Klasa ….. IMIĘ NAZWISKO1 IMIĘ NAZWISKO2 IMIĘ NAZWISKO3 IMIĘ NAZWISKO4
SPRAWOZDANIE
OPTYKA

Spis treści

Temat 1: „Cień i półcień. Zaćmienie Słońca i Księżyca." 2

Temat 2: „Obrazy otrzymywane za pomocą soczewek.” 4

Temat 3: „Rozszczepienie światła białego za pomocą pryzmatu.” 8

Temat 1: „Cień i półcień. Zaćmienie Słońca i Księżyca."

Pomoce:
- ława optyczna
- oświetlenie
- telefon komórkowy
- metalowa kulka na pręcie
- ekran

Doś. 1.1:
powstawanie cienia
Przebieg doświadczenia :
Na ławie optycznej umieściliśmy żarówkę w odległości 100 cm od ekranu. W odległości 20 cm od ekranu umieściliśmy przedmiot – metalową kulkę na pręcie. Po włączeniu żarówki na ekranie pojawił się cień.

Doś. 1.2:
powstawanie półcienia
Przebieg doświadczenia :
Na ławie optycznej umieściliśmy metalową kulkę na pręcie w odległości 70 cm od źródła światła, a ekran znajdował się 30 cm dalej. Po włączeniu żarówki i ustawieniu obok niej drugiego źródła światła – latarki z telefonu komórkowego – na ekranie pojawił się półcień.

Wniosek:
Cień powstaje, gdy na drodze promieni świetlnych pojawia nieprzezroczysty przedmiot.

Półcień powstaje na ekranie, gdy są dwa lub więcej źródeł światła i oświetlają one ciało nieprzezroczyste.

¹

Zaćmienie Słońca:
Zjawisko, podczas którego Słońce, Księżyc i Ziemia znajdują się w jednej linii. Księżyc rzuca cień na Ziemię, gdyż jest za mały, aby zasłonić ją całą.

²

Zaćmienie Księżyca:
Do zaćmienia Księżyca dochodzi wówczas, gdy Księżyc znajdzie się dokładnie po przeciwnej stronie Ziemi niż Słońce i „trafi” na stożek ziemskiego cienia. Taka sytuacja może przydarzyć się jedynie pod warunkiem, że podczas pełni Księżyc znajduje się w pobliżu węzła swojej okołoziemskiej orbity, czyli jednego z dwóch punktów przecięcia pozornej drogi Księżyca na tle gwiazd z pozorną drogą Słońca, czyli ekliptyką.

Temat 2: „Obrazy otrzymywane za pomocą soczewek.”

Doś. 2:
Pomoce:
- ława optyczna
- oświetlenie
- przesłona z otworami układającymi się w kształt liczby 1
- soczewki (+5 D, +10 D, +18 D, -15 D)
- ekran

Przebieg doświadczenia:
Na ławie optycznej umocowaliśmy żarówkę z oświetlaczem w miejscu 0 cm.
Jako pierwszą ustawialiśmy soczewkę o zdolności skupiającej +5 D w odległość 20 cm ekranu,
a przesłonę 30 cm od soczewki. Dzięki temu powstał obraz rzeczywisty, powiększony
i odwrócony. Drugą soczewkę
o zdolności skupiającej +10 D przesunęliśmy na odległość 30 cm od ekranu i 15 cm od przesłony. Wtedy mogliśmy zobaczyć na ekranie nieodwróconą
i pomniejszoną jedynkę. Tę samą soczewkę przesunęliśmy na odległość 20 cm od ekranu, a przesłonę 30 cm od soczewki. Obraz był rzeczywisty, odwrócony i powiększony. Trzecia soczewka miała zdolność skupiającą +18 D. Ustawiliśmy ją w odległości 20 cm od ekranu, a przesłonę 10 cm od soczewki. Powstał obraz rzeczywisty, prosty i pomniejszony.
Ostatnia soczewka miała zdolność skupiającą -15 D. Przesunęliśmy ją na odległość 10 cm od ekranu
i przesłonę 20 cm od soczewki.
W ten sposób uzyskaliśmy obraz pozorny, powiększony i prosty.
Tę samą soczewkę przesunęliśmy
w odległości 20 cm od ekranu,
a przesłonę 25 cm od soczewki
i otrzymaliśmy obraz taki sam - pozorny, prosty i powiększony.

Rodzaj soczewki	f (cm)	x (cm)	y (cm)	Obraz
+ 5 D	20	30	20	- powiększony - odwrócony - rzeczywisty
+ 10 D	10	15	30	- pomniejszony - prosty - rzeczywisty
+ 10 D	10	30	20	- powiększony - odwrócony - rzeczywisty
+ 18 D	5	10	20	- pomniejszony - prosty - rzeczywisty
– 15 D	-6	20	10	- powiększony - prosty - pozorny
– 15 D	-6	25	20	- powiększony - prosty - pozorny

Obliczenia:

Wniosek:
Obrazy otrzymywane za pomocą soczewek zależą od równania soczewki. Decyduje o tym zdolność skupiająca soczewki oraz odległość przedmiotu od ekran. Potwierdza to obliczanie równania soczewki.

Obliczenia do wykresu dla soczewki +10 D:




Odległości na ławie optycznej(cm):

przedmiot	soczewka	ekran
40	55	65
50	20	70
10	60	70
30	50	60
10	15	80

Odległość przedmiotu od soczewki x (cm)	Odległość obrazu od soczewki y (cm)

Temat 3: „Rozszczepienie światła białego za pomocą pryzmatu.”

Doś. 3:
Pomoce:
- ława optyczna
- oświetlenie
- przesłona z okrągłym otworem
- soczewka + 5 D
- pryzmat
- ekran

Przebieg doświadczenia:
Doświadczenie wykonaliśmy w zaciemnionym pomieszczeniu. Na początku ławy optycznej, w pozycji 0, umieściliśmy źródło światła a przed nim przesłonę z otworem w celu skupienia promieni świetlnych. Soczewkę o zdolności skupiającej +5 D umieściliśmy 7 cm od przesłony, a pryzmat znajdował się 8 cm dalej.

Ekran trzymała osoba stojąca obok ławy. Po włączeniu oświetlania, manipulowaliśmy soczewką oraz pryzmatem tak, aby na ekranie pojawiły się wyraźne kolory. Po odpowiednim ustawieniu wszystkich przyrządów otrzymaliśmy piękną „tęczę” – widmo światła białego. Dokonaliśmy analizy, czyli rozłożenia światła białego na barwy składowe.

Wniosek:
³

Światło przechodząc przez pryzmat ulega podwójnemu załamaniu- raz przy wejściu, a raz przy wyjściu. Po przejściu przez pryzmat, światło białe również się rozszczepia. Zjawisko to świadczy o tym, że światło białe jest mieszaniną siedmiu barw. Powstają kolejno: barwa czerwona, pomarańczowa, żółta, zielona, błękitna, niebieska i fioletowa. Barwy przechodzą płynnie jedna w drugą, dlatego widmo światła białego nazywane jest widmem ciągłym. Każda z barw załamuje się pod innym kątem. Najmniej odchyloną barwą jest czerwona, a najbardziej – fioletowa.

⁴

---

1. https://prawda2.info/viewtopic.php?t=313&start=1350↩

2. http://gwiazdozbiory.eulersoft.com.pl/dod_Zacmienia.html↩

3. http://gim3.zawiercie.pl/samo/fiz/egz/4.pdf↩

4. http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Prism_rainbow_schema.png↩