Меню

Почему вода переворачивает изображение

Почему вода переворачивает изображение

СКВОЗЬ КАПЛЮ ВОДЫ

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №16

Сквозь каплю воды

6Б класс, МАОУ СОШ №16

Веретенникова Ирина Валерьевна,

учитель физики МАОУ СОШ №16

г. Карпинск2017 год

Глава I «Капля как линза»

Глава II «Практическая»

Проблема исследования:в сети «Интернет» я увидела фотоработы немецкого фотографа Маркуса Ройгельса, и мне стало интересно, как же получаются такие удивительные снимки, почему изображение переворачивается? (приложение №1)

Актуальность темы:тему считаю актуальной, потому что я не знаю, почему сквозь капли воды изображение переворачивается.

Предмет исследования: капля воды.

Цель: изучить увеличительные свойства воды, создать фотографии сквозь капли воды.

Гипотеза: каплю воды можно использовать как линзу.

Задачи: 1) изучить литературу по проблеме исследования; 2) провести опыты, объясняющие, почему капля действует как линза; 3) создать фотографии.

Методы исследования: анализ, сравнение, эксперимент, беседы.

Глава I «Капля как линза»

Наверное, каждый из нас держал в руках увеличительное стекло. В солнечный день ребята часто пользуются им для выжигания по дереву, а герои «Таинственного острова» Жюля Верна сами сделали увеличительное стекло, чтобы добыть огонь. Если поместить такое стекло на некотором расстоянии от книги, то буквы увеличатся.

Основная деталь многих оптических приборов — линза. Она обычно представляет собой стеклянное тело, ограниченное с двух сторон сферическими поверхностями. В некоторых слу­чаях одна из поверхностей линзы может быть плоской. Поверхности линз могут иметь и более сложную форму, например цилиндриче­скую, параболическую и т. д. Однако такие линзы приме­няются сравнительно редко.

Линзы могут быть изготовлены не только из стекла, но, вообще говоря, из любого прозрачного вещества. Так, например, в некото­рых приборах применяются линзы из кварца, каменной соли, пластика и других материалов.

Различают рассеивающие и собирающие линзы. Если центральная часть линзы тоньше, чем ее края, то падающие на линзу параллельные световые лучи при выходе из нее расходятся. Если же центральная часть линзы толще, чем ее края, то падающие на линзу параллельные лучи света при выходе из нее сходятся.

Если параллельные лучи после прохождения через линзу сходятся, пересекаясь в некоторой точ­ке, лежащей по другую сторону линзы, то линза называется собирающей. А точка пересечения преломленных лучей называется точкой фокуса.

Если же параллельные лучи после прохождения через линзу становятся расходящимися,то линза называется рассеивающей.

Но собирающее или рассеивающее действие линзы зависит не только от ее формы, но и от того, из чего она сделана и в какой среде действует. Обычно материал, из которого изготовлены линзы, преломляет свет сильнее, чем окружающая среда. В этом случае собирающими линзами являются линзы, утолща­ющиеся от краев к середине — двояковыпуклая и плоско­выпуклая линзы, а также вогнуто-выпук­лая линза.Рассеивающими линзами являются линзы, становящиеся тоньше к середине — двояко­вогнутая и плосковогнутая линзы.

Для изготовления линз используется оптическое стекло, оно прозрачно и может быть очень однородным. Весьма важно, что стекло обладает большой стойкостью по отношению и к механическим и к химическим воздействиям. Поэтому детали из стекла могут быть обработаны с большой точностью, и придан­ная им в результате обработки форма остается впоследствии неиз­менной.

Читайте также:  Косметика для съемки под водой

Основной составной частью стекол является кремнезем. Но оптические свойства стекла могут заметно изменяться в зависимо­сти от рода примесей и их количества.

Глава II «Практическая»

Проведем опыт и убедимся, что капля воды может служить линзой. Капля воды на стекле представляет собой выпуклую линзу, которая дает увеличенное изображение. Маленькая капля имеет округлую форму. Я перенесла эту водяную «лупу» на текст, отпечатанный мелким шрифтом, и увидела, что буквы увеличились.

Оказывается, что при прохождении сквозь каплю воды солнечные лучи преломляются. Лучи света, попадающие в такую водяную линзу, отклоняются. Это отклонение и создает увеличенное или растянутое изображение букв. Но действие лупы сильно зависит от расстояния. Если смотреть через лупу на какой-нибудь предмет, постепенно отодвигаясь от него, то вначале изображение увеличивается, затем начнет раздуваться, как мыльный пузырь, заполнит собой всю лупу и, наконец, расплывется и пропадет. Но почему изображение переворачивается?

