Podręcznik aktualizacji w terenie Beko D 7082 E

SERWISY INTERNETOWE

Sprawdź poziom wiedzy swoich uczniów, skorzystaj z diagnoz na rozpoczęcie i zakończenie etapu nauczania. Przeprowadź próbny egzamin ósmoklasisty, wygodnie generuj raporty indywidualne i populacyjne. Przejdź do serwisu »

Bądź w kontakcie z uczniami, miej dostęp do niezbędnych materiałów. Korzystaj z e-podręcznika, e-ćwiczeń, przesyłaj i odbieraj pliki. Nauczaj nowocześnie zarówno w szkole, jak i w domu.
Przejdź do serwisu »

Przejdź na zdalne nauczanie z WSiP. Pracuj z aktualizowanymi na bieżąco zasobami przeznaczonymi zarówno dla Ciebie, jak i ucznia. Teraz wszystkie materiały w jednym miejscu, z wygodnym podziałem na klasy i cykle. Przejdź do serwisu »

Skontaktuj się Infolinią pod numerem 801 220 555, lub skorzystaj z pomocy Konsultanta edukacyjnego (dla nauczycieli).

Sklep online

Odwiedź nasz sklep internetowy i złóż zamówienie online. Jesteśmy czynni 7 dni w tygodniu!

Aby mapa lub plan spełniały swoje zadania, muszą być wykonane w taki sposób, aby każdy potrafił je właściwie odczytać. Dlatego właśnie zamieszcza się na nich wiele różnych oznaczeń – nazywamy je znakami kartograficznymiznakami kartograficznymi. Za ich pomocą na mapach i planach przedstawia się różne obiekty i zjawiska istniejące w rzeczywistości (np. położenie drogi) lub umowne, będące efektem różnego rodzaju ustaleń (np. granice państw). Znaczenie tych symboli zawsze opisane jest w legendzielegendzie.

Kompas magnetyczny to urządzenie wskazujące kierunki światakierunki świata. Może posłużyć nam, by poprawnie zorientować mapę. Co to znaczy? Wyobraźmy sobie, że stoimy na wzgórzu i rozglądamy się. Widzimy pola, odległe wioski, drogi i wiele innych obiektów. Jeśli chcemy odnaleźć swoje położenie na mapie, to musimy ją ustawić tak, żeby kierunki świata na mapie zgadzały się z kierunkami świata w terenie. W tym celu trzeba położyć kompas na mapie i poczekać, aż igła znieruchomieje. Jej czerwony koniec pokaże nam kierunek północny. Teraz ustawiamy mapę tak, by kierunek północny na niej zrównał się z kierunkiem północnym wskazywanym przez kompas. Kierunek północny na mapie najczęściej pokrywa się z górną krawędzią mapy, a jeśli jest inaczej, to na mapie umieszcza się różę wiatrówróżę wiatrówróża wiatrów. Orientować mapę można również bez pomocy kompasu, lecz z wykorzystaniem punktów terenowych. Za chwilę dowiesz się, jak używać tej metody.

Mapa i plan to przedmioty użyteczne w nawigacjinawigacji, czyli ustalaniu swojego położenia na Ziemi. Bardziej nowoczesną metodą pozwalającą nam określić lokalizację i pomagającą w poruszaniu się w terenie jest system GPSGPS. Odbiornik GPS (czyt. dżi‑pi‑es) komunikuje się z satelitami okrążającymi Ziemię i ustala swoje położenie. Jeżeli użytkownik przemieści się do nowego miejsca, urządzenie ponownie połączy się z satelitami. Odbiornik z ogromną dokładnością aktualizuje swoje położenie. W ten sposób kolejne pomiary dostarczają użytkownikowi informacji, w którą stronę i z jaką prędkością się przemieszcza.

• Wykorzystując mapę lub plan, można odnaleźć swoją pozycję w terenie i ustalić kierunek marszu.

• Obiekty w terenie ukazane są na planach i mapach za pomocą znaków kartograficznych, których wyjaśnienie znajduje się w legendzie mapy.

