Комплект для лабораторного практикума по оптике
Комплект для лабораторного практикума по оптике предназначен для проведения 25 практических работ по геометрической и волновой оптике. Оборудование позволяет изучать распространение, отражение и преломление света, свойства линз и зеркал, формирование изображений, дисперсию, поляризацию и дифракцию. Все компоненты размещаются в двух ложементах внутри прочного контейнера.
Состав набора Комплект для лабораторного практикума по оптике включает 40 компонентов для проведения опытов по геометрической и волновой оптике. Оборудование позволяет собирать установки на оптической скамье, исследовать распространение, отражение и преломление света, свойства линз и зеркал, формирование изображений, дисперсию, поляризацию и дифракцию. Оптическая скамья и установочные элементы Оптический столик П-образной формы с пазом для установки над оптической скамьёй — 1 шт.; материал — алюминий; цвет — белый; размер — 200×120×110 мм; Оптическая скамья с измерительной шкалой в миллиметрах и сантиметрах — 3 шт.; материал — чёрный анодированный алюминиевый профиль; длина — 500 мм; ширина — 43 мм; высота — 24 мм; Соединитель частей оптической скамьи — 2 шт.; материал — пластик; размер — 210×70×22 мм; Опора оптической скамьи для крепления в профиль — 2 шт.; материал — пластик; размер — 70×50×20 мм; Рейтер в виде рельсового скользящего зажима — 6 шт.; на верхней стороне расположены 2 отверстия и риски для фиксации модулей при повороте; диаметр отверстия для штекера — 8 мм. Источник света Модуль установки лампы с вращающимся держателем и штоком для крепления в рейтере — 1 шт.; материал корпуса — пластик; размер рамки — 110×100 мм; Лампа с прямой нитью накала — 4 шт.; напряжение — 12 В; мощность — 18 Вт. Держатели и диафрагмы Модуль установки диафрагмы с пружинным зажимом и штоком — 2 шт.; материал — пластик; диаметр штекера — 8 мм; размер рабочей апертуры — 40×40 мм; Диафрагма 5-щелевая — 1 шт.; материал — пластик; размер — 50×50×1,5 мм; количество щелей — 5; расстояние между щелями — 5 и 10 мм; Диафрагма 1-щелевая — 1 шт.; материал — пластик; размер — 50×50×1,5 мм; Диафрагма с 4 отверстиями — 1 шт.; материал — пластик; размер — 50×50×1,5 мм; отверстия расположены в порядке увеличения диаметра; Диафрагма со стрелкой — 1 шт.; материал — пластик; размер — 50×50×1,5 мм. Экраны Модуль полупрозрачного экрана — 1 шт.; материал — полупрозрачный пластик; размер экрана — 100×110×1,5 мм; диаметр штекера — 8 мм; Модуль матового экрана — 1 шт.; материал — пластик; размер экрана — 100×110×1,5 мм; диаметр штекера — 8 мм. Линзы в держателях Модуль собирающей линзы с фокусным расстоянием 50 мм — 1 шт.; материал корпуса — пластик; диаметр линзы — 40 мм; диаметр штекера — 8 мм; Модуль собирающей линзы с фокусным расстоянием 100 мм — 1 шт.; материал корпуса — пластик; диаметр штекера — 8 мм; Модуль собирающей линзы с фокусным расстоянием 200 мм — 1 шт.; материал корпуса — пластик; диаметр штекера — 8 мм; Модуль рассеивающей линзы с фокусным расстоянием −100 мм — 1 шт.; материал корпуса — пластик; диаметр штекера — 8 мм. Оптические тела и стеклянные элементы Оптический полуцилиндр — 1 шт.; диаметр — 60 мм; Равносторонняя призма — 1 шт.; размер — 30×30 мм; Двояковогнутая линза — 1 шт.; материал — оптическое стекло; размер — 60×15 мм; Двояковыпуклая линза — 1 шт.; материал — оптическое стекло; размер — 60×15 мм; Плоскопараллельная пластина — 1 шт.; материал — оптическое стекло; размер — 60×40×20 мм; Комбинированное зеркало — 1 шт.; корпус — пластик; зеркало объединяет плоскую, вогнутую и выпуклую отражающие поверхности. Держатель предмета и кюветы Модуль держателя свечи — 1 шт.; материал — пластик; диаметр основания — 55 мм; ширина бортика — 19 мм; диаметр штекера — 8 мм; Прямоугольная кювета для опытов по преломлению света — 1 шт.; материал — прозрачный пластик; Квадратная кювета для опытов по преломлению света — 1 шт.; материал — прозрачный пластик. Поляризация и дифракция Диафрагма-поляризатор — 2 шт.; материал — пластик; размер — 50×50×1,5 мм; Поляризационный фильтр со шкалой — 2 шт.; диаметр — 45 мм; Дифракционная решётка — 1 шт.; материал корпуса — пластик; содержит 3 области с частотой 100, 300 и 600 штрихов на 1 мм. Методическое сопровождение и хранение Методическое руководство на русском языке с описанием лабораторных работ — 1 шт.; Контейнер для хранения с крышкой — 1 шт.; Ложемент с индивидуальными гнёздами для размещения оборудования — 2 шт. Конструкция оптической системы Три секции оптической скамьи соединяются в единую направляющую. Измерительная шкала на боковой поверхности профиля помогает контролировать положение модулей и расстояния между источником света, линзами, диафрагмами и экранами. Рейтеры перемещаются вдоль скамьи и фиксируют оптические компоненты на общей оси. Отверстия и установочные риски позволяют размещать модули в заданном положении и поворачивать их при проведении опытов. Оптические элементы Комплект содержит линзы с различными фокусными расстояниями, прозрачные оптические тела, комбинированное зеркало и сменные диафрагмы. Такая комплектация позволяет собирать установки для исследования хода лучей, получения изображений и моделирования работы простых оптических приборов. Полуцилиндр, призма, плоскопараллельная пластина и кюветы используются для наблюдения преломления света в твёрдых и жидких прозрачных средах. Поляризаторы и дифракционная решётка расширяют возможности набора и позволяют выполнять работы по волновой оптике. Организация хранения Все компоненты размещаются в двух ложементах с индивидуальными гнёздами. Такая система помогает защищать линзы, стеклянные элементы и небольшие диафрагмы от перемещения, облегчает проверку комплектности и сокращает время подготовки оборудования к занятиям.
