User17: Новая страница: «Гипермаркет Знаний - первый в мире!, Гипермаркет Знаний, Физика, 7 класс, Плоское зер...»

2012-10-23T11:27:29Z

Новая страница: «<metakeywords>Гипермаркет Знаний - первый в мире!, Гипермаркет Знаний, Физика, 7 класс, Плоское зер...»

Новая страница

<metakeywords>Гипермаркет Знаний - первый в мире!, Гипермаркет Знаний, Физика, 7 класс, Плоское зеркало, Зеркальное, рассеянное отражение света</metakeywords>

'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия|Физика]]>>[[Физика 7 класс|Физика 7 класс]]>> Плоское зеркало. Зеркальное и рассеянное отражение света'''

*''Помните мультфильм  (сказку) о Крошке Еноте, который хотел добраться на другой берег пруда, но ужасно боялся Того, Кто Сидит в Пруду?  Что только Енот  ни делал:  и грозил  ему  кулаком,  и  замахивался палкой — все напрасно. Каждый раз Тот, Кто Сидит в Пруду, отвечал Крошке тем же. И только улыбка решила  все  проблемы. В  ответ  на улыбку Крошки Енота Тот, Кто Сидит в Пруду, тоже улыбнулся. Вы, конечно, догадались, что в пруду Енот видел свое отражение.''

 '''1. Строим изображение в плоском зеркале'''

Каждый  раз,  подходя  к  зеркалу,  мы, как и Крошка Енот,  видим в нем своего  «двойника».  Конечно,  никакого  «двойника»  там нет —  мы  говорим,  что  видим  в  зеркале  свое изображение.

Рассмотрим,  как  образуется  изображение в плоском зеркале.

Пусть  из  точечного  источника  света  S  на поверхность  плоского  зеркала  падает  расходящийся  пучок  света.  Из  множества  падающих лучей  выделим  лучи SA,  SB,  SC  (рис.  3.24).

Пользуясь  законами  отражения  света,  построим  отраженные  лучи  AA1,  BB1   ,  CC1.   Эти лучи пойдут расходящимся пучком.  Если  продолжить  их  в  противоположном  направлении, за  зеркало,  все  они  пересекутся  в  одной  точке —  S1,  расположенной  за зеркалом.

Нам  будет  казаться,  что  эти  лучи  выходят из точки  S1,  хотя в действительности никакого источника  света  в  точке  S1  не  существует.  Поэтому точку  S1  называют мнимым изображением  точки  S.  Плоское  зеркало  всегда  дает  мнимое изображение.  (Действительное изображение можно получить,  например,  с помощью собирающей  линзы,  с  которой  вы  познакомитесь  немного позже,  или маленького отверстия.)

[[Image:11.10-8.jpg]] ''Рис.3. 24.  Получение изображения точечного источника света S в плоском зеркале''

''' 2. Изучаем изображение в плоском зеркале'''

Проведем опыт,  с помощью которого выясним,  как  расположены  предмет  и  его  изображение  относительно  зеркала.  Пусть  в  роли зеркала  будет  плоское  стекло,  закрепленное  вертикально. 

[[Image:11.10-9.jpg]]

''Рис. 3.25.  Опыт, показывающий особенности изображения предмета в плоском зеркале''

 С  одной  стороны  стекла  установим  горящую  свечу  (в  стекле  появится  ее  изображение), а  с  другой  —  точно  такую  же,  но  не  зажженную  (рис.  3.25,  а).  Передвигая незажженную свечу,  найдем  такое ее расположение,  что эта свеча,  если смотреть на нее сквозь стекло,  будет казаться горящей (рис.  3.25,  б). В этом случае незажженная  свеча окажется в месте,  где наблюдается изображение в  стекле зажженной  свечи.

Схематично изобразим на бумаге местоположение стекла (прямая MN), зажженной  и  незажженной  свечей:  S  —  зажженная  свеча,  S1  —  незажженная  свеча (точка  S1  в нашем случае  показывает также местоположе ние  изображения  зажженной  свечи)  (рис.  3.25,  в).  Если  теперь  соединить точки  S  и  S1  и  провести  необходимые  измерения,  то  убедимся,  что  прямая MN  перпендикулярна  отрезку  SS1,  а  длина  отрезка  SO  равна  длине отрезка  S1O .

