Почему вода искажает изображение предметов

Определить, почему в воде изображение темнее, чем в действительности, рассмотрев его с разных ракурсов.

3) Исследовать изображение с разных ракурсов от источника света.

4) Объяснить, полученные результаты.

Для опытов понадобится:

Фотоаппарат
Водная поверхность (вода)
Интернет
Предметы, явления (их изображения, отражения)

1) Подготовить необходимое обору дование для проведения опытов.

2) Провести серию опытов.

3) Зафиксировать полученные результаты опытов.

4) Доказать гипотезу на основе полученных результатов.

5) Выполнить оптические схемы.

6) Представить полученные результаты.

7) Сделать выводы.

Предмет и его отражение

Часто людям кажется, что отражение в пруду кустов и деревьев отличается большей яркостью красок и насыщенностью тонов.
Данное явление объясняется тем, что световые лучи отражаются от поверхности воды не полностью, часть из них отражается, а другая поглощается водой, или уходит внутрь.
Рассмотрим это явление на конкретных примерах:

1. Зеркальное отражение.

Возникает на хорошо отшлифованной поверхности стекла и поверхности спокойной воды, так как такие поверхности рассеивают очень мало света. Мы видим в них чёткие изображения окружающих нас освещенных предметов.

Источник

Почему вода искажает изображение предметов

Каждый день мы сталкиваемся с различными физическими явлениями. Одно из них — это свет, который помогает нам видеть окружающий мир, видеть красоту природы. Благодаря свету существует все живое на нашей планете. Но вопрос о том, что такое свет, не так то прост. Свет – это нечто неуловимое. В безвоздушном пространстве он распространяется с огромной скоростью 300 000 км/с и считается наибыстрейшим объектом во Вселенной! Поймать его, взвесить и измерить, кажется совершенно невозможной задачей.

Как распространяется световой луч?

Ход опыта:

Этот опыт лучше всего проводить в затемненной комнате, с выключенным светом и задернутыми шторами.
1. Закрепите лист лист белой бумаги на стене.

2. Поставьте расческу ребром, как показано на рисунке. Зафиксируйте с помощью прицепки для белья.

3. Поднесите фонарик к расческе. Видите ли вы тени от расчески?
4. Отодвиньте фонарик от расчески.
Результат: Когда расческа находится близко к лампочке фонарика, лучи преломляются и мы видим тень веером на листе бумаги. Чем дальше фонарик от расчески, тем меньше угол между тенями от лучей, они становятся почти параллельными.

Требуется:

Это потому, что лучи света распространяются от своего источника — фонарика-прямолинейно во всех направлениях. Если перед лучом препятствие, то луч освещает только его переднюю часть.

Вывод: в однородной среде свет распространяется по прямой линии.

Почему вода искажает изображение предметов?

1. Наполни стакан водой.

2. Погрузи в воду карандаш.

Результат эксперимента: карандаш покажется сломанным на границе между водой и воздухом.

Это потому, что при переходе луча из воздуха в воду скорость света меняется. Меняется и направление луча. Это явление называется преломлением и приводит к тому, что мы видим — погружённая часть карандаша кажется смещённым по отношению к наружной, хотя на самом деле это не так.

Требуется:

стакан, вода и карандаш

Вывод: в результате преломления лучей. исходящих из воды, все предметы кажутся нам изломанными или несколько смещёнными по сравнению с реальным их положением.

Какого цвета свет?

Около 300 лет назад Исаак Ньютон открыл, что свет, проходя через стеклянную призму, на выходе разлагается лучи разных цветов: красный оранжевый жёлтый зелёный голубой синий фиолетовый ! Используя вторую призму, Ньютон собрал все цвета вместе и снова получил белый цвет.

Цвета радуги!

Ход опыта:

1. Наполни лоток водой.

2. Поставь зеркало с наклоном, как показано на рисунке.

3. Направь свет от фонарика на погружённую в воду часть зеркала.

4. Поставь картон перед зеркалом, чтобы поймать отражённые лучи.

Результат: на картоне появится отражение всех цветов радуги.

