FIZIKA munkafüzet. o s z t ály. A Siófoki Perczel Mór Gimnázium tanulói segédlete

A Siófoki Perczel Mór Gimnázium tanulói segédlete

FIZIKA munkafüzet

Tanulói kísérletgyűjtemény-munkafüzet az általános iskola 8. osztálya számára

8.

os

C S O DÁ L

O AT S

TE

RM

É S ZE T

z t ály

TARTALOM 1. Elektrosztatika 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2. Kísérletek elektroszkóppal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3. Kísérletek elektromos árammal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4. Ohm-törvény. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5. Soros, párhuzamos kapcsolás. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 6. Nyugalmi indukció, transzformátor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 7. A fény . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 8. Síktükör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 9. Homorú tükör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 10. Domború tükör. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 11. Optikai lencsék. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 12. A szem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Szerző: Komáromy Mátyás Lektor: Dr. Dőry István Készült a TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0038 „A csodálatos természet” című pályázat keretében Felelős kiadó: Siófok Város Önkormányzata A tananyagot a felelős kiadó megbízása alapján a KEIOK Kft. és az INNOBOND Kft. fejlesztette Szakmai vezető: Vámosi László szakértő A fényképeket készítette és a kísérleteket elvégezte: Laczóné Tóth Anett és Máté-Márton Gergely Tördelő szerkesztő: Tóth Adrien Kiadás éve: 2014. Példányszám: 38 db Nyomda: VUPE 2008 Szolgáltató és Kereskedelmi Kft. Kaposvár, Kanizsai u. 19.

3

Fizika – 8. osztály

A kísérlet leírása

1. ELEKTROSZTATIKA 1.

Emlékeztető, gondolatébresztő

A műszálas pulóver levételkor szikrázik. A mozgólépcső gumiszalagja, a bevásárlókocsi mind „megráznak” minket időnként. Mi ennek az oka?

A testek dörzsöléssel elektromos állapotba hozhatók. Kétféle elektromosan töltött állapot létezik. Ezeket szemléltetjük ezekkel a kísérletekkel.

Mit csinálj, mire figyelj?

1. Megdörzsölt műanyag lap viselkedése Dörzsölj az ujjaddal erősen műanyag (írásvetítő) fóliát, majd fordítsd búzadarával töltött tálba a fóliát! Ezután emeld fel a lapot, és nézd meg, mit tapasztalsz!

Végezd el a kísérletet még egyszer, de most szőrmével ebonitrudat dörzsölj, és azzal közelíts! Végezd el a fenti kísérleteket még egyszer, de most ne papírszeletkékhez, hanem kis alufólia darabkákhoz közelíts a botokkal!

2. Elektromosan feltöltött testek Tépj apró darabkákat papír zsebkendőből, és helyezd azokat az asztalra! Dörzsölj szorosan és erősen bőrrel üvegrudat! Közelítsd az üvegrudat a papírdarabokhoz! Figyeld meg, mit tapasztalsz!

3. Azonos és különböző töltések Dörzsölj meg egy ebonitrudat és akaszd Bunsen-állványra! Közelíts felé egy másik megdörzsölt ebonitrúddal! Végezd el a kísérletet bőrrel dörzsölt üvegrudakkal is! Az üvegrudak közepére ra-

Elektrosztatika

4

Hozzávalók (eszközök, anyagok

• írásvetítő -fólia • tá lca • búzada ra • papír-zse bkendő • a lufólia • ebonitrúd • üveg rúd • szőrme • bőr • Bunsen-á llvá ny • foná l • leukoplasz t sza lag

gassz leukoplaszt szalagot, így könnyebb őket felakasztani! Végül függessz fel egy feltöltött ebonitrudat és közelíts hozzá feltöltött üvegrúddal!

)

Készítette: Komáromy Mátyás


FELADATLAP

Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)

1. Megdörzsölt műanyag lap viselkedése

Rajzold le, mit láttál!

A megdörzsölt műanyag lap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a búzadarát. Mert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . állapotba kerül a lap azon része, amit megdörzsöltél. Hasonló elven működnek a fénymásoló és a lézernyomtató is.

2. Elektromosan feltöltött testek

Mi történt a megdörzsölt üvegrúd közelében a papírlapokkal?

.......................................................................................................................

Mi történt az ebonitrúd közelében a papírlapokkal?

.......................................................................................................................

Miben különbözött a jelenség, ha nem papírdarabkákkal végezzük a kísérletet, hanem alufólia szeletkékkel?

.......................................................................................................................

3. Azonos és különböző töltések

A feltöltött üvegrúddal közelítve a feltöltött, felfüggesztett üvegrúdhoz az üvegrúd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ennek oka, hogy az azonos töltésű testek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . egymást.

A feltöltött ebonitrudak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viselkednek egymással, mint az üvegrudak.

Amikor feltöltött ebonitrúdhoz közelítünk feltöltött üvegrudat , akkor ezek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . egymást. Ebben az esetben a testek töltése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , ezért lép fel közöttük . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . erő.

Az azonosan töltöttek tehát . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , a különbözően töltöttek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . egymást.

Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján

5



2. KÍSÉRLETEK ELEKTROSZKÓPPAL


Hogyan mérhető a testek elektromos töltöttségének mértéke? Az elektroszkóppal meghatározhatjuk, melyik testnek van na-

gyobb töltése, vagy akár olyan jelenségeket is szemléltethetünk, mint az elektromos megosztás.


1. Elektroszkóp feltöltése és kisütése Tölts fel elektroszkópot egy szőrmével szorosan megdörzsölt ebonitrúd segítségével! Húzd végig az elektroszkóp tányérján a feltöltött rudat! Érintsd meg az ujjaddal a feltöltött elektroszkóp tányérját, és figyeld meg, mi történik! Ezután töltsd fel újra az elektroszkópot, de most egy kezedben tartott fémrúddal érj az elektroszkóp tányérjához! Harmadszorra is végezd el a kí-

sérletet, de most fapálcával érj a tányérhoz! 2. Elektromos töltések áramlása Tölts fel ismét egy elektroszkópot műanyag rúd segítségével! Helyezz mellé egy semleges elektroszkópot! Kösd össze egy fémpálcával a két elektroszkóp tányérját! Figyeld meg, mi történik! Ezután végezd el újra az iménti kísérletet, de most fapálcával kösd össze az elektroszkópokat!

