Lom světla Název školy: ZŠ Štětí, Ostrovní 300 Autor: Francová Alena Vzdělávací oblast: Člověk a příroda_Fyzika Datum: 01/2012 Název materiálu: VY_32_INOVACE_ FY.9.A.17_Fyzika pro 9. ročník Název: Lom světla Číslo operačního programu: CZ.1.07/1.4.00/21.1693 Název projektu: PRIMA ŠKOLA Lom světla Anotace: Materiál je určen pro žáky 9. ročníku. Žáci navazují na učivo probrané v 7. ročníku a učivo prohlubují. Žák uvede v konkrétních příkladech, zda jde o lom ke kolmici či lom od kolmice. Žák umí popsat úhel dopadu, úhel lomu a napsat vztah mezi úhly. Vysvětlení mezního úhlu a úplného odrazu. Popis funkce světlovodu a příklady využití světlovodu.

Lom světla: V klidné vodní hladině se můžeme vidět jako v zrcadle (odraz světla), Podíváme-li se pozorně, vidíme i kameny nebo ryby pod vodou (lom světla), Pokud zkusíte sáhnout pod vodu pro kámen na dně, je to obtížné, zdá se nám blíže hladině, než ve skutečnosti je (lom světla)

Nechme dopadat paprsek světla na hladinu vody v nádobce Nechme dopadat paprsek světla na hladinu vody v nádobce. Část světla se odrazí, část projde do vody a přitom změní svůj směr, láme se: Lom ke kolmici: Světlo prochází ze vzduchu do vody (z prostředí opticky řidšího do prostředí opticky hustšího) >

Průchod světla ze vzduchu do skla – opět lom ke kolmici: Opět jde o lom ke kolmici, Světelný paprsek se šíří z prostředí opticky řidšího do prostředí opticky hustšího. vzduch sklo >

Lom od kolmice: Paprsek dopadá ze skla do vzduchu, nebo z vody do vzduchu, Světelný paprsek se šíří z prostředí opticky hustšího do prostředí opticky řidšího. <

Lom nenastává: Při kolmém dopadu paprsku na rozhraní dvou prostředí se paprsek neláme, paprsek nezmění svůj směr. sklo vzduchvoda

Mezní úhel =42° =42 ° úhel, při kterém nastane lom do rozhraní, nazýváme mezní úhel, Pro rozhraní sklo – vzduch je tento úhel asi 42°, Pokud je úhel větší než 42 °, nastává odraz. sklo =90 ° vzduch

Světlovody: úplný odraz se využívá v takzvaných světlovodech, jsou to průsvitná skleněná nebo plastová vlákna, světlo, které vstoupí pod vhodným úhlem do světlovodu, zůstává díky úplnému odrazu na jeho stěnách stále uvnitř a vystoupí z něj až na konci vlákna Využití v lékařství k zobrazení některých vnitřních orgánů pomocí svazku tenkých světlovodných vláken.

Úkoly: Popiš, co se děje se světelným paprskem, když dopadne ze vzduchu na klidnou vodní hladinu pod úhlem dopadu 60°. Narýsuj obrázek a vyznač v něm kolmici dopadu, úhel dopadu, úhel lomu a úhel odrazu. Zapiš, jaké vztahy mezi těmito úhly platí.

Vyber správnou odpověď: Úplný odraz může nastat když: Paprsek se šíří na rozhraní vzduch - sklo a úhel dopadu je 42°. Paprsek se šíří na rozhraní sklo – vzduch a úhel dopadu je menší než 42°. Paprsek se šíří na rozhraní sklo – vzduch a úhel dopadu je větší než 42°.

Vyber správnou odpověď: Lom ke kolmici nastává, pokud se světelný paprsek šíří: Z prostředí opticky řidšího do prostředí opticky hustšího (např. vzduch – voda, vzduch – sklo). Z prostředí opticky hustšího do prostředí opticky řidšího (např. sklo – vzduch).

Vyber správnou odpověď: Úhel  je úhel dopadu a úhel  je úhle lomu Vyber správnou odpověď: Úhel  je úhel dopadu a úhel  je úhle lomu. Pokud > nastává: Lom nenastává Lom ke kolmici Lom od kolmice

Použité zdroje: doc. RNDr. Růžena Kolářová, CSc., PaedDr. Jiří Bohuněk, Fyzika pro 9. ročník základní školy, nakladatelství Prometheus, 2008, ISBN 978-80-7196-193-2. galerie office http://rejoicegirl.ic.cz/odraz_8.jpg [cit. 2012-01-04] http://www.gymkrom.cz/optika/odraz_lom/obr/lom_klam.jpg [cit. 2012-01-04] http://fyzika.zaridi.to/images/lom-ke-kolmici.jpg [cit. 2012-01-04] http://www.infovek.sk/predmety/fyzika/expert02/obr/ryba.jpg [cit. 2012-01-04] http://optika.kuratkoo.net/images/obr_004.jpg [cit. 2012-01-04] http://www.chutic-isi.cz/images/svetlovody_1.jpg [cit. 2012-01-04] http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/02_odraz_a_lom/02_odraz_soubory/image029.jpg [cit. 2012-01-04] http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/02_odraz_a_lom/02_odraz_soubory/image027.jpg [cit. 2012-01-04]

Metodika prezentace: Žák v konkrétních příkladech předpoví, zda nastane lom od kolmice nebo ke kolmici. Žák uvede příklad úplného odrazu světla a objasní, kdy může nastat. Žák vysvětlí, jak fungují světlovody a uvede příklad jejich využití.