Экспериментальное задание 31.1, страница 138 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

Экспериментальное задание 31.1

Работаем в паре

Исследование зависимости угла отражения света от угла падения

Оборудование: источник света, экран с щелью, плоское зеркало, транспортир.

Исследуйте связь между углом падения и углом отражения света от плоского зеркала.

Порядок выполнения задания

1. Поставьте плоское зеркало вертикально на линию, проходящую через деления 90°-90° транспортира. Включите источник света и направьте узкий пучок света от экрана с щелью так, чтобы он падал на зеркало в центре круга транспортира (рис. 31.2).

Рис. 31.2

2. Измерьте транспортиром угол падения α и угол отражения γ пучков света.

3. Вращением транспортира вместе с зеркалом 2 раза измените угол падения пучка света на зеркало и измерьте углы падения и отражения.

Сравните полученные значения углов падения и отражения и сделайте вывод.

4. Результаты измерений запишите в таблицу.

Таблица 31.1

Номер опыта

α

γ

1

2

3

Для выполнения данного экспериментального задания необходимо следовать предложенному порядку действий. Цель работы — исследовать зависимость между углом падения света на плоское зеркало и углом отражения.

1. Подготовка установки.

Согласно инструкции, устанавливаем плоское зеркало на транспортир так, чтобы его отражающая поверхность совпадала с линией, проходящей через отметки 90° и 90°. Эта линия является поверхностью зеркала. Линия, проходящая через отметку 0° и центр транспортира, перпендикулярна поверхности зеркала и является нормалью.

Включаем источник света и направляем узкий световой пучок в центр транспортира, на зеркало.

2. Проведение измерений.

Угол падения $ \alpha $ — это угол между падающим лучом и нормалью к поверхности зеркала. Угол отражения $ \gamma $ — это угол между отраженным лучом и нормалью. Мы проведем три опыта с разными углами падения.

Опыт 1: Направим луч света под углом $ \alpha_1 $ к нормали. Измерим угол падения и соответствующий ему угол отражения $ \gamma_1 $. Допустим, мы установили угол падения $ \alpha_1 = 30^\circ $. Измерив угол отражения, получаем $ \gamma_1 = 30^\circ $.

Опыт 2: Изменим угол падения, повернув источник света. Установим новый угол падения, например, $ \alpha_2 = 45^\circ $. Снова измерим угол отражения и получим $ \gamma_2 = 45^\circ $.

Опыт 3: Проведем третье измерение с углом падения $ \alpha_3 = 60^\circ $. Измерение угла отражения дает результат $ \gamma_3 = 60^\circ $.

3. Результаты измерений и выводы.

Занесем полученные данные в таблицу.

Таблица 31.1

Сравнение и вывод:

Сравнивая значения углов падения и отражения в каждом из трех опытов, мы видим, что они равны друг другу с учетом погрешности измерений: $ \alpha_1 = \gamma_1 $, $ \alpha_2 = \gamma_2 $, $ \alpha_3 = \gamma_3 $.

На основании проведенного исследования можно сделать вывод, что при отражении света от плоского зеркала угол отражения равен углу падения. Это подтверждает закон отражения света.

Ответ: В ходе эксперимента было установлено, что угол отражения света от плоской поверхности равен углу падения. Математически это выражается формулой $ \gamma = \alpha $.