Elektroszkóp

Villám

6


• elektrosz kóp (2 db, a zo nos típus) • szőrme • ebonitrúd • fémpá lca • fapá lca

3. Elektromos megosztás Tölts fel szoros dörzsöléssel ebonitrudat! Közelítsd az elektroszkóp felé, de nem érj hozzá! Nézd meg, mi történik az elektroszkóppal! Távolítsd el az elektroszkóptól az ebonitrudat! Most mi történik az elektroszkóppal?

Wimhurst-gép

Wimhurst-gép

)



FELADATLAP


1. Elektroszkóp feltöltése és kisütése

Ha a feltöltött ebonitrudat az elektroszkóp tányérján húzzuk végig, akkor az elektroszkóp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ez onnan látszik, hogy a mutatója . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ujjal hozzáérve a mutató . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , mert az elektromos töltések . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fémpálcával hozzáérve feltöltött elektroszkóphoz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , mert a fém . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fapálcával hozzáérve feltöltött elektroszkóphoz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , mert a fa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Elektromos töltések áramlása

A töltött elektroszkóp mutatója . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A semleges elektroszkóp mutatója . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fémpálcával összekötve az elektroszkópokat a töltött mutatója . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , a semlegesé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A két mutató . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Tehát a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . elektroszkópról a töltések átmentek a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . elektroszkópra.

3. Elektromos megosztás

A megdörzsölt ebonitrúddal közelítve az elektroszkóphoz a mutató . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Ha ezután eltávolítjuk a rudat, a mutató . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Ezt a jelenséget az elektromos megosztással magyarázhatjuk.


7



3. KÍSÉRLETEK ELEKTROMOS ÁRAMMAL


Az elektromos áram áramerősségének nagyságát befolyásolja az áramkörbe kapcsolt elemek vezetőképessége, elektromos ellenállása. Ezt vizsgáljuk első kísérletünkben.

hasznos ezeket a jelenségeket megfigyelni, befolyásoló tényezőit megvizsgálni.

Hozzávalók (eszközök, anyagok)


1. Fajlagos vezetőképesség Vizsgáld meg a különböző anyagok vezetőképességét! Zsebtelepet és egyetlen izzót használva hozz létre áramkört, melybe az izzóval sorosan kapcsold a különböző (ismeretlen vezetőképességű) anyagokat az ábra alapján! Figyeld meg, melyek azok az anyagok, amelyek vezetik az elektromos áramot, és melyek, amik nem! 2. Elektromos áram mágneses hatása Mutasd ki az elektromos áram mágneses hatását! Zsebtelep, a rendelkezésre álló vezeték, kapcsoló és vasszeg seElektromágneses indukció

8

Hogyan működik a hangszóró, a csengő vagy a hősugárzó? Az elektromos áram hő- illetve mágneses hatását számos mindennapos eszközben használjuk, ezért

• Zsebtelep (1 db) • Vezeték (6 db) • Krokodilc sipesz (10 d b) • Irá ny tű (1 db) • Kapcsoló (1 db) • Tápeg ysé g (1 db) • Hőmérő (1 db) • Vas szeg (1 db) • Vezeték e lektromág n eshez (kb. 30 cm) • Vezeték h őhatás vizsg á latához (kb. 25 cm) • Eg ységcso mag különb öző vezetőképe sség ű a nyago k ka l (1 db)

gítségével hozzunk létre elektromágnest! Ügyeljünk rá, hogy csak rövid időre zárjuk az áramkört, különben az elem gyorsan lemerülhet! Figyeljük meg, milyen irányba állítja az iránytűt az eszköz! 3. Elektromos áram hőhatása Mutasd ki az elektromos áram hőhatását! Csak tanári felügyelettel végezhető kísérlet! Tápegység vezeték és hőmérő segítségével hozzunk létre áramkört, melyben a jelenség megfigyelhető! Ügyelj rá, hogy kis feszültséget (< 1V) használj, különben, a túl gyors hőmérsékletváltozás balesethez vezethet! Izzó, dióda, elem

Figyeld meg, hogyan függ az elektromos áram áramerősségétől a hőmérsékletváltozás!



FELADATLAP


1. Fajlagos vezetőképesség

Foglald táblázatba a különböző anyagok vezetőképességét: ANYAG

VEZETŐKÉPESSÉG

A zokat az anyagokat, melyek vezetik az elektromos áramot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nevezzük. Azokat, amik nem vezetik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nevezzük.

Miért fontos tudni, milyen anyagok vezetik az elektromos áramot?

.......................................................................................................................

Mire használhatók azok az anyagok, amik nem vezetik az elektromos áramot?

.......................................................................................................................

Mi befolyásolhatja, mikor milyen szigetelő anyagot használunk?

.......................................................................................................................

2. Elektromos áram mágneses hatása

Az elektromos áramnak van . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hatása.

Milyen eszköz segítségével mutattad be az áram mágneses hatását? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Sorolj fel legalább öt olyan eszközt a mindennapi életből, melyekben van elektromágnes!

.......................................................................................................................

Miért lehet szélesebb körben használni az elektromágneseket, mint az állandó mágneseket?

.......................................................................................................................

Mi lehet a szerepe a vas szögnek, amire a vezetéket feltekerted? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Elektromos áram hőhatása

A hőhatás az eltelt idővel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . arányos.

Az elektromos áram hőhatása az elektromos áram áramerősségének növelésével . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sorolj fel, olyan eszközöket, melyekben az elektromos áram hőhatását használjuk ki!

.......................................................................................................................

Milyen esetekben káros az elektromos áram hőhatása? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Hogyan védekezhetünk ez ellen a káros hőhatás ellen? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


9



4. OHM-TÖRVÉNY


Miért kell megnézni a vásárlás előtt, az izzó jellemzőit, ha a kocsi fényszórójában vagy akár egy zseblám-


1. Feszültségmérő és árammérő kapcsolása Készíts áramkört egy zsebtelepből, egy izzóból és egy kapcsolóból! Köss a fogyasztóra párhuzamosan feszültségmérőt, kapcsold be a kapcsolót és nézd meg, mit jelez a készülék! Próbáld meg a fogyasztóval sorosan kapcsolni a feszültségmérőt! Kapcsold be a kapcsolót és nézd meg, mit jelez a műszer! Figyeld meg, hogyan világít az izzó! Köss a fogyasztóval sorosan egy árammérőt! Vizsgáld meg, mit mutat a készülék, miután bekapcsolod a kapcsolót!

