utveckling av en lektion i fysik, årskurs 8.
mål: att studera begreppet ljus och ljuskällor.
pedagogisk: att bekanta eleverna med naturliga och artificiella ljuskällor, att förklara lagen om rätlinjig ljusutbredning, att överväga naturen hos sol- och månförmörkelser, att befästa förmågan att konstruera strålarnas väg under bildandet av skugga och penumbra; fortsätta att arbeta med bildandet av experimentell forskningskompetens.
pedagogisk: att bilda kognitivt intresse; utveckla förmågan att arbeta i grupp och respektera klasskamraters åsikter; bidra till bildandet av en vetenskaplig världsbild,
utvecklande: utveckla uppmärksamhet, fantasi, observation, logiskt och kritiskt tänkande. främja utvecklingen av kognitiva intressen, intellektuella och kreativa förmågor under lektionen och när du gör läxor med hjälp av olika informationskällor och modern informationsteknik; skapa förutsättningar för utveckling av kreativa och forskningsmässiga färdigheter, bilda förmågan att lyfta fram det viktigaste, jämföra, dra slutsatser; utveckla tal, förbättra intellektuella förmågor
Former för att organisera barns arbete:
Individuell, frontal, grupp,
Träningsformer: visuell, praktisk (övningar); frontarbete, självständigt arbete, diskussion av frågor, individuella uppgifter.
Lektionstyp och typ: lära sig nytt material,
Lär ut metoder:
heuristisk metod,
forskning,
förklarande-reproduktiv,
uppmaning,
Utrustning: en dator eller bärbar dator för en lärare, en multimediaprojektor, en skärm, ljuskällor, kroppar i olika storlekar.
Resultat av träningspasset:
Ämne- att generalisera och systematisera elevernas kunskaper om ljuskällorna, lagarna för ljusets utbredning, ljusets betydelse i mänskligt liv för att ta reda på; utveckla förmågan att förklara orsakerna till bildandet av skugga och penumbra, sol- och månförmörkelser; att bilda förmågan att genomföra experiment, att förklara forskningsresultaten.
Metasubjekt- att utveckla elevernas kreativa förmågor i samband med att utföra kreativa uppdrag; utveckla färdigheter i att använda informationsteknologi och olika informationskällor för att lösa kognitiva problem; vidga elevernas vyer, visa tillämpningen av teoretisk kunskap i praktiken; utveckla förmågan att analysera och kreativ aktivitet, förmågan att tänka logiskt; utveckla intresse och logiskt tänkande genom att lösa utbildningsproblem, förklara intressanta fakta.
Personlig- bildandet av en aktiv livsposition, en känsla av kollektivism och ömsesidig hjälp, allas ansvar för de slutliga resultaten; utbildning av oberoende, hårt arbete, uthållighet för att uppnå målet.
under lektionerna:
1. Org-ögonblick. Kontrollera beredskap för lektionen, humör för arbete.
Hej killar, kolla beredskapen för lektionen (tillbehör, lärobok, anteckningsbok)
2. Förberedelse för uppfattningen av nytt material.
Killar! Vi fortsätter att bekanta oss med nya begrepp inom fysik, upptäcka något nytt och intressant för oss själva. Och hur mycket mer outforskat runt? Intresset för allt okänt uppstår när en person arbetar själv.
Även om du inte går ut i världen, utan på fältet utanför utkanten,
När du följer någon på leden kommer vägen inte att bli ihågkommen.
För vart skulle du inte komma, och på vilken lerig väg
Vägen som han själv letade efter kommer aldrig att glömmas!
Så i början föreslår jag att du bestämmer ämnet för lektionen (arbeta med kort). Killar framför dig är uppgifter där ett telefonnummer är krypterat, med vilket du kan ta reda på ämnet för lektionen, men först måste du gissa telefonnumret.
Frågor:
1. Hur många planeter i vårt solsystem är upplysta av solen? (åtta)
2. Årligen på morgonen
Han går in genom fönstret till oss.
Om han redan har gått in,
5.Lodygin ................... uppfann den elektriska glödlampan
6. Dagen är borta, avståndet har blivit mörkare,
Fåglarna har redan slutat sjunga -
Vad flimrar på himlen? (9-stjärnor, 2- glödlampa, 8- eldflugor)
7. Mjölk stänkte lite
Någon på ett stjärnspår,
På sammetshimlen hon
Upplöst, knappt synligt.
Jag tittar upp - jag kan inte somna!
8. Plötsligt lyste upp på ett grässtrå
Ett riktigt ljus.
Det är med en glödlampa på baksidan
Glittrar, blinkar,
10. Huvudet brinner av eld,
Kroppen smälter och bränns.
Jag vill vara användbar:
Det finns ingen lampa - jag kommer att lysa.
(9-ljus, 1 ficklampa, 7-telefon)
11. Hans Majestäts tjänare
Av den mest fridfulla elektriciteten.
Böjer längs vägen
Och de lyser för förbipasserandes fötter.
(8-bilar, 2-elektriker, 4- Lyktor.)
Bra jobbat, du gissade telefonnumret, och nu ska vi ringa numret och ta reda på vad vi ska göra härnäst. (ringa upp)
Telefonfråga: Gissa vad som förenar frågorna på kortet, är detta ämnet för lektionen? (lätt) Låt oss skriva ämnet för lektionen: "Ljus. Ljuskällor. Spridning av ljus"
2... Förklaring av det nya materialet
Uppgift nummer 1: Killar, jag föreslår att studera listan med nyckelord för det nya ämnet och individuellt fylla i kolumnerna i följande tabell: (barn har ett bord på sitt skrivbord)
| ämnes nyckelord | jag vet | Vet inte |
| Ljuskälla | ||
| naturlig ljuskälla | ||
| penumbra | ||
| artificiell ljuskälla | ||
| punktljuskälla | ||
Det intressanta är att ni precis har börjat lära er ett nytt ämne, men redan har visat kunskap om några begrepp.
Vad är syftet med lektionen?
vad är ljus, vilka ljuskällor finns, vilka källor är punkt, hur ljus fortplantar sig i ett homogent medium;
Låt oss blunda för ett ögonblick och föreställa oss "livet i mörker" !!! Ser du skönheten i vår värld? Hur mår du? Världen har blivit blekare för oss ... Det är svårt att föreställa sig ett liv utan ljus. När allt kommer omkring existerar och utvecklas allt levande under påverkan av ljus och värme. Vad hjälper oss att lära oss om världen omkring oss? Ljus ... Dess betydelse i vårt liv är mycket stor. Idag ska vi prata om ett av fysikens områden där ljusfenomen studeras. Du kommer att lära dig: vad är ljus, vilka kroppar är ljuskällor, vilka är lagarna för ljusets utbredning.
Mänsklig aktivitet under de första perioderna av dess existens - utvinning av mat, skydd mot fiender - var beroende av ljus. Ljus, på grund av det faktum att det mänskliga ögat kan uppfatta det, är det viktigaste sättet att känna till naturen. När gryningen kommer efter ett långt mörker verkar det som att allt vaknar till liv: både träd och vatten. Och himlen. Och fåglar. Syn gör att vi kan lära oss mer om världen omkring oss än alla andra sinnen tillsammans. Studiet av ljusfenomen gjorde det möjligt att skapa sådana enheter med hjälp av vilka de bestämde platsen och rörelsen, och till och med sammansättningen av himlakroppar. Och lyckades även titta in i kropparna. Med hjälp av ett mikroskop undersökte de cellens sammansättning, studerade bakteriers struktur, blodkroppar.
