Исследовательская работа: "В мире зазеркалья"

Научно-практическая конференция школьников «Вектор познания» Секция «Физика» Автор- Алексеева Вероника обучающаяся 10 класса МАОУ г.Владимира«Лицей №14» Научный руководитель - Товарнова Ольга Юрьевна, учитель физики МАОУ г. Владимира«Лицей №14» В мире зазеркалья

Цель исследования Показать роль эксперимента в получении научных знаний. Цель : Экспериментально получить формулу для определения количества изображений от угла расположения зеркал и предложить практические способы использования полученных знаний.

Задачи исследования Собрать и обобщить информацию о историю создания зеркал. Показать основные приёмы построения изображения в плоском зеркале и применить их для построения изображения в системе зеркал. Создать прибор для демонстрации изображений предмета в системе зеркал. Провести обработку результатов наблюдений и экспериментально получить формулу для определения количества изображений от угла расположения зеркал. Спроектировать модели зеркальных лабиринтов. Спроектировать модель примерочного комплекса для торговых залов. Предложить способ увеличения уровня освещенности при использовании зеркал. Популяризировать научные знания по геометрической оптике

История создания зеркал История зеркала началась с третьего тысячелетия до нашей эры. 1240 год - в Европе научились выдувать сосуды из стекла. 1279 год - итальянский монах - Джон Пекам предложил покрывать стекло тонким слоем олова или меди. Получилось настоящее стеклянное зеркало. 1665 год - получили первое листовое зеркальное полотно методом литья 1885 год - немецкий химик Юстус фон Либих в производстве зеркал стал применять серебро получив более ясное изображение. Серебряное зеркало на стеклянной основе получило повсеместное распространение.

Зеркала на Руси Первый стекольный завод в России был основан в 1635 г. около Москвы. Стекольное производство на Руси получило развитие в эпоху Петра I . В 1705 году построена мануфактура на Воробьевых горах в Москве.

Построение изображения в плоском зеркале Плоское зеркало является простейшим оптическим устройством. Формирование изображения в плоском зеркале: Изображение: мнимое, прямое, равное, зеркально-симметричное, находится на том - же расстоянии за зеркалом, что и предмет перед зеркалом.

Какой минимальный размер должно иметь зеркало и как его надо размесить на стене, чтобы каждый член семьи видел себя в нём в полный рост? (Рост отца- 180 см, мамы- 165 см, дочки – 140 см.) Расчёт точки В: Рост дочки – 140 см. Расстояние от глаз до уровня пола 130 см. значит точка В находится на высоте 65 см от пола. Расчёт точки А: Рост отца – 180 см. Расстояние от глаз до верхней части головы 14 см. значит точка А находится на расстояния 7 см от верхней части головы. Значит точка А будет на высоте 173 см от пола. Зеркало должно иметь высоту АВ = (173 - 65) см = 108 см

Система двух зеркал На рисунке показан источник S и пять его мнимых изображений: S1, S2, S3, S4, S5, В системе зеркал мнимое изображение, даваемое одним зеркалом, можно считать предметом для второго.

Экспериментальная часть: «Получение изображений предмета в угловом зеркале» Цель: Экспериментально получить формулу зависимости числа изображений в двух зеркалах от величины угла между ними. Оборудование: Плоские зеркала– 2 шт. ; штатив – 2 шт.; (прибор - «угловые зеркала»), транспортир; предмет (яблоко).

Угол Число изображений фото эксперимента Построение изображений 90о 3 60о 5

Угол Число изображений фото эксперимента Построение изображений 45о 7 30о 11

Угол Число изображений фото эксперимента Построение изображений 180о 1 При a = 180о , когда зеркала развернуты и фактически представляют одно зеркало, N = 1. 0о ∞ Если a = 0 , то зеркала расположены параллельно друг другу, изображений получается бесконечно много.

Таблица результатов эксперимента Угол α, о число изображений N 1 3 5 7 9 11 отношения угла в 360о к данному углу 2 4 6 8 10 12 --- 1 1 1 1 1 1 В каждом случае частное больше числа изображений, соответствующего данному углу на 1 – N = 1 тогда N =- 1 или N =- 1

Применение зеркал для увеличения уровня освещённости Характеристика внешних условий Условия проведения измерений освещённости Уровень освещённости 29.01.2019г. Пасмурный день. Время 15ч.45 мин. Без использования зеркала 330 лк С использованием зеркала 370 лк 02.04.2019г. Солнечный день Время 12ч. 10мин. Без использования зеркала 3200 лк С использованием зеркала 4000 лк

Люксметр предназначен для измерения уровня освещенности, которая создается лампами накаливания или естественным светом. Данный прибор способен измерять освещенность в диапазоне от 0,5 до 50000 лк. Имеется светофильтр, что позволяет провести точное измерение.

Проект зеркального лабиринта

Проект примерочного комплекса S1 = 0.73 м2 S0 = 4,4 м2 число зеркал – 12 высота - 1,8 м ширина - 0,7м