Лабораторна робота.для 9 класу: "Дослідження відбивання світла за допомогою плоского дзеркала.".
Про матеріал
Дана публікація є частиною розробки авторських лабораторних робіт для учнів 9 класу, . Усі роботи спрямовані на формування та розвиток основних ключових компетентностей учнів. Особлива увага звертається на розвиток Інформаційно-цифрової компетентності. При виконанні робіт широко застосовуються безкоштовні додатки з бібліотеки Google Play та можливості сучасних смартфонів вимірювати різноманітні фізичні величини.Лабораторна робота №3.
Дослідження відбивання світла за допомогою плоского дзеркала.
Мета: Спостерігати дзеркальне та розсіяне (дифузне) відбивання світла. виконавши експерименти з плоским дзеркалом переконатись у правдивості законів відбивання світла. Навчитись використовувати додатки Luxmeter та Protractor.
Обладнання: Джерело світла (лампа, ліхтарик, лазер, або ін.), екран або чистий аркуш паперу формату А4, дзеркало, олівець, лінійка, аркуш паперу, смартфон.
Інструкція з безпеки під час підготовки і проведення лабораторних робіт з фізики.
Правила роботи при проведенні робіт з оптики
1. Обережно поводьтеся з лінзами, лампочкою, щоб їх не розбити.
2. Не торкайтесь скляної поверхні оптичних приладів руками, щоб не змінити їх прозорість (бо на руках завжди є жир).
3. Обережно поводьтеся із запаленою свічкою, щоб не одержати опіків і не викликати пожежі.
Теоретичні відомості.
Відбивання світла — це зміна напряму світлової хвилі на межі двох середовищ, коли падаючий промінь і відбитий промінь знаходяться в одному середовищі.
Дзеркальне відбивання світла — це відбивання світла від ідеально плоскої поверхні за умови, коли кут відбивання за абсолютним значенням дорівнює куту падіння світлового променя.
Відбивання світла розсіяне (дифузне) — це відбивання світла від поверхні в усіх можливих напрямках. Завдяки цьому відбиванню маємо можливість бачити різні тіла, а також проекції зображення на екрані.
Перший закон відбивання світла: падаючий і відбитий промені лежать в одній площині з перпендикуляром до відбивної поверхні, опущеним у точку падіння променю.
Другий закон відбивання світла: кут відбивання дорівнює куту падіння променя [1].
Хід роботи.
-
Налаштування додатку Luxmeter.
-
Встановіть на Ваш смартфон додаток Luxmeter, використовуючи даний QR-код.
- Відкрийте додаток Luxmeter.
-
Натискаючи кнопку підберіть масштаб графіку при якому добре помітні зміни освітлення.
-
Додаток готовий до роботи.
-
-
Налаштування додатку Protractor.
-
Встановіть на Ваш смартфон додаток Protractor (Транспортир ), використовуючи даний QR-код.
- Відкрийте додаток Protractor.
-
Виберіть режим.
- Додаток готовий до роботи.
-
-
Спостереження розсіяного та дзеркального відбивання світла.
- Налаштуйте додаток Luxmeter згідно з п.1.
- Покладіть смартфон із відкритим додатком Luxmeter на стіл екраном доверху.
- Помістіть поряд з смартфоном джерело світла (не використовуйте відкрите полум’я).
- Над смартфоном на висоті 10-20 см горизонтально розташуйте дзеркало.
-
Змінюючи нахил та обертаючи дзеркало спрямуйте світловий пучок («зайчик») від джерела світла на верхню частину екрану смартфона (поряд з гучномовцем та камерою у більшості смартфонів розташований датчик освітленості ). Спостерігайте на шкалі та графіку додатку Luxmeter зміну рівня освітленості смартфона. Запишіть мінімальне, середнє та максимальне значення освітленості:
Емін=_______лк, Ес=_______лк, Емах=_______лк.
- Зробіть висновок про рівномірність освітлення при дзеркальному відбиванні світла:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
- Повторіть дослід 3.4 закривши дзеркало чистим білим аркушем паперу.
- Запишіть отримані значення освітленості:
Емін=_______лк, Ес=_______лк, Емах=_______лк.
- Зробіть висновок про рівномірність освітлення при розсіяному відбиванні світла:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
- Запишіть у чому полягає відмінність між розсіяним та дзеркальним відбиванням світла.
-
Перевірка законів відбивання світла.
-
Покладіть на чистий білий листок паперу дзеркало та лінійку, так як показано на малюнку:
-
- Відмітьте положення дзеркала та лінійки на аркуші паперу (проведіть олівцем лінії вздовж дзеркала та лінійки) та положення точки падіння променя О (точка дотику лінійки до дзеркала).
- Зробіть відмітку S на падаючому промені (лінія положення лінійки) на відстані 5-15 см від дзеркала (на малюнку 12 см).
-
Акуратно! Не змінюючи положення дзеркала та аркуша паперу, перемістіть лінійку так, щоб її край продовжив зображення лінії OS у дзеркалі (як на малюнку):
- Проведіть вздовж лінійки олівцем лінію та відмітьте точку S’ yа такій ж відстані як і S (у нас 12 см).
- Проведіть відрізок SS’ та відмітьте його середину А. Проведіть перпендикуляр до дзеркала ОА.
- Сфотографуйте отриманий рисунок, та збережіть у галереї смартфона.
- Проаналізуйте отриману геометричну побудову та зробіть висновок про виконання першого закону відбивання світла у даному дослідженні:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
- Підготуйте додаток Protractor згідно з п.2.
-
Виберіть отримане у п.4.7. зображення та переміщуючи за допомогою синіх кругів сині промені програми, так щоб вони співпали з кресленням.

- Виміряйте кути SOA та AOS’ (α та β):
< SOA=______°, < AOS’=________°.
- Проаналізуйте отримані результати та зробіть висновок про виконання другого закону відбивання світла у даному дослідженні:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
- Зробіть висновок щодо можливості практичного використання спостережуваних Вами на лабораторній роботі явищ та закономірностей:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________