Ljus behövs överallt: Trafiksäkerhet på vägarna är förknippad med användning av strålkastare, gatubelysning; i militär utrustning med hjälp av bloss, strålkastare. Ljus ökar kroppens motståndskraft mot sjukdomar, förbättrar människors hälsa och humör. Belysning av arbetsplatsen ökar produktiviteten.
Så vad är ljus? Hitta definitionen i handledningen(s. 147) vi skriver ner det. ljus är strålning, men det är bara en del av den som uppfattas av ögat;
Den andra frågan vi ställde var vad är ljuskällor?(vi hittar den exakta definitionen i läroboken s.147) Källor - kroppar som kan sända ut ljus.
Vi ser inte bara ljuskällor, utan också kroppar som inte är ljuskällor - en bok, ett skrivbord, hus osv.
Vi ser dessa föremål endast när de är upplysta.
Strålning som kommer från en ljuskälla, träffar ett föremål, ändrar dess riktning och kommer in i ögat.
vad vi ville veta om ljuskällor? (deras typer)
Så, för en bättre förståelse, kommer jag nu att demonstrera för dig de källor som finns tillgängliga på fysikkontoret (visar ett brinnande ljus, en elektrisk glödlampa, en lysrörslampa, en laser, en fosforescerande skärm, en källa för ultraviolett strålning). Solen, elden, blixten och en glödhet metallbit är exempel på värmekällor av ljus som lyser för att de är varma. Stjärnor - himlakroppar av enorm storlek är fantastiska värmekällor. Många av dem är mycket större än solen. Eftersom stjärnorna är väldigt långt ifrån oss är de synliga på himlen som lysande punkter. Sådana föremål kallas punktljuskällor.
Det finns ämnen som själva börjar glöda efter belysning. De kallas självlysande ämnen. Översatt från latin betyder "luminescens" "Glöd". Ibland kan mekanisk stöt orsaka luminescens. Om specialgjorda glasrör fyllda med olika förtärda gaser kopplas till en högspänningsströmkälla, uppstår en elektrisk ström - en urladdning - i gaserna. Sådana rör kallas gasurladdningsrör. Färgen på glöden i dem beror på gasens natur och graden av dess vakuum.
Läraren ger exakta definitioner av begrepp: ljuskällor är kroppar som skapar ljus (optisk) strålning. Vi ser ljuskällor eftersom strålningen de skapar träffar våra ögon. Den allmänna principen som alla ljuskällors verkan bygger på är omvandlingen av all energi till ljusenergi.
fysisk minut
om du hör namnet på en naturlig ljuskälla, höj din högra hand, artificiellt ljus - din vänstra, värme - vrid huvudet åt höger, peka - vrid huvudet till vänster
Uppgift 2
Placera ljuset och skärmen med en vertikal skåra på ett vitt papper. Tänd ett ljus och observera en ljusstrimma bakom skärmen.
Markera med en penna på papper punkt A nära ljuset, punkt B mittemot skåran och punkt C på ljusstrålen bakom skärmen. Ta bort skärmen och använd en linjal för att rita en rak linje AB som förbinder ljuset och springan i skärmen. Spåra sedan linjen solen längs ljuslinjen bakom skärmen. Se till att linje BC är en förlängning av linje AB. Gör en slutsats.
Uppgift 3
Lämna ett brinnande ljus vid punkt A och placera skärmen vid punkt C. Placera en ogenomskinlig cylinder vid punkt B mellan ljuskällan och skärmen. Slå på lampan och se ljuset fortplanta sig bakom cylindern. Gör en slutsats.
Flytta cylindern nära skärmen och belys den med ljus. När du tar bort och för ljuskällan närmare cylindern, observera förändringen i bilden av cylindern på skärmen. Analysera resultatet.
Presumtiva svar från elever - skriv på tavlan.
Ljuset färdas i en rak linje.
Ljusstrålens ljusstyrka beror på avståndet till källan.
Strålens divergens beror på avståndet till källan.
Skärmen är ett hinder för ljus.
Skuggans storlek beror på avståndet mellan motivet och ljuskällan.
Skuggans form beror på motivets placering och ljuskällan.
Alla slutsatser som du uttryckt är korrekta, men jag vill uppmärksamma dig på endast en av dem. Det är en av de fyra grundläggande lagarna för ljusets utbredning.
Ljus i ett homogent medium från en källa sprids i en rak linje och i alla riktningar. Linjen längs vilken ljuset färdas kallas ljusstrålen.... Det finns några experimentella bevis för denna lag. Skärmen är upplyst av en illuminator. En ogenomskinlig skiva placeras i ljusbanan. En tydlig skuggbild visas på skärmen. Det område av rymden som inte får ljus från en ljuskälla kallas en skugga. Experimentet upprepas, men ljuskällan förs först långsamt närmare den ogenomskinliga skivan och avlägsnas sedan från den. Eleverna uppmärksammar skuggans storlek och form. Skuggans storlek beror på avståndet till ljuskällan. När ljuskällan närmar sig växer skuggans storlek. När avståndet mellan källan och motivet ökar, minskar storleken på skuggan till motivets storlek. Den ogenomskinliga skivan från det tidigare experimentet belyses av två intilliggande belysningsanordningar. Skärmen visar ett område där ljuset från någon av belysningsanordningarna inte faller, och skivans bleka skuggor. Delvis upplyst utrymme kallas partiell skugga. Jordklotet är upplyst av en projektionsapparat. En vit boll som imiterar månen flyttas runt jordklotet på ett högt tunt stativ. När kulan är mellan belysningsinstrumentet och jordklotet faller dess skugga på jordklotet. På jordens plats, där skuggan från månen faller, observeras en solförmörkelse. När bollen, när den rör sig runt jordklotet, går in i skuggan av jordklotet, slutar den att lysas upp av ljuskällan. Om månen, under sin rotation runt jorden, faller i skuggan som kastas av jorden, då observeras en månförmörkelse. När man belyser jordens klot med två illuminatorer kan man se att bollen som imiterar månen kastar en skugga och halvskugga. Om människor på jordens yta befinner sig i skuggområdet, då observerar de en total solförmörkelse, och när de är i halvskalvområdet observerar de en partiell solförmörkelse.
fysisk träning « Hål v handflatorna»
Vi gör praktiskt arbete 2 del
Bildning av skuggor och penumbra från två ljuskällor
Observation av rätlinjig ljusutbredning. Skugga och penumbra formation.
Använd två lampor, en strömkälla, en nyckel, ledare, en variabel reostat, montera en elektrisk krets. Ogenomskinlig kropp, skärm.
Placera lamporna på ett avstånd av 1-2 cm från varandra.
Placera skärmen på ett avstånd av 20-25 cm från lamporna.
Stäng kretsen.
Placera ett ogenomskinligt föremål mellan lamporna och skärmen.
Täck en lampa med handen. Markera skuggområdet på skärmen.
Täck en annan lampa med handen. Markera skuggområdet på skärmen.
Få skuggområdet från två lampor.
Uppnå, genom att ändra motivets position, delvis överlappning av skuggor på varandra.
Rita ett skugg- och partiellt skuggområde på skärmen.
Dra en slutsats utifrån resultaten av forskningen.
III. Lösa problem:
Den som läser boken bryr sig inte om ljuskällan är till höger eller till vänster om honom. Varför är det så viktigt när man skriver att ljuset kommer från vänster?