Это потому, что пучок света, отражённый зеркалом, преломляется. Цвета, составляющие свет, имеют разные углы преломления, поэтому они падают в разные точки и становятся видимыми.

Требуется:

Хочешь получить оценку по физике-ответь на вопросы и пришли по почте!

1. У Тютчева Ф.И. есть такие строки:

Как неожиданно и ярко
На влажной неба синеве
Воздушная воздвиглась арка
В своем минутном торжестве!
Один конец в леса вонзила,
Другим за облака ушла –
Она полнеба обхватила
И в высоте изнемогла.

О чем говорится в этих строках? Что является ее причиной?

2. Иногда в морозную погоду вокруг Луны или ламп уличного освещения мы видим радужные ореолы. Почему?

3. Почему для запрещающего сигнала светофора, а также предупреждающих огней заднего хода в автомобилях используют именно красный свет?

4. Почему небо голубое? 5. Почему заходящее Солнце кажется нам красным?

6. Почему во время лунных затмений Луна кажется нам темно-красной?

“Наука и искусство также тесно связаны между собой, как легкие и сердце”.

Чудный дар природы вечной,
Дар бесценный и святой.
В нем источник бесконечный
Наслажденья красотой.
Солнце, небо, звезд сиянье,
Море в блеске голубом,
Всю природу и созданья
Мы лишь в свете познаем.

Источник

Почему под водой предметы кажутся больше? Клуб почемучек

В сегодняшнем выпуске я буду отвечать на вопрос мамы Риты и ее дочки Ани: «Почему абрикосы в банке кажутся большими?«

Во время закатки абрикос на зиму, Рита с Аней заметили, что в банке размеры фруктов значительно увеличились. Думаю, многие дети во время купания в ванной или на море тоже замечали, что размеры под водой кажутся больше, чем на самом деле. Кроме того, те, кто хоть раз пытался что-нибудь достать из-под воды замечал, что расстояния в воде обманчивы. Почему так происходит, я и расскажу в сегодняшнем занятии.

Давайте проведем опыт и проверим, действительно ли предметы увеличиваются? Абрикосового компота дома у нас не нашлось, поэтому мы взяли вместо них небольшие мячики.

Материалы для опыта

Измеряем линейкой видимую ширину мячика
(чтобы плоской линейкой измерить выпуклый шарик,
надо во время измерения зажмурить один глаз)

Если малыш еще не умеет измерять по линейке, можно для
наглядности взять бумажную полоску и отмечать
ширину маркером)

Кладем мячик в пустую банку и сравниваем его ширину с
отметкой на бумажке. Его размер остался практически тем же,
что и был. Значит, сама банка тут не важна.

Доливаем в банку воду и снова проверяем ширину.
Видимый размер мячика значительно увеличился!
Он «вырос» где-то на четвертинку. И все благодаря
тому, что мы смотрим на него через воду.

Да и без измерений видно, что шарики в
банке стали выглядеть гораздо больше

Виновато во всем преломление света. Хотя выпуклый бок банки тоже вносит свой вклад. Он дополнительно увеличивает и к тому же искривляет изображения предметов, расположенных внутри банки. Но как мы узнали, это вклад не так значителен, как то, что дает преломление света в воде.
Что же такое это самое «преломление»?

Преломление света — это изменение направления распространения света при прохождении через границу раздела двух сред. А если сказать проще, то происходит следующее. Лучи солнечного света, падая на банку и абрикосы в ней, отражаются, и часть этих отраженных лучей попадает нам в глаз. Под воздействием света сетчатка глаза (специальный светочувствительный слой) посылает сигналы в мозг, и там формируется изображение банки с абрикосами. А мы говорим «глаз видит». Лучи света обычно попадают к нам в глаз по воздуху. Без всяких отклонений. Поэтому мы видим предметы такими, какие они есть. Но если лучик проходит через разные среды (т.е. разные вещества: например, воздух и воду, воду и стекло и т.д.), то он отклоняется от своего пути. И попадает на сетчатку глаза не там, где должен быть, а чуть-чуть в стороне. Вот и получается, что мы видим предмет чуть-чуть больше (или меньше, это уже от сред зависит), чем он есть на самом деле.