Благодаря  описанному  опыту  (а  также  множеству  других,  направленных  на  изучение  процесса  отражения  света)  можно  установить  общие  характеристики изображений в плоских зеркалах:

1)  плоское  зеркало дает мнимое  изображение  предмета;

2)  изображение  предмета  в  плоском  зеркале равно  по размеру  самому предмету  и  расположено  на  том  же  расстоянии  от  зеркала,  что и  предмет;

3)  прямая,  которая  совмещает  точку  на  предмете  с  соответствующей  ей точкой  на изображении  предмета  в зеркале,  перпендикулярна поверхности зеркала.

'''3. Различаем зеркальное и рассеянное отражение света'''

Вечером,  когда  в  комнате  горит  свет,  мы  можем  видеть  свое  изображение в оконном стекле. Ho изображение исчезает, если задернуть шторы:  глядя на ткань, мы своего изображения не увидим. Ho чем в этом случае отличается штора от стекла и почему на ней нельзя увидеть свое изображение?

Ответ  на  эти  вопросы  связан  по  меньшей  мере  с  двумя физическими  явлениями. Первое из них —  отражение   света .  Чтобы появилось изображение,  свет должен отразиться  от  поверхности  зеркально.  После  зеркального  отражения  света,  поступающего  от  точечного  источника  S,  продолжения  отраженных  лучей  соберутся в одной  точке  S1  ,  которая и  будет изображением  точки S  (рис.  3.26,  а).  Такой  вид отражения возможен не от всех поверхностей,  а только от очень гладких. Такая поверхность отражения  называется  зеркальной  (рис.  3.26,  б,  в).  Кроме обычного  зеркала,  примерами  зеркальных  поверхностей  являются  стекла  автомобилей,  витрин магазинов,  полированная  мебель,  ложки  и  лезвия  ножей  из  нержавеющей  стали, спокойная поверхность воды  (как  в случае  с Крошкой Енотом)  и  т.  п.

Если свет  отражается от неровной, шероховатой поверхности,  то  такое отражение  называют  рассеянным.  В  этом  случае  отраженные  лучи  никогда  не  сойдутся в  одной  точке  и  никогда не сойдутся  в  одной  точке их  продолжения  (рис.  3.27,  а). Таким образом,  на такой поверхности нельзя получить изображение. Примеров по верхностей, которые рассеивают свет, разумеется, намного больше, чем зеркальных. Это  и бетонная  стена,  и ствол  дерева,  и  асфальтированное шоссе.  Даже  некоторые гладкие  на  ощупь  поверхности,  например  кусок  пластика  или  обложка  книги (рис.  3.27,  б,  в),  для  света являются  недостаточно  гладкими, шероховатыми —  свет отражается от таких  поверхностей рассеянно.

[[Image:11.10-10.jpg]] ''Рис. 3.26  Зеркальное отражение света —  отражение света от гладкой поверхности Рис. 3.27  Рассеянное отражение света —  отражение света от неровной, шероховатой поверхности''

[[Image:11.10-11.jpg]]

''Рис. 3.28  Использование плоских зеркал: а —  применение зеркальной полосы в точных элект роизмерительных приборах (в случае правильного отсчета стрелка и ее зеркальное изображение сливаются); 6 —  калейдоскоп  (многоразовое отражение в зеркалах мелких разноцветных стеклы шек приводит к созданию необычайно красивых узоров, изменяющихся вследствие поворачива ния калейдоскопа); в —  зеркало (зрительно расширяет пространство)''

 Другое  физическое  явление,  влияющее  на  возможность  видеть  изображение предметов  с  помощью  любых  физических  тел,  —  это  поглощение  света.  Оказывается,  свет может не  только  отражаться от физических  тел,  но  и поглощаться  ими. Наилучший  отражатель  света —  зеркало:  оно  отражает  более  90  %  света,  падающего на него. Хорошими отражателями являются также тела белого цвета. Именно поэтому  в  солнечный  зимний день,  когда  все  вокруг  бело  от  снега,  мы жмуримся, защищая  глаза  от  яркого  света.  А вот черная  поверхность поглощает практически весь  свет,  и,  например,  на  черный  бархат  можно  смотреть  не  жмурясь  даже  при очень ярком освещении.

Белый  лист  хорошо  отражает  свет,  но  мы  не  видим  в  нем  своего  изображения, так как поверхность бумаги шероховатая, значит, в этом случае мы имеем дело с рассеянным отражением света. А вот поверхность черного автомобиля в основном поглощает свет,  но некоторую его часть отражает, причем зеркально,  так как поверхность автомобиля полированная, т. е. довольно гладкая. Именно поэтому мы можем видеть свое изображение, правда,  не очень яркое,  в поверхности черного автомобиля.