Solen skiner och månaden skiner (förklara innebörden av detta ordspråk)
Bestäm längden på skuggan från en person vars höjd är 160 cm, om längden på skuggan från meterlinjalen är 1,5 meter?
IV. Intressanta fakta:
Det är intressant att rädda livet på en sjömask. När krabban nappar på den, blossar ryggen på masken upp ljust. Krabban rusar mot den, den skadade masken gömmer sig, och efter ett tag växer en ny på platsen för den saknade delen.
I Brasilien och Uruguay finns det rödbruna eldflugor med rader av klargröna ljus längs bålen och en klarröd "glödlampa" på huvudet. Det finns fall då dessa naturliga lampor, djungelns invånare, räddade liv: under det spansk-amerikanska kriget opererade läkare de sårade under ljuset av eldflugor som hälldes i en flaska.
På 1700-talet landade britterna på Kubas kust och på natten såg de tirader av ljus i skogen. De tyckte att det var för många öbor och drog sig tillbaka, men i själva verket var de eldflugor.
Riktningen mot norr på norra halvklotet bestäms genom att stå vid middagstid med ryggen mot solen. En skugga som kastas av en person, som en pil, pekar mot norr. På södra halvklotet kommer skuggan att peka mot söder.
Hamburgers alkemist Brand ägnade hela sitt liv åt att leta efter hemligheten med att skaffa "de vises sten", som skulle förvandla allt till guld. En gång hällde han urin i ett kärl och började värma upp det. När vätskan avdunstat fanns en svart fällning kvar i botten. Brand bestämde sig för att tända den i brand. Ett vitt ämne som liknar vax började ansamlas på kärlets väggar. Det lyste! Alkemisten trodde att han hade förverkligat sin dröm. Faktum är att han fick ett tidigare okänt kemiskt grundämne - fosfor. . (bär ljus)
Eleverna svarar på frågor:
Lärare: Kozma Prutkov har en aforism: ”Om du får frågan: vilket är mer användbart, solen eller månaden? - svar: månad. För solen skiner på dagen, när det redan är ljust, och månaden på natten." Har Kozma Prutkov rätt? Varför?
Lärare: Vilka ljuskällor var du tvungen att använda när du läste?
Lärare: Ett uppvärmt strykjärn och ett brinnande ljus är strålningskällor. Vad är skillnaden mellan den strålning som genereras av dessa enheter?
Lärare: Från den antika grekiska legenden om Perseus: "Inte längre än att en pils flykt var ett monster, när Perseus flög högt upp i luften. Hans skugga föll i havet och monstret rusade av raseri mot hjältens skugga. Perseus rusade djärvt från en höjd till monstret och stack ett krökt svärd djupt in i hans rygg."
Lärare: Vad är en skugga och vilken fysisk lag kan förklara dess bildande?
Lärare: Vad beror egentligen månens synliga form på?
Lärare: Vi löser kvalitetsproblem.
1. Hur kan ljuskällorna placeras så att skuggan från kirurgens händer under operationen inte täcker operationsplatsen?
Svar: Placera flera lampor ovanför
2. Varför skuggar inte föremål en molnig dag?
Svar: Motiven är upplysta av diffust ljus, belysningen från alla sidor är densamma.
3. Är det möjligt att observera sol- och månförmörkelser från vilken punkt som helst på jordens yta?
Svar: Lunar ja. Solar nr.
4. Kan en cyklist köra om sin skugga?
Svar: Ja, om skuggan bildas på en vägg parallellt med vilken cyklisten färdas och ljuskällan rör sig snabbare än cyklisten i samma riktning.
5. Hur beror penumbras storlek på ljuskällans storlek?
Svar: Ju större källan är, desto större partiell nyans.
6. Under vilka förutsättningar ska kroppen ge en skarp skugga utan penumbra på skärmen?
Svar: När ljuskällan är mycket mindre än kroppen.
Testa:
1. Ljuskällor är
A. ... bara naturligt.
B. ... bara konstgjord.
B. ... naturligt och konstgjort
2. Vilken ljuskälla kallas punktljus?
A. Liten lysande kropp. B. källa, vars storlek är mycket mindre än avståndet till den. B. Mycket svagt lysande kropp.
3. Hur fortplantas ljus i ett homogent medium?
A. rakt på sak
B. krökt.
B. På valfri linje som förbinder källan och motivet.
4. Hur är ljuskällor indelade?
A. Peka och utökad
B. mekanisk
B. termisk
5. Är källan av synligt ljus?
A) Uppvärmd vattenkokare
B) TV-antenn.
B) Båge vid svetsning
6. Avger den ljus bland de listade källorna?
A) Brasa;
B) Kylare;
C) Solen.
7. Vad är skuggan?
A) Ett område i rymden där ljuset inte faller på grund av rätlinjig utbredning.
B) Mörk plats bakom motivet
C) En plats som en person inte ser
8. Vad är penumbra? Vad ska vara källan.
A) Platsen där ljuset delvis faller. Lång.
B) En plats där det finns ljus, men det räcker inte.
C) Ett område av rymden där det finns både skugga och ljus. Punkt.
9. Vilken linje kallas en ljusstråle?
A) Linjen som utgår från ljuskällan
B Linjen längs vilken energin från ljuskällan fortplantar sig.
C) Linjen längs vilken ljuset från källan kommer in i ögat.
Lärare: Svar erbjuds dig, och du kan själv utvärdera ditt arbete:
0 fel - 5
1-2 fel - 4
3-4 fel - 3
5-6 fel - 2
Lärare: Idag på lektionen bekantade vi oss med ljuskällor, lärde oss att i ett homogent medium sprider sig ljus i en rak linje. Bevis: bildandet av skugga och penumbra, sol- och månförmörkelser.
Lärare: Har vi uppnått målet som vi satte upp i början av lektionen?
Elever: Har konsoliderat det studerade materialet; kontrollerat den inhämtade kunskapen.
Experimentera: Ta en metersticka och mät storleken på dess skugga på gatan. Bestäm sedan den verkliga höjden på träd, hus. pelare som mäter deras skuggor.
Ditt humör i slutet av lektionen och reflektera det på en uttryckssymbol.
Lärare: Killar! Avslutningsvis vill jag säga. Fysikern ser vad alla ser: föremål och fenomen. Han, som alla andra, beundrar världens skönhet och storhet, men bakom denna skönhet som är tillgänglig för alla uppenbarar sig en annan skönhet av lagar i den oändliga mängden saker och händelser för honom.
ankring
Välj rätt svar för varje fråga (det kan finnas mer än ett svar för en fråga). Till exempel, om du anser att svaren numrerade 3 och 5 är korrekta på den första frågan, skriv ner det så här: 1 (3.5), om det inte finns något korrekt svar, då 1 (-).
| 1. Vetenskapsdelen som studerar ljus- och ljusfenomen - | 1.ljuset föll från vänster för att undvika att det bildas en skugga |
| 2. Nämn naturliga ljuskällor | 2. Vid uppvärmning sker processen med vätskeavdunstning |
| 3. Namnge de artificiella ljuskällorna | 3.På grund av belysning av ljuskälla. Strålning som kommer från ljuskällor, träffar ytan på ett föremål, ändrar dess riktning och kommer in i ögonen. |
| 4. Enligt hälsonormer ska elever i klassrum sitta så att ljuset faller till vänster | 4.förstoringsglas, teleskop, kamera, periskop |
| 5. Den elektriska ljusbågen är | 5.Synlig ljuskälla |
| 6. På grundval av studien av ljusfenomen har enheter skapats: | 6. datorskärm, e-post. glödlampa, ficklampa |
| 7.Med solljus torkar frukterna ut pga | 7.eldfluga, ruttet, blixt |
| 8. Vi ser kroppar som inte är en ljuskälla ... | 8.kallas optik |
| 9.för att vi tittar noga |
|
| 10 konstgjord källa |
|
| 11.stål, panna, telegraf |
|
| 12. Ljuslåga, ljusbåge |
Reflexion. Sinkwine.
