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

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 18 февраля, печатный экземпляр отправим 22 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Физика

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

Дата публикации: 05.01.2021

Статья просмотрена: 95 раз

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: 06.02.2023).



«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.


Похожие статьи

Преломнение света на границе раздела двух сред

При выполнении операции расчета угла преломления входными данными являются показатели преломления сред и угол падения.

Рис. 1. Преломление и отражение света на границе двух сред. На рис.1. N — вектор нормали к поверхности в точке падения единичной...

Зависимость эффективности солнечных панелей от угла...

А угол преломления определяется по закону преломления. (2). На основании волновой природы свет при падении на границу двух

Рис. 1. Анимация виртуальной лаборатории. В программе предусмотрено также введение показателей преломления двух сред и угла...

Внедрение в учебный процесс электронной виртуальной...

Исполнительный файл — Виртуальная лабораторная установка «Исследование процессов отражения и преломления плоской электромагнитной волны». Аналогичность работы макета и модели позволяет провести лабораторное занятие в следующем порядке: по результатам...

Распространение лучей света в оптически неоднородной среде

Среда, в которой показатель преломления одинаков во всех точках, называется оптически однородной . В такой среде луч света всегда распространяется прямолинейно. В большинстве физических задач школьного курса физики достаточно считать, что показатель преломления...

коэффициент преломления среды; и — комплексный...

Преломление, закон Снеллиуса. Пучок света определенного цвета преломляется, т. е. отклоняется от прямолинейного распространения всякий раз, когда на его пути встречается поверхность раздела двух сред с разными показателями преломления n. Величина...

Анализ возможности применения в учебном процессе...

Исполнительный файл — Виртуальная лабораторная установка «Исследование процессов отражения и преломления плоской электромагнитной волны».

Падающая на слой под углом q к его нормали электромагнитная волна Н-поляризации имеет только одну составляющую...

Виртуальный лабораторный практикум для исследования...

В качестве примера авторами статьи представлен виртуальный лабораторный практикум к разделу «Колебательные процессы» курса «Общая физика», включающий следующие работы: «Исследование

Виртуальная лабораторная работа — информационная система...

Разработка программного комплекса для расчета оптических...

Коэффициент отражения при нормальном падении называется отражательной

Где, — коэффициент преломления подложки; — коэффициент преломления среды; и

Для расчета покрытия вводятся исходные данные: — коэффициент преломления подложки

Похожие статьи

Преломнение света на границе раздела двух сред

При выполнении операции расчета угла преломления входными данными являются показатели преломления сред и угол падения.

Рис. 1. Преломление и отражение света на границе двух сред. На рис.1. N — вектор нормали к поверхности в точке падения единичной...

Зависимость эффективности солнечных панелей от угла...

А угол преломления определяется по закону преломления. (2). На основании волновой природы свет при падении на границу двух

Рис. 1. Анимация виртуальной лаборатории. В программе предусмотрено также введение показателей преломления двух сред и угла...

Внедрение в учебный процесс электронной виртуальной...

Исполнительный файл — Виртуальная лабораторная установка «Исследование процессов отражения и преломления плоской электромагнитной волны». Аналогичность работы макета и модели позволяет провести лабораторное занятие в следующем порядке: по результатам...

Распространение лучей света в оптически неоднородной среде

Среда, в которой показатель преломления одинаков во всех точках, называется оптически однородной . В такой среде луч света всегда распространяется прямолинейно. В большинстве физических задач школьного курса физики достаточно считать, что показатель преломления...

коэффициент преломления среды; и — комплексный...

Преломление, закон Снеллиуса. Пучок света определенного цвета преломляется, т. е. отклоняется от прямолинейного распространения всякий раз, когда на его пути встречается поверхность раздела двух сред с разными показателями преломления n. Величина...

Анализ возможности применения в учебном процессе...

Исполнительный файл — Виртуальная лабораторная установка «Исследование процессов отражения и преломления плоской электромагнитной волны».

Падающая на слой под углом q к его нормали электромагнитная волна Н-поляризации имеет только одну составляющую...

Виртуальный лабораторный практикум для исследования...

В качестве примера авторами статьи представлен виртуальный лабораторный практикум к разделу «Колебательные процессы» курса «Общая физика», включающий следующие работы: «Исследование

Виртуальная лабораторная работа — информационная система...

Разработка программного комплекса для расчета оптических...

Коэффициент отражения при нормальном падении называется отражательной

Где, — коэффициент преломления подложки; — коэффициент преломления среды; и

Для расчета покрытия вводятся исходные данные: — коэффициент преломления подложки

Задать вопрос