Занятие 5. Призмы, линзы и оптические инструменты

Занятие 5.
Призмы, линзы и оптические инструменты
Цель: изучить основы создания оптических приборов, работающих на основе
явления полного внутреннего отражения и преломления света; ознакомится с
конструктивными особенностями перископов, биноклей; отработать умение анализа
строения оптических приборов по схеме хода лучей. Изучить принципы создания
фокусов с применением зеркал.
Призма. Ход лучей в призме.
Призма – многогранник, основания которого параллельны и представляют собой
многоугольник. Наиболее простая и часто используемая – треугольная призма. При
прохождении лучей сквозь призму они отклоняются к основанию призмы (см.рис 1).
Может также наблюдаться явление полного внутреннего отражения (см.рис 2).
Кроме того, для белого света наблюдается явление дисперсии света – его разложение
на цвета.
Рис 1.
Рис 2.
Перископы и бинокли.
В перископах используется явление полного внутреннего отражения в двух
призмах (см.Приложение 5). Аналогичный принцип используется в биноклях.
Исследование «чёрных ящиков».
Перед началом ознакомьтесь с «Контрольным листом исследовательских
навыков» и «Контрольным списком совместной работы».
Нарисуйте расположение зеркал и призм в незаполненных коробках с
изображением на входе и выходе (см.Приложение 5).
Проведите анализ проведенных исследований на основе «Контрольного листа
исследовательских навыков» и «Контрольного списка совместной работы».
Мнимое изображение.
Изображение в плоском зеркале. Характеристики мнимого изображения.
Фокусы с применением зеркал.
Теоретические основы фокусов с применением зеркал на основе законов
отражения света.
В основе многих фокусов лежит отвлечение внимания человека и применение
зеркал. Зеркала должны отражать фон, однородный или полосатый. Благодаря этому
достигается кажущийся эффект прозрачности.
1. Рассмотрим самый простой фокус с доставанием сухого платка из
прозрачной вазы с водой.
Ваза на самом деле разделена пополам зеркалом. В нем отражается одна половина
вазы. Т.к. она такая же, как вторая половина, то ваза выглядит прозрачной. В эту
половину наливают воду, а во вторую половину (сухую) кладут платок и затем его
достают (см. рисунок). Воду можно наливать при зрителях.
2. Факельное шествие. Используется часто во время киносъемок для привлечения
малого количества людей в массовых сценах. Человек с факелом находится между
двумя параллельными зеркалами и многократно в них отражаясь создает эффект
присутствия многого числа людей. Его снимают через небольшое отверстие в одном из
зеркал.
3. Говорящая голова. С давних времен известны такие аттракционы, как
«говорящая голова», «женщина-паук», «женщина без туловища» и т. д.
Некоторые из подобных аттракционов организуются следующим образом.
На сцене или в витрине устанавливается трехгранный ящик (рис. 146, вид сверху),
вмещающий человека и невидимый зрителям благодаря тому, что стороны ящика, обращенные к зрителям, закрыты плоскими зеркалами высокого качества, в которых
изображаются нижние части боковых щитов декорации, имеющих ту же окраску и яркость, как и весь фон декораций или второго занавеса.
«Говорящая голова» просовывается через отверстие в верхней крышке и
возвышается как бы над пустым пространством.
4. Женщина-паук. Для аттракциона «женщина-паук» применено плоское зеркало,
установленное над 4-й ступенькой.
Проведите анализ рассмотренных выше примеров на основе «Бланка оценки
навыков критического мышления».
Итоги занятия:
Заполнение таблиц по «чёрным ящикам».
Заполненные «Контрольный лист исследовательских навыков» и «Контрольный
список совместной работы», «Бланк оценки навыков критического мышления».
Приложения
Заголовок: Контрольный лист исследовательских навыков
Инструкции: Используйте утверждения для размышления над своей работой.
Оцените достигнутый вами уровень:
Фамилия, имя:
Определение темы
Я размышляю над тем, что меня интересует.
Я размышляю над тем, что я уже знаю.
Я размышляю о том, что я хочу узнать.
Я выбираю тему для изучения.
Я решаю, какой вопрос темы я буду изучать.
Я ставлю конкретный и значимый вопрос.
Я думаю о различных путях исследования
темы.
Я устраиваю мозговой штурм по списку
своих идей.
Я группирую свои идеи, чтобы использовать
их в своем исследовании.
Сбор информации
Я собрал информацию в каталоге
библиотеки.
Я собрал информацию из книг и лазерных
дисков.
