Слов'янський державний педагогічний університет

кафедра фізики

лабораторія методики навчання фізики

Лабораторна робота

ГЕОМЕТРИЧНА ОПТИКА. ФОТОМЕТРІЯ

Слов'янськ 2012

Ціль: засвоїти основні демонстрації по геометричній оптиці і фотометрії; опанувати прийомами роботи з приладами.

Література:

1. Анциферов Л.И. Практикум по методике и технике школьного физического эксперимента. М., «Просвещение», 1984г.

2. Коршак Е.В. Методика i техніка шкільного фізичного експерименту. Практикум. Київ, „Вища школа”, 1981р.

3. Буров В.А. и др. Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы, т.2. Изд. 2-е, М., «Просвещение», 1972г.

4. Божинова Ф.Я. Фізика. 7 кл. Х: «Ранок», 2007.

5. Божинова Ф.Я. Фізика 11кл. Х: «Ранок», 2011.

6. Програма по фізиці для 7-11 кл. ЗОШ.

Обладнання: прилад по геометричній оптиці з приладами, проекційний апарат, прилад ПЗФ , ФОС-67, столик підйомний.

Питання допуску:

1. Які досліди по геом. оптиці пропонує програма по фізиці для ЗОШ?

2. Які оптичні прилади вивчаються в школі? Охарактеризувати оптичні системи: лупи, ока, кіноапарата, діаскопа, мікроскопа, телескопа, фотоапарата.

3. Яку будову має освітлювач у приладі по геометричній оптиці? Які достоїнства і недоліки приладу?

4. Скільки різновидів зображень дає опукла лінза? Запропонуйте нестандартні побудови в ній.

5. Сформулюйте принцип Гюйгенса.

ЗАВДАННЯ 1

Повторити по шкільних підручниках матеріал, що стосується питань геометричної оптики. Усвідомити основні поняття і закони: світловий промінь, світловий потік, кут падіння, кут відбивання, кут заломлення, повне відбивання, лінза, головний фокус лінзи, фокальна площина, оптична сила лінзи, закони відбивання і заломлення світла, закон прямолінійного поширення світла, формулу лінзи.

ЗАВДАННЯ 2

Вивчити по опису прилад по геометричній оптиці, повторити дані по випрямлячу ВС-24, проекційному апаратові ФОС, демонстраційному амперметрові (самостійно у відповідних інструкціях чи літературі). Л.: 1. с.186-188; 2. с.229-231.

ЗАВДАННЯ 3

Продемонструйте закони відбивання і заломлення світла.

Л.: 1. с.188-189; 2. с.231-233.

ЗАВДАННЯ 4

Ознайомтеся з дослідами по темі «Повне відбивання світла.» Л.: 1. с.189-190; 3. с.357-358.

ЗАВДАННЯ 5

Продемонструйте заломлення світла в призмах і лінзах:

а) за допомогою приладу по геом. оптиці;

б) за допомогою наливних лінз. Л.: 1. с.190-192; 2. с.233; 3. с.360-366.

ЗАВДАННЯ 6

Проробити лабораторну роботу «Вимірювання головної фокусної відстані й оптичної сили збиральної лінзи». (устаткування і порядок виконання роботи запропонувати самостійно) /дивитися підручник/.

ЗАВДАННЯ 7

По підручнику фізики повторити питання теорії фотометрії. Вивчити поняття: світловий промінь, світловий потік, освітленість, сила світла, тілесний кут, закони освітленості. Розгляньте особливості джерел і приймачів світла, лабораторний прилад для підтвердження законів освітленості.

ЗАВДАННЯ 8

Проробіть основні досліди по фотометрії:

а) порівняння сили світла двох джерел;

б) перевірка законів освітленості. Л.: 1. с.190; 3. с.349-351.

7. Завдання 2

Прилад для вивчення законів геометричної оптики дозволяє продемонструвати закони відбивання і заломлення світла,

повного внутрішнього відбивання, заломлення променів світла в пластинці з плоско паралельними гранями і при проходженні через призму, заломлення світла в лінзах, побудову зображень предмета і інші досліди. Загальний вигляд приладу даний на Рис. 275 (вигляд спереду) і на Рис. 276 (вигляд ззаду), деталі приладу показані на Рис. 277. До деталей відносяться напівциліндрична лінза, циліндричні двоопукла (F = 140мм і F = 70мм) і двоввігнута лінзи, прямокутна і трапецієвидна призми, плоске, опукле і увігнуте дзеркала утримувач для лінз, фільтр. Підставку з освітлювачем встановлюють на тринозі універсального штатива. Утримувач, на якому встановлюють освітлювач, забезпечений противагою. Стійка має кронштейн, на який вільно надівають дисковий екран. На дисковому екрані є пази для установки прямокутного екрану. На циліндричному екрані змонтований зажим, що дозволяє підтискати під нього призми, дзеркала і лінзи (рис 278).

У тримувач для лінз за допомогою постійного магніту може утримуватися у будь-якому місці екрану. Утримувач забезпечений гачком для утримання лінз. (рис 279).

Освітлювач кріплять на кронштейні за допомогою шарового шарніра. Оправа з патроном і лампою може перемещаться в корпусі освітлювача. З переднього боку корпус закінчується камерою, в якій є обойма з щілинами і плоскими дзеркалами, пари яких обертаються. Це дозволяє отримати чотири пучки світла. Напрям пучків можна міняти дзеркалами. Електрична лампа освітлювача розрахована на напругу 6В і може живитися від батареї акумуляторів або від випрямляча BC - 24.