Практические работы Комплект для лабораторного практикума по оптике позволяет провести 25 практических и лабораторных работ по геометрической и волновой оптике. Работы охватывают распространение, отражение и преломление света, свойства линз и зеркал, формирование изображений, устройство оптических приборов, дисперсию, поляризацию и дифракцию. Перечень практических работ Прямолинейное распространение света; Отражение света от плоского зеркала; Отражение света от системы плоских зеркал; Отражение света от вогнутого зеркала; Отражение света от выпуклого зеркала; Преломление света в оптическом полуцилиндре; Полное внутреннее отражение света; Преломление света в плоскопараллельной пластине; Преломление света в собирающей линзе; Преломление света в жидкой среде; Преломление света в рассеивающей линзе; Преломление света в системе линз; Получение изображения с помощью собирающей линзы; Определение расстояния до предмета, изображения и фокусного расстояния линзы; Разложение белого света призмой; Моделирование оптической системы глаза; Моделирование близорукости и её коррекции; Моделирование дальнозоркости и её коррекции; Изучение принципа действия лупы; Сборка модели астрономического телескопа; Сборка модели микроскопа; Моделирование солнечного и лунного затмения; Исследование дифракции света с помощью дифракционной решётки; Определение длины волны света по дифракционной картине; Исследование поляризации света. Распространение и отражение света Первый тематический блок посвящён прямолинейному распространению света и законам отражения. Учащиеся исследуют ход световых лучей, сравнивают отражение от плоской, вогнутой и выпуклой поверхностей, определяют направление отражённого пучка и наблюдают особенности формирования изображений в зеркалах. Преломление света Работы по преломлению позволяют наблюдать изменение направления светового луча при переходе между различными прозрачными средами. Для проведения опытов используются полуцилиндр, плоскопараллельная пластина, призма, прозрачные кюветы и линзы. Учащиеся сравнивают преломление света в твёрдых и жидких средах, исследуют полное внутреннее отражение и разложение белого света. Линзы и формирование изображений Комплект позволяет проводить опыты с собирающими и рассеивающими линзами различного фокусного расстояния. Учащиеся изменяют положение предмета, линзы и экрана, получают изображения, определяют их характер и исследуют зависимость между расстоянием до предмета, расстоянием до изображения и фокусным расстоянием. Оптические приборы Отдельный блок посвящён моделированию работы глаза и простейших оптических приборов. Из элементов комплекта можно собирать модели лупы, микроскопа и астрономического телескопа, изучать роль отдельных линз и наблюдать процесс формирования увеличенного изображения. Работы с моделью глаза помогают объяснить причины близорукости и дальнозоркости, а также принцип их коррекции с помощью линз. Волновые свойства света Дифракционная решётка и поляризационные элементы позволяют проводить работы по волновой оптике. Учащиеся наблюдают дифракционную картину, сравнивают результаты при использовании областей решётки с различной частотой штрихов и определяют длину волны света. При работе с поляризаторами исследуется изменение интенсивности проходящего света в зависимости от взаимного положения поляризационных фильтров. Организация лабораторного практикума Комплект подходит для демонстрационных опытов преподавателя, фронтальных лабораторных работ, индивидуальных заданий и группового практикума. Во время занятий учащиеся собирают оптические установки, размещают компоненты на скамье, измеряют расстояния, наблюдают ход лучей, фиксируют результаты и сопоставляют экспериментальные данные с теоретическими построениями. Образовательные результаты Выполнение практических работ способствует развитию: Понимания законов распространения, отражения и преломления света; Навыков сборки оптических установок; Умения работать с линзами, зеркалами, призмами и экранами; Навыков построения и анализа хода световых лучей; Понимания принципов формирования оптических изображений; Навыков определения фокусного расстояния линз; Понимания устройства глаза и оптических приборов; Представления о дисперсии, поляризации и дифракции света; Навыков проведения измерений и обработки экспериментальных данных; Исследовательского, логического и инженерного мышления; Умения анализировать результаты и формулировать выводы. Методическое сопровождение В комплект входит методическое руководство на русском языке с описанием подготовки оборудования, сборки оптических установок, порядка проведения опытов и обработки полученных результатов.