Ordet "cinquain" kommer från det franska ordet som betyder "fem". Sinkwine är alltså en dikt som består av fem rader:
1 - ett ord, vanligtvis ett substantiv, som återspeglar huvudidén;
2 - två ord, adjektiv, som beskriver huvudidén;
3 - tre ord, verb som beskriver handlingar inom ämnet;
4 - en fras med flera ord, som visar inställningen till ämnet;
5 - ett ord eller flera ord associerade med det första, vilket återspeglar ämnets kärna.
Frågor:
1. Hur många planeter i vårt solsystem är upplysta av solen?
2. Årligen på morgonen
Han går in genom fönstret till oss.
Om han redan har gått in,
Så dagen har kommit. (Svar: 2-vind, 9-ljus, 3-brus)
3. Hängande päron - kan du inte äta? (0-glödlampa, 2- julleksak, 6- ritning)
4. Äter allt, men är rädd för vatten? (0 - katt, 5 - eld, 9 - barn)
5.Lodygin .. (siffra) ............ uppfann glödlampan
6. Dagen är borta, avståndet har blivit mörkare,
Fåglarna har redan slutat sjunga -
Vi slog oss ner till gryningen i bon ...
Vad flimrar på himlen?
(9-stjärnor, 2- glödlampa, 8- eldflugor)
7. Mjölk stänkte lite
Någon på ett stjärnspår,
På sammetshimlen hon
Upplöst, knappt synligt.
Jag tittar upp - jag kan inte somna!
Vad finns i himlen? (1-måne, 3-komet, 2-Vintergatan)
8. Plötsligt lyste upp på ett grässtrå
Ett riktigt ljus.
Det är med en glödlampa på baksidan
Satt på gräset ... (7-eldfluga, 4-baggar, 3- mygga)
Glittrar, blinkar,
Han skjuter böjda pilar. (1-prickskytt, 2-blixtar, 7-Zeus)
10. Huvudet brinner av eld,
Kroppen smälter och bränns.
Jag vill vara användbar:
Det finns ingen lampa - jag kommer att lysa. (9-ljus, 1 ficklampa, 7-telefon)
11. Hans Majestäts tjänare
Av den mest fridfulla elektriciteten.
Böjer längs vägen
Och de lyser för förbipasserandes fötter. (8-bilar, 2-el, 4-ljus.)
| ämnes nyckelord | jag vet | vet inte |
| Ljuskälla | ||
| naturlig ljuskälla | ||
| penumbra | ||
| artificiell ljuskälla | ||
| punktljuskälla | ||
| ämnes nyckelord | jag vet | vet inte |
| Ljuskälla | ||
| naturlig ljuskälla | ||
| penumbra | ||
| artificiell ljuskälla | ||
| punktljuskälla | ||
| ämnes nyckelord | jag vet | vet inte |
| Ljuskälla | ||
| naturlig ljuskälla | ||
| penumbra | ||
| artificiell ljuskälla | ||
| punktljuskälla | ||
| ämnes nyckelord | jag vet | vet inte |
| Ljuskälla | ||
| naturlig ljuskälla | ||
| penumbra | ||
| artificiell ljuskälla | ||
| punktljuskälla | ||
Övning 1
Uppgift 2
Övning 1
Placera skärmen med en vertikal slits på ett vitt papper. slå på ficklampan på din telefon och observera ljusremsan bakom skärmen.
Dra en slutsats om hur ljus färdas (i en rät linje, i en kurva)
Uppgift 2
1.Tänd ljus, placera skärmen mittemot varandra. Placera en ogenomskinlig cylinder mellan ljuskällan och skärmen. Flytta cylindern nära skärmen och flytta den bort från skärmen, observera förändringen i bilden av cylindern på skärmen.
2. Ta bort och för ljuskällan närmare cylindern, observera förändringen i bilden av cylindern på skärmen. Analysera resultatet. Gör en slutsats.
Övning 1
Placera skärmen med en vertikal slits på ett vitt papper. slå på ficklampan på din telefon och observera ljusremsan bakom skärmen.
Dra en slutsats om hur ljus färdas (i en rät linje, i en kurva)
Uppgift 2
1.Tänd ljus, placera skärmen mittemot varandra. Placera en ogenomskinlig cylinder mellan ljuskällan och skärmen. Flytta cylindern nära skärmen och flytta den bort från skärmen, observera förändringen i bilden av cylindern på skärmen.
2. Ta bort och för ljuskällan närmare cylindern, observera förändringen i bilden av cylindern på skärmen. Analysera resultatet. Gör en slutsats.
Övning 1
Placera skärmen med en vertikal slits på ett vitt papper. slå på ficklampan på din telefon och observera ljusremsan bakom skärmen.
Dra en slutsats om hur ljus färdas (i en rät linje, i en kurva)
Uppgift 2
1.Tänd ljus, placera skärmen mittemot varandra. Placera en ogenomskinlig cylinder mellan ljuskällan och skärmen. Flytta cylindern nära skärmen och flytta den bort från skärmen, observera förändringen i bilden av cylindern på skärmen.
2. Ta bort och för ljuskällan närmare cylindern, observera förändringen i bilden av cylindern på skärmen. Analysera resultatet. Gör en slutsats.
Kaminsky A.M. Originalkvalitetsproblem. Optik // Fysik: Problem med att lägga ut. - 2000. - Nr 1. - S. 19-25.
1. Fisk i Centralamerika Anabbepsser bra i båda miljöerna. Hon simmar vid själva vattenytan, så att hennes ögon sticker ut ur vattnet. Varför är detta möjligt?
Denna fisk har två näthinnor och linsen är äggformad. I den del av ögat som är nedsänkt i vatten har delen av linsen en stor krökning.
2. Hur fungerar "envägsspeglar", så att du kan se igenom dem i en riktning och reflektera ljus i den andra?
Den ena sidan av dem är ljusare än den andra. En svag bild av betraktaren går förlorad mot bakgrunden av ett kraftfullt ljusflöde som reflekteras av spegeln.
3. Varför ska du inte vattna löven på trädgårdsväxter en solig dag?
Dropparna fokuserar solljus på bladets yta, och det blir karboniserat.
4. Varför lyser en katts ögon i mörkret när en ficklampa riktas mot dem?
Hos köttätare reflekterar ögonen ljus. Deras ögon är ett system av linser och en böjd spegel som reflekterar ljus mot en källa.
5. Hur långt ifrån oss bildas regnbågen, d.v.s. på vilket avstånd är de vattendroppar, tack vare vilka det dyker upp.
För en regnbåge är det bara vinkeln mellan den infallande solstrålen och betraktarens siktlinje som spelar roll. Droppar kan placeras på ett avstånd från flera meter till flera kilometer.
6. Ibland observeras cirklar runt solen eller månen (liten gloria). Den finns vanligtvis på ett vinkelavstånd av 22 ° och är färgad röd på insidan och vit eller blå på utsidan. Varför uppstår det? Är det sant att Halos anses vara ett förebud om regn?
