1. Исследование явления отражения света
Цель работы: установить зависимость угла отражения от угла падения света на отражающую поверхность зеркала.
Оборудование: планшет, лампа на подставке, ключ, экран, держатель оптических элементов, плоское зеркало, лимб, источник электропитания, соединительные провода.
Ход работы.
1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений.
Угол падения, град |
|
|
|
|
|
|
Угол отражения, град |
|
|
|
|
|
|
Соберите установку, схема которой показана на рисунке. Лампу, ключ и экран установите на планшет. Лампу и ключ соедините последовательно и подключите к источ нику электропитания. Экран разместите в 3-4 см от лампы. Луч света, пройдя через щель экрана, должен распростра няться перпендикулярно его плоскости.
Вплотную к экрану со стороны, противоположной лампе, положите на планшет лист бумаги, а на него лимб. Лимб
расположите так, чтобы луч света, скользя по его поверхности, проходил через оба деления, отмеченные цифрами 0. Обведите на листе бумаги контур лимба.
Определите цену деления шкалы лимба.
Установите зеркало с помощью держателя в центре лимба. При этом поверхность зеркала с от ражающим слоем должна располагаться на линии полукруга, нанесенной на лимбе. Нижний край зеркала должен прилегать вплотную к поверхности лимба.
Определите и запишите в таблицу величины углов отражения и падения света на зеркало в на чале опыта.
Поверните лимб так, чтобы угол падения света на зеркало составил 10°. Поворачивая лимб нужно соблюдать два условия: 1. Зеркало относительно лимба двигаться не должно; 2. Лимб не должен выходить за пределы контура, нанесенного на листе бумаги.
Измерьте угол отражения.
Повторите измерение угла отражения при углах падения в 20°, 30°, 40° и 50°.
По результатам измерений сделайте вывод о том, как зависит угол отражения света от угла па дения.
2. Построение изображения предмета в плоском зеркале
Цель работы: установить соотношение расстояний от предмета до зеркала и от зеркала до изображения предмета.
Оборудование: планшет, пластиковый коврик, зеркало, держатель, булавки. Ход работы.
Положите на планшет пластиковый коврик и накройте его листом бумаги. В центре листа по ставьте держатель с прикрепленным зеркалом. Обведите на бумаге контур зеркала.
Перед зеркалом в 3-4 см от него воткните в коврик булавку так, чтобы в зеркале было удобно наблюдать ее изображение.
Наблюдая изображение булавки, воткните в ков рик вблизи зеркала еще булавку так, чтобы она за крыла собой изображение первой. Не меняя направления взгляда на зеркало воткните третью булавку. Последняя булавка должна закрыть от наблюдателя вторую и изображение первой. При этом две последние булавки и изображение пер вой окажутся на одной линии.
Извлеките вторую и третью булавки из коврика. На бумаге отметьте места, где они были воткнуты.
Измените направление взгляда на зеркало. Изо бражение первой булавки должно по-прежнему хорошо наблюдаться.
Еще раз воткните в коврик две булавки. Обе булавки и изображение первой должны оказаться, как и раньше, на одной линии.
Отметьте на бумаге положения булавок во второй части опыта.
Разберите установку.
На листе соедините линиями положения второй и третьей булавок.
Продолжите линии за контур зеркала до их пересечения. Точка пересечения линий укажет по ложение изображения первой булавки.
Измерьте расстояния от линии, вдоль которой располагалась отражающая плоскость зеркала, до места, где находилась первая булавка и места, где наблюдалось ее изображение.
Сделайте вывод о соотношении расстояний от предмета и его изображения до плоскости зер кала.