Ohm törvénye

10

pában cserélni kell? Az áramköri elemekre kapcsolt feszültség és a rajtuk áthaladó áram

Most próbáld párhuzamosan kötni az árammérőt! Figyelj rá, hogy csupán egy pillanatra kapcsold be a kapcsolót! 2. Ohm törvénye Csak tanári felügyelettel végezhető kísérlet! Készíts áramkört tápegységgel, a fogyasztóval és vele helyesen kapcsolt feszültségmérővel és árammérővel, valamint kapcsolóval! Változtasd a tápegység feszültséget 5 különböző értékre! Olvasd le, mind az öt esetben, a feszültségforráson látható feszültség és áramerősség értékeket, az

áramerőssége függ egymástól. A két mennyiség kapcsolatát vizsgáljuk ezekben a kísérletekben.


• zsebtelep • vezetékek • kétféle fo g yasztó/izz ó • kapcsoló • feszültség mérő • á ra mmér ő • feszültség forrás

áramkörbe kötött árammérő és a fogyasztóra kötött feszültségmérő által mért értékeket! Végezd el a mérést egy másik - az előzőtől különböző ellenállású fogyasztóval is!

)



FELADATLAP


1. Feszültségmérő és árammérő kapcsolása

Töltsd ki a táblázatot a mérési eredményekkel! Jelöld a mértékegységet is! Mért érték mértékegységgel Feszültségmérő párhuzamosan kapcsolva Feszültségmérő sorosan kapcsolva Árammérő sorosan kapcsolva Árammérő párhuzamosan kapcsolva

Áramkörbe a fogyasztóval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kell kötni a feszültségmérőt; ha nem így kötjük, akkor a feszültségmérő csak a saját ellenállásán eső feszültséget fogja mérni.

Áramkörbe a fogyasztóval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kell kötni az árammérőt, hiszen ha nem így kötjük . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hozunk létre.

2. Ohm-törvény

Töltsd ki a táblázatot! 1. fogyasztó

A tápegységen leolvasható áramerősség (A)

A tápegységen leolvasható feszültség (V)

Az áramkörben mért áramerősség (A)

A fogyasztón mért feszültség (V)

A feszültség és az áramerősség hányadosa ()

A tápegységen leolvasható áramerősség (A)

A tápegységen leolvasható feszültség (V)

Az áramkörben mért áramerősség (A)

A fogyasztón mért feszültség (V)

A feszültség és az áramerősség hányadosa ()

1. mérés 2. mérés 3. mérés 4. mérés 5. mérés 2. fogyasztó 1. mérés 2. mérés 3. mérés 4. mérés 5. mérés

A fogyasztóra kapcsolt feszültség és a fogyasztón átfolyó áram áramerőssége között . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . arányosság van, ezért hányadosuk állandó. Ez a hányados a fogyasztó elektromos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ez Ohm törvénye.


11



5. SOROS, PÁRHUZAMOS KAPCSOLÁS


Hogyan működik a zseblámpa? Miért nem világít a karácsonyi izzósor, ha az egyik izzó kiég? Feszültségforrás (zsebtelep), fo-


1. Egyszerű áramkör Helyezd a foglalatba az izzókat, majd kapcsold az egyik izzót a vezetékek segítségével a zsebtelepre! Tegyél kapcsolót is az áramkörbe! 2. Soros kapcsolás A rendelkezésre álló eszközök segítségével hozd létre az izzók soros kapcsolását! Figyeld meg, hogyan változott az izzók fényereje, az 1. kísérletben megfigyeltekhez képest! Mi történik, ha kitekerjük az egyik izzót? Hogyan változna a fényerősség, ha még több izzót kapcsolnánk be sorosan?

Párhuzamos kapcsolás

12

gyasztók (izzók), kapcsolók segítségével létrehozhatunk egyszerű egyenáramú áramköröket, melyekkel tanulmányozhatjuk a soros és

3. Párhuzamos kapcsolás Hozd létre az izzók párhuzamos kapcsolását! Figyeld meg most is, milyen erősen világítanak az izzók az 1. kísérlethez képest! Mi történik, ha kitekerjük az egyik izzót? Hogyan változna a fényerősség, ha még több izzót kapcsolnánk be a sorba? 4. Rövidzár Mi történik, ha párhuzamos illetve soros kapcsolásnál az egyik izzóval párhuzamosan egy vezetéket kapcsolunk (vagyis rövidre zárjuk)? Figyeld meg, mindkét kapcsolás

Soros kapcsolás

párhuzamos kapcsolások alapvető tulajdonságait, így választ kaphatunk a korábbi kérdésekre.


• zsebtelep • izzó (2 db) • fogla lat (2 db) • vezeték (7 db) • krokodilc sipesz (10 d b) • kapcsoló (2 db)

esetén, hogyan változik a fényerősség (mindegyik izzó fényerősségének változását figyeld)! Ügyelj rá (különösen a párhuzamos kapcsolás esetén), hogy a rövidzárat ne tartsd fenn sokáig, mert az a zsebtelep gyors kimerülését eredményezheti!

)



FELADATLAP


1. Egyszerű áramkör

Rajzold le a kapcsolási rajzot! Használd az áramköri jeleket!

2. Soros kapcsolás


A két izzó soros kapcsolása esetén az izzók fényerőssége . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . az egy izzóhoz képest. Ennek oka az, hogy soros kapcsolás esetén a telep feszültsége . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . az izzók között. Több izzó esetén az izzók fényerőssége tovább . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . az előzőekhez képest.

Az egyik izzó kitekerésekor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , mivel a kitekeréssel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . az áramkört.

3. Párhuzamos kapcsolás


A két izzó párhuzamos kapcsolása esetén az izzók fényerőssége . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . az egy izzóhoz képest. Ennek oka az, hogy párhuzamos kapcsolás esetén a feszültség minden fogyasztón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Több izzó esetén a fényerősség . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Az egyik izzó kitekerésekor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , mivel a kitekeréssel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . az áramkört.

A régi karácsonyi égősorokon, ha kiégett egy izzó, nem világított. A mai égősoroknál ez nem így történik. Mi lehet ennek az oka? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Hogyan vannak kötve egymáshoz képest a különböző elektromos készülékek a lakásban?

.......................................................................................................................

