Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia) Nazwa szkoły: ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH W CZAPLINKU ID grupy: 97/53_MF_G1 Kompetencja: MATEMATYKA I FIZYKA Temat projektowy: Zjawiska optyczne (świetlne) w atmosferze Semestr/rok szkolny: drugi / 2009/2010

przedstawienie Na początku chcielibyśmy przedstawić się w kilku słowach i powiedzieć kto za co odpowiedzialny był w czasie działań projektowych.

PRZEDSTAWIENIE

pRZEDSTAWIENIE Karolina – nasz lider Weronika – zastępca lidera Dariusz – nasz kronikarz Ola – łącznik z mentorem czyli nasz „mentoraż” Magda – nasza sprawozdawczyni Maciek – wierny współpracownik Magdy Paweł, Asia, Agnieszka i Magdalena – solidna pozostała część grupy wiernie wspierająca każde działanie.

Co nam dał projekt? Projekt AS KOMPETENCJI pozwala nam rozwijać swoje zainteresowania w zakresie matematyczno-fizycznym . Dzięki uczestnictwu w tym projekcie spędziliśmy wspaniały czas poznając nieznane wcześniej treści. Przekazywane są one przez nauczycieli oraz wykładowców z wyższych uczelni. Czas spędzony na projekcie to nie tylko czas ciężkiej pracy umysłu, ale także zabawy, podczas której wiele się nauczyliśmy i doświadczyliśmy. Prezentacja ta będzie namiastką tego czego przez te parę miesięcy udało nam się dokonać.

NUTKA FIZYKI Podczas zajęć prowadzonych w ramach projektu AS KOMPETENCJI zajmowaliśmy się następującymi zagadnieniami: Zjawiska optyczne Doświadczenia optyczne Odbicie i załamanie światła Zjawiska optyczne w atmosferze Soczewki wklęsłe i wypukłe Dwoista postać światła Interferencja i dyfrakcja światła

Dwoista natura światła Światłem i jego naturą zaczęto się interesować już od starożytności .Fakt że światło w pewnych warunkach zachowuje się jak fala a w innych cząstkach , odkryto na początku XX wieku. Dowodem na falową naturę promieniowania są takie zjawiska jak dyfrakcja i interferencja a cząsteczkową efekt fotoelektryczny czy emisja światła przez pojedyncze atomy i cząsteczki.

pochłanianie fal świetlnych rozszczepienie światła Zjawiska optyczne Są to: uginanie załamanie rozpraszanie odbijanie pochłanianie fal świetlnych rozszczepienie światła Tak naprawdę dzięki nim możemy widzieć otaczający nas świat. Zjawiska optyczne związane z widzeniem najefektowniej prezentują się w atmosferze.

Odbicie światła Jest to zjawisko zmiany kierunku rozprzestrzeniania się promieni słonecznych na granicy dwóch ośrodków przy czym jeden z nich jest przezroczysty. Obraz powstający w wyniku odbicia światła jest obrócony, odbity, pozorny, o tej samej wielkości i znajduje się w tej samej odległości od zwierciadła, co obraz rzeczywisty.

ODBICIE ŚWIATŁA W LUSTRZE JEZIORA

Załamanie światła Jest to zmiana kierunku rozchodzenia się fal świetlnych, gdy światło pada na granicę dwóch różnych ośrodków. Źródło: www.demotywatory.pl Źródło: www.scholaris.pl

SOCZEWKI WKLĘSŁE Soczewki wklęsłe są to soczewki, w których promienie załamane oddalają się od osi optycznej. Soczewki rozpraszające posiadają ognisko pozorne, tzn. przecięciu nie podlegają same promienie a jedynie ich przedłużenia, a ich ogniskowa jest ujemna. Dzielą się na: Dwuwklęsłą Płasko-wklęsłą Wypukło-wklęsłą Źródło: www.onet.pl

SOCZEWKI WYPUKŁE Soczewka wypukła skupia promienie świetlne, które przechodzą przez pewien punkt zwany ogniskową soczewki. Dzieli się na: Dwuwypukłą Płasko-wypukłą Wklęsło - wypukłą Źródło: www.onet.pl

Rozszczepienie światła Jest to zjawisko rozdzielenia światła białego na podstawowe barwy. Źródło: www.free.of.pl

DYFRAKCJA ŚWIATŁA Jest to zjawisko polegające na zaburzeniu prostoliniowego rozchodzenia się promieni świetlnych. Źródło: www.daktik.rubikon.p Źródło:astro.trojmiasto.strona.pl

INTERFERENCJA ŚWIATŁA Nakładanie się dwóch lub więcej fal świetlnych, prowadzące do wzmocnienia lub osłabienia fali wypadkowej w danym punkcie przestrzeni. Źródło: www.iwiedza.pl

Zjawiska optyczne w atmosferze Są to efekty załamania, uginania, rozpraszania, odbijania i pochłaniania światła widzialnego przez powietrze, chmury i aerozol atmosferyczny. HALO - jest to świetlisty, biały lub zawierający kolory tęczy, pierścień widoczny wokół słońca lub księżyca. MIRAŻ - jest to zjawisko, polegające na tworzeniu się pozornych obrazów będących odbiciem przedmiotów znajdujących się na horyzoncie lub poza nim. TĘCZA - jest to łuk na niebie składający się z siedmiu kolorów spektrum w postaci wstęg. Powstaje na skutek załamania się, odbicia i rozszczepienia promieni słonecznych w kroplach deszczu lub mgły. GLORIA - jest to zjawisko optyczne polegające na wystąpieniu barwnych pierścieni wokół cienia obserwatora widocznego na tle chmur lub mgły, przy czym niebieski pierścień ma mniejszą średnicę od czerwonego.

