Научно-исследовательский проект
"В стране Наоборот"
В жизни каждого человека зеркало играет важную роль: с него начинается утро — человек умывается, приводит себя в порядок, заглядывает в него в течение дня, но не задумывается о том, сколько хранит оно интересных тайн и открытий.
Иногда хочется заглянуть за зеркало и увидеть своего двойника. Интересно, а почему у двойника в зеркале все наоборот, все шиворот – навыворот: правая рука – там левая, левая нога – там правая.
Влево, вправо, поворот,
В нём же - всё наоборот!
Мне захотелось побывать в стране наоборот и узнать, откуда взялись зеркала и есть ли в них какая – то тайна?
Гипотеза: изучив свойства зеркала, я раскрою его тайны.
«Страна наоборот» - тема моей исследовательской работы.
Цель работы: Узнать, что такое зеркало, изучить свойства зеркал.
Задачи работы:
Узнать историю появления зеркала.
Выяснить, какие бывают зеркала
Провести опрос одноклассников
Встретиться с учителем физики
В ходе практических опытов выяснить, какими необычными свойствами обладают зеркала.
Самостоятельно изготовить калейдоскоп на основе зеркала.
История возникновения зеркала
Цель: узнать историю появления зеркала.
Издавна люди любовались своим отражением в спокойной воде, озер и рек. Такое отражение было не четким, да и пользоваться таким зеркалом было не удобно.
С появлением металла люди смотрели на свое отражение в металлическую поверхность, хорошо отполированную и начищенную до блеска. Чего только не полировали: камни, монеты, золотые и серебряные пластины.
У зеркал из металла был очень большой недостаток – они быстро становились матовыми, теряли блеск.
Позже научились делать зеркала из стекла, нанося на тыльную сторону стеклянной пластинки тонкий слой серебра, золота или олова. В 13 веке наибольшую известность получили венецианские зеркала. Стоимость одного такого зеркала равнялась стоимости небольшого морского судна. Венеция охраняла тайну создания этого чудо-товара. Зеркальщикам было запрещено покидать республику, в ином случае угрожали расплатой над их родными и близкими.
В ХVII веке Франции удалось овладеть тайной изготовления венецианского стекла.
В нашей стране такой завод по производству зеркал был открыт по указу Петра 1 в Киеве.
Постепенно технология изготовления зеркала совершенствовалась. Современные мастера научились делать зеркала цветные, разной формы, зеркала на батарейках и такие зеркала, которые показывают лицо человека красивее, чем оно есть на самом деле.
Я тоже попыталась сделать своё зеркало.
Цель: сделать зеркало своими руками.
Для этого я взяла стекло, покрыла его с одной стороны фольгой, а затем попыталась затемнить эту же сторону. И у меня получилось. Пусть оно дает не совсем четкое изображение
Вывод: история создания зеркала началась со времен первобытных людей, секреты изготовления зеркала хранила, как государственную тайну. Технология изготовления зеркал совершенствуется до сих пор.
Изучив информацию в Интернете я выяснила, что зеркала бывают:
Плоские - широко используются в дизайне интерьеров,
Выпуклые – используют водители, так как они позволяют расширить обзор видимости; в медицине - при осмотре больного: горло стоматология, во время проведения операций и др.
Вогнутые – используют в качестве отражателей в телескопах, фарах, прожекторах , в военном деле и т.д
Анкетирование одноклассников.
Прежде чем начать исследовательскую работу, я провела опрос среди одноклассников по следующим вопросам:
12 человек из 14 опрошенных не знают, где находится страна Наоборот, но хотели бы узнать. 6 человек моих одноклассников знают, что в качестве зеркала в древности использовали воду или лужу. Все одноклассники пользуются зеркалом в течение дня по – разному: 5 пользуются редко, 5 – часто и 4 иногда . 10 человек из 14 хотят узнать какие секреты хранит зеркало и разгадать его тайны.
Экспериментальная часть
Как много тайн в себе хранит
Привычный всем предмет…
Куда нас зеркало манит?
Так в чем его секрет?
