Katrīnai laboratorijas darbā bija jānosaka gaismas laušanas koeficients stiklam. Kā gaismas avots viņai bija pieejams lāzers, kā arī plakanparalēla stikla plāksnīte un transportieris.
3.1. Uzraksti eksperimenta soļus!
3.2. Katrīna izveidoja attēlā redzamo iekārtu un veica eksperimentu.
3.3. Izveido tabulu mērījumu veikšanai un laušanas koeficienta aprēķināšanai! Papildini zīmējumu ar atbilstošiem apzīmējumiem! Veic nepieciešamos mērījumus un aizpildi tabulu!
3.4. Aprēķini gaismas laušanas koeficientu stiklam! Parādi aprēķinu gaitu!
3.1.
Stikla laušanas koeficienta noteikšanai jāveic sekojošie soļi:
• novieto stikla plāksnīti uz papīra un apvelk ar zīmuli plāksnīti;
• ar lāzera gaismas avotu raida staru uz stikla plāksnīti slīpi pret plāknītes virsmu;
• atzīmē ar punktiem krītošo staru;
• novēro lauzto staru un ar punktiem atzīmē lauztā stara gaitu;
• novelk perpendikulu krišanas punktā un atzīmē krišanas un laušanas leņķus;
• ar transportieri izmēra krišanas un laušanas leņķus;
• pēc laušanas likuma nosaka stikla gaismas laušanas koeficientu.
3.2., 3.3.
Vispārīgajā gadījumā laušanas likuma formula: \(\frac{\sin\alpha}{\sin\gamma}=\frac{n_2}{n_1}\), kur \(\alpha\) – krišanas leņķis, \(\gamma\) – laušanas leņķis, \(n_1\) – pirmās vides absolūtais gaismas laušanas koeficients, \(n_2\) – otrās vides absolūtais gaismas laušanas koeficients.
Pirmā vide ir gaiss, kura gaismas laušanas koeficients \(n_2\approx 1\). Otrā vide – stikls, stikla laušanas koeficientu apzīmē ar \(n_2=n\).
Laušanas likuma formula konkrētajam gadījumam: \(\frac{\sin\alpha}{\sin\gamma}=\frac{n}{1}=n\).
Ar transportieri izmērot leņķus, iegūst vērtības: krišanas leņķis \(\alpha=45^o\), laušanas leņķis \(\gamma=30^o\).
Tabula mērījumu veikšanai un aprēķīnāšanai:
3.4.
Gaismas laušanas koeficientu stiklam aprēķina pēc formulas \(n=\frac{sin\alpha}{\sin\gamma}=\frac{\sin 45^o}{\sin 30^o}\approx\frac{0,71}{0,50}\approx1,4\).
Atbilde: Gaismas laušanas koeficients stiklam ir 1,4.
Vērtēšanas kritēriji
Plāno eksperimentu. Vērtē līmeņos:
izplānotie soļi ir loģiski un secīgi. Ir ietverta lielumu noteikšana, kas nepieciešama, lai noteiktu gaismas laušanas koeficientu: krišanas leņķis, laušanas leņķis. Nosauktas atbilstošās mērierīces – 2 punkti;
pieļauta viena neliela kļūda – 1 punkts;
veikts daļēji – 0 punkti.
Veido tabulu. Vērtē līmeņos:
dotajā zīmējumā iezīmēti krišanas un laušanas leņķi un pierakstīti to apzīmējumi. Tabulā ierakstīti mērāmo un aprēķināmo lielumu nosaukumi un apzīmējumi un mērvienības – 2 punkti;
pieļauta viena neliela kļūda – 1 punkts;
veikts daļēji – 0 punkti.
Aprēķina stikla gaismas laušanas koeficientu. Vērtē līmeņos:
uzraksta gaismas laušanas likumu formulas veidā ar saviem izvēlētajiem apzīmējumiem, ievieto skaitļus un iegūst gala rezultātu. rezultātu pieraksta ar vajadzīgo zīmīgo ciparu skaitu – 2 punkti;
pieļauta viena neliela kļūda – 1 punkts;
veikts daļēji – 0 punkti.
Skolēnu risinājumu un to vērtējumu piemēri
1. piemērs: risinājums novērtēts ar 6 punktiem.
2. piemērs: risinājums novērtēts ar 4 punktiem.
3. piemērs: risinājums novērtēts ar 2 punktiem - darba gaita ir ļoti vispārīga.
4. piemērs: risinājums novērtēts ar 1 punktu.