• Kompas jest urządzeniem wskazującym kierunki świata.

1. Cele lekcji

a) Wiadomości

Uczeń:

1. wie, że gdy światło przechodzi z jednego ośrodka do drugiego, to ulega załamaniu,

2. wie, że gdy światło przechodzi z powietrza do wody, to kąt załamania jest mniejszy od kąta padania,

3. wie, że gdy światło przechodzi z wody do powietrza, to kąt załamania jest większy od kąta padania,

4. wie, co to jest całkowite wewnętrzne odbicie światła i kiedy zachodzi,

5. wie, co to jest światłowód,

6. wie, co to jest soczewka skupiająca i ognisko i ogniskowa soczewki,

7. wie, co to jest obraz rzeczywisty i pozorny, powiększony i pomniejszony.

b) Umiejętności

Uczeń potrafi:

1. narysować bieg promienia padającego, odbitego i załamanego na granicy ośrodków,

2. opisać i zademonstrować metodę wyznaczania ogniskowej soczewki skupiającej,

3. zademonstrować otrzymywanie obrazów w soczewce skupiającej,

4. określić powiększenie obrazu dla przedmiotów położonych w różnych odległościach od soczewki,

5. konstruować obrazy w soczewkach skupiających.

2. Metoda i forma pracy

Wykład wprowadzający, pokaz, dyskusja.

3. Środki dydaktyczne

4. Przebieg lekcji

Linijka, szklanka z wodą, wskaźnik laserowy, naczynie z wodą, kadzidełko, soczewka skupiająca, świeczka, ekran.

a) Faza przygotowawcza

Przypominamy uczniom, że w ośrodkach jednorodnych światło rozchodzi się po liniach prostych. Przypominamy prawo odbicia światła od zwierciadeł płaskich. Co się stanie, gdy światło będzie biegło w dwóch ośrodkach?

b) Faza realizacyjna

1. Efekt załamania na granicy powietrze‑woda. Nalewamy wody do szklanki. Wkładamy do niego linijkę milimetrową.

Widzimy, że:

• linijka zanurzona do wody wydaje się złamana. Obraz w wodzie nie jest przedłużeniem linijki widzianej w powietrzu,

• odległości pomiędzy działkami w wodzie wydają się mniejsze niż w powietrzu.

1. Załamanie światła na granicy powietrze‑woda. Do akwarium nalewamy do połowy wody z niewielką ilością mleka (tak aby pojawiło się niewielkie zmętnienie). Wytwarzamy dym nad wodą, zapalając kadzidełko. Kierujemy ukośnie na powierzchnię wody wiązkę światła ze wskaźnika laserowego. Przyglądamy się biegowi promienia w powietrzu i w wodzie.

Załamanie światła na granicy powietrza i wody

Kiedy promień świetlny znajduje się na granicy powietrza i wody, rozdziela się na dwa nowe promienie: odbity i załamany. Nowe promienie są prostoliniowe. Zmiana kierunku biegu promieni następuje jedynie na granicy ośrodków. Kąt padania jest równy kątowi odbicia. Kąt załamania jest mniejszy od kąta padania. Mówimy o tym, że przy przejściu od powietrza do wody promień załamuje się ku prostopadłej. Promień padający, odbity i załamany leżą w jednej płaszczyźnie.

1. Załamanie światła na granicy woda – powietrze. Kierujemy wskaźnik laserowy tak, aby wiązka światła padała na badaną powierzchnię oddzielającą wodę i powierzchnię od dołu.

Załamanie światła na granicy woda – powietrze

Gdy światło przechodzi z wody do powietrza, to pojawiają się dwa nowe promienie – odbity (wewnątrz wody) i załamany (w powietrzu). Promień załamuje się teraz od prostopadłej, kąt załamania w powietrzu jest większy niż kąt padania w wodzie.

Gdy kąt padania światła na powierzchnię wody wynosi 0Indeks górny o zjawisko załamania nie zachodzi. Światło przechodzi z powietrza do szkła bez zmiany kierunku.