Small Halo orsakas av ljusets brytning i fallande iskristaller. Huvudaxlarna för kristallerna, på vilka haloen bildas, är slumpmässigt orienterade i ett plan vinkelrätt mot den infallande ljusstrålen. Därför, när som helst i en vinkel på 22 °, finns det kristaller som är orienterade på ett sådant sätt att de ger ett starkt ljus. Blå strålar bryts mest, så utsidan är målad i denna färg.
7. Legender säger att vikingarna hade en magisk "solsten" med vilken de kunde hitta solen bakom molnen och till och med bakom horisonten (på höga breddgrader kan solen vara under horisonten vid middagstid). Vilken kristall och vilket fenomen använde vikingarna?
Man tror att vikingarna använde korderitkristaller. Om det infallande ljuset är polariserat längs en av de två axlarna av denna kristall, så verkar kristallen genomskinlig. Om ljuset är polariserat längs den andra axeln, ser kristallen mörkblå ut. Genom att vrida den och se färgförändringen kunde vikingarna bestämma ljusets polariseringsriktning. Med erfarenhet kan du hitta riktningen till solen, även om den är bortom horisonten, eftersom ljuset som sprids av himlen är polariserat.
8. Varför har inte hela himlen samma nyans, och en del av den är färgad i ljusare blått?
Solljus sprids av luftmolekyler, med kortare våglängder som sprids starkare. Därför, när solen är nära horisonten, är himlen ovanför observatören mestadels blå. Blå himmel i fjärran mer än 90 ° från solen är svagare, eftersom himlen är upplyst ljus som har färdats en längre sträcka i atmosfären och förlorat sin blå komponent.
9. Varför vanliga moln vmestadels vita och svarta stormmoln?
Dimensionerna på vattendroppar i ett moln är mycket större än luftmolekyler, så ljuset från dem sprids inte utan reflekteras. Samtidigt sönderdelas den inte i sina komponenter, utan förblir vit. Mycket täta åskmoln överför antingen inte ljus alls eller reflekterar det uppåt.
10. Ibland finns det pärlemormoln med mycket vackra toner. De är sällsynta och observeras endast på höga breddgrader. Efter solnedgången är de så ljusa att ljuset från dem färgar snön. Vilka egenskaper har dessa moln?
Nacreous moln ligger på mycket hög höjd och består av droppar vars radier (0,1-3 mikron) är nära våglängden för synligt ljus. Ljusdiffraktion uppstår på dessa droppar, vilket också beror på droppradien och våglängden.
11. Varför är strålarna från strålkastarna, som användes under kriget för att upptäcka flygplan, så abrupt avstängda i luften?
Strålen blir svagare inte bara på grund av divergens, utan också på grund av atmosfärisk spridning. Därför sjunker dess intensitet exponentiellt, bryter av ganska abrupt.
12. En månlös natt är zodiakens ljus och motsatser synliga på himlen. Zodiakalljuset är en disig triangel som kan observeras i väster i flera timmar efter solnedgången eller i öster före soluppgången. Motglöd är ett ganska svagt sken som uppstår i motsatt riktning mot solen. Hur kan du förklara en sådan glöd?
Dessa glöd är förknippade med spridningen av ljus av kosmiskt damm som kommer från asteroidbältet. Zodiakalljuset orsakas av damm i jordens omloppsbana. Bakgrundsglöd är ljus som sprids av damm utanför jordens omloppsbana.
13. Om du står på berget med ryggen mot solen och ser in i den tjocka dimman som breder ut sig framför dig kan du se en regnbågskant (eller en sluten ring) runt huvudets skugga. Varför visas en gloria och hur finns färgerna i den?
Halon uppträder på grund av den bakåtriktade (mot källan) spridning av ljus av vattendroppar, vars dimensioner står i proportion till ljusvågens längd. Det återkommande ljuset kommer in i droppen från sidan och från sidan (men från andra sidan) lämnar, efter att ha genomgått reflektion inuti droppen, samt går runt den längs ytan (diffraktion). Återspridningsvinkeln beror på våglängden, så färgade ringar bildas; eftersom vinkeln också beror på storleken på dropparna, uppstår ringar endast när dropparna inte skiljer sig mycket i storlek.
14. Solen eller månen är ibland omgiven av en ljus rand - en krona. Vanligtvis är kronan en vit rand, men ibland följs blått av vitt, sedan grönt och rött. Vad orsakade detta?
Kronorna runt solen och månen orsakas av ljusets diffraktion av vattendroppar. Ljusstrålar som kommer från olika sidor av droppen stör varandra. Detta ger ljusa och mörka ringar. Om dropparna är av samma storlek, kan ringar i olika färger urskiljas.
15. Under en nattpromenad kan du ofta se en regnbågsgloria runt gatlyktorna, även vid klart väder. Varför?
Kronorna runt lyktorna förklaras av ljusets diffraktion av hinder som står i proportion till ljusets våglängd. Men i det här fallet är partiklarna inne i själva ögat. Dessa är de radiella fibrerna i linsens lins eller slempartiklar på hornhinnan.
16. Varför kan du se din skugga i lerigt vatten, men inte i klart vatten?
För att se din egen skugga på lerigt vatten måste du kunna avge ljus som reflekteras från vattenytan. I klart vatten förloras detta relativt svaga ljus mot bakgrunden av ljuset som reflekteras från botten. I lerigt vatten dämpas eller absorberas ljuset som reflekteras från botten kraftigt, vilket bildar skuggor.
17. Om du för tummen och pekfingret tätt mot varandra, uppstår ett mörkt streck mellan dem. Varför?
En mörk linje är en uppsättning mörka band av ett interferensmönster som uppstår när ljuset diffrakteras av slitsen mellan fingrarna.
18. Vad är de där små luddiga prickarna som ibland blir starkare och ibland blir mindre framför dina ögon?
En fläck i ögat är ett interferensmönster som orsakas av ljusets diffraktion av runda blodkroppar som flyter precis framför gula fläcken (ett område med en hög koncentration av kottar). Blodkroppar kan komma in i ögat från kapillärer, som förstörs på grund av åldrande, ökat blodtryck och chock. Under inverkan av osmotiskt tryck blåses dessa celler upp till bollar.
19. Varför bleknar färgade tyger i solen?
Ultraviolett strålning, absorberad av organiska färgmolekyler, bryter molekylära bindningar. Detta leder till förlust av pigment.
20. Om du, medan du tittar på TV-skärmen, mumlar "mmm" med munnen stängd, kommer mörka streck att dyka upp på skärmen. Genom att nynna i en lämplig ton kan du få dessa ränder att röra sig uppåt, nedåt eller stå stilla. Varför påverkar nynnandet vår syn så mycket?
Bilden på skärmen "flimmer" när den bildas som ett resultat av linjeavsökning av en elektronstråle. "Hum" av lämplig frekvens orsakar vibrationer i huvudet och ögonen. I det här fallet faller samma repetitiva bild periodiskt in i samma område på näthinnan. Detta resulterar i en stroboskopisk bild av TV-skärmen. Om brumfrekvensen ändras kommer bilden att flyttas.
21. När vi stänger ena ögat med ett glas från solglasögon och tittar med två ögon på den svängande pendeln kommer vi att se att den beskriver en ellips i rymden. Varför visas en uppenbar tredimensionell bild?