Я собрал информацию в сети Интернет
Я собрал информацию из периодических
изданий
Я собрал информацию из видеозаписей
Я собрал информацию от экспертов
Я собрал информацию из других источников
Сортировка информации
Я отобрал информацию, которая отвечает на
мой вопрос
Я изменил свой поиск на основе найденной
информации.
Я обращал внимание на качество найденной
информации, проверяя надежность
источников
Я замечал, когда источники согласуются или
расходятся.
Я решал, какая информация особенно важна.
Я следил за источниками информации
(такими как сроки копирайтов, названия,
авторы, издания, страницы или
4 – Всегда, часто;
3 – Иногда, скорее Да чем Нет;
2 – Редко, скорее Нет чем Да;
1 – Никогда.
Контроль
Фамилия, имя:
Контроль
информационные каналы).
Организация информации
Я сравнил информацию, собранную из
различных источников.
Я использовал графические средства (сети,
схемы, графики или таблицы), чтобы
понять и пояснить связи между
различными областями информации.
Я выбираю наиболее важные пункты и
удаляю информацию, которая мне не нужна.
Я организую ключевые идеи в логическом
порядке.
Я обобщаю найденное своими
собственными словами.
Заголовок: Контрольный список совместной работы
Инструкции: Используйте этот бланк для того, чтобы быть уверенными, что вы
хорошо работает вместе со своими сверстниками.
Оцените достигнутый вами уровень:
4 – Всегда, часто;
3 – Иногда, скорее Да чем Нет;
2 – Редко, скорее Нет чем Да;
1 – Никогда.
Фамилия, имя:
Я определяю цели.
Я определяю задачи.
Я намечаю подходы.
Я предлагаю новые идеи и направления.
Я вызываюсь добровольцем для решения сложных
задач.
Я задаю вопросы.
Я ищу факты.
Я прошу разъяснений.
Я нахожу ресурсы и делюсь ими.
Я вношу свой вклад материалами и своим мнением.
Я с энтузиазмом откликаюсь на работу других.
Я приглашаю других к участию.
Я помогаю людям почувствовать радость от того, что
они внесли свой вклад в работу группы.
Я обобщаю точки зрения, высказанные в
обсуждении.
Проверьте
работу
Примеры
Проверьте
работу
Фамилия, имя:
Примеры
Я упрощаю сложные мысли.
Я задаю вопросы на перспективу.
Я удерживаю обсуждение в нужном русле.
Я помогаю создать график работы и установить
приоритеты.
Я помогаю правильно разделить задачи.
Я помогаю в поиске необходимых изменений и
побуждаю группу к этим изменениям.
Я стимулирую дискуссию, предлагая различные
точки зрения.
Я с уважением противостою слабым идеям.
Я ищу другие решения.
Я помогаю своей группе в выборе правильных,
обоснованных решений.
Заголовок: Контрольный лист исследовательских навыков
Инструкции: Используйте утверждения для размышления над своей работой.
Оцените достигнутый вами уровень:
Фамилия, имя:
Определение темы
Я размышляю над тем, что меня интересует.
Я размышляю над тем, что я уже знаю.
Я размышляю о том, что я хочу узнать.
Я выбираю тему для изучения.
Я решаю, какой вопрос темы я буду изучать.
Я ставлю конкретный и значимый вопрос.
Я думаю о различных путях исследования
темы.
Я устраиваю мозговой штурм по списку
своих идей.
Я группирую свои идеи, чтобы использовать
их в своем исследовании.
Сбор информации
Я собрал информацию в каталоге
библиотеки.
Я собрал информацию из книг и лазерных
дисков.
Я собрал информацию в сети Интернет
4 – Всегда, часто;
3 – Иногда, скорее Да чем Нет;
2 – Редко, скорее Нет чем Да;
1 – Никогда.
Контроль
Фамилия, имя:
Контроль
Я собрал информацию из периодических
изданий
Я собрал информацию из видеозаписей
Я собрал информацию от экспертов
Я собрал информацию из других источников
Сортировка информации
Я отобрал информацию, которая отвечает на
мой вопрос
Я изменил свой поиск на основе найденной
информации.
Я обращал внимание на качество найденной
информации, проверяя надежность
источников
Я замечал, когда источники согласуются или
расходятся.
Я решал, какая информация особенно важна.
Я следил за источниками информации
(такими как сроки копирайтов, названия,
авторы, издания, страницы или
информационные каналы).
Организация информации
Я сравнил информацию, собранную из
различных источников.
Я использовал графические средства (сети,
схемы, графики или таблицы), чтобы
понять и пояснить связи между
различными областями информации.
Я выбираю наиболее важные пункты и
удаляю информацию, которая мне не нужна.
Я организую ключевые идеи в логическом
порядке.
Я обобщаю найденное своими
собственными словами.