Чтобы выяснить все секреты зеркала нужно проделать некоторые эксперименты.
Эксперимент №1
Выяснить, меняется ли по размеру изображение предмета в зеркале. Взяла точилку, длиной 3см, шириной 2, 5 см. Положила ее перед зеркалом. В зеркале отразилось изображение точилки. Это мнимое изображение, так как его нельзя потрогать и прикоснуться к нему. Смерила линейкой длину и ширину предмета изображенного в зеркале. Результаты записал в таблицу.
Размеры предмета (см)Размеры изображения предмета в зеркале (см)
Длина (см)Ширина (см)Длина (см)Ширина (см)
3 2, 532, 5
Вывод: 1. Плоское зеркало дает мнимое изображение предмета.
2. Изображение предмета в плоском зеркале равно по размеру самому предмету.
Эксперимент №2
Цель: выяснить изменение расстояния от зеркала до предмета и его изображения.
Положила на тетрадный лист зеркало ребром. Отметила на тетрадном листе точку А, на расстояние 5 клеток от зеркала. Измерила расстояние от зеркала до изображения. Это расстояние также равно 5 клеткам, то есть такое же как и до предмета.
Переместила зеркальце ближе на 2 клетки к точки А. Расстояние от зеркала до изображения тоже уменьшится на 2 клетки. Расстояние от предмета до изображение уменьшилось на 4 клетки т. е. в 2 раза.
Переместила зеркало на 4 клетки вверх. Измерила расстояние от зеркала до точки А и от зеркала до изображение точки А. Данные занесла в таблицу.
Расстояние (клетки)Расстояние от зеркала до точки А (клетки)Расстояние от зеркала до изображения точки А ( клетки)
начальное расстояние ( клетки)77
Уменьшить на 2 кл.от точки А 55
Увеличить на 4 кл от точки А99
1. Изображение предмета в плоском зеркале расположено на том же расстоянии от зеркала, что и предмет.
В толковом словаре русского языка слово «зеркало» означает гладкую отполированную поверхность, предназначенную для отражения света.
Эксперимент 3
Цель: выяснить отражает ли зеркало лучи света.
Оборудование: лазерная ручка, зеркало, тетрадный лист.
Проведение опыта: На стол положила тетрадный лист бумаги. Включила лазерную указку. Луч от указки направила на бумагу и обвела его. Когда на пути луча я поставила зеркало, то увидела, что от зеркала отражается луч света. Я обвела его. Мама помогла мне провести перпендикуляр в точку падения луча к зеркалу. Измерила угол падения луча к зеркалу и угол отражения от зеркала. Сравнила их между собой. Повторила опыт при трёх других углах падения. Результаты записала в таблицу.
Вывод: Угол падения равен углу отражения.
Мы, современные люди так привыкли к зеркалам, что не обращаем на них внимания. Кто же там, в зеркале, виднеется? Моё отражение или не моё? Чтобы ответить на этот вопрос я провела эксперимент.
Эксперимент №4
Цель: выяснить , чье отражение я вижу в зеркале ?
подошла к зеркалу - мне навстречу подошло моё собственное отражение. помахала правой рукой - мое отражение машет почему то левой рукой.
Подняла левую ногу - мое отражение поднимает правую. Зеркало преобразует «правое» в «левое» и наоборот, верх и низ местами не меняется. Значит, каждый раз, подходя к зеркалу, мы видим не себя, а свою противоположность. Еще я не смог прочитать в зеркале надпись на моей майке. Слова на майке превратились в бессмысленный набор букв. Зеркало меняет последовательность букв на обратную. Вот такие чудеса происходят в стране Наоборот.
Вывод: Мир в стране наоборот является противоположным нашему миру. Человек, смотрящий в зеркало, видит не себя, а своё отражение.
Эксперимент №5
Зеркало все переворачивает наоборот.
Цель: узнать, можно ли перехитрить его и увидеть себя таким, каким меня видят окружающие?