Den uppenbara rörelsen längs ellipsen förklaras av det faktum att uppfattningen av pendeln av ögat täckt med ett mörkt filter är flera millisekunder bakom. Hjärnan, som jämför information från två ögon, "placerar" pendeln antingen närmare eller längre än dess verkliga position. Därför verkar vinklingen vara tvådimensionell.
22. När du tittar in i den klara himlen kommer du att se många rörliga prickar framför dina ögon. De finns alltid där, men vanligtvis uppmärksammar vi dem inte. Vad är de och varför rör de sig i ryck?
Hjärnan "ignorerar" all orörlig bild i ögat, medan kärlen i näthinnan och deras skuggor är orörliga. En annan sak är skuggorna från blodkroppar som rör sig längs kapillärerna; dessa skuggor ses som intermittent rörliga prickar.
23. I svagt ljus verkar blått ljusare än rött, men i bra ljus verkar rött vara ljusare än blått. Varför beror färgernas relativa ljusstyrka på ljusnivån?
I starkt ljus beror synen på kottar och i svagt ljus beror det på stavar. Det finns tre typer av kottar som är känsliga för färger: röd, gul, blå. Stavarna är mest känsliga för grönt ljus och minst känsliga för rött. Om du ökar belysningen växlar synen från "stav" till "kon" (Purkinje-färgeffekt).
24. En fluga har landat på frontlinjen av kameralinsen. Hur kommer detta att påverka kvaliteten på bilden?
Flugan kommer att blockera en del av strålarna som kommer in i linsen, vilket kommer att dämpa bilden.
25. Varför skiljer en person konturerna av föremål värre på kvällen än under dagen?
På kvällen vidgas en persons pupiller. Men objektivet är inte ett perfekt objektiv. Bilder som ges av olika delar av linsen är förskjutna i förhållande till varandra på grund av aberration. Ju mer en del av objektivet "fungerar", desto suddigare blir bilden.
26. Varför leker solen med olika färger vid soluppgången och speciellt vid solnedgången?
Solens strålar passerar vid solnedgång och soluppgång bra sätt i luften. Enligt Rayleighs teori kommer blå, blå och violetta strålar att spridas, och strålar från den röda delen av spektrumet kommer att passera. Därför är solen gul, rosa, röd, den motsatta sidan av himlen verkar vara blå med en lila nyans. Soluppgången ger en ljusare och klarare bild när luften blir renare över natten.
27. Om du tittar på strålkastaren från sidan verkar den vara böjd. Är det så?
Detta uppfattningsfel beror på det faktum att himlen för oss verkar vara kupolformad.
Om alla fenomen i denna värld hade uteslutande materialistiska förklaringar, så skulle världen för det första bli avsevärt utarmad ur konstnärlig och estetisk synvinkel, eftersom många mästerverk helt enkelt inte skulle ha skapats, och för det andra alla universums hemligheter skulle avslöjas för länge sedan.
Men den här världen är inte så enkel som den verkar för materialister, och ofta är dess hemligheter mycket djupare än man kan föreställa sig. Och några av hemligheterna som dyker upp i vår värld har kopplingar till andra, parallella eller andra världar. Det gäller även skuggfenomenet.
HISTORISK ASPEKT
Ur materialismens synvinkel är allt väldigt enkelt. Skugga är ett tecken på blockerat ljus. Eller, på ett helt vetenskapligt språk, ett rumsligt optiskt fenomen, som uttrycks av en visuellt märkbar siluett som dyker upp på vilken yta som helst på grund av närvaron av ett föremål mellan den och en ljuskälla. Bara inget. Men den vanliga vetenskapen kan inte förklara varför skugga är respektingivande i många kulturer, varför det finns så många skuggritualer och varför de finns i nästan alla kulturer genom hela den mänskliga civilisationen.
Förmodligen för att för många människor är skuggor mörka varelser med sin egen natur. Skuggan anses ofta vara en dubbel av en person och till och med en själ. På ett antal språk betecknas skugga och själ med samma ord. Inte konstigt i den antika grekiska kulturen var helvetet bebott just av de dödas skuggor. I det nya kungarikets egyptiska gravar finns det många bilder där den avlidnes svarta skugga, åtföljd av en fågelsjäl, lämnar graven. Och i "Dödboken" står följande ord: "Låt vägen vara öppen för min skugga, för min själ, så att de på domens dag i den andra världen får se den store Guden." Och solgudens helgedom i Amarna kallades "Shadow of Ra".
Det finns också nyfikna hällmålningar från helt arkaisk tid, där människor har konstiga avlånga siluettliknande konturer. Forskare föreslog att det i själva verket inte är människor, utan deras skuggor, samma bild av en person var förbjuden.
Skuggsjälar leder en halvmateriell tillvaro och är kapabla att blanda sig i de levandes angelägenheter. Det är härifrån som många begravningsritualer har sitt ursprung, utformade å ena sidan för att hjälpa de döda, och å andra sidan för att blidka dem. Frånvaron av en skugga är ett tecken på att en person är död. Det är därför som vampyrer inte har en skugga, och djävulen själv är berövad den, för han är ljusets fiende i alla avseenden. Förresten, den som gör en affär med honom förlorar också sin skugga. Häxor, som vampyrer, har ingen egen skugga. Om inga gudomliga affärer "formaliserades", men en person inte ser sin egen skugga, måste han snart dö.
SUPERSTRY ELLER ...?
Det finns fortfarande tecken som har kommit till oss från gamla antiken. Många försöker att inte trampa på sin egen skugga, eller så ser de till att inte falla i skuggan av en annan person. I vissa stammar är att trampa på någon annans skugga liktydigt med en dödlig förolämpning. I forna tider, om en slav trampade på sin herres skugga, avrättades han omedelbart, som de säger, på plats. Och under faraonerna fanns till och med en speciell person som såg till att faraon inte trampade på sin egen skugga.
Bland serberna gick deltagare i rituella omgångar vända mot solen, för att inte av misstag trampa ner deras skuggor. Och i allmänhet skilde de mellan skuggsjälen (sen) och objektens skuggtvilling (senka). Skuggsjälen ägs inte bara av människan utan också av träd, stenar, djur, och det är detta som ger dem speciell magisk kraft.
Bulgarer observerade sina skuggor vid de första solstrålarna på Ivan Kupala: om skuggan var intakt betyder det att hela året kommer att vara friskt.
I Ryssland trodde de att en skugga kan bli en källa till sjukdom, på grund av vilken en person torkar upp och vissnar, och i det här fallet måste skuggan tas bort och förstöras. För att göra detta satte de patienten mot väggen, skisserade hans skugga med krita eller satte av honom med nålar och mätte med en tråd. Sedan brände de botten och satte stiften under tröskeln och bad skuggan att ta bort sjukdomen. Vitryssarna gjorde ungefär likadant: de bar ut patienten på gården en solig dag, lade honom på en bräda, ringde runt honom och brände sedan brädan.
Det finns en annan fruktansvärd rit som kom från antiken. Vi undrar varför många gamla byggnader inte förstörs. Ja, för då sattes med nödvändighet någon levande varelse eller dess skugga i grunden. Effekten var förresten en - offret dog, och huset blev fast, och jordens störda ande, som tog emot offret, lugnades.
Ibland lockade byggare medvetet en intet ont anande person till en byggarbetsplats, mätte i hemlighet hans skugga med ett rep och gjorde sedan måttet med den första stenen. En person vars skuggsjäl fångades på detta sätt dog i 40 dagar, och hans ande bosatte sig i ett nytt hus som en väktare, bredvid repet. Och för att inte av misstag mura upp sin egen skugga, arbetade de gamla murarna aldrig mot solen.