Załamanie światła przechodzącego z wody do powietrza powoduje, że zanurzone w niej przedmioty wydają się być wyżej, niż są w rzeczywistości.

1. Całkowite wewnętrzne odbicie światła. Gdy światło rozchodzące się w powietrzu pada do wody, zawsze jego część ulega załamaniu, a część odbiciu. Gdy natomiast światło rozchodzące się w wodzie dotrze do granicy między wodą a powietrzem, może się zdarzyć tak, że nie przejdzie ono do powietrza, lecz całe ulegnie odbiciu. Gdy światło przechodzi z wody do powietrza to kąt załamania światła jest wtedy większy niż kąt padania. Przy pewnym kącie padania, zwanym kątem granicznym, kąt załamania światła jest równy 90Indeks górny o, światło biegnie wzdłuż płaszczyzny oddzielającej wodę od powietrza. Gdy kąt padania będzie większy niż kąt graniczny, to promień odbije się w całości. Zjawisko takie nosi nazwę całkowitego wewnętrznego odbicia.

Całkowite wewnętrzne odbicie światła

Całkowite wewnętrzne odbicie znalazło ono niezwykle ważne zastosowanie w światłowodach. Światłowody to bardzo cienkie włókna szklane. Światło padające na granicę dwóch ośrodków – szkła i powietrza – ulega całkowitemu wewnętrznemu odbiciu. Światło przemieszcza się we wnętrzu światłowodu odbijając się od jego ścianek. Światłowody mogą przenosić ogromną ilość informacji (np. rozmowy telefoniczne, połączenia internetowe) w bardzo krótkim czasie. Szkło, z którego wykonane są światłowody, jest tak czyste, że sygnały świetlne mogą wędrować na bardzo duże odległości, niemal bez straty energii.

1. Współczynnik załamania światła. Współczynnik załamania światła dla danego ośrodka to liczba, która mówi ile razy prędkość światła w danym ośrodku jest mniejsza od prędkości światła w próżni. Dla wody wynosi on 1, 33, co oznacza, że światło w wodzie porusza się z prędkością (300 000 km/s)/1, 33≈225 000 km/s.

Współczynnik załamania światła zależy od długości światła (barwy światła), dlatego światła białe rozszczepia się, gdy pada na powierzchnię wody lub na pryzmat.

1. Soczewki. Soczewka jest bryła wykonaną z przezroczystego materiału ograniczoną dwiema powierzchniami sferycznymi lub jedną powierzchnią płaską, a drugą sferyczną. Soczewkę dwuwypukłą, a także płasko‑wypukłą, nazywamy soczewką skupiającą, gdyż wiązka promieni równoległych do jej osi optycznej zostaje skupiona w jednym punkcie. Punkt ten nazywamy ogniskiem soczewki.

Ognisko soczewki

Jeżeli wiązka promieni będzie padać na soczewki z drugiej strony, to skupi się w drugim ognisku. Odległość tych ognisk od środka soczewki jest dla każdej soczewki taka sama i nosi nazwę ogniskowej soczewki. Wiązka promieni równoległych do osi optycznej soczewki dwuwklęsłej i płasko wklęsłej po przejściu przez takie soczewki jest rozbieżna. Dlatego soczewki takie nazywamy soczewkami rozpraszającymi. Ognisko soczewki rozpraszającej nazywa się ogniskiem pozornym – jest to punkt, w którym przecinają się przedłużenia promieni, które przeszły przez soczewkę.

1. Zdolność skupiająca soczewki jest to odwrotność jej ogniskowej, mierzymy ją w dioptriach.

D = 1/f

D – zdolność skupiająca [1/m = D]

f – ogniskowa [m]

Zdolność skupiająca soczewki o ogniskowej 0, 5 m wynosi 2 D. Ogniskowa soczewki o zdolności skupiającej –4D wynosi –0, 25 m.