4. Rövidzár

Ha egy izzó kivezetéseit egy vezetékkel összekötjük, akkor soros kapcsolás esetén . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Párhuzamos kapcsolásnál a rövidzár hatására . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


13



6. NYUGALMI INDUKCIÓ, TRANSZFORMÁTOR


A mindennapi életben miért a váltakozó áramot használjuk gyakrabban, mint az egyenáramot? Az első energiaátvitelre alkalmas, zárt vasmagú transzformátort há-


1. Nyugalmi indukció Vizsgáld meg, milyen hatása van a változó mágneses mezőnek az elektromos mezőre! Kapcsolj egy nagy menetszámú tekercset feszültségmérőre, figyeld meg, mi történik, ha a tekercsben mágnest mozgatunk! Cseréld ki a tekercset egy eltérő menetszámúra, és azzal is végezd el a kísérletet! Számít-e mekkora sebességgel mozgatod a mágnest? Mit befolyásol a mozgás iránya? Mi történik, ha a mágnest nem mozgatod? 2. Lenz-törvény Ejts azonos hosszúságú, műanyag illetve réz csőben erős

Elektromágneses indukció

14

rom magyar mérnök: Déri Miksa, Bláthy Ottó Titusz és Zipernowsky Károly szabadalmaztatta 1885-ben. Ezek a transzformátorok a Ganz gyárban készültek Budapesten.

mágnest! Figyeld meg, melyiken ér előbb végig! Vizsgáld meg, érzékelhető-e vonzó vagy taszító hatás a mágnes és a műanyag illetve a réz cső között! 3. Transzformátor működése Vizsgáld meg a transzformátor működését! Csak tanári felügyelettel végezhető kísérlet! Mi történik, ha transzformátor primer tekercsére egyenáramot kapcsolsz? Kapcsoló segítségével vizsgáld meg a be- és kikapcsolás pillanatát is! Mi történik, ha váltakozó feszültséget kapcsolsz a primer

Ezért is illik ismernünk, ennek a rendkívüli jelentőségű eszköznek a működési elvét.


• Szétszedh ető tra nszfo rmátor (1 db) • 600 menet es tekercs (1 db) • 1200 men etes tekercs (1 db) • Rúdmág n es (2 db) • Erős mág nes (2 db) • Középá llá sú feszültsé g mérő (2 db) • Tápeg ysé g (1 db) • Vezeték (6 db) • Krokodilc sipesz (10 d b) • Multimét er (1 db)

tekercsre? Milyen kapcsolat van a primer köri és a szekunder köri feszültség között? Figyeld meg, hogyan befolyásolja a transzformátor primer és szekunder tekercsének menetszáma a szekunder feszültséget!

)



FELADATLAP


1. Nyugalmi indukció

A változó mágneses mező hatására a tekercsben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . indukálódik.

Az indukált feszültség . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . arányos a menetszámmal.

Az indukált feszültség . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . arányos a mágnes mozgatási sebességével. Az indukált feszültség előjelét a sebesség . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . határozza meg. Ha nem mozog a mágnes, akkor nem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A mágneses mező változik, ha a mágnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , tehát a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mágneses mező indukál feszültséget.

Ezt a jelenséget nyugalmi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nevezzük.

2. Lenz-szabály

A mágnes és műanyag cső között vonzó vagy taszító hatás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A mágnes és a réz cső között vonzó vagy taszító hatás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A mágnes a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . csőben lassabban mozgott.

A mozgó mágnes miatt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . indukálódik. A nyugalmi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hatására elektromos vezetőben indukált áram keletkezett. Ezért a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . létrejött indukált áram, a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viszont nem. Az indukált áram mágneses hatása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a réz csőben mozgó mágnes mozgását.

Az indukált áram iránya mindig olyan, hogy az őt keltő hatást . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ez Lenz törvénye.

Mi történne, ha az indukált áram iránya a Lenz-szabállyal ellentétes irányú lenne?

.......................................................................................................................

Milyen alapvető törvény sérülne ebben az esetben? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Transzformátor működése

Egyenfeszültséget rákapcsolva a transzformátorra a szekunder körben feszültség . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A ki- és bekapcsolás pillanatában azonban lehet a szekunder körben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mérni. A transzformátor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . feszültséggel folyamatosan működik. A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . feszültség transzformálható, az . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . feszültség nem transzformálható. N1

N2

N1/N2

U1

U2

U1/U2

A primer- és szekunderfeszültség arányát a tekercsek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . aránya határozza meg.

Mi lehet a közös, zárt vasmag szerepe? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Miért jó, hogy a váltakozó feszültséget fel illetve le lehet transzformálni?

.......................................................................................................................


15



7. A FÉNY


Nyári zivatarok után mindannyian gyönyörködtünk már szivárványban. Hogyan jön létre ez a jelen-


1. Színkép előállítása prizmával Világíts lámpával egy prizmára! Vizsgáld meg, hogy ha a fénysugarat felfogod egy fehér papírlapon a prizma túl oldalán, milyen színt látsz! Próbáld meg a napfényt is felbontani hasonló módon a prizma segítségével! 2. Színes pörgettyű Vágj ki egy fehér kartonpapírból egy kb. 3 cm sugarú kört! Oszd Fényelhajlás CD lemezen

16

ség? Ennek megértését is segítik az alábbi kísérletek.

hat egyenlő körcikkre és színezd az egyes cikkeket vörösre, narancssárgára, citromsárgára, zöldre, kékre és lilára! Szúrj fogvájót a körlap közepén át, majd pörgesd meg az asztalon a pörgettyűt! Figyeld meg, milyen színűnek látod a korongot! Próbálj ki másfajta színezéseket is (például csak kék és sárga körcikkek)! 3. Színkeverés diavetítővel Világíts két diavetítővel egy feFénytörés prizmával


• lá mpa • prizma • ka rtonpa pír • körző • olló • színes cer uzá k • fog vájó • 2 diavetít ő • kék, sá rga és vörös fóli a

hér fal azonos részére, hogy a két fényfoltnak legyen közös része! Tegyél a vetítők elé különböző színű fóliákat! Vizsgáld meg, milyen színt látsz a falon vörös és kék, sárga és kék, illetve sárga és vörös fóliák képének keverésekor!

)



FELADATLAP


1. Színkép előállítása prizmával

A fehér fényű lámpából érkező fénysugarat a prizma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A kialakuló képben a következő színek láthatók:

.............................., .............................., ..............................,

.............................., .............................., ..............................,

Hogyan lehetne újra egyesíteni a fénysugarakat?

.......................................................................................................................

Milyen más eszközzel lehet a fehér fényt színeire bontani?

.......................................................................................................................