I Rumänien ”praktiseras” fortfarande skuggstöld. Och för inte så länge sedan ägde till och med en rättegång rum över det faktum att en granne anklagade en annan för att ha stulit sin fars skugga. Käranden hävdade att svaranden, när han byggde sitt nya hem, "tog bort skuggan" från sin far med ett rep och lade den i grunden till bostaden, vilket ledde till att mannen, stark och inte smärtsam, dog oväntat. Ögonvittnen i rätten hävdade också att den avlidnes spöke nu vandrar runt i huset där hans tillfångatagna själ ligger begravd.
Kyrkskuggan ansågs vara mycket god, varför begravningar under tempeltak var de mest hedervärda, ty den avlidne stod under högsta skydd.
SKUGGSÄLLDA
Nuförtiden har många magiska riter läckt ut till massorna, där skuggan spelar huvudrollen. Så om du inte vill skiljas från din älskade, fäst hans skugga med en nål på gardinen eller på dina kläder. Du kan också skrapa dammet på den plats där skuggan av de troende föll, samla det i en flaska och bära det runt hjärtat, eller så kan du helt enkelt ringa in skuggan av en älskad för att undvika separation.
Om du vill vinna ett argument, trampa på strupen på din motståndares skugga. Om du vill bli av med en ond fiende på kontoret, fånga hans skugga: limma eller försegla den med vax, sopa sedan golvet, "lägg märke till" skuggan på skopan och kasta sedan skräpet efter att ha spottat på det .
Kom bara ihåg att de är lömska varelser när du ansluter till skuggornas värld, och du kan förvänta dig vad som helst av dem. De förlåter inte spel med sig själva. Och om skuggan börjar påverka dig, säg den gamla besvärjelsen: "Skugga, vet din plats!"
VETENSKAP OCH SKUGGAR
När det gäller vetenskap genomförde brittiska och italienska forskare nyligen ett intressant experiment: de verkade på en mängd olika stimuli på ... skuggorna av försökspersonernas händer. Och en märklig bild dök upp: deltagarna i experimenten reagerade på stimuli från händernas skuggor på samma sätt som om dessa stimuli verkade på själva handen.
"Resultaten bekräftar den intuitiva kopplingen som människor känner i förhållande till sina skuggkonturer", avslutade experimentet, professor Margaret Livingston. – Alla vi i barndomen kände ovilja att trampa på vår skugga. Detta innebär att hjärnan, som bestämmer kroppens position i rymden, använder visuella signaler, som den får inte bara från armar och ben, utan också från skuggan."
Eller kanske hjärnan lagrar information som våra förfäder visste om skuggans mystiska egenskaper och hur man beter sig med den? Inom psykologin syftar termen "skugga" på den intuitiva delen av själen, som ofta är undertryckt.
Psykologer säger att en skugga är en projektion av den andra sidan av en person, och om du är bra är din skugga hemsk, och vice versa. I drömmar döljs skuggan under sken av monster eller defekta karaktärer. Särskilt ofta visas de under bildandet av en personlighet eller fungerar som ett tecken på att du behöver ändra ditt eget beteende.
MISTIK OCH FYSIK
Och så finns det de så kallade skuggorna av Hiroshima. Å ena sidan är detta exakt förklarat ur fysikens synvinkel.Hiroshimas skuggor är en effekt som uppstår på grund av ljusstrålningens verkan i en kärnexplosion och den representerar silhuetter mot en utbränd bakgrund på sina ställen där strålningens spridning hindrades av en persons eller ett djurs kropp.
Skuggorna av Hiroshima
Skuggan av en man satt vid tidpunkten för explosionen på trappan framför ingången till banken, 250 meter från epicentrum.
Skuggor på bron
Skuggan av en man som står på trappan
I Hiroshima föll epicentret för explosionen på Aion-bron, där skuggorna av nio personer fanns kvar. Men kanske, den intensiva strålningen präglade inte bara silhuetter av människor till ytan, utan fångade deras skuggor, och till och med deras själar, som samma nål eller tejp, kedjade för alltid till den förbannade staden.
Ett annat fall, också förknippat med kriget, lämpar sig inte för rationell förklaring. I Tyskland finns en liten stad Bietigheim, där hemska saker händer: på husväggarna, vart tionde år, dyker mänskliga skuggor upp av sig själva, som rör sig som om de vore vid liv.
Detta hände 2001, 1991 och möjligen tidigare. Dessa skuggor dyker upp på årsdagen av den fruktansvärda händelsen - massavrättningen av judar 1941, när tusentals människor fördes ut ur staden och dödades. Är det en utomjordisk påminnelse till de levande, en urban förbannelse eller en plats av skuggor?
Aventina RUSSY
Även i antiken var forskare intresserade av ljusets natur. Vad är ljus? Varför är vissa föremål färgade och andra vita eller svarta?
Man fann experimentellt att ljus värmer upp de kroppar som det faller på. Därför överför den energi till dessa kroppar. Du vet redan att strålning är en typ av värmeöverföring. Ljus är strålning, men bara den del av den som uppfattas av ögat. I detta avseende kallas ljuset synlig strålning.
Eftersom ljus är strålning är alla egenskaper hos denna typ av värmeöverföring inneboende i den. Detta innebär att överföringen av energi kan utföras i vakuum, och strålningsenergin absorberas delvis av de kroppar som den faller på. Som ett resultat värms kropparna upp.
De kroppar som ljuset kommer från är ljuskällorna. Ljuskällor klassificeras som naturliga eller konstgjorda.
Naturliga ljuskällor är solen, stjärnor, atmosfäriska urladdningar, såväl som lysande föremål från djur- och växtvärlden. Dessa kan vara eldflugor, ruttna flugor osv.
en - eldfluga; b - maneter
Artificiella ljuskällor, beroende på vilken process som ligger till grund för att erhålla strålning, delas in i termiska och självlysande.
Termiska inkluderar elektriska glödlampor, gasbrännarlågor, ljus, etc.
ett ljus; b - lysrör
Luminescerande källor är lysrör och gasljuslampor.
Vi ser inte bara ljuskällor, utan också kroppar som inte är ljuskällor - en bok, en penna, hus, träd etc. Vi ser dessa föremål bara när de är upplysta. Strålning som kommer från en ljuskälla, träffar ett föremål, ändrar dess riktning och kommer in i ögat.
I praktiken är alla ljuskällor dimensionerade. När vi studerar ljusfenomen kommer vi att använda begreppet punktljuskälla.
Om dimensionerna på den lysande kroppen är mycket mindre än avståndet vid vilket vi utvärderar dess verkan, kan den lysande kroppen betraktas som en punktkälla.
Enorma stjärnor, många gånger större än solen, uppfattas av oss som punktljuskällor, eftersom de befinner sig på kolossalt avstånd från jorden.
Ett annat koncept som vi kommer att använda i det här avsnittet är ljusstråle.
En ljusstråle är en linje längs vilken energi från en ljuskälla utbreder sig.
Om ett ogenomskinligt föremål placeras mellan ögat och någon ljuskälla, kommer vi inte att se ljuskällan. Detta förklaras av det faktum att i ett homogent medium sprider sig ljus i en rak linje.
Ljusets rätlinjiga utbredning är ett faktum som etablerats i antiken. Geometrins grundare, Euklid, skrev om detta (300 f.Kr.).