1. Obrazy otrzymywane za pomocą soczewek. Za pomocą soczewek można otrzymywać obrazy przedmiotów. Na ekranie ostry obraz przedmiotu powstanie tylko wówczas, gdy ekran znajdzie się w odpowiednim miejscu. Podobnie jak dla zwierciadeł, konstruując obrazy przedmiotu wykorzystujemy tylko te promienie, których bieg znamy:

• Promień równoległy do osi optycznej, po przejściu przez soczewkę przechodzi przez ognisko soczewki.

• Promień przechodzący przez środek soczewki nie zmienia kierunku.

• Promień przechodzący przez ognisko biegnie równolegle do osi optycznej.

Gdy będziemy zbliżali przedmiot do soczewki skupiającej, jego obraz będzie powstawał coraz dalej od soczewki i będzie powiększał się. Będzie to obraz rzeczywisty, powiększony i odwrócony.

Obraz powiększony, rzeczywisty i odwrócony – przedmiot jest w odległości większej niż ogniskowa soczewki i mniejszej niż podwojona ogniskowa

Gdy będziemy oddalali przedmiot do soczewki skupiającej, jego obraz będzie powstawał coraz bliżej od soczewki i będzie pomniejszał się. Będzie to obraz rzeczywisty, pomniejszony i odwrócony.

Obraz pomniejszony, rzeczywisty i odwrócony – przedmiot jest w odległości większej niż iż podwojona ogniskowa soczewki

Gdy odległość między przedmiotem a soczewką skupiającą jest mniejsza niż ogniskowa, obraz rzeczywisty nie powstaje, gdyż promienie biegnące od przedmiotu po przejściu przez soczewkę są rozbieżne. Gdy promienie te trafią do naszego oka, to wtedy zobaczymy obraz pozorny przedmiotu, w punkcie przecięcia przedłużeni promieni.

Obraz pozorny, powiększony, prosty – przedmiot jest w odległości mniejszej niż ogniskowa soczewki

Obraz uzyskiwany za pomocą soczewki rozpraszającej jest zawsze pozorny, prosty i mniejszy niż przedmiot, niezależnie od odległości przedmiotu od soczewki. Soczewka rozpraszająca używana jest między innymi w wizjerach instalowanych w drzwiach mieszkań.

c) Faza podsumowująca

1. Na granicy dwóch ośrodków światło ulega załamaniu i odbiciu.

2. Przy padaniu światła od powietrza do wody lub szkła kąt załamania jest mnijszy od kąta padania.

3. Przy padaniu swiatła od wody lub szkła do powietrza kąt załamania jest większy od kąta padania.

4. Punkt, w którym soczewka skupia promienie równoległe do osi optycznej, nazywamy ogniskiem soczewki.

5. Soczewka skupiająca może wytwarzać obrazy rzeczywiste i pozorne, powiększone i pomniejszone. Zależy to od odległości przedmiotu od soczewki.

5. Bibliografia

1. Ginter Jerzy Fizyka 3 dla gimnazjum WSiP Warszawa 2001.

2. Ginter Jerzy, Hercman Karol, Kurek Ewa, Natorf Włodzimierz Fizyka i astronomia Program nauczania gimnazjum WSiP Warszawa 1999.

6. Załączniki

Zadanie domowe

Zad. 1. W odległości 20 cm nad powierzchnią wody w akwarium znajduje się mała żaróweczka. Jak biegną wewnątrz akwarium promienie:

• taki, który pada z zewnątrz prostopadle na powierzchnie wody akwarium?

• takie, dla których kąt padania jest równy 10Indeks górny o?

Zad. 2. Zbadaj w inny sposób obrazy wytwarzane przez soczewkę skupiającą.

• Popatrz przez szkło powiększające na odległy przedmiot, na przykład dom po drugiej stronie ulicy. Co widzisz?

• Połóż na zadrukowanej kartce papieru szkło powiększające, tak aby w jego środku znalazła się mała literka. Powoli odsuwaj szkło od kartki, tak aby wybrana przez ciebie litera stale była widoczna w środku soczewki. Jaki obraz powstaje, kiedy odległość szkła od kartki jest mała? Co się dzieje, kiedy odległość tę stopniowo powiększasz? Podczas obserwacji twoje oko powinno być możliwie jak najdalej od kartki.