Ezek a színek megegyeznek a szivárvány színeivel. Mi bonthatja összetevőire a fehér fényt a szivárvány keletkezésekor? Minek a fényét bontja fel?

.......................................................................................................................

.......................................................................................................................

2. Színes pörgettyű

Milyen színűnek láttad a megpörgetett pörgettyűt?

.......................................................................................................................

Szemünk a gyors pörgés miatt nem tudja felfogni egyenként a színeket, ezért . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . azokat.

Mi történt, amikor más színezéseket használtál?

.......................................................................................................................

Keress még olyan jelenségeket, ahol a szemünk nem tud elég gyorsan felfogni valamit, ezért mást látunk, mint ami valójában történik!

.......................................................................................................................

3. Színkeverés diavetítővel

Töltsd ki a táblázatot, mikor milyen színű fényt láttál: vörös és kék kék és sárga sárga és vörös

Hol használják fel a színkeverést a mindennapi életben?

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nézz utána, milyen színekből (alapszínekből) keverik ki a többi színt a különböző esetekben!

.......................................................................................................................

.......................................................................................................................


17



8. SÍKTÜKÖR


Minden reggel indulás előtt használjuk a síktükröt, hogy ellenőrizzük, megfelelően nézünk-e ki. Hogyan működik a síktükör? Milyen


1. Visszaverődési törvény Helyezd a síktükröt a mágneses táblára és világíts rá merőlegesen az öt sugaras lézerrel. Jelöld a táblán a beeső és visszavert fénysugarak útját, valamint a tükör síkját is! Világíts a síktükörre nem merőleges fénysugarakkal! Legalább 5 különböző szögből világíts a tükörre! Rajzold be most is a be5 pontos lézer fényforrás

18

képet készít egy előtte álló tárgyról? Mindegy-e, hogy hol helyezkedik el ez a tárgy?

eső és visszavert fénysugarakat, és a tükör síkját is! 2. A síktükör képalkotása Helyezz egy síktükröt a mágneses táblára! Húzz meg egy optikai tengelyt, és rajzolj rá egy tárgyat jelképező tengelyre merőleges vektort! Világíts az optikai tengellyel párhuzamosan a tükörre, úgy hogy a fénysugár a


• mág neses tábla • síktükör • öt suga ra s lézer • tábla fi lc • vona lzó • szög mérő

tárgy tetejét érintse! Rajzold meg a fénysugár útját! Világíts a tükörre úgy, hogy a fénysugár a tárgy tetejét érintve az optikai tengely és a tükör metszéspontjába világít! Rajzold be a fénysugarakat egy másik színnel.



FELADATLAP


1. Visszaverődési törvény

A síktükörre merőlegese érkező fénysugarak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . verődnek vissza.

Mind az öt nem merőleges fénysugár esetén rajzolj merőlegest a tükör síkjára ott, ahol a fénysugár a tükörhöz ér! Mérd meg, mekkora szöget zár be ez a merőleges a beeső, majd a visszavert fénysugárral!

Ezeket a szögeket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , illetve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nevezzük. Beesési szög

Visszaverődési szög

1. fénysugár 2. fénysugár 3. fénysugár 4. fénysugár 5. fénysugár

A mérések szerint a beesési szög és a visszaverődési szög egymással . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. A síktükör képalkotása

Hosszabbítsd meg a visszavert fénysugarak útját szaggatott vonallal a tükör síkján túl addig, míg azok metszik egymást! Húzz ebbe a pontba az optikai tengelyre merőleges vektort! Ez jelöli a képet.

Vizsgáld meg, mi jellemzi ezt a képet? Mérd meg a tárgy és kép nagyságát, valamint a távolságukat a tükör síkjától!

A tárgy nagysága: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A kép nagysága: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A tárgy távolsága a tükörtől: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A kép távolsága a tükörtől: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A síktükör tehát . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nagyságú, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . állású és - mivel a tükör túloldalán tudtuk megszerkeszteni a képet - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . képet hoz létre.


19



9. HOMORÚ TÜKÖR


Szinte mindenki vizsgálgatta már a saját arcát gyerekkorában a kanalában. Mitől függ, hogy milyen kép-


1. Homorú tükör fókusza Keresd meg először a homorú tükrünk fókuszpontját! Helyezz a mágneses táblára egy homorú tükröt, húzd meg a tükör optikai tengelyét! Világíts rá a lézerrel az optikai tengellyel párhuzamosan! Húzd meg a lézersugár bemenő és visszavert nyalábjainak útját, és rajzold meg a tükör ívét is! 2. Nevezetes sugármenetek Az iménti elrendezésben meghatároztad, hol van a tükör fókuszpontja. Világíts a tükör fókuszán át a tükör felé! Rajzold meg, az 1. feladattól eltérő színnel, a suA homorú tükör fókusza

20

mást látunk? Fontos-e, hogy melyik oldalba nézünk? Vagy inkább a távolság számít?

gármeneteket! Helyezd új helyre a tükröt, rajzold be az optikai tengelyét! Világíts a tengely és a tükör metszéspontjába! Rajzold be a beeső és visszavert fénynyaláb útját! Ismételd meg ezt még 2 különböző szögből! 3. Tárgy képének meghatározása szerkesztéssel Vizsgáld meg, milyen képet készít egy tárgyról egy homorú tükör! Húzd meg az optikai tengelyt, majd helyezd el a domború tükröt a táblán! Rajzolj egy, a tengelyre merőleges tárgyat! Világíts a tükörre, az optikai


• Mág nes tá bla • gömbtükrö k, lézer • tábla fi lc (3 szín)

tengellyel párhuzamos fénysugárral, majd jelöld meg a fénysugár útját filccel! Ezután világíts a lézerrel a tükörre úgy, hogy a fénysugár épp a tengely és a tükör találkozásához mutasson! Ebben az esetben is rajzold meg a fénysugár útját! 4. Tükörkép a homorú tükörben Nézz bele a homorú tükörbe! Vizsgáld meg, milyennek látod az arcod!



FELADATLAP


1. Homorú tükör fókusza

Jelöld be, hol metszik egymást a fénysugarak!

Ezt a pontot a homború tükör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nevezzük. Tehát a homború tükörre az optikai tengellyel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . érkező fénysugarak úgy verődnek vissza, hogy egy pontban . . . . . . . . . . . . . . . . ....................................... .

2. Nevezetes sugármenetek

Látható, hogy a fókusz felé induló fénysugarak az optikai tengellyel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . verődnek vissza.

