Экспериментально-демонстрационные задачи

(для фронтальной работы с классом)

· Если предмет поместить между двумя плоскими зеркалами, расположенными под прямым углом, то мож­но увидеть три изображения предме­та. Как они образуются?

Ответ. Третье изображение созда­ется лучами, испытавшими отражение от обоих зеркал.

Оборудование: два плоских зеркала и какой-либо предмет.

· Почему закопченный черный ша­рик в воде кажется серебристым?

Ответ. Вода плохо взаимодейству­ет с сажей, покрывающей шарик, поэтому вокруг шарика, погруженного в воду, остается тонкий слой воздуха; лучи света испытывают полное отра­жение от границы раздела «вода -слой воздуха» около шарика, поэтому он кажется серебристым.

Оборудование: закопченный шарик на нити, прозрачный сосуд с водой.

· Объясните фокус. Погружаем чер­ную пластинку в воду — на пластинке появляется изображение серебристо­го цветка.

Ответ. На черную пластинку зара­нее нанесено сажей изображение цветка. В воздухе рисунок не виден; когда пластинку поместили в воду, то на границе раздела «вода — тонкий слой воздуха» возле сажи лучи света испытывают полное отражение — ри­сунок становится видимым как сере­бристый цветок.

Оборудование: пластинка черного цве­та с нанесенным на нее сажей цветком, широкий прозрачный сосуд с водой.

· В высокий непрозрачный сосуд с водой, имеющий отверстие примерно в середине, плотно закрытое проб­кой или пластилином, погружаем в водонепроницаемой прозрачной обо­лочке светящуюся лампочку на тон­ких малозаметных проводах; откры­ваем отверстие. Из него вытекает све­тящаяся искривленная струя воды. Почему струя светится? Почему она все сильнее искривляется, но продол­жает светиться?

Ответ. Струя светится благодаря тому, что световые лучи испытывают полное отражение от «стенок» струи (по всей ее длине) на границе «вода — воздух».

Оборудование: высокий непрозрач­ный сосуд, сделанный из пластиковой двухлитровой бутылки, вода, электри­ческая лампочка в патроне, тонкие подводящие провода, источник тока, небольшая и узкая пластиковая буты­лочка (для создания водонепроница­емой защиты лампочки).

· На плоское горизонтально лежа­щее зеркало ставим фигурку шахмат­ного коня, освещаем ее и зеркало на­правленным пучком света. При этом на экране получаются две тени — изо­бражения коня: прямое и переверну­тое. Как образуются эти изображения? Нарисуйте ход лучей.

Ответ. Прямое изображение полу­чается потому, что фигурка оказыва­ется на пути лучей, отразившихся от зеркала; обратное — потому, что фи­гурка оказывается на пути падающих на зеркало лучей.

Оборудование: плоское зеркало, эк­ран, осветитель для теневой проекции, шахматная фигурка.

· Стеклянная пластинка прозрачна. Почему же толченое стекло непро­зрачно?

Ответ. Поверхность частиц толче­ного стекла неровная, поэтому боль­шинство падающих на их поверхность лучей рассеивается, а те, что прошли в стекло, испытывают многократные отражения от краев, и лишь часть мо­жет выйти из него.

Оборудование: прозрачная стеклян­ная пластинка, сосуд с толченым стеклом, экран и кодоскоп.