Зеркальные поверхности широко  используются  еще  с  глубокой  древности.  Некоторые  из примеров применения  зеркал сегодня показаны на рис.  3.28.

 '''4. Учимся решать задачи'''

'''Задача 1'''.  Предмет был расположен на расстоянии 30 см от плоского зеркала (положение  I).  Потом  предмет  передвинули  от  зеркала  на  10  см в  направлении,  перпендикулярном  поверхности  зеркала,  и  на 15  см  —  параллельно  ей  (положение  2).  Каким  было  расстояние между  предметом  и  его  изображением  в  положении  предмета  I и каким  оно стало в положении  2?

[[Image:11.10-12.jpg]]

'''Задача  2.'''  На рис.  3.31.  схематически изображен предмет  BC  и  зеркало  NM.  Найдите графически область, из которой изображение предмета видно полностью.

''Анализ физической  проблемы''

Чтобы видеть изображение определенной точки предмета в зеркале, необходимо, чтобы в глаз наблюдателя отразилась хотя бы часть из тех лучей,  которые падают из этой точки на зеркало.

В  нашем  случае  в  глаз  должны  отразиться лучи, выходящие из крайних точек предмета BC (понятно, что при этом условии в глаз отражаются и лучи, выходящие из всех остальных точек предмета).

[[Image:11.10-13.jpg]]

[[Image:11.10-14.jpg]]

''Решение и  анализ результатов''

1.  Построим  лучи BM  и BN,  которые  падают  на  крайние  точки  зеркала MN из точки В  (рис.  3.32,  а).  Эти лучи ограничивают пучок  всех лучей, которые  после  отражения  в  зеркале  пойдут  расходящимся  пучком  и  дадут на  своем  продолжении  точку B1,  которая  является  изображением  точки В в плоском зеркале. Область,  ограниченная поверхностью зеркала и лучами, отраженными от крайних точек зеркала (луче MA и NF), и будет областью, из которой видно изображения  B1   точки В в  зеркале.

2.  Аналогично построив изображение  C1  точки  С в  зеркале,  найдем  область,  из которой  видно это изображение  (рис.  3.32,  б).

3. Видеть изображение всего предмета наблюдатель может  только  в том случае,  если  в  его  глаз  попадают  лучи,  которые  дают  оба  изображения — B1   и  C1  (рис.  3.32,  в).  Итак,  оранжевая  область —  это  область,  из  которой изображение предмета видно полностью.

*'''Подводим итоги'''

Изображение предмета в плоском зеркале является мнимым,  равным по размерам предмету, расположенному на таком же расстоянии от зеркала, что и сам предмет.

Различают зеркальное и рассеянное отражения света.  В случае зеркального  отражения  мы  можем  видеть изображение  предмета  в  зеркале,  в  случае рассеянного отражения изображение не наблюдается.

*'''Контрольные вопросы'''

''1. Какое  отражение  света называется  зеркальным?  ''

''2.  В  каком  случае  изображение  называют  мнимым?  ''

''3.  Каковы  характеристики изображения  предмета в  плоском  зеркале?  ''

''4 .  Чем рассеянное  отражение  света отличается от  зеркального?''

*'''Упражнения'''

1.  Человек  стоит  на расстоянии  1,5  м  от  плоского  зеркала.  На  каком расстоянии  от  человека  расположено  его  изображение?  Охарактеризуйте  это изображение.

2.  Водитель  автомобиля,  взглянув  в  зеркало  заднего  обзора,  увидел в нем пассажира,  сидящего на заднем сиденье. Может ли пассажир в этот момент,  глядя  в  то же  зеркало,  увидеть  водителя?

3. Вы направляетесь к зеркальной витрине со скоростью 4 км/ч. С какой скоростью к вам приближается ваше изображение? На сколько сократится  расстояние  между  вами  и  вашим  изображением,  когда вы  пройдете 2  м?

4.. У щенка,  который  сидит  перед  зеркалом, поднято  правое  ухо.  Какое  ухо  поднято у изображения щенка в  зеркале?

5. На  рисунке  изображена  светящаяся  точка S  и  зеркало MN.  Постройте изображение  точки  в  зеркале,  укажите  область,  из которой  видно  это  изображение.  Какие изменения  будут  наблюдаться,  если  зеркало  постепенно  заслонять  непрозрачным экраном?

