Valdkond 10
Optika
Valguskiired, peeglid ja läätsed
Optika käsitleb valgust: kuidas see levib sirgjooneliselt, peegeldub peeglitelt ja murdub, kui läheb klaasi või vette. Läätsed ja peeglid kasutavad neid reegleid, et tekitada kujutisi kaamerates, prillides ja teleskoopides.
Kellele see sobib
Lastele, kellele meeldivad nurkade ja varjudega seotud mõistatused, ning kõigile, keda huvitavad prillid, kaamerad ja vikerkaared.
Mida sa õpid
- Kuidas valgus levib kiirtena ja tekitab varje
- Kuidas peegel valgust peegeldab: langemisnurk võrdub peegeldumisnurgaga
- Miks valgus klaasi või vette minnes suunda muudab (murdumine)
- Kuidas läätsed valgust koondavad või hajutavad ja kujutisi tekitavad
Näidiskatsed
-
Suuna valguskiir peeglile ja mõõda nurki enne ja pärast peegeldumist.
-
Suuna kiir klaasplokki ja jälgi, kuidas selle suund muutub.
-
Liiguta läätse mööda optilist pinki ja leia koht, kus kujutis muutub teravaks.
Mida saad ehitada
-
Kahe peegliga periskoop
-
Luubi katseseade
-
Läätse ja ekraaniga kaamera mudel
Need näited annavad aimu, millega selles valdkonnas tegeletakse. Avaldatud õppetunnid võivad erineda.
Mida simulatsioon lihtsustab
- Valgust käsitletakse peamiselt kiirtena (kiirteoptika); laineefektid, nagu interferents ja difraktsioon, jäävad nende õppetundide raamest välja.
- Läätsed ja peeglid on ideaalse kujuga; päris läätsedel on vigu ja need võivad värve hägustada.
Iga simulatsioon lihtsustab tegelikkust. Tehnika õppimise juurde kuulub ka teadmine, kuidas see seda teeb.
Seosed kooliainetega
Füüsika (valgus), matemaatika (nurgad ja geomeetria), bioloogia (silm), kunst ja fotograafia
Seosed teiste valdkondadega
Optika on seotud vooluringidega (valgusallikad ja andurid), konstruktsioonide ja materjalidega (klaas ja läbipaistvus) ning robootikaga (kaamerad ja valgusandurid).
Hea teada
Ka sinu silmas on lääts: see koondab valguse silma tagaseinale umbes nii, nagu kaamera objektiiv koondab valguse kaamera andurile.