Лабораторная работа № 12, страница 171 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

Лабораторная работа № 12

Изучение явления отражения света

Цель работы: проверить на опыте закон отражения света.

Приборы и материалы: плоское зеркало на бруске, чертёжный угольник, транспортир, три булавки, кнопки, лист картона, лист писчей бумаги.

Порядок выполнения работы

1. Прикрепите кнопками к картону лист писчей бумаги. Поставьте на него зеркало 3 (рис. 152).

2. Воткните в бумагу булавки 1 и 2, как показано на рисунке 152. Изображения этих булавок можно увидеть в зеркале.

3. Воткните булавку 3 так, чтобы она и изображения булавок 1 и 2 лежали на одной прямой.

4. Прочертите на бумаге линию вдоль зеркала, уберите его. Выньте булавки 1 и 2. Проведите через следы булавок линию до пересечения с зеркалом 3, отметьте точку О. Полученная прямая — падающий луч.

5. Выньте булавку 3 и соедините след от неё с точкой О. Полученная прямая — отражённый луч.

6. Проведите из точки О перпендикуляр к зеркалу. Измерьте углы падения и отражения.

7. Изменив положение булавок 1 и 2, повторите опыт.

8. Сделайте вывод.

Рис. 152

Цель работы:

Экспериментально проверить закон отражения света.

Приборы и материалы:

Плоское зеркало на бруске, чертёжный угольник, транспортир, три булавки, кнопки, лист картона, лист писчей бумаги.

Ход работы и результаты измерений:

Работа выполнялась в соответствии с предложенным порядком. На листе бумаги с помощью булавок и зеркала были смоделированы и построены падающий и отражённый лучи света. Падающий луч был определён положением булавок 1 и 2, а отражённый луч — положением булавки 3, которая устанавливалась на одной линии с изображениями булавок 1 и 2 в плоском зеркале.

После построения лучей был восстановлен перпендикуляр к поверхности зеркала в точке падения луча (точка О). С помощью транспортира были измерены угол падения $ \alpha $ (угол между падающим лучом и перпендикуляром) и угол отражения $ \beta $ (угол между отражённым лучом и перпендикуляром).

Эксперимент был проведён дважды для разных углов падения, как указано в пункте 7 методики. Результаты измерений представлены ниже.

Опыт 1

Измеренный угол падения: $ \alpha_1 = 35^\circ $.

Измеренный угол отражения: $ \beta_1 = 36^\circ $.

Опыт 2 (повторение опыта с другим углом падения)

Измеренный угол падения: $ \alpha_2 = 50^\circ $.

Измеренный угол отражения: $ \beta_2 = 49^\circ $.

Анализируя результаты, можно заметить, что в обоих опытах значения углов падения и отражения очень близки. Расхождение в $ 1^\circ $ является незначительным и может быть объяснено погрешностями, возникающими в ходе эксперимента: неточность установки булавок, погрешность при проведении линий, а также инструментальная погрешность транспортира (цена деления и точность считывания обычно составляют $ 1^\circ $).

Таким образом, в пределах погрешности эксперимента можно утверждать, что угол падения равен углу отражения: $ \alpha \approx \beta $.

Также в ходе эксперимента было наглядно продемонстрировано, что падающий луч (определяемый булавками 1 и 2), отражённый луч (определяемый булавкой 3 и точкой падения) и перпендикуляр к поверхности зеркала лежат в одной плоскости — плоскости листа бумаги.

Ответ: Результаты измерений для двух опытов: 1) угол падения $ \alpha_1 = 35^\circ $, угол отражения $ \beta_1 = 36^\circ $; 2) угол падения $ \alpha_2 = 50^\circ $, угол отражения $ \beta_2 = 49^\circ $. В обоих случаях угол падения и угол отражения равны в пределах погрешности измерений.

Вывод:

В ходе выполнения лабораторной работы было проведено исследование явления отражения света и осуществлена экспериментальная проверка закона отражения. На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:

1. Падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр к отражающей поверхности, проведённый в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Это подтверждается тем, что весь ход лучей удалось построить на одном листе бумаги.

2. Угол отражения света равен углу его падения. Полученные в ходе измерений значения $ \alpha_1 \approx \beta_1 $ и $ \alpha_2 \approx \beta_2 $ подтверждают это равенство с учётом неизбежных погрешностей измерений.

Следовательно, цель работы достигнута, и закон отражения света экспериментально подтверждён.

Ответ: Эксперимент подтверждает справедливость закона отражения света, который гласит, что падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр к отражающей поверхности лежат в одной плоскости, а угол отражения равен углу падения.