Mérd meg az összetartozó fénysugarak optikai tengellyel bezárt szögét!

Azt tapasztaljuk, hogy az optikai tengely és a homború tükör metszéspontjába érkező fénysugarak a beesési szöggel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . verődnek vissza.

3. Tárgy képének meghatározása szerkesztéssel

Hosszabbítsd meg a visszavert fénysugarakat, amíg metszik egymást!

Húzz merőlegest a metszéspontból az optikai tengelyre! Ez jelzi a képet.

A kialakult kép jellemzői (a megfelelőt húzd alá):

nagyított / kicsinyített

egyenes állású / fordított állású

valódi / látszólagos

4. Tükörkép a homború tükörben

Alátámasztja-e a szerkesztéssel kapott eredményeidet a tükörben látott kép?

.......................................................................................................................

.......................................................................................................................


21



10. DOMBORÚ TÜKÖR


Gyerekkorában szinte mindenki vizsgálgatta már a saját arcát a kanalában. Mitől függ, hogy milyen


1. Domború tükör fókusza Keresd meg először a domború tükrünk fókuszpontját! Válaszd ki a domború tükröt! Helyezd a mágneses táblára, majd világíts rá a lézerrel, az optikai tengelyével párhuzamosan (az öt sugaras állást válaszd). Húzd meg a lézersugarak bemenő és vis�szavert nyalábjainak útját, és rajzold meg a tükör ívét is! 2. Nevezetes sugármenetek Az iménti elrendezésben meghatároztad, hol a tükör fókuszpontja. Világíts most a tükör fókusza felé (egy sugarat használj)! Rajzold meg másik színnel a sugármeneteket!

Domború tükör

22

képmást látunk? Fontos-e, hogy melyik oldalba nézünk? Vagy inkább a távolság számít?

Rajzolj új optikai tengelyt! A tengely felvétele után világíts a tengely és a tükör metszéspontjába. (Egy tengellyel nem párhuzamos sugarat használj!) Rajzold be a beeső és visszavert fénynyaláb útját! Ismételd meg ezt még 2 különböző szögből! 3. Tárgy képének meghatározása szerkesztéssel Nézd meg, milyen képet készít egy tárgyról a domború tükör! Húzd meg a tengelyt, majd helyezd el a domború tükröt a táblán! Rajzolj egy, a tengelyre merőleges nyilat (ez lesz a tárgy)! Világíts a tükörre a tengellyel párhuzamos fénysugárral, majd


• Mág neses táb • gömbtükrö la k • lézer (ötsu ga ras) • tábla fi lc (3 szín) • szög mérő

jelöld meg a fénysugár útját filccel! Ezután világíts a lézerrel a tükörre úgy, hogy a fénysugár épp a tengely és a tükör találkozásához mutasson! Ebben az esetben is rajzold meg a fénysugár útját! 4. Tükörkép a domború tükörben Nézz bele a domború tükörbe! Milyennek látod az arcod? Figyeld meg, hogyan változik a kép, ha közeledsz, illetve távolodsz a tükörtől!

)



FELADATLAP


1. Domború tükör fókusza

Hosszabbítsd meg a visszavert fénysugarakat a másik irányba szaggatott vonallal, amíg nem metszik az optikai tengelyt!

Ezt a pontot a domború tükör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nevezzük. Tehát a domború tükörre az optikai tengellyel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . érkező fénysugarak úgy verődnek vissza, mintha egy pontból, a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . indulnának ki.

2. Nevezetes sugármenetek

Látható, hogy a fókusz felé induló fénysugarak az optikai tengellyel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . verődnek vissza.

A tengellyel nem párhuzamos sugarak esetén mérd meg az összetartozó fénysugarak optikai tengellyel bezárt szögét!

Azt tapasztaljuk, hogy az optikai tengely és a domború tükör metszéspontjába érkező fénysugarak úgy verődnek vissza, hogy az optikai tengellyel bezárt szögük: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Tárgy képnek meghatározása szerkesztéssel

Hosszabbítsd meg a visszavert fénysugarakat, amíg metszik egymást!

Húzz merőlegest a metszéspontból az optikai tengelyre! Ez jelzi a képet.

A kialakult kép jellemzői: (a megfelelőt húzd alá):

nagyított – kicsinyített

egyenes állású – fordított állású

valódi – látszólagos

4. Tükörkép a domború tükörben

Alátámasztja-e a szerkesztéssel kapott eredményeidet a tükörben látott kép?

.......................................................................................................................

.......................................................................................................................


23



11. OPTIKAI LENCSÉK


A szemüveg sokak látását segíti. Mindenkinek egyforma szemüvegre van szüksége? Hogyan működnek ezek a lencsék? Mit jelent a


1. Homorú lencse Válassz egy homorú lencsét és világíts rá öt, az optikai tengel�lyel párhuzamos fénysugárral! Rajzold le, merre mennek a beeső és megtört fénysugarak! Rajzold körbe a lencsét, és vedd le a tábláról! Hosszabbítsd meg a megtört fénysugarak útját addig, amíg ezek metszik egymást! Végezd el a mérést úgy is, hogy a homorú lencse másik oldalát világítod meg!

Domború és homorú lencse összehasonlítása

24

dioptria? Ebben a kísérletben különböző – domború és homorú – lencsék viselkedését vizsgáljuk. Megnézzük,

2. Domború lencse Válassz egy domború lencsét és világíts rá öt, az optikai tengel�lyel párhuzamos fénysugárral! Rajzold le, merre mennek a beeső és megtört fénysugarak! A megtört fénysugarakat addig jelöld, amíg nem metszik egymást! Világítsd meg most a lencsét úgy, hogy a fókuszból induljanak a fénysugarak a lencse felé! Vizsgálj négy különböző szögben haladó fénysugarat! Rajzold meg az előbbitől eltérő színnel a fénysu-

hogyan gyűjtik össze vagy szórják szét a fénysugarakat, és ebből hogyan határozhatjuk meg az egyes lencsék dioptriáját.


• homorú le ncsék • domború lencsék • öt suga ra s lézerfény fo rrás • tábla fi lc • vona lzó • szá mológé p

garak útját! Végezd el a mérést úgy is, hogy a domború lencse másik oldalát világítod meg!

)



FELADATLAP


1. Homorú lencse

Az a pont, ahol a sugármenetek meghosszabbításai metszik egymást, a lencse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ennek a pontnak a lencse tengelyétől mért távolsága a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mérd meg, mekkora a lencse fókusztávolsága az egyik oldalról rávilágítva!

