Дистанционные технологии в лабораторном эксперименте | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 13 марта, печатный экземпляр отправим 17 марта.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Физика

Опубликовано в Молодой учёный №2 (344) январь 2021 г.

Дата публикации: 05.01.2021

Статья просмотрена: 3 раза

Библиографическое описание:

Хорошенко, А. С. Дистанционные технологии в лабораторном эксперименте / А. С. Хорошенко, В. С. Хорошенко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 2 (344). — С. 5-9. — URL: https://moluch.ru/archive/344/77294/ (дата обращения: 28.02.2021).



«Физика — это наука понимать природу» — слова Эдварда Роджерса подтверждают идею экспериментального изучения на основе лабораторных работ, которые являются важными составляющими успешного изучения науки. Рассмотрим пример выполнения лабораторной работы по оптике в дистанционном формате c помощью виртуальной лаборатории.

Лабораторная работа по теме: «Определение показателя преломления стекла»

Цель работы:

наблюдение преломления света с помощью виртуальной лаборатории, использование законов преломления для расчета показателя преломления.

Учебные задачи:

определить показатель преломления стекла относительно воздуха и сравнить с табличным значением, оценить погрешности.

Оборудование:

световой пучок, транспортир (виртуальный угломер)

Теоретическое обоснование :

Для любой пары веществ с различной оптической плотностью можно написать:

,

где n — постоянная величина, не зависящая от угла падения. Она называется показателем преломления для двух сред. Чем больше показатель преломления, тем сильнее преломляется луч при переходе из одной среды в другую. Таким образом, преломление света происходит по следующему закону: лучи падающий, преломлённый и перпендикуляр, проведённый к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред. Свет при переходе из одной оптической среды в другую меняет свое направление. [2]

Закон отражения и преломления света: формула показателя и способы вычисления коэффициента | tvercult.ru

Где альфа — угол падения, образованный между перпендикуляром к границе раздела двух оптических сред и падающим лучом; бета — угол преломления, образованный между перпендикуляром к границе раздела двух оптических сред и преломленным лучом; n –относительный показатель преломления.

Ход работы:

Шаг 1. Запускаю виртуальную лабораторию по ссылке https://phet.colorado.edu/sims/html/bending-light/latest/bending-light_ru.html

Шаг 2. Провожу 4 виртуальных опыта и прикрепляю соответствующие скриншоты.

Первый опыт : угол падения α =64.4 0 угол преломления β =37 0

C:\Users\EliteBook\Downloads\Преломление света screenshot.png

Второй опыт : α =48.5 0 β =30 0

C:\Users\EliteBook\Downloads\Преломление света screenshot (1).png

Третий опыт: α =38.4 0 β =24.5 0

Четвертый опыт: α =21.5 0 β =14.1 0

C:\Users\EliteBook\Downloads\Преломление света screenshot (3).png

Снятые показания заношу в таблицу и высчитываю n. Для определения синусов углов использую ссылку https://planetcalc.ru/307/

Номер опыта

Угол падения α 0

Угол преломления β 0

Синус α

Синус β

n

1

64.4

37

0.9018

0.6018

1,4985

2

48.5

30

0.749

0.5

1,498

3

38.4

24.5

0.6211

0.4147

1,4977

4

21.5

14.1

0.3665

0.2436

1,5045

Шаг 3 Вычисляю средний показатель преломления и учитываю, что n таб =1,5

n cp = (n 1 +n 2 +n 3 +n 4 )/4=1,4997

Шаг 4. Вычисляю погрешность и делаю вывод.

ԑ =(n таб -n cp ) 100 % / n таб =0.08

Вывод:

В проведенном опыте мы наблюдали преломление света и смогли самостоятельно высчитать показатель преломления.

Обобщением результатов научных наблюдений и эксперимента являются физические законы, которыми объясняются эти наблюдения и эксперименты [4].

Литература:

  1. Прохоров А. М. Физика // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — С. 310–320. — 760 с. — ISBN 5–85270–101–7.
  2. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. — М.: Наука, 1958. — 509 с.
  3. https://sites.google.com/site/f8t5opticeskikavlenia/home
  4. Мощанский В. Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. — М.: Просвещение, 1976. — Тираж 80 000 экз. — С.130–134
Основные термины (генерируются автоматически): показатель преломления, угол падения, виртуальная лаборатория, граница раздела, угол преломления, лабораторная работа, опыт, преломление света, среда.


Задать вопрос