Давайте познакомимся поближе с преломлением света в разных средах и проведем несколько простых и эффектных опытов. демонстрирующих его свойства.

Опыт 1. Палочка сломалась?

Самое простое — это опустить в стакан с водой палочку или ложку и посмотреть, что с ней случилось. Она сломалась? Нет, это и есть «преломление». Лучи света от той части соломинки, которая находится над водой формируют изображение соломинки в глазу немного дальше, чем те, которые идут от подводной части. Вот и получается, что эти две части перестали совпадать.

Демонстрация преломления света

Опыт 2. Как сделать видимым дно чашки?

Второй опыт даже не опыт, а фокус. Попросите малыша приклеить кусочек пластилина ко дну чашки (1). Пусть он сядет так, чтобы дно чашки и приклеенный кусочек ему не были видны (2). И объявите ему, что вы сможете с помощью волшебной воды сделать так, что он увидит кусочек пластилина не сходя с места. Раз-два-три, наливаем воды. Кусочек пластилина и вправду стал виден! Спросите малыша, понял ли он, как это произошло? Все дело опять в преломлении света на границе воздух-вода. Сначала лучи света от пластилина в глаз не попадали, им мешал бортик чашки. А когда мы налили воду, они стали отклонятся и проходить выше бортика чашки. Поэтому и пластилин стал виден.

Как сделать видимым дно чашки при помощи преломления

Опыт 3. Преломление в разных средах

Преломление может происходить не только на границе вода-воздух, но и масло-воздух. например. Давайте посмотрим, одинаково ли это происходит? Нальем в один стаканчик воду, в другую растительное масло и положим в стаканчики одинаковые палочки.

В разных жидкостях преломление разное

Если присмотреться, то мы увидим, что в масле палочка «искривилась» сильнее, чем в воде. Значит, на границе масло-воздух свет преломляется сильнее, чем на границе вода-воздух. Физики в таких случаях говорят, что у масла коэффициент преломления выше, чем у воды. Посмотрим в специальных таблицах, то увидим, что так оно и есть. У воды коэффициент преломления — 1,334, а у подсолнечного масла — 1,47. У воздуха коэффициент преломления практически равен единице (а точнее, 1,000292), у стекла 1,5 — 1,6.

Мы видим прозрачные предметы только благодаря тому, что коэффициенты преломления воздуха и материала из которого они состоят (стекло, пластик, вода) различаются. Если бы мы сделали прозрачный материал, коэффициент преломления которого такой же как у воздуха, то он стал бы полностью невидимым!
В одном детективном романе преступник так спрятал бриллиант, что его не могли найти полицейские сыщики. И только частный детектив догадался, что бриллиант лежит в аквариуме, где он совершенно не виден. Это могло произойти, если бриллиант был такой чистоты, что его коэффициент преломления совпал с коэффициентом преломления воды. Если у вас дома есть бриллианты, то можете попробовать сами провести такой опыт 🙂 У нас нашелся только пластмассовый прозрачный кристалл, но при опускании его в воду он был прекрасно виден.
Но если взять более подходящие среды, то может получиться очень интересный опыт.

Опыт 4. Фокус с исчезающим стаканом.

Нам понадобится:
Прозрачные стаканы — большой и маленький (маленький должен помещаться в большом)
Подсолнечное масло.

Демонстрация:
1. Берем маленький стакан, наполняем маслом и ставим его в большой. Стакан прекрасно видно, не правда ли?
2. А теперь под слова заклинания начинаем доливать масло, пока оно не заполнит и большой стакан и не накроет маленький
3. Мы видим, что маленький стакан полностью исчез, растворился в большом стакане с маслом. Как такое может быть?!

Фокус с исчезновением стакана

Объяснение опыта:
Конечно, никуда маленький стакан не исчез. Просто он стал невидимым в масле. Спросите малыша, почему? Правильно, потому что коэффициент преломления стекла и подсолнечного масла почти одинаковые.

Надеюсь, Рите с Аней понравятся эти опыты и фокусы 🙂
А на следующей неделе я буду отвечать на вопрос » Что быстрее, машина или поезд? «. Не пропустите очередной выпуск «Клуба почемучек»!

Источник