Mérd le, mekkora a fókusztávolság a másik oldalról rávilágítva!

A méterben mért fókusztávolság reciproka a dioptria. Számold ki mindkét esetben, hány dioptriás a lencse! Fókusztávolság (m)

Dioptria

Egyik oldalról Másik oldalról

Rajzold le, milyen sugármeneteket láttál!

Homorú lencse az optikai tengellyel párhuzamos fénysugarakat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , úgy mintha egy pontból indulnának. Ez a pont a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ezért a homorú lencsét . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . is nevezik.

2. Domború lencse

Az a pont, ahol a sugármenetek metszik egymást, a lencse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ennek a pontnak a lencse tengelyétől mért távolsága a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mérd meg, mekkora a lencse fókusztávolsága mindkét irányból rávilágítva!

Számold ki mindkét esetben a dioptriát! Fókusztávolság (m)

Dioptria

Egyik oldalról Másik oldalról

Rajzold le, milyen sugármeneteket láttál!

Domború lencse az optikai tengellyel párhuzamos fénysugarakat egy pontba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ez a pont a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ezért a domború lencsét . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . is nevezik.


25



12. A SZEM


A szem működéséről, felépítéséről biológia órán már halhattál. Most fizikai modellek segítségével vizs-

gálhatod meg, hogyan is láthatjuk a körülöttünk lévő világot.


1. Az egészséges szem modellje Csak tanári felügyelettel végezhető kísérlet! Helyezd a szem modellre (A jelű lap) az 1. számú lencsét közvetlenül az O2 vonal mögé! Világíts az ötsugaras lézer fényforrással a lencsére! Vizsgáld meg, hol találkoznak a fénysugarak a lencse túloldalán! 2. A rövidlátó szem modellje Csak tanári felügyelettel végezhető kísérlet! Végezd el az 1. pontban leírt kí-

sérletet úgy, hogy a 2. számú lencsét használod! Vizsgáld meg, hol találkoznak a fénysugarak ebben az esetben! Helyezd a szemüveget jelképező 5. számú korrekciós lencsét az O1 és O2 vonalak közé! Figyeld meg a fénysugarak útját ennél az elrendezésnél! 3. A távollátó szem modellje Csak tanári felügyelettel végezhető kísérlet! Végezd el az 1. pontban leírt kísérletet úgy, hogy a 3. számú lencsét

Egészséges szem modellje

Rövidlátó szem

26

Távollátó szem


• öt suga ra s lézer fény fo rrás • szemmod ellt ábrá zoló la p (A jelű) • 1-5. szá m ú lencsék a z optika i készletből

ha szná lod! Vizsgáld meg, hol találkoznak a fénysugarak ebben az esetben! Helyezd a szemüveget jelképező 4. számú korrekciós lencsét az O1 és O2 vonalak közé! Figyeld meg a fénysugarak útját ennél az elrendezésnél is!

)



FELADATLAP


1. Az egészséges szem modellje

A szem úgy működik, mint egy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lencse. A szemünkbe érkező párhuzamos fénysugarak képe a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fókuszálódik.

A lencse tulajdonságaiból adódóan a kialakuló kép . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , és . ............................

2. A rövidlátó szem modellje

A rövidlátó szem modellje esetében a lencse a párhuzamos fénysugarakat a retina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . gyűjti össze. A korrekcióhoz arra van szükségünk, hogy a fókusz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kerüljön. Ehhez a párhuzamos fénysugarakat kissé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mielőtt a szemlencséhez érnek, azaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lencsét kell használnunk. Használatával a korrekciós lencsére párhuzamosan érkező fénysugarak a retinán találkoznak.

3. A távollátó szem modellje

A távollátó szem modellje esetében a lencse a párhuzamos fénysugarakat a retina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . gyűjti össze. A korrekcióhoz arra van szükségünk, hogy a fókusz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kerüljön. Ehhez a párhuzamos fénysugarakat kissé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mielőtt a szemlencséhez érnek, azaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lencsét kell használnunk. Használatával a korrekciós lencsére párhuzamosan érkező fénysugarak a retinán találkoznak.


27

JEGYZETEK

JEGYZETEK

JEGYZETEK

MŰKÖDÉSI SZABÁLYZAT A laboratóriumi munka rendje 1. A laboratóriumi helyiségben a gyakorlatok alatt csak a gyakorlat-vezető tanár, a laboráns, illetve a gyakorlaton résztvevő tanulók tartózkodhatnak. 2. A teremben tartózkodó valamennyi személy köteles betartani a tűzvédelmi és munkavédelmi előírásokat. 3. A gyakorlat végeztével a tanulók rendbe teszik a munkaterü-letüket, majd a gyakorlatvezető tanár átadja a laboránsnak a helyiséget. A csoport ezek után hagyhatja el a termet. 4. A laboratóriumot elhagyni csak bejelentés után lehet. 5. A gyakorlaton részt vevők az általuk okozott kárért anyagi felelősséget viselnek. 6. Táskák, kabátok tárolása a laboratórium előterének tanulószekrényeiben megengedett. A terembe legfeljebb a laborgyakorlathoz szükséges taneszköz hozható be. 7. A laboratóriumi foglalkozás során felmerülő problémákat (meghibásodás, baleset, rongálás, stb.) a gyakorlatvezető tanár a laborvezetőnek jelenti és szükség szerint közreműködik annak elhárításában és a jegyzőkönyv felvételében. Munkavédelmi és tűzvédelmi előírások a laboratóriumban Az alábbi előírások minden személyre vonatkoznak, akik a laboratóriumban és az előkészítő helyiségben tartózkodnak. A szabályok tudomásulvételét aláírásukkal igazolják, az azok megszegéséből eredő balesetekért az illető személyt terheli a felelősség. 1. Valamennyi tanulónak kötelező ismerni a következő eszközök helyét és működését: - Gázcsapok, vízcsapok, elektromos kapcsolók - Porraloltó készülék, vészzuhany - Elsősegélynyújtó felszerelés - Elszívó berendezések - Vegyszerek és segédanyagok 2. A gyakorlatokon kötelező egy begombolható laborköpeny viselése, melyeket a tanulók helyben vehetnek igénybe. Köpeny nélkül a munka nem kezdhető el. 3. A hosszú hajat a baleset elkerülése végett össze kell fogni. 4. A laboratóriumban étkezni tilos. 5. A tanárnak jelenteni kell, ha bármiféle rendkívüli esemény következik be (sérülés, károsodás). Bármilyen, számunkra jelentéktelen eseményt (karmolás, preparálás közben történt sérülés stb.), toxikus anyagokkal való érintkezést, balesetet, veszélyforrást (pl. meglazult foglalat, kilógó vezeték) szintén jelezni kell a tanárnak. 6. A nagyobb értékű műszerek ki/be kapcsolásához kérjük a laboráns segítségét. Ezek felsorolása a mellékletben található. 7. A maró anyagok és tömény savak/lúgok kezelése kizárólag gumikesztyűben, védőszemüvegben történhet. Ha maró anyagok kerülnek a bőrünkre, azonnal törüljük le puha ruhával, majd mossuk le bő csapvízzel. 8. Mérgező, maró folyadékok pipettázása csak dugattyús pipettával vagy pipettázó labdával történhet. 9. A kísérleti hulladékokat csak megfelelő módon és az arra kijelölt helyen szabad elhelyezni. A veszélyes hulladékokat (savakat, lúgokat, szerves oldószereket stb.) gyűjtőedényben gyűjtsük. Vegyszermaradványt ne tegyünk vissza a tárolóedénybe. 10. A gyakorlati órák alkalmával elkerülhetetlen a nyílt lánggal, melegítéssel való munka. - A gázégő begyújtásának a menete: 1; tűzveszélyes anyagok eltávolítása, 2; a kivételi hely gázcsapjának elzárása, 3; a fő gázcsap kinyitása, 4; az égő levegősze-

