Многообразие проявлений причинно-следственных связей в материальном мире обусловило существование нескольких моделей причинно-следственных отношений. Исторически сложилось так, что любая модель этих отношений может быть сведена к одному из двух основных типов моделей или их сочетанию.

Демонстрационные опыты

Они дадут наибольший эффект, если учащиеся будут иметь возможность одновременно выполнять ученические опыты на своих рабочих местах.

Рис. 1

Опыт 1. Покажите учащимся световод и лампочку. На лампочку наденьте кожух и соедините его с одним концом световода. Включите питание и покажите, что свет выходит только через второй торец световода (рис. 1).

При демонстрации этого опыта ученики 8-го класса сразу замечают противоречие между увиденным и изложенным в учебнике. Возникает уникальная ситуация, позволяющая учителю говорить о границах применимости физических законов вообще и закона прямолинейного распространения света в частности. Вместе с тем нельзя ограничиться только констатацией факта ограниченности действия закона прямолинейного распространения света. Необходимо указать причину того, почему свет распространяется внутри световода практически без потерь: каждый раз, доходя до поверхности, свет испытывает полное внутреннее отражение и возвращается назад, внутрь световода.

Опыт 2. Снимите со световода кожух с лампочкой и замените световод другим, имеющим матовые узкие грани. Включите источник, и учащиеся с изумлением обнаружат, что свет через такой световод не проходит (рис. 2)!

Рис. 2

Вначале они совершенно обескуражены: неужели эти узкие матовые полоски по бокам световода есть истинная причина того, что свет через него не проходит?! Но внимательное рассмотрение показывает, что второй световод совершенно не отличается от первого, поэтому они приходят к выводу, что, действительно, попадая на матовые грани, свет рассеивается на них, в значительной мере выходя за пределы световода. На эти грани не попадут только те лучи, которые идут строго по оси световода, а таких лучей тем меньше, чем длиннее световод и чем меньше его поперечное сечение.

Учащиеся формулируют гипотезу: если матовые грани сделать прозрачными, то световод начнет пропускать свет.

Опыт 3. Тряпочкой, смоченной в машинном масле, проведите по матовым граням световода и продемонстрируйте, что через него при этом начинает проходить свет.

Значит, сделанное предположение верно: тонкая пленка масла на матовой поверхности предотвращает рассеяние света, и результат почти такой же, как если бы все грани световода были отполированы.

Опыт 4. Под световодом с полированными поверхностями поставьте стакан с глицерином (рис. 3), имеющим показатель преломления, близкий к показателю преломления оргстекла (с худшими результатами можно использовать насыщенный раствор поваренной соли). Включите лампочку и покажите, что свет проходит через световод. Погрузите нижнюю изогнутую часть световода в стакан с жидкостью и продемонстрируйте, что интенсивность прошедшего пучка резко уменьшится.

Рис. 3

Объясните результат опыта тем, что свет из оргстекла проходит в глицерин, т.к. эти две среды мало различаются оптически, а значит, контактируя, образуют среду, близкую к оптически однородной. В такой среде свет распространяется прямолинейно до ее границы. Если учащиеся знакомы с явлением полного внутреннего отражения света, то результат опыта можно объяснить тем, что изнутри на границу оргстекло-глицерин свет падает под углом, меньшим предельного, поэтому преломляется из оргстекла внутрь глицерина.

Перейти на страницу: 1 2

Немного больше о технологиях >>>

Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом
В скважинах, где традиционные методы их заканчивания непригодны по геолого-техническим и экономическим соображениям, в последние годы все больше используются современные системы заканчивания скважин открытым стволом. Проведенный авторами анализ применимости таких систем имеет н ...

Изобретать по правилам
Задавали ли Вы себе когда-нибудь вопрос: "Бывают ли нетворческие профессии?" Какие? Фрезеровщик на заводе приделал несколько линз и зеркал к обычному станку. Теперь он, даже не поворачивая головы, видит все шкалы, не надо "нырять" к нониусам, терять время, с ...

Галерея

Tехнологии прошлого

Раскрытие содержания и конкретизация понятий должны опираться на ту или иную конкретную модель взаимной связи понятий. Модель, объективно отражая определенную сторону связи, имеет границы применимости, за пределами которых ее использование ведет к ложным выводам, но в границах своей применимости она должна обладать не только образностью.

Tехнологии будущего

В связи с развитием теплотехники ученые в прошлом веке пришли к простому, но удивительному закону, потрясшему человечество. Это закон (иногда его называют принцип) возрастания энтропии (хаоса) во Вселенной. technologyside@gmail.com
+7 648 434-5512