С эти вопросом я обратилась к учителю физики Морозовой Ольге Анатольевне. Она объяснила, что для этого нужно 2 зеркала, так как предмет должен отразиться 2 раза. В первом зеркале мы видим уже перевернутое изображение, а второе зеркало его переворачивает наоборот. И все встает на свои места. Пред одним нужно встать. Другое, приставить под прямым углом к первому.
Я решила проверить. Прицепила бантик с правой стороны. В первом зеркале он получился с левой стороны. Взяла другое зеркало и пыталась приставить его под прямым углом к первому. После долгого мучения у меня получилось увидеть свое прямое отражение в первом зеркале! Бант был с левой стороны. Даже надпись на майке прочиталась правильно.
Вывод: только при особом расположении зеркал можно увидеть свое прямое отражение.
С помощью двух зеркал я увидел не одно, а сразу два «кажущихся» изображения. Если иметь 2 зеркала, то можно увидеть многократное изображение предметов.
Эксперимент № 6
Цель: получение многократных изображений
Для проведения опыта мне нужно:
- два зеркала
- транспортир
- предмет ( в данном случае точилка)
Взяла 2 зеркала. Сделала прямой угол между зеркалами. Положила точилку в угол между зеркалами, равный 90 градусов, точилок получилось -3
Раздвинула зеркала шире – точилок получилось – 2. Мама помогла мне измерить угол межу зеркалами. Он оказался равным 120 градусов. С мамой мы меняли угол между зеркалами. Количество отражений точилки записала в таблицу.
Вывод: если мы будем раздвигать или сдвигать соединенные зеркала, то можно получить разное количество отражений предметов. С уменьшением угла между зеркалами увеличивается количество отраженных предметов.
Ольга Анатольевна объяснила , чем меньше угол, тем «труднее» лучам покинуть пространство между зеркалами, тем дольше он будет отражаться, тем больше получится изображений.
Если поставить третье зеркало, чтобы получилась прямая треугольная призма, то лучи света окажутся пойманными в ловушку и будут, отражаясь, бесконечно бегать между зеркалами, создавая бесконечное число изображений. И на этом свойстве зеркала работает калейдоскоп. Я решила его сделать.
Цель : сделать калейдоскоп самостоятельно.
Для этого мне необходимо:
картон, фольга, скотч, цветная бумага, бусинки, бисер, ножницы, матовая и прозрачная пластмасса.
Этапы работы:
Вырежу полоски из картона шириной 3 см. наклею на картон фольгу.
Из полосок склею призму, фольга должна быть с внутренней стороны призмы
Беру лист картона и скручиваю его так, чтобы внутри уместилась призма. Получившуюся трубку склею скотчем. Трубка должна быть длиннее полосок на 1 см.
Вырежу 2 круга из матовой прозрачной пластмасса по диаметру нашей картонной трубки.
Прозрачный круг помещаю внутрь призмы. Кладу на него приготовленные заранее бусинки, бисер и т. д. Затем к трубке приклеиваю матовый круг.
С другой стороны трубки делаю объектив. Для этого вырежу круг диаметром, чуть большим диаметра трубки, делаю отверстие и наклеиваю на трубку.
Затем украшу калейдоскоп снаружи цветной бумагой. Мой калейдоскоп готов.
Заключение
Изучив литературные и информационные источники, я узнала
что процесс создания зеркала имеет многовековую историю. Секреты изготовления зеркал хранили, как ценную государственную тайну.
Я проделала эксперименты, изучила свойства зеркал и сделала следующие выводы:
Изображение предмета в плоском зеркале равно по размеру самому предмету и расположено на том же расстоянии от зеркала, что и предмет.
В зеркале я вижу свое противоположное отражение, только при особом расположении зеркал можно увидеть свое прямое отражение.
Если между зеркалами установить предмет, то его многократное отражение
можно увеличить, если уменьшить угол между зеркалами, по этому принципу
устроен калейдоскоп, который я сумела сделать.
Моя гипотеза подтвердилась: зеркала имеют свойства отражать существующую реальность. Я изучила свойства зеркала, раскрыла его тайны и побывала в стране Наоборот.
|
