Прибор для изучения законов оптики

I. Назначение

Прибор предназначен для изучения явлений и закономерностей геометрической оптики. На его основе можно демонстрировать серию опытов, позволяющих:

1) сформировать в сознании учащихся исходные понятия геометрической оптики (источник света, точечный источник света, пучок света, луч света, оптическое изображение);

2) иллюстрировать закон прямолинейного распространения света, законы отражения и преломления света на границе раздела двух сред;

3) исследовать особенности распространения световых пучков при их попадании на различные оптические элементы (зеркала, призмы, линзы);

4) выявлять условия формирования оптических изображений объекта как совокупности изображений отдельных его точек;

5) объяснять устройство и принцип действия фотоаппарата и других оптических приборов;

6) ставить и решать экспериментальные задачи.

2. Технические характеристики

Напряжение питания — 12 В

Габариты прибора в упаковке, не более — 580×350×150

Масса прибора, не более — 5 кг

3. Комплектность

Прибор (рис. 1) состоит из следующих компонентов:

1. Доска-экран — 1 шт.

2. Осветитель — 2 шт.

3. Ширма — 2 шт.

4. Диафрагма многощелевая — 1 шт.

5. Заслонка — 1 шт.

6. футляр с принадлежностями:

6. 1 Футляр 1 шт.

б. 2 Держатель 6шт.

6. З Зеркало плоское 1шт.

6. 4 Линза полуцилиндрическая 1шт.

6. 5 Линза двояковыпуклая F=140 1шт.

б. б Линза трапециевидная 1 шт.

б. 7 .Призма прямоугольная 1 шт.

б. 8 Линза двояковогнутая F=70 1шт.

б. 9. Линза двояковыпуклая F=70 1шт.

7. Провод соединительный 4 шт.

8. Руководство по эксплуатации 1 шт.

9. Коробка упаковочная

1

Рис 1

4. Устройство прибора и принцип его действия

Общий вид прибора показан па рисунке 1.

Основу прибора составляет корпус, стенка которого является экраном. Экран имеет координатную с периодом 70 мм и круговую градусную через 5° сетки.

Шарнирно с корпусом укреплена дверца с магнитным фиксатором. В закрытом положении дверца образует полость для размещения футляра с линзами и принадлежностей комплекта, а в открытом является базой для размещения осветителей.

В нижней полке корпуса имеются поворотные опоры для обеспечения устойчивости прибора.

На поверхности доски-экрана с помощью магнитных держателей размещаются осветители, различные оптические элементы и вспомогательные детали.

С помощью осветителей 2 формируют расходящиеся пучки света, плоские сечения которых визуализируются на доске-экране 1. Углы раствора пучков снега регулируют вращением подвижных шторок осветителей. Включение осветителей автономное.

Лампочка осветителя моделирует светящуюся точку (точечный источник света). Такое приближение возможно при условии перпендикулярности нити накала лампы плоскости доски-экрана. При использовании двух осветителей реализуется возможность моделировать крайние, точки предмета как совокупности точек, светящихся собственным или отраженным светом. На передней, обращенной к учащимся, грани корпуса осветителя напротив нити лампы имеется небольшое отверстие, служащее для фиксации положения светящейся точки.

Многощелевая диафрагма 4 разбивает широкий пучок света на ряд узких, которые в пределе можно рассматривать как лучи.

Заслонку 5 используют при постановке экспериментальных задач типа оптический «черный ящик». С её помощью закрывается «неизвестный» оптический элемент, подлежащий определению.