VY_52_INOVACE_2NOV66 Autor: Mgr. Jakub Novák Datum: 3. 4. 2013 Ročník: 9. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Fyzika Tematický okruh: Elektromagnetické a světelné děje Téma: Zákon odrazu světla Metodický list: Žáci měřením úhlu dopadu a úhlu odrazu paprsku světla dopadajícího na rovinné zrcadlo ověří platnost zákona odrazu světla. Laboratorní práce odpovídá jedné vyučovací hodině. Žáci pracují ve skupinách po dvou. Pomůcky tvoří školní zdroj elektrického napětí, souprava pro žákovské pokusy z optiky. Při volbě velikosti nastaveného napětí musí vyučující zohlednit jmenovitou hodnotu napětí žárovek zdrojů světla v soupravě. Výuka probíhá frontálně za dodržení všech bezpečnostních zásad podle přiloženého pracovního postupu. Žáci průběžně s pomocí vyučujícího vyplňují přiložený pracovní list, který odevzdají ke kontrole na konci hodiny. Nejprve si v části zvané příprava připomenou pojmy kolmice dopadu, úhel dopadu, úhel odrazu a znění zákona odrazu světla. Pracovní postup: Nejprve žáci sestaví zdroj světla ze soupravy a připojí jej ke školnímu zdroji elektrického napětí. Využijí spojnou optickou čočku jako kolimátor (seřídí vzdálenost optické čočky tak, aby žárovka zdroje ležela v jejím ohnisku), čímž vytvoří svazek rovnoběžných paprsků, což ověří pomocí stínítka, na kterém by v různých vzdálenostech od zdroje měl vznikat osvětlený kruh o stále stejném průměru. Tento svazek rovnoběžných paprsků nechají procházet přes štěrbinu, čímž získají světelný. Tento nechají dopadat na rovinné zrcadlo, k němuž je kolmo přiložena bílá destička opatřená stupnicí úhloměru. Žáci pak nastavují různé velikosti úhlu dopadu a měří odpovídající úhly odrazu. Obojí pak zaznamenávají do tabulky v pracovním listu. Porovnáním úhlů dopadu s odpovídajícími úhly dopadů ověří platnost zákona odrazu světla. Při správném měření by měly být rovny. Na závěr žáci zhodnotí, zda měření potvrdilo nebo vyvrátilo platnost zákona odrazu světla. Veškerý obsah materiálu je vlastní tvorbou autora.
LABORATORNÍ PRÁCE Jméno: Třída: Škola: ZŠ Schulzovy sady Datum: Úloha: Měřením ověř platnost zákona odrazu světla. Příprava: Do obrázku doplň kolmici dopadu k a vyznač úhel dopadu a úhel odrazu. zrcadlo dopadající odražený Napiš úplné znění zákona odrazu světla:........ Pomůcky: Školní zdroj elektrického napětí, souprava pro žákovské pokusy z optiky.
Provedení: Připoj zdroj světla ze soupravy ke školnímu zdroji elektrického napětí a změnou vzdálenosti spojné čočky od žárovky vytvoř svazek rovnoběžných paprsků. Rovnoběžnost svazku ověř tak, že svazek paprsků nech dopadat na stínítko v různých vzdálenostech od světelného zdroje. Pokud jsou paprsky svazku rovnoběžné, měl by osvětlený kruh na stínítku mít stále stejný průměr bez ohledu na vzdálenost. Pak před spojnou čočku umísti štěrbinu, která vytvoří světelný. Vytvořený světelný nech dopadat na rovinné zrcadlo, k němuž je kolmo přiložena bílá destička se stupnicí úhloměru, tak, aby místo dopadu paprsku na zrcadlo bylo zároveň středem úhloměru. Otáčením zrcadla společně s destičkou nastavuj postupně úhly dopadu z tabulky. Pro každý nastavený úhel dopadu změř a do tabulky zaznamenej úhel odrazu. Naměřené hodnoty: úhel dopadu úhel odrazu Závěr:
LABORATORNÍ PRÁCE Jméno: Třída: Škola: ZŠ Schulzovy sady Datum: Úloha: Měřením ověř platnost zákona odrazu světla. Příprava: Do obrázku doplň kolmici dopadu k a vyznač úhel dopadu a úhel odrazu. zrcadlo dopadající k odražený Napiš úplné znění zákona odrazu světla: Úhel odrazu je roven úhlu dopadu. Odražený leží v rovině dopadu, což je rovina daná dopadajícím paprskem a kolmicí dopadu Pomůcky: Školní zdroj elektrického napětí, souprava pro žákovské pokusy z optiky.
Provedení: Připoj zdroj světla ze soupravy ke školnímu zdroji elektrického napětí a změnou vzdálenosti spojné čočky od žárovky vytvoř svazek rovnoběžných paprsků. Rovnoběžnost svazku ověř tak, že svazek paprsků nech dopadat na stínítko v různých vzdálenostech od světelného zdroje. Pokud jsou paprsky svazku rovnoběžné, měl by osvětlený kruh na stínítku mít stále stejný průměr bez ohledu na vzdálenost. Pak před spojnou čočku umísti štěrbinu, která vytvoří světelný. Vytvořený světelný nech dopadat na rovinné zrcadlo, k němuž je kolmo přiložena bílá destička se stupnicí úhloměru, tak, aby místo dopadu paprsku na zrcadlo bylo zároveň středem úhloměru. Otáčením zrcadla společně s destičkou nastavuj postupně úhly dopadu z tabulky. Pro každý nastavený úhel dopadu změř a do tabulky zaznamenej úhel odrazu. Naměřené hodnoty: úhel dopadu úhel odrazu Závěr: Měření potvrdilo platnost zákona odrazu světla. Při všech úhlech dopadu byl naměřený úhel dopadu roven nastavenému úhlu dopadu.