de lumină este o linie de-a lungul căreia călătorește energia de la o sursă de lumină.

Lumina dintr-o sursă poate călători în vid, aer sau alt mediu transparent.

Un mediu se numește omogen dacă proprietățile sale fizice în diferite puncte nu diferă sau aceste diferențe sunt atât de nesemnificative încât pot fi neglijate.

Legea propagării rectilinie a luminii:

Într-un mediu transparent omogen, lumina se propagă în linie dreaptă.

Formarea unei umbre este o consecință a propagării rectilinie a luminii.

Mecanism vizual:

Rapoartele unui grup de experimentatori.

Ţintă: aflați dependența dimensiunii umbrei de dimensiunea obiectelor și de distanțele dintre sursă, obiect și ecran; modul în care o rază de lumină trece prin granițele diferitelor medii; comportamentul fasciculului când cade pe o prismă triedră; cum se modifică unghiul de refracție cu unghiul de incidență.

Subiecte de lucru experimentale:

1. Obțineți o imagine a unui obiect îndepărtat (cum ar fi o fereastră) pe ecran printr-un orificiu din carton. Dimensiunile gaurilor sunt de aproximativ 5 mm.
2. Propagarea luminii într-un mediu transparent omogen: aer, apă, sticlă.
3. Formarea de umbre în spatele obiectelor de la una și două surse de lumină.
4. Ce se întâmplă la interfața dintre două medii: aer-sticlă (opac, transparent); aer-apă; oglindă de aer; foi de hârtie (alb, color, negru)
5. Cum se schimbă unghiul de reflexie cu o schimbare a unghiului de incidență la limita aer-oglindă (apă)
6. Ce se întâmplă cu o rază de lumină când cade pe o prismă triedră; placă plan-paralelă; balon rotund cu apă (fără apă)?
7. Cum se schimbă unghiul de refracție atunci când unghiul de incidență se schimbă atunci când trece de la aer la apă, la sticlă?
8. Cum se schimbă unghiul de refracție atunci când unghiul de incidență se schimbă atunci când un fascicul de lumină trece din apă în aer? de la sticlă la aer

Pentru munca de laborator, se utilizează un set de L-micro optice, un computer, un proiector multimedia.

Raportul echipei de proiectare.

Obiective: Creați experimente demonstrative; explica rezultatele fenomenelor observate. Pentru a cultiva acuratețea atunci când efectuați un experiment, respectați măsurile de siguranță, responsabilitatea, perseverența și să fiți capabil să analizați rezultatul.

Experimente în optică geometrică.

După studierea literaturii, au fost selectate mai multe experimente, pe care au decis să le realizeze ei înșiși. Au venit cu experimente, au făcut dispozitive și au încercat să explice rezultatele experimentelor.

Echipament: un borcan cu smântână, vopsea neagră, hârtie de calc sau hârtie subțire, o bandă elastică și o lumânare mică.

Faceți o mică gaură în fundul borcanului și folosiți hârtie de calc în loc de capac, fixându-l cu o bandă elastică. Aprindeți o lumânare și îndreptați partea de jos a borcanului spre flacăra lumânării. O imagine a flăcării unei lumânări va apărea pe hârtia de calc.

Hârtia de calc este un analog al retinei noastre. Pe ea, imaginea unei lumânări este cu susul în jos. Vedem și lumea cu capul în jos, dar creierul nostru procesează imaginea ochilor și o întoarce pentru a ne ușura perceperea informațiilor.

Dotare: lanternă, oglindă mică, folie, obiect mic.

Înfășurați capătul lanternei cu folie, faceți o mică gaură în folie și îndreptați fasciculul lanternei către oglindă. Un fascicul de lumină va sări în oglindă și va lovi obiectul. Verificăm legile reflectării luminii.

Echipament: lipiți o oglindă mică pe o bucată de hârtie albă, o lanternă.

Oglinda din acest experiment arată ca un dreptunghi negru. De ce?

Dotare: sticla, doua lumanari identice, chibrituri.

Instalați lumânări la aceeași distanță de sticlă pe părți diferite. Aprinde una dintre lumânări. Mutați lumânarea astfel încât flacăra lumânării aprinse să coincidă cu fitilul lumânării neaprinse. Lumina de la flacăra unei lumânări aprinse se reflectă în sticlă. Se creează iluzia de a arde ambele lumânări.

Echipament: un recipient transparent, o lanternă, puțin lapte, apă, un ecran.

Îndreptați fasciculul lanternei către apă, lumina va ieși din cealaltă parte a rezervorului. Dacă aprindeți o lanternă într-un unghi, îndreptați fasciculul ușor în sus. După trecerea prin apă, fasciculul va fi pe fundul peretelui vasului. Dacă adăugați lapte în apă, lumina va fi mai bine vizibilă. Suprafața apei acționează ca o oglindă.

Literatură:

1. Manual „Fizica-9” ed. G.N. Stepanova.
2. Autentificare „lumină”. IN SI. Kuznetsov - Moscova: „Pedagogie”, 1977.
3. „Fizica în proverbe și zicători” S.A. Tikhomirova - Moscova: Interpraks, 1994.
4. — Știi fizică? EU SI. Perelman - Kvant Library Numărul 82, 1992.
5. „Marea carte a experimentelor științifice pentru copii și adulți” M. Yakovleva, S. Bolușevski. - Moscova: Eksmo, 2013.
6. Activitățile de proiect ale elevilor. Fizica clasele 9-11. PE. Lymareva. - Volgograd: Profesor, 2008.