Підготувала Учениця 8- го класу Новокарлівської ЗОШ І – ІІІ ступенів Райда Олена

Для експеримента потрібно : 1.Склянка з водою. 2.Пробірка 3.Ручка

1. Вставляємо пробірку з ручкою у склянку з водою. Спостерігаємо : та частина пробірки, що опущена у воду, має сріблястий колір, і ручки у ній не видно.

2. Змінюємо кут спостереження. Спостерігаємо : ручка з ' являється

3. Наллємо у пробірку трохи води і зануримо в склянку. Спостерігаємо : в тій частині пробірки, де налита вода, ручку видно ; а в тій частині, де залишилось повітря пробірка має сріблястий колір.

Чому ручка в пробірці, не занурена у воду, спостерігається, під довільним кутом? Чому під певним кутом ручка в пробірці, занурена у воду, спостерігається, а під іншим кутом – ні? Який кут потрібен спостереження для того, щоб ручка зникала? В ході експеримента виникають такі питання :

Повне внутрішнє відбиття - явище не проникнення косих світлових променів із середовища із більшою оптичною густиною в середовище із меншою оптичною густиною. На малюнку праворуч показані дві можливі ситуації, які виникають при падінні світла із оптично густішого середовища. При малих кутах падіння ( ця ситуація зображена червоним ) світло частково проникає в інше середовище, частково відбивається на границі розділу. Кут заломлення визначається законом Снеліуса і є більшим за кут падіння. Синім показана ситуація, яка виникає тоді, коли де n 1 та n 2 показники заломлення середовищ (n 1 > n 2 ). В такому випадку світловий промінь не проникає далі й повністю відбивається від границі. Повне внутрішнє відбиття спостерігається для великих кутів падіння, які перевищують критичний кут.

Ручка в пробірці, не занурена у воду, спостерігається, під довільним кутом, тому що на межі повітря – повітря заломлення світла не відбувається, а тому не відбувається повне внутрішнє відбивання.

При малих кутах падіння світло частково проникає в інше середовище, частково відбивається на границі розділу. Кут заломлення визначається законом Снеліуса і є більшим за кут падіння. Повне внутрішнє відбиття спостерігається для великих кутів падіння, які перевищують критичний кут.

Для того, щоб відповісти на це питання нам треба розв ' язати нерівність. Знаючи показник заломлення на кордоні двох середовищ ( вода – повітря ) n=1,33 розв ' яжемо дане рівняння :

Отже, проводячи експеримент я краще зрозуміла явище повного внутрішнього відбивання світла і встановила, що повне внутрішнє відбивання відбувається на межі переходу світла з більш густого середовища в менш густе ( у нашому випадку вода – повітря ). Кут спостереження повинен бути не менше ніж 48°.