6. Постройте изображение отрезка  AB в плоском  зеркале  MN  (см.  рисунок).  Найдите графически  область,  из  которой  отрезок видно полностью.

[[Image:11.10-15.jpg]]

7.  Зимой,  когда земля покрыта снегом,  лунные ночи намного светлее, чем летом.  Почему?

8. Почему  ночью  в  свете  фар  автомобиля  лужа  на  асфальте  кажется водителю  темным  пятном на более  светлом фоне?

9  .Представьте,  что  поверхности  всех  тел  отражают  свет  зеркально. Что  бы мы увидели  вокруг?

*'''Экспериментальное  задание  '''

Возьмите  любой  предмет  (например  карандаш)  и  два  плоских  зеркала.  Расположите  зеркала  под  прямым  углом  преломляющими  поверхностями  друг  к  другу  и  положите  между  ними  предмет.  Выясните,  сколько изображений  предмета  можно  получить  с  помощью  такой  системы  зеркал. Результат  опыта  объясните  с  помощью  схематического  рисунка.  Как  будет изменяться количество изображений предмета в случае увеличения  (уменьшения) угла между  зеркалами?

*'''Физик  и техника в Украине'''

[[Image:11.10-16.jpg]] '''Крымская  (Симеизская) обсерватория'''

В  начале XX  века астрономия  вплотную  подошла  к изучению физической  природы  звезд.  Возникла  новая  область науки —  астрофизика. Тем не менее выяснилось, что для астрофизических исследований  главная обсерватория Российской  империи  (Пулковская  в  Петербурге)  является  непригодной  из-за  погодных  условий:  темными  зимними  ночами небо почти всегда закрыто тучами, а летом, в период «белых ночей», оно  настолько  светлое,  что  невозможно  применить основной метод астрофизики —  спектроскопию звезд.

Поэтому была создана обсерватория  на юге —  Крымская  (Симеизская). Сначала основным  направлением ее [http://xvatit.com/busines/jobs-career/ работы]  было  наблюдение малых планет. Хотя  обсерватория в  Симеизе  имела  очень  маленький  астрограф,  по  числу наблюдений малых планет и открытых астероидов она занимала  второе место в мире, уступая лишь  Гейдельбергской  обсерватории  (Германия).

После  Второй  мировой  войны  главным  телескопом  обсерватории  стал  рефлектор  с  зеркалом  диаметром  2,5  м.  Он  начал  работать  в  1961  году  и  со  временем  получил  имя  своего разработчика —  академика  Г. А. Шайна. Успешная работа автоматических систем на телескопе Шайна и других телескопах Крымской обсерватории привела к идее создания полностью автоматизированного телескопа с зеркалом диаметром  1,25 м, введенного в действие в  1980  году.

Ныне обсерватория принимает участие в международной [http://xvatit.com/it/fishki-ot-itshki/ программе] «Спектр», исследование которой охватывают очень широкий диапазон  волн —  от рентгеновских до радиоволн.

 ''Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. — X.: Издательство «Ранок», 2007. — 192 с.: ил.''

'''Содержание урока'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] конспект урока и опорный каркас
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] презентация урока
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] интерактивные технологии
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] акселеративные методы обучения

'''Практика'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] тесты, тестирование онлайн
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] задачи и упражнения
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] домашние задания
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] практикумы и тренинги
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] вопросы для дискуссий в классе

'''Иллюстрации'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] видео- и аудиоматериалы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фотографии, картинки
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] графики, таблицы, схемы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты

'''Дополнения'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] рефераты
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] шпаргалки
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фишки для любознательных
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] статьи (МАН)
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] литература основная и дополнительная
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] словарь терминов

'''Совершенствование учебников и уроков'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] исправление ошибок в учебнике
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] замена устаревших знаний новыми

'''Только для учителей'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] календарные планы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] учебные программы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] методические рекомендации
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] [http://xvatit.com/forum/ обсуждения]

[[Image:New2.jpg|40x40px|New2.jpg]] [http://xvatit.com/Idealny_urok.html '''Идеальные уроки-кейсы''']

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, [http://xvatit.com/index.php?do=feedback напишите нам].

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - [http://xvatit.com/forum/ Образовательный форум].

Плоское зеркало. Зеркальное и рассеянное отражение света - История изменений

User17 в 11:45, 23 октября 2012

User17: Новая страница: «Гипермаркет Знаний - первый в мире!, Гипермаркет Знаний, Физика, 7 класс, Плоское зер...»