lepének szűkítése, 5; a gyufa meggyújtása, 6; a kivételi hely gázcsapjának kinyitása és a gáz meggyújtása . - A kémcsöveket szakaszosan melegítjük, az edény száját soha ne irányítsuk személyek felé. - Tűzveszélyes anyagokat ne tartsunk nyílt láng közelében. Az ilyen anyagokat tartalmazó üvegeket tartsuk lezárva, és egyszerre csak kis mennyiséget töltsünk ki. - Ne torlaszoljuk el a kijárati ajtót, és az asztalok közötti teret. - Az elektromos, 230 V-ról működő berendezéseket csak a tanár előzetes útmutatása alapján szabad használni. Ne nyúljunk elektromos berendezésekhez nedves kézzel, a felület, melyen elektromos tárgyakkal kísérletezünk, legyen mindig száraz. - Tilos bármely elektromos készülék belsejébe nyúlni, burkolatát megbontani. - A meghibásodást jelentsük a gyakorlatvezető tanárnak, a készüléket pedig a hálózati csatlakozó kihúzásával áramtalanítsuk. - Esetleges tűzkeletkezés esetén a laboratóriumot a tanulók a tanár vezetésével a kijelölt menekülési útvonalon hagyhatják el. 11. Munkahelyünkön tartsunk rendet. Ha bármilyen rendellenességet tapasztalunk, azt jelentsük a gyakorlatot vezető tanárnak. Rövid emlékeztető az elsősegélynyújtási teendőkről Vegyszerek használata mindig csak a vegyszer biztonsági adatlapja szerint történhet. Az elsősegélynyújtási eljárásokat a gyakorlatvezető tanár végzi. Tűz vagy égési sérülés esetén - Az égő tárgyat azonnal eloltjuk alkalmas segédeszközökkel (víz, homok, porraloltó, pokróc, stb.). Elektromos tüzet vízzel nem szabad oltani. - Vízzel nem elegyedő szerves oldószerek tüzét tilos vízzel oltani! - Az égési sebet ne mossuk, ne érintsük, ne kenjük be, hanem csak száraz gézlappal fedjük be. Kisebb sérülésnél (zárt bőrfelületnél) használhatók az Irix vagy Naksol szerek. Mérgezés esetén - Ha bőrre került: száraz ruhával felitatjuk, majd bő vízzel lemossuk. - A bőrre, illetve testbe kerülő koncentrált kénsavat nem szabad vízzel lemosni, vagy hígítani, mert felforrósodik és égési sérüléseket okoz - Ha szembe jutott: bő vízzel kimossuk (szemzuhany), majd 2%-os bórsav oldattal (ha lúg került a szembe) vagy NaHCO3 oldattal (ha sav került a szembe) öblítünk és a szemöblögető készletet használjuk. - Ha belélegezték: friss levegőre visszük a sérültet. - Ha szájüregbe jutott: a vegyszert kiköpjük, és bő vízzel öblögetünk. Sebesülés esetén - A sebet nem mossuk vízzel, hanem enyhén kivéreztetjük. - A sebet körül fertőtlenítjük a baleseti szekrényből vett alkoholos jódoldattal, majd tiszta és laza gézkötést helyezünk rá. Kisebb sérüléseknél sebtapaszt alkalmazunk. Áramütés esetén - Feszültség mentesítünk, a balesetest lefektetjük, pihentetjük és a sebeit laza gézkötéssel látjuk el. Amen�nyiben az áramütés a szívet is leállítaná, azonnali újraélesztésre van szükség. Értesítjük az iskolaorvost.

Kedves Diákok! A természettudományos laboratóriumi órák keretében a TÁMOP 3.1.3.-11/22012-0038 számú, „Csodálatos természet” Természettudományi Labor fejlesztése a Siófoki Perczel Mór Gimnáziumban című pályázat programjában vesztek részt. A fejlesztés a pályázó Siófok Város Önkormányzata és a KLIK Siófoki tankerületének konzorciuma, valamint a Siófoki Perczel Mór Gimnázium összefogásával, s nem utolsó sorban az Európai Unió támogatásával valósult meg. Fő célunk a természettudományos tantárgyak, így a kémia, fizika, biológia és földrajz érdekes jelenségeinek bemutatása, s általuk a világ és a természet törvényeinek, működésének a megismertetése. A kísérletgyűjteményt tanáraitok állították össze számotokra, és ők is fognak bevezetni benneteket a laboratóriumi munkába, a világszínvonalú kísérleti eszközök helyes használatába. Bízunk benne, hogy az itt megtanultak és megtapasztaltak sok élményt nyújtanak számotokra és továbbgondolásra, továbbtanulásra ösztönöznek majd benneteket. A gyakorlatokhoz jó munkát kívánunk!

A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.

FIZIKA munkafüzet. o s z t ály. A Siófoki Perczel Mór Gimnázium tanulói segédlete

Recommend Documents