Оказывается, меняя расстояние между предметом и линзой можно получить разные изображения предмета. Я задалась вопросом: какое изображение предмета дает собирающая линза? Оказывается, это напрямую зависит от того, на каком расстоянии размещен предмет относительно линзы. Если поместить предмет между фокусом линзы и самой линзой, то изображение получается мнимым, прямым, и значительно увеличенным. Элементарный пример такого изображения — это лупа. Если размещать предметы за фокусом, то тогда возможны два варианта, но в обоих случаях изображение в первую очередь будет перевернутым и действительным. Разница только в размере. Если разместить предметы между фокусом и двойным фокусом, изображение получается увеличенное. Если же разместить за двойным фокусом, оно станет уменьшенным. В отдельных случаях может произойти так, что вообще не будет получено изображение.

Например в кино на экране мы видим перевернутое увеличенное изображение. Ведь объектив кинопроекционного аппарата — это несколько оптических стекол, с помощью которых маленькая картинка на пленке отбрасывается в увеличенном виде на экран!

Для того, чтобы выяснить как это происходит, я провела эксперименты:

Налила в стакан воду.

Подготовила фон из 2-х цветов.

Наблюдала следующую картину:

Налила в стакан воду.

Нарисовала на бумаге стрелки, использовала как фон.

Наблюдала следующую картину:

Сквозь пустой стакан изображение не меняется, а сквозь стакан, наполненный водой, изображение переворачивается слева направо.

Целью моего проекта было создание фотографий, сквозь каплю воды. К сожалению, мне не удалось запечатлеть каплю на фото, так как она слишком маленькая. Но эксперимент я провела и также увидела, что сквозь каплю, изображение переворачивается ничуть не хуже, чем сквозь стакан с водой. А различия всё же имеются. Сквозь стакан с водой изображение переворачивается слева направо или справа налево, а сквозь каплю – сверху вниз или снизу вверх.

В результате работы было выяснено, что:

Читайте также:  Земля найбагатша вода найсильніша

Сквозь стакан с водой изображение переворачивается, горизонтально отражаясь.

Сквозь каплю воды изображение переворачивается, вертикально отражаясь.

Капля воды действует как линза.

Моя гипотеза подтвердилась.

В результате работы

были созданы фотографии, подтверждающие то, что капля работает как линза.

Вопрос прохождения света в воде показался очень занимательным, хотелось бы изучить его на более глубоком научном уровне с применением полных знаний по оптике.

Васильев А.Э., «Курс общей физики. Оптика»

Фотоработы Маркуса Ройгельса, www.bigpicture.ru

Чуянов В.А., «Энциклопедический словарь юного физика», 1984 г.

Источник

Переворачивающаяся стрелка

Опыты и эксперименты для детей младшего возраста

Простой, безопасный и очень эффектный физический опыт, который станет для малышей настоящим магическим трюком, а детей постарше познакомит с основами оптики.

Все что вам понадобится — простой стеклянный неграненый стакан, вода, лист бумаги и карандаш. Преимущество этого опыта в том, что он не может не получиться — успех в 100 % случаев!

Описание опыта

” Нарисуйте на листе бумаги стрелочку, поставьте перед ним пустой стакан и наполните его водой так, чтобы смотреть на рисунок через воду. Стрелочка «перевернется» и будет указывать в другую сторону!

Объяснение опыта

Наполненный водой стакан превращается в собирающую линзу. Проходящие через нее лучи фокусируются в одну точку, а затем расходятся. При этом за точкой фокуса создается перевернутое изображение.

Маленькие хитрости

  • Если стрелочка «не переворачивается», значит вы неправильно определили фокусное расстояние стакана-линзы. Отодвиньте листок с рисунком чуть дальше.

  • Для малышей нарисуйте не стрелочку и какой-нибудь небольшой забавный рисунок; можно не рисовать, а использовать любимую книжку ребенка — главное, чтобы рисунок был некрупный.
  • Горазд о эффектнее этот незатейливый трюк выглядит, если нарисовать не одну, а две стрелочки и заполнить сперва стакан наполовину.

  • Школьникам будет интересно поэкспериментировать с фокусным расстоянием: приближая и удаляя листок от стакана можно найти точку, в которой происходит инверсия рисунка.

Удачных вам опытов! Продолжение следует.