MIRAŻ Źródło: kasiarajca.w.interia.pl HALO Źródło: pogoda.zgora.pl TĘCZA Źródło: dziennik.pl GLORIA Źródło: gwarki.com

NASZE OBSERWACJE ZJAWISK OPTYCZNYCH

NASZE OBSERWACJE ZJAWISK OPTYCZNYCH

Funkcje trygonometryczne Łyk matematyki Podczas zajęć prowadzonych w ramach projektu AS KOMPETENCJI pod kątem matematycznym zajmowaliśmy się następującymi zagadnieniami: Twierdzenie Talesa Funkcje trygonometryczne Statystyka opisowa

Funkcje trygonometryczne Funkcje trygonometryczne są to funkcje, które wyrażają zależność między stosunkami odpowiednich boków trójkąta prostokątnego względem miar kątów tego trójkąta. Do funkcji trygonometrycznych zaliczamy sinus (sin), cosinus (cos), tangens (tg), cotangens (ctg).

Funkcje trygonometryczne kąta ostrego w trójkącie prostokątnym

FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE sin cos tg 1 ctg

Twierdzenie talesa

Statystyka opisowa Elementy statystyki opisowej wykorzystuje się do analizy wyników uzyskanych w doświadczeniu. Zakres wiedzy z tej tematyki był sprawdzany w czasie rozwiązywania zadań. Analizując wyniki doświadczeń wykorzystywaliśmy średnią arytmetyczną do uśredniania wykonywanych pomiarów. W toku trwania zajęć przewinęło się również pojęcie modalnej i mediany.

NASZE DOŚWIADCZENIA Podczas zajęć prowadzonych w naszej szkole w ramach projektu matematyczno-fizycznego AS KOMPETENCJI wykonywaliśmy szereg doświadczeń, które pomogły nam zrozumieć problematykę zawartą w poszczególnych tematach zajęć. Doświadczenia dotyczyły zarówno zjawisk fizycznych, zjawisk optycznych w atmosferze, Twierdzenia Talesa oraz funkcji trygonometrycznych. W czasie wizyty panów profesorów także wykonywaliśmy doświadczenie dotyczące pomiaru ALBEDO. Kolejne slajdy przybliżą wykonywane przez nas zadania.

OBLICZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWKI Wspólnymi siłami wyprowadziliśmy wzór na wartość ogniskowej soczewki, co pomogło nam przy wykonaniu doświadczenia. Doświadczenie przeprowadzaliśmy w jednej dużej grupie. W wykonaniu tego zadania pomogła nam karta pracy, na której umieszczone były wskazówki, według których powinniśmy postępować. Po zainstalowaniu potrzebnych elementów przeszliśmy do wykonywania dokładnych, kilkakrotnych pomiarów, a następnie obliczeń pozwalających nam na dokładnej określenie wartości ogniskowej każdej z dwóch badanych przez nas soczewek.

OBLICZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWKI

POMIARY ALBEDO ALBEDO czyli stosunek ilości promieniowania odbitego do padającego, jest parametrem określającym zdolność odbijania promieni przez daną powierzchnię. Pomiary wykonywane w czasie wykładu Pana Profesora z uczelni wyższej przybliżyły nam tę tematykę.

POMIARY ALBEDO

TWIERDZENIE TALESA I FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE W PRAKTYCE Za pomocą przyniesionego przez nas gnomona i słońca, które pięknie świeciło badaliśmy zależności pojawiające się w twierdzeniu Talesa. Na samym początku zajęć wspólnie zaplanowaliśmy doświadczenie z gnomonem i Twierdzeniem Talesa, które następnie wykonaliśmy na boisku przed naszą szkołą. Z pomiarów i wyników, które otrzymaliśmy obliczyliśmy wysokość lampy stojącej niedaleko, oraz długość cienia każdego uczestnika projektu. Liczyliśmy także kąt padania promieni słonecznych, odpowiednio o każdej godzinie. Dzięki temu doświadczalnie udowodniliśmy ruch Słońca po niebie.

TWIERDZENIE TALESA I FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE W PRAKTYCE

TWIERDZENIE TALESA I FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE W PRAKTYCE

podsumowanie Ostatnie tygodnie  poświęcone projektowi były zwieńczeniem  naszej ciężkiej pracy, która stała się  przyjemnością za sprawą jej wspaniałych uczestników. Razem mogliśmy poznawać, doświadczać i bawić się, kiedy był na to odpowiedni czas. Wykładowcy z wyższych uczelni i nauczyciele sprawili, że projekt stał się niezwykle ciekawy i bardziej pasjonujący. Dzięki nim mogliśmy bliżej poznać tajniki fizyki i matematyki. Całe półrocze, podczas którego poświęcaliśmy swój wolny czas projektowi, okazało się dla nas owocne i przyniosło ze sobą nowe doznania.

podsumowanie Miło nam też było usłyszeć, że napisaliśmy test o wiele lepiej niż przy pierwszym podejściu co doskonale widać na poniższym wykresie:

podsumowanie

Dziękujemy za uwagę.