De gamla egyptierna använde lagen om rätlinjig ljusutbredning för att upprätta kolumner i en rak linje. Pelarna var placerade så att på grund av pelaren närmast ögat var alla övriga inte synliga (bild 122).
Ris. 122. Tillämpning av lagen om rätlinjig ljusspridning
Det okomplicerade i spridningen av ljus i ett homogent medium förklarar bildandet av skuggor och penumbra. Skuggorna av människor, träd, byggnader och andra föremål observeras väl på jorden en solig dag.
Figur 123 visar skuggan som erhålls på skärmen när den är upplyst av en punktljuskälla S från en ogenomskinlig boll A. Eftersom bollen är ogenomskinlig, sänder den inte ljus som faller på den. Som ett resultat visas en skugga på skärmen.
Ris. 123. Att få skuggan
En skugga är det område av rymden som ljuset från en källa inte faller in i..
En sådan skugga kan erhållas i ett mörkt rum genom att belysa bollen med en ficklampa. Om du drar en rät linje genom punkterna S och A (se bild 123) så kommer även punkt B att ligga på den. Linje SB är en ljusstråle som berör bollen i punkt A. Om ljuset inte fortplantade sig i en rak linje, då kanske skuggan inte bildas. Vi fick en så tydlig skugga eftersom avståndet mellan ljuskällan och skärmen är mycket större än storleken på glödlampan.
Låt oss nu ta en stor lampa, vars dimensioner kommer att vara jämförbara med avståndet till skärmen (bild 124). Ett delvis upplyst utrymme bildas runt skuggan på skärmen - penumbra.
Ris. 124. Att få penumbra
Penumbra är det område där ljus faller från en del av ljuskällan..
Den erfarenhet som beskrivits ovan bekräftar också den rätlinjiga utbredningen av ljus. Eftersom ljuskällan i detta fall består av många punkter och var och en av dem avger strålar, finns det områden på skärmen som ljus från vissa punkter faller in i och från andra inte. Där bildas penumbra. Dessa är områdena A och B.
En del av skärmytan kommer att vara helt släckt. Detta är mittområdet på skärmen. Det finns full skugga.
Bildandet av en skugga när ljus faller på ett ogenomskinligt föremål förklarar fenomen som sol- och månförmörkelser.
När man rör sig runt jorden kan månen vara mellan jorden och solen, eller jorden - mellan månen och solen. I dessa fall observeras sol- eller månförmörkelser.
Under en månförmörkelse faller Månen in i den skugga som jorden kastar (bild 125).
Ris. 125. Månförmörkelse
Under en solförmörkelse (bild 126) faller månens skugga på jorden.
Ris. 126. Solförmörkelse
På de platser på jorden där skuggan föll kommer en total solförmörkelse att observeras. På platser med penumbra kommer bara en del av solen att täckas av månen, d.v.s. partiell solförmörkelse... På andra platser på jorden kommer en förmörkelse inte att observeras.
Eftersom jordens och månens rörelser är väl studerade, förutsägs förmörkelser i många år i förväg. Forskare använder varje förmörkelse för en mängd olika vetenskapliga observationer och mätningar. En total solförmörkelse gör det möjligt att observera den yttre delen av solens atmosfär (solkorona, fig. 127). Under normala förhållanden är solkoronan inte synlig på grund av den bländande briljansen från solens yta.
Ris. 127. Solens krona
Frågor
- Vad är en ljusstråle?
- Vad är lagen för rätlinjig ljusutbredning?
- Vilket fenomen är bevis för ljusets rätlinjiga utbredning?
- Använd figur 123 och förklara hur skuggan bildas.
- Under vilka förhållanden finns det inte bara skugga, utan också delvis skugga?
- Se figur 124 för att förklara varför halvskugga uppträder i vissa delar av skärmen.
Övning #44
Träning
- Gör ett hål med en diameter på 3-5 mm i en bit tjock kartong. Lägg denna kartongbit ca 10-15 cm från väggen mitt emot fönstret. På väggen kommer du att se en förminskad, upp och nedvänd, svagt upplyst bild av ett fönster. Att erhålla en sådan bild av ett föremål genom ett litet hål tjänar som ytterligare bevis på ljusets rätlinjiga utbredning. Förklara det observerade fenomenet.
- För att få en bild av ett föremål med hjälp av ett litet hål, gör en enhet som kallas "camera obscura" (mörkt rum). För att göra detta, limma en kartong eller trälåda med svart papper, gör ett litet hål i mitten av en av väggarna (ca 3-5 mm i diameter) och ersätt den motsatta väggen med frostat glas eller tjockt papper. Få en bild av ett väl upplyst föremål med hjälp av en tillverkad camera obscura. Sådana kameror användes tidigare för fotografering, men endast stationära föremål, eftersom exponeringen måste vara flera timmar.
- Förbered en presentation om sol- och månförmörkelser.
1276. Ge exempel på ljuskällor som du känner till.
Sol, stjärnor, lysrör, ljus, el. lampa, elektro-strålerör av gamla TV-apparater, glöd av insekter och fiskar, glödande färger.
1277. Ge exempel när inte bara skugga, utan även halvskugga observeras
Penumbra från en himlakropp kan till exempel observeras under en partiell solförmörkelse, när observationspunkten faller in i halvskåpet som bildas av Månen i en ström av solljus.
Objekt i ett rum med flera ljuskällor.
1278. På grund av vilket fenomen bildas skuggan?
Skuggan bildas eftersom strålarna rör sig i en rak linje, utan att böja sig över föremål.
1279. Ge exempel som bevisar ljusets rätlinjiga utbredning.
1280. Om lampan hänger direkt ovanför bordet, kommer samma skuggor att erhållas från pennan som ligger på bordet och från den som står upprätt?
Inte det samma. Från en vertikal penna kommer skuggan att vara i form av en punkt. Från en horisontellt liggande skugga i form av en linje.
1281. Under operationen ska skuggan av kirurgens händer inte täcka operationsplatsen. Hur ordnar man lamporna för detta?
Ljuskällor måste placeras runt rummets omkrets från olika sidor. Eventuell skugga från händerna ska lysas upp av en annan lampa.
1282. I solljus kastar en 1,5 m hög vertikal pinne en 2 m lång skugga, och fabriksskorstenen kastar en 50 m skugga. Bestäm höjden på fabriksskorstenen.
1283. I solljus är objektets skugga lika med objektets höjd. I vilken vinkel är solen mot horisonten?
45° vinkel
1284. En solig dag, på en stig under ett träd täckt med tätt lövverk, har du någonsin sett runda ljusfläckar? Varför bildas de och vad är de?
Dessa är områden med halvskugga och ljus. Bildas av ljusets passage genom lövverket och reflektionen av ljus från löv och grenar.
1285. Förhållandet mellan Månens och Solens diametrar är ungefär 1:400. Under en nymåne är avståndet mellan Månens och Solens centrum ungefär 150 000 000 km. Hur lång är skuggkonen som kastas av månen på en nymåne?
1286. Solens radie är 110 terrestra radier. Jordens radie är 6370 km. Avståndet från jordens centrum till solens mitt är cirka 23 900 jordradier. Hur lång är skuggkonen som sveper över jordklotet när den är upplyst av solen?
1287. Strålar från en ficklampa placerad på ett avstånd av 40 m passerar genom ett litet hål i skärmen. På motsatta väggen, på ett avstånd av 7,5 m från skärmen, erhålls en bild av en ficklampa. Bildens storlek är 0,75 m. Bestäm storleken på lyktan.
