Как доказать, что свет распространяется по прямой линии

Свет является неотъемлемой частью нашей жизни. Благодаря ему мы видим предметы, распознаем их форму и цвет. Фактически, наши глаза являются окнами во внешний мир.^{[1]XИсточник информации} В школе вам могут дать задание доказать, что свет распространяется прямолинейно. Это можно сделать тремя способами, в которых используются подручные средства.

Метод 1

Метод 1 из 3:

Эксперимент с мелкими отверстиями

Загрузить PDF

1
Соберите все необходимое. Данный эксперимент предусматривает создание маленьких отверстий, через которые будет проходить свет. Чтобы провести его, вам понадобятся следующие материалы и инструменты:^{[2]XИсточник информации}
- Три картотечных карточки.
- Кусок пластилина или поделочной глины. Можно также использовать двустороннюю клейкую ленту.
- Фонарик или лазерная указка.
- Дырокол.
- Линейка.
2
Проколите отверстие в центре каждой карточки. Чтобы обойтись без излишних измерений, возьмите карточку и с помощью линейки проведите две диагональных линии, которые соединяют противоположные углы. Проделайте то же самое для двух других карточек.
- Возьмите дырокол и проколите карточку в месте пересечения двух диагоналей. Повторите то же самое для двух других карточек.
3
Закрепите карточки пластилином. Необходимо установить карточки вертикально вдоль прямой линии на равном расстоянии друг от друга.
- Слепите из пластилина подставки для карточек, так чтобы они стояли вертикально. С помощью линейки разместите карточки на расстоянии 5-13 сантиметров друг от друга.
- Чтобы установить карточки вертикально, можно использовать также двустороннюю клейкую ленту. Будьте аккуратны и не залепите пластилином или лентой отверстия в центре карточек.
4
Разместите фонарик или лазерную указку по одну сторону от ряда карточек. Направьте фонарик (указку) таким образом, чтобы его свет падал на отверстие в ближайшей к нему карточке. Включите фонарик или лазерную указку.
- При необходимости поправьте карточки таким образом, чтобы все три отверстия располагались вдоль прямой линии и свет проходил сквозь них. После этого вы увидите, как луч света падает на стену или другую поверхность, расположенную позади последней карточки.
Сдвиньте фонарик или лазерную указку так, чтобы свет не попадал в центр первой карточки. В результате вы увидите, что свет не проходит сквозь отверстия. Это иллюстрирует тот факт, что при взаимодействии с неотражающими материалами, такими как картотечные карточки, свет распространяется вдоль прямой линии.
Реклама

Метод 2

Метод 2 из 3:

Эксперимент с зеркалом и фонариком

Загрузить PDF

1
Запаситесь всем необходимым. В данном эксперименте для доказательства того, что свет распространяется по прямой линии, используется его отражение от зеркала. Чтобы провести этот эксперимент, вам потребуется помощник: один человек будет держать фонарик, а второй — зеркало. Также вам понадобится следующее:^{[3]XИсточник информации}
- Два или три листа черной бумаги.
- Фонарик.
- Небольшое зеркало.
- Мелкие предметы, например пуговицы, крышки от бутылок или монеты.
Положите лист черной бумаги на пол в слабо освещенной или полностью затемненной комнате. Разместите в центре листа 2-3 мелких предмета.
Человек с фонариком должен сесть перед листом бумаги, обратившись спиной к нему. Второй участник должен держать зеркало так, чтобы оно было обращено к бумаге с мелкими предметами.
4
Включите фонарик. Тот, у кого фонарик, должен включить его и направить в сторону от листа бумаги с мелкими предметами.
- Второй участник должен расположить зеркало так, чтобы свет падал на мелкие предметы. Поднесите зеркало ближе к фонарику и разверните его под таким углом, чтобы осветить предметы.
- Возможно, для освещения предметов вам понадобится несколько зеркал. Поищите правильное расположение зеркал, при котором свет будет падать на предметы. В поисках правильного положения можно также перемещать по комнате лист бумаги с предметами.
- Данный эксперимент демонстрирует тот факт, что свет распространяется по прямой линии в воздухе. Однако при этом используются отражающие поверхности (зеркала). Угол отражения света от поверхности зеркала равен углу, под которым он падает на зеркало. Зеркала отражают свет и изменяют его траекторию, и в результате луч света распространяется вдоль ломаной линии, которая состоит из прямых отрезков (промежутков между зеркалами).
Реклама

Метод 3

Метод 3 из 3:

Эксперимент с водой и маслом

Загрузить PDF

1
Соберите все необходимое. Данный эксперимент демонстрирует, что свет распространяется по прямой линии в однородной среде (например, воздухе), однако при попадании на поверхность раздела различных сред (например, поверхность между водой и маслом) он преломляется (меняет направление распространения). Чтобы провести эксперимент, вам понадобится следующее:^{[4]XИсточник информации}
- Большая стеклянная банка.
- Достаточное количество воды.
- Стакан растительного масла.
- Линейка.
- Ложка.
2
Налейте в банку воду. Заполните банку водой примерно до половины.
- Банка должна быть достаточно большой, чтобы в нее проходила линейка.
В результате поверх воды образуется слой масла.
4
Поставьте в банку линейку. Разместите линейку так, чтобы она вертикально стояла в воде, и чтобы были видны размещенные на ней цифры.
- Обратите внимание на то, что под водой и маслом цифры кажутся растянутыми и увеличенными. Пошевелите линейкой и проследите, как при этом искажается форма цифр. Отметьте разный вид цифр в воде и масле.
- Этот эксперимент показывает, что свет распространяется с разной скоростью в различных средах, таких как воздух, масло и вода. В однородной среде (например, воздухе) свет распространяется по прямой линии, однако при переходе из одной среды в другую (например, из воздуха в масло или из масла в воду) направление распространения и скорость света меняются.
Реклама