Ім'я файлу: Стахур Х.Звіт2 педагогіка.docx
Розширення: docx
Розмір: 17кб.
Дата: 28.05.2020
Пов'язані файли:
переказ.docx

Львівський національний університет імені Івана Франка

Кафедра загальної фізики

ЗВІТ- РЕФЕРАТ

на тему«Методика і техніка демонстраційного експерименту з геометричної оптики»із курсу «Методика викладання фізики у ВНЗ»

Виконала студентка

групи ФзФ-53

Стахур Христина

Львів – 2020

Геометричною оптикою називається розділ оптики, в якому вивчаються закони поширення світлової енергії в прозорих середовищах на основі уявлення про світловий промінь.

Геометрична оптика базується на трьох законах:

· закон прямолінійного поширення світла;

· закон відбивання світла;

· закон заломлення світла.

Основними поняттями геометричної оптики є пучок і промінь.

Досліди:
■ спостереження і вимір кута повного внутрішнього відбиття (ППО) і показника заломлення оптичного сегмента;
■ об'єктивне вимірювання довжини світлової хвилі і оцінка спектрального діапазону видимій області спектра.


 Напруга живлення світлових діодів - 3.0 В;
Фокусна відстань циліндричної лінзи - +80 мм.
Світловий діаметр циліндричної лінзи - 20х80 мм.
Ціна поділки шкали екрану - 1 мм.
Просторова частота дифракційної решітки - 500 мм 1мм
 Світовий розмір дифракційної решітки - 20х50 мм
Оптична схема обох лабораторних робіт збирається на чистому паперовому аркуші 11 формату. Освітлювач встановлюється окремо на столі і розміщується на певній відстані по відношенню до оптичної схемою.
Також використовуєм випромінювач з автономним живленням від двох пальчикових батарейок. У центрі випромінювача, по вертикалі, розміщені потужні світлодіоди синього і червоного світла, що володіють вузькою діаграмою спрямованості. Світловий пучок, при проходженні через циліндричну лінзу, дає зображення у вигляді вузької світиться лінії, а високий ступінь монохроматичності випромінювання забезпечує необхідну точність вимірювання довжини світлової хвилі в синьою і червоною області спектра. У центрі оптичної схеми знаходиться оптичний сегмент. Це багатоцільовий оптичний елемент.
Розгорнутий плоскою оптичної поверхнею до випромінювача оптичний сегмент фокусує світловий пучок від одного з світлодіодів у вертикальну лінію, що світиться. Якщо оптичний сегмент розгорнути на 180 градусів, то прилад буде готовий до спостереження явища повного внутрішнього відбиття (ППО). Схему залишається доповнити щілинної діафрагмою, встановлену між випромінювачем і оптичним сегментом і дозволяє виділити спрямований вузький промінь світла.
При об'єктивному вимірі довжини світлової хвилі, оптичний сегмент орієнтується плоскою поверхнею до випромінювача і в такому положенні виконує функцію циліндричної лінзи. За рахунок переміщення випромінювача по відношенню до оптичної схемою на аркуші, досягається фокусування на екрані світиться лінії червоного або синього кольору. Потім, на оптичний контакт з плоскою оптичної поверхнею сегмента ставиться дифракційна решітка з габаритами 20х50 мм і просторової частотою 500 мм - 1.На екрані з'являються центральний і два бокових дифракційних максимуми.
По черзі, перемикаючи червоний і синій світлодіоди, спостерігаємо різницю в положеннях систем бічних дифракційних максимумів для червоного і синього ділянки спектру. При переході від спостереження до виміру довжини світлової хвилі точність вимірів можна збільшити за рахунок установки безпосередньо перед дифракційної гратами щілинної діафрагми, що дозволяє звузити ширину світіння лінії на екрані. Щілинна діафрагма і екран встановлюються у вертикальне робоче положення за допомогою сегмента з прорізом . Сегмент служить підставкою, в проріз якої вставляється щілинна діафрагма або екран і таким чином фіксується вертикально.
Прилад комплектується однією дифракційної гратами (надалі ДРГ) з просторовою частотою 500 мм - 1. Вимірювання довжини світлової хвилі виробляють по положенню дифракційних максимумів 1-го порядку. При цьому необхідно попередньо отримати зменшене (в 2 рази) зображення світних центральних світлодіодів допомогою циліндричної лінзи. На екрані буде видна вузька світна лінія. Щоб звузити її по ширині, впритул до циліндричної лінзі з дифракційної гратами потрібно встановити щілисту діафрагму. На екрані будуть спостерігатися яскраві червоні (сині) дифракційні порядки.
Відстань між дифракційними гратами і екраном визначається за допомогою вимірювальної стрічки, а відстань між «нульовим» і 1 - м (2 - м) порядком - за шкалою екрана.
У Лабораторній роботі зі спостереження явища повного внутрішнього відбиття ( ППО), оптичний сегмент встановлюється радіальної поверхнею до випромінювача. За допомогою щілинної діафрагми виділяється вузько спрямований пучок від червоного і синього світлодіода. Напрямок поширення не змінюється, якщо збігається з напрямком оптичної осі сегмента. Обертаючи сегмент навколо світиться точки виходу світлового пучка на плоскій поверхні, спостерігають відхилення траєкторії світлового пучка від первинного напряму. При подальшому обертанні настане момент, при якому, виходить з сегмента пучок, ковзає вздовж зовнішньої плоскій поверхні. Якщо сегмент ще провернути в тому ж напрямку, світловий пучок відіб'ється від внутрішньої плоскій поверхні сегмента і не вийде назовні. Учні спостерігають явище ППО.
Кут падіння світлового променя на плоску поверхню сегмента називається кутом повного внутрішнього відображення. Його величина залежить від співвідношення показників заломлення більш щільною оптичного середовища, з якої світловий пучок виходить і менш щільною, в якій він поширюється надалі.
Для вимірювання кута повного внутрішнього відбиття (ППО) необхідно встановити оптичний сегмент на лімб і виставити його плоску поверхню уздовж лінії 90-90. Вирощують сегмент слід з лімбо як одне ціле. Для цього слід трохи притискати сегмент до столу при обертанні. Вісь обертання раніше знаходиться в світиться точки виходу світлового пучка. Кут ППО визначається за шкалою лімба при досягненні явища ППО. Знаючи кут ППО легко визначити показник заломлення оптичного матеріалу сегмента.


Використана література:
1. Методика викладання фізики: Навчальні експерименти/Уклад. Н.В.Пастернак, О.І.Конопельник, О.В.Радковська. –Львів:Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка,2007.–106с

2. Фізика : підруч. для 11 кл. загальноосвіт. навч. закл. / [В. Г. Бар’яхтар,С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова, О. О. Кірюхіна] ; за ред. В. Г. Бар’яхтара,С. О. Довгого. — Харків : Вид-во «Ранок», 2017. — 272 с. : іл., фот.

3. Фізика: підруч. для 10 кл. загальноосвіт. навч. закл. / [В. Г. Бар’яхтар,С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова, О. О. Кірюхіна] ; за ред. В. Г. Бар’яхтара,С. О. Довгого. — Харків : Вид-во «Ранок», 2019. — 272 с. : іл., фот.
скачати

© Усі права захищені
написати до нас