В ходе выполнения работы исследованы особенности распространения светового луча в различных средах при изменении температуры вещества. Возраст обучающегося не предусматривал знакомства с теоретическими выкладками по оптике.
В помощь учителям, педагогам ДО, работающим с одарёнными и мотивированными детьми в направлении учебно-исследовательской деятельности, технического творчества, проектирования технических моделей и устройств.
Просмотр содержимого документа
«Детский проект "Распространение светового луча…."»
Распространение светового луча в веществе при разной температуре
МБОУ «Северо-Енисейская СШ №1»
Афанасьев Владислав
5 Б
Руководитель Маюров С.Г.
Цель работы
- Исследование распространения светового луча в веществе при разной температуре.
Задачи
- Подготовить и провести опыты по распространению светового луча в веществе при разных температурах;
- Исследовать ход луча в газе, жидкости и твёрдом теле при нагревании части вещества.
Вещество на Земле
- Вещество на Земле и во Вселенной может быть в виде : газа, жидкости, твёрдого тела и плазмы.
Оборудование для опыта (световой луч в воздухе)
1 . Свеча
2 . Белый экран
- Диапроектор (прибор для демонстрации диафильмов)
- Фотоаппарат
Световой луч проходит через горячий воздух .
- На этой фотографии можно заметить, что над пламенем свечи извиваются линии. Это связано с тем, что горячий воздух поднимается вверх и световой луч постоянно меняет направление . Такое явление можно наблюдать в природе в жаркий летний день или, глядя на предметы сквозь горячий воздух костра.
- Вывод : меняя температуру газа можно наблюдать потоки воздуха.
Световой луч проходит через холодный и горячий воздух (схема) .
Ход светового лазерного луча в жидкости при разной температуре .
Оборудование :
1 . Лазерная указка (свет зелёного цвета)
2 . Стеклянный аквариум 400*250*100 мм
3. Штатив
4 . Миллиметровая бумага
5 . Электрический нагреватель
6 . Фотоаппарат
7. Электронный термометр
Фотография оборудования
Лазерный луч в жидкости при одинаковой температуре
- Луч лазерной указки в жидкости (воде) с одинаковой температурой в верхней и нижней части сосуда проходит прямолинейно .
Лазерный луч в жидкости при разной температуре
- Луч лазерной указки в жидкости (воде) при разной температуре начинает изгибаться в сторону более холодной воды .
- Температура в нижней части сосуда 4 0 С, а в верхней 94 0 С .
Движение светового пятна
- Световой луч, прошедший через воду создавал пятно на миллиметровой бумаге . При нагревании жидкости пятно перемещалось вниз.
- Вывод : меняя температуру жидкости, можно менять направление распространения светового луча .
Ход светового луча в органическом стекле. Оборудование
1 . Лазерная указка (свет зелёного цвета)
2 . Пластина из органического стекла 85*5*2 см .
3. Штатив
4 . Электрический нагреватель
5 . Фотоаппарат
6. Электронный термометр
Результаты опыта
- Луч лазера начинал отклонятся в сторону холодной поверхности пластины из оргстекла .
Управление световым лучом с помощью изменения температуры
Оборудование :
- Два штатива
- Нагреватель
- Цилиндр из органического стекла
- Лазерная указка с рисунком
Фотография оборудования
Управление световым лучом при помощи нагрева
- Чёткость рисунка лазерного луча при одинаковой температуре цилиндра хорошая .
Управление световым лучом с помощью нагрева
- Чёткость рисунка лазерного луча начинает ухудшаться из-за разной температуры снаружи и внутри цилиндра.
- Вывод : меняя температуру твёрдого тела можно управлять световым лучом .
Интересный опыт
1.Пластина из оргстекла
2 . Диапроектор (прибор для демонстрации диафильмов)
3.Белый экран
4 . Фотоаппарат
5 . Металлическая банка
Ход опыта
- На пластину из оргстекла направили при помощи проектора свет, а сверху на пластину поставили металлическую банку и наполнили её горячей водой . Через некоторое время ниже тени от банки начинала появляться чёрная и белая полоса .
Вывод
- Луч света меняет направление в сторону вещества где низкая температура ;
- Это происходит в газе, жидкости (воде) и твёрдом теле .