Если вы сами ставите дома опыты и эксперименты — пишите нам, присылайте фотографии и видеозаписи ваших опытов. Соберем практикум для домашней лаборатории вместе!

Источник

Привет

Русскоязычный информационно-болтологический форум

Капли-«отражения» — вопрос физикам 🙂

Капли-«отражения» — вопрос физикам 🙂

Post by nvvosk » Mon Nov 11, 2013 9:43 am

У меня тут спор возник, не поможете ли разрешить?
Так называемые «отражения в каплях» — являются ли они отражениями с физической точки зрения?
Пример:

Re: Капли-«отражения» — вопрос физикам 🙂

Post by Hamster » Mon Nov 11, 2013 9:57 am

Re: Капли-«отражения» — вопрос физикам 🙂

Post by nvvosk » Mon Nov 11, 2013 10:00 am

Re: Капли-«отражения» — вопрос физикам 🙂

Post by Flash-04 » Mon Nov 11, 2013 10:52 am

Re: Капли-«отражения» — вопрос физикам 🙂

Post by dotcom » Mon Nov 11, 2013 11:05 am

Re: Капли-«отражения» — вопрос физикам 🙂

Post by nvvosk » Mon Nov 11, 2013 11:20 am

Читайте также:  Как рисовать воду реки

Re: Капли-«отражения» — вопрос физикам 🙂

Post by dotcom » Mon Nov 11, 2013 11:42 am

Re: Капли-«отражения» — вопрос физикам 🙂

Post by Hamster » Mon Nov 11, 2013 11:47 am

Конкретно тот объект — нет, не отражается. Вот ход лучей:

Поверхность воды частично отражает приходящий с боков свет, если бы не было объекта — было бы смутно видно отражение фотографа и камеры. Но коэффициент отражения с большинства углов меньше 5%.

Re: Капли-«отражения» — вопрос физикам 🙂

Post by dotcom » Mon Nov 11, 2013 11:59 am

Источник

Фокус с картинкой-перевертышем. Эксперимент по физике

Хотите удивить ребенка фокусом? Для этого не надо никакой ловкости рук или хитрого оборудования. Достаточно нарисовать любую картинку — стрелочку, рыбку, птичку и взять наполненный водой прозрачный стакан. Смотрим через стакан на близко поставленную картинку, а потом отодвигаем ее — в какой то момент картинка переворачивается справа-налево! Чудо? Нет, это законы оптики. Сейчас я вам все объясню 🙂

Вот что случается с прямой палочкой в воде — она ломается 🙂

Так картинка выглядит в реальности

А так картинка выглядит сквозь стакан

17 комментариев:

Да тут не только ребёнок удивится))) Иду искать стакан)))
Как всегда, очень интересно, спасибо!

Вот это вы молодцы что сразу пробовать! 🙂

да ладно! правда, что ли? эх, у нас ночь уже. надо бы завтра попробовать. Т.е. справа налево, значит, сердечко рисовать не стоит — только что-то асимметричное. хмм..

Точно-точно))) Со стрелочки начните, а потом действуйте, как фантазия подскажет 🙂

интересно! но почему изображение не перевернулось, а на др.бок повернулось?

А по картинке с объяснением хода лучей посмотрите — если на чашку смотреть сверху, то у нее такой же выпуклый бок как и на линзе. И стрелочка так же перевернется слева-направо, потому что лучи, пройдя фокусное расстояние, перекрещиваются.

здорово, надо будет попробовать сделать

Запредел какой-то: я уже проверила. Таня, удивила. кто бы мог подумать. Кругом линзы)))

Точно, Света, — в каждой капельке 🙂

Отличный фокус! Оптические иллюзии -замечательное развлечение.

О да — мы их очень любим в самых разных видах!

О, Татьяна! Спасибо — просто и весело, а еще и познавательно!

Ага — все, что можно сделать для детей за минуту — все мое самое любимое))))

А если рыбку двигать из стороны в сторону, то получается, что одна рыбка делится на две и они уплывают в разные стороны, а если картинку вернуть, то две рыбки соединятся в одну :))) Спасибо за фокус!

Да, эффекты самые разные получаются 🙂 Рада, что вам понравилось 🙂

Чтобы оставить комментарий*, напишите текст в окошке и выберите в «Подписи комментария» профиль из любого вашего аккаунта. Если вы нигде не зарегистрированы, выбирайте Имя/URL и просто вводите свое имя — оно отобразится в подписи.

Источник

Adblock
detector