Изучение физики в школе. Обучающие программы.

Выберите, пожалуйста,
интересующую Вас тему:

Введение

Атомная физика

Электромагнетизм

Механика

Теплота и молекулярная физика

Волны

Оптика

Теория относительности

Колебания

Астрономия

>> Оптика

Описание программы prelomle

Скачать эту программу 21 Kb

                          Программа prelomle.
            (Описание программы и методики работы с ней.)

   Предназначена для  иллюстрации преломления и отражения света (в том
числе полного внутреннего отражения),  когда  невозможна  демонстрация
этих явлений в эксперименте (например,  при отсутствии соответствующих
приборов или затемнения в кабинете, при самостоятельном или дистантном
обучении).
    Запустив программу, видим границу, разделяющую две среды и пригла-
шение ввести показатель преломления. Набираем на клавиатуре показатель
преломления,  например, воды, равный 1,33 (при наборе вместо привычной
запятой используем точку - то есть 1.33) и нажимаем Enter.  Появляется
надпись: "Введите угол падения в градусах".  Выполнив это  требование,
вновь  нажимаем Enter.  Теперь на экране видим луч,  преломляющийся на
границе двух сред, перпендикуляр к этой границе, проходящий через точ-
ку падения и слабый отраженный луч; слева появляется отношение синусов
углов падения и преломления и величины этих углов,  а  внизу  надпись,
предлагающая для продолжения нажать пробел,  для смены показателя пре-
ломления использовать клавишу r,  для выхода из программы-q. Отмечаем:
1) луч,  отраженный от границы сред идет так, что угол отражения (угол
между падающим лучом и перпендикуляром  к  границе,  проходящем  через
точку  падения)  равен  углу  падения;  2) если показатель преломления
больше 1,  то угол преломления меньше угла падения, то есть, преломля-
ясь, луч приближается к перпендикуляру.
    Нажав пробел,  можем пронаблюдать явление преломления  при  другом
угле  падения.  Повторяя таким образом компьютерные опыты,  приходим к
выводу:  луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр к границе двух
сред, проходящий чрез точку падения, лежат в одной плоскости; при вся-
ком изменении угла падения изменяется и угол преломления,  причем так,
что отношение синусов этих углов остается постоянным,  характерным для
данной пары сред,  называемым показателем преломления второй среды от-
носительно первой (получаем формулировку закона преломления).
    Продолжаем исследовать явление, рассматривая случай, когда показа-
тель преломления n<1. Для этого, нажав клавишу r, вводим новый показа-
тель преломления,  например,  n=0.71. После этого задаем угол падения,
скажем,  40 градусов. Угол преломления оказывается около 65 градусов -
больше угла падения (луч отклонился от  перпендикуляра).  Задавая  все
большие углы падения (41,  44,  45 градусов),  обнаруживаем,  что угол
преломления, оказываясь всегда большим угла падения, приближается к 90
градусам.  Если  довести угол падения до 45.2335,  то угол преломления
достигнет 90 градусов,  преломленный луч скользнет по границе сред, не
войдя во вторую среду,  а отраженный от границы луч приобретет яркость
падающего луча.  Наступит явление полного внутреннего отражения, когда
свет  не выходит из более плотной среды.  Учитель указывает,  что наи-
меньший угол падения, при котором появляется полное внутреннее отраже-
ние, называется критическим для данной пары сред. Продолжая компьютер-
ный эксперимент, можно видеть, что при углах падения больших критичес-
кого, свет никогда не выйдет в менее плотную среду.
    Для выхода из программы следует нажать клавишу q.