O příspěvku
PDF ke staženíHrátky s geometrickou optikou
Abstrakt
V příspěvku jsou uvedeny čtyři pokusy na oživení klasické výuky geometrické optiky.
Úvod
Geometrická optika, s níž jsou níže uvedené pokusy úzce spojeny, je zařazena v Očekávaném výstupu Elektromagnetické a světelné děje. Dané učivo je konkrétně vymezeno v Rámcovém vzdělávacím programu. V dané oblasti fyziky by si žák měl osvojit toto učivo:
vlastnosti světla – zdroje světla; rychlost světla ve vakuu a v různých prostředích; stín, zatmění Slunce a Měsíce; zobrazení odrazem na rovinném, dutém a vypuklém zrcadle (kvalitativně); zobrazení lomem tenkou spojkou a rozptylkou (kvalitativně); rozklad bílého světla hranolem.
Budeme-li se konkrétně zabývat výukou fyziky, je dobré expozici učiva žákům předvádět zábavnou formou, např. zařazením motivačních experimentů. Mnohdy je příprava jednotlivých pokusů náročná, a proto se je někteří učitelé snaží eliminovat. Existuje ale mnoho různých experimentů, které nejsou nijak náročné na přípravu a dokonce ani na pomůcky. Je nezbytné si uvědomit, že při všech pokusech mají být využívány pomůcky, které hrají v každodenním životě důležitou roli, a tím mají pak tyto pokusy větší edukativní hodnotu.
V další části tohoto článku uvádím čtyři pokusy, na oživení klasické výuky geometrické optiky. Ke všem pokusům je potřeba pouze průsvitná sklenice nebo případně sklenice s průhlednou kapalinou.
Pokusy
Pokus č. 1 (obr 1)
Pomůcky: 1 čirá sklenice na víno.
Podíváme – li se přes sklenici, uvidíme, že obraz není stejný, jako při pohledu přes čiré ploché sklo, nýbrž je zkreslený. Zkreslení vzniká díky nerovnosti skla (jedna část sklenice je dutá a druhá vypuklá). Pokus je možné propojit s pokusem č. 2.
Pokus č. 2 (obr. 2)
Pomůcky: 1 čirá sklenice na víno, která je do poloviny naplněná vodou.
Obraz přes naplněnou sklenici je převrácený jak hlavou dolů, tak i zrcadlově.
Obr. 1. Pokus č. 1 (vlevo) Obr. 2 Pokus č. 2 (vpravo)
Pokus č. 3 (obr. 3)
Pomůcky: 1 čirá válcovitá sklenice naplněná vodou, dětské auto. Tvar sklenice v součinnosti s vodou umožní vidět auto z obou stran. (Obraz je převrácený podle osy Y.)
Obr. 3 Pokus č. 3
Pokus č. 4 (obr. 4)
Pomůcky: 1 čirá sklenice na víno naplněná vodou.
Vínová sklenice může sloužit jako lupa.
Obr. 4 Pokus č. 4
Pevně věřím, že tyto jednoduché pokusy budou inspirací pro zkvalitnění a zatraktivnění výuky geometrické optiky.
Literatura
[1] http://www.rvp.cz/soubor/RVPZV_2007-07.pdf [online]. 2005-2009 [cit. 2009-08-03].
[2] H. J. Schlichting, W. Suhr, Ein Tiefer Blick ins Glas, Unterricht Physik 19_2008, str. 30-34.