Logo
Logo

Дисперсия

Задачи
Корзина недоступна
Чтобы пользоваться корзиной для создания наборов задач, авторизуйтесь.

Материалы

Содержание

1. Оборудование

2. Использование оборудования в практикуме

3. Работа со школьниками

4. Изготовление оборудования

Оборудование
№ОборудованиеКоличествоХранениеПримечание
1Светодиод красный1Box 
2Светодиод синий1 
3Макетная плата1Нужна только для подключения светодиода, достаточно маленькой платы от 25 точек
4Источник питания1ОбщееМожно заменить на батарейный отсек и резистор небольшого номинала (для предохранения светодиодов)
5Дисперсионная призма1Треугольная призма из стекла K9
6Ножницы1 
7Малярный скотч1 
8Линейка $50~см$1 
9Мерная лента1 
10Соединительные провода банан–плата2 
11Картонная коробка1 Любая небольшая глубокая коробка (у школьника должна стоять боком)
Расходники, которые нужно закупить ранее
Светодиоды
Использование оборудования в практикуме
Подготовка оборудования перед выполнением работы
  1. Подключить источник питания к сети.
  2. Проверить работоспособность светодиодов. Красный зажигается при $1.8-2.0~В$, синий – при $3.0-3.2~В$.
  3. Протереть грани призмы.
Возможные проблемы во время выполнения работы
Если школьник случайно сожжёт светодиод, выдать ему новый.
Подготовка оборудования во время пересменки
  1. Протереть грани призмы.
  2. Заменить погнутые светодиоды.
Работа со школьниками
Чему школьник должен научиться в этой работе
Точному измерению оптических параметров с помощью юстировки и использования полного внутреннего отражения.
Перед началом работы
Предупредить школьников, что подключать питание к светодиоду (как и к любому электронному элементу) нужно, выставив сначала нулевое напряжение и только потом его постепенно повышая.
Во время работы
  1. Если школьник в течение получаса не понимает, как использовать полное внутреннее отражение в работе, дать подсказку.
  2. Многие школьники проводят измерения под большими углами к горизонту (этот метод не соответствует авторскому решению и имеет большую погрешность, поскольку измерения можно проводить лишь на расстоянии $\sim50~см$). Показать, что появление полного внутреннего отражения также происходит при малых углах с горизонтом. Попросить явно сравнить погрешности измерений обоими методами.
  3. Школьники часто проводят оптические измерения с очень маленьким плечом, из-за чего сильно падает их точность. Попросить школьников, которые проводят измерения с плечом менее $1~м$, использовать всю длину мерной ленты.
  4. Некоторые школьники наблюдают светодиод, а не линию на приклеенном малярном скотче. Это неправильно, поскольку при этом не достигается максимальный угол, под которым свет входит в призму (лучи от светодиода падают под углами $ < 90^\circ$, не рассеиваясь). Пояснить школьнику, как правильно выполнять эксперимент.
На разборе
Обратить внимание школьников, что необходимо учитывать размер призмы и положение изображения линии (к примеру, если линия расположена ближе к верхнему ребру призмы, её изображение будет находиться примерно там же)
Изготовление оборудования
Список комплектующих для закупки
№НаименованиеВажные замечанияКоличество
на установку		При пересменкеСсылка
1Светодиод красныйДиффузный 5 мм1Заменить погнутые и сгоревшиеhttps://dinistor.ru/product/1145
2Светодиод синийДиффузный 5 мм1https://dinistor.ru/product/1142
3Макетная плата25 точек1 https://2150692.ru/index.php?category_id=33&controller=product&product_id=110
4Дисперсионная призмаТреугольная из стекла K91Протереть граниhttps://aliexpress.ru/item/1005005902282127.html?sku_id=12000034801004672
5Соединительные провода банан–плата 2 https://aliexpress.ru/item/1005001596787579.html?sku_id=12000016726062359