Badanie biegu wiązki światła napotykającej zwierciadła

Symulacja pozwoli Ci na zbadanie, jak odbicie od zwierciadeł zmienia bieg wiązki światła. Ustaw tarczę na polu gry. Na drodze promienia między laserem a tarczą ustaw co najmniej jedną przeszkodę. Postaraj się ustawić taki układ zwierciadeł, by pomimo przeszkód promień trafił w tarczę.

Zwróć uwagę, że nie wszystkie ruchy są dozwolone.

  • Zwierciadła należy ustawiać zgodnie z rosnącą numeracją.

  • Przeszkody półokrągłe można obracać tylko o kąty do 90 stopni (jedną w lewo, a drugą w prawo), a promień jest pochłaniany tylko przez wypukłą stronę.

R1GG12o0ZXu0T
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
Polecenie 1

Ustaw jedną przeszkodę oraz dwa zwierciadła płaskie tak, aby światło odbiło się od każdego z nich, a następnie trafiło w „środek” tarczy (żółty obszar).

Polecenie 2

Wybierz poziom rozszerzony i zaproś kolegę lub koleżankę do gry. Wylosowana osoba ustawia tarczę i przeszkody, a druga ma za zadanie tak ustawić zwierciadła, aby promień trafił w „środek” tarczy. Potem następuje zmiana ról.

Należy użyć jak najmniejszej liczby zwierciadeł oraz wykonać jak najmniejszą liczbę przesunięć raz ustawionych zwierciadeł. Wygrywa osoba, która zdobędzie najmniejszą liczbę punktów. Wesołej zabawy.

Proponowana punktacja:

  • Pierwsze ustawione zwierciadło – 0 pkt.

  • Drugie ustawione zwierciadło – 3 pkt.

  • Trzecie ustawione zwierciadło – 6 pkt.

  • Każde przesunięcie raz ustawionego zwierciadła – 1 pkt.

  • Każdy obrót zwierciadła – 0 pkt.

  • Zakończenie gry z trafieniem: w „środek” tarczy – 0 pkt.; w obszar czerwony – 2 pkt., w niebieski – 4 pkt., w czarny 6 pkt. (Ustawiający zwierciadła sam decyduje, czy kończy grę po trafieniu w którykolwiek obszar tarczy, czy zmienia dalej ustawienia zwierciadeł.)

Symulacja pozwala na zbadanie toru wiązki światła, która na swojej drodze napotyka zwierciadła płaskie i przeszkody. Zwierciadła odbijają światło w taki sposób, że kąt padania jest równy kątowi odbicia. Przeszkody natomiast całkowicie pochłaniają światło.

Polecenie 1
RCSPyOSFRAYNO
Załóżmy, że źródło (możemy sobie je wyobrazić jako pojedynczy punkt) wytwarza wiązkę światła. Chcemy, aby ta wiązka z powrotem wróciła do źródła, ale pod kątem prostym - czyli żeby wiązka wychodząca ze źródła była prostopadła do wiązki powracającej. Ilu zwierciadeł musimy użyć, aby uzyskać taki efekt? Możliwe odpowiedzi: 1. 1, 2. 2, 3. 3, 4. 4
Polecenie 2
R1ZfcydpAbZI6
Załóżmy, że źródło (możemy sobie je wyobrazić jako pojedynczy punkt) wytwarza wiązkę światła. Chcemy, aby ta wiązka z powrotem wróciła do źródła, ale pod kątem prostym - czyli żeby wiązka wychodząca ze źródła była prostopadła do wiązki powracającej. Ilu zwierciadeł musimy użyć, aby uzyskać taki efekt? Możliwe odpowiedzi: 1. 1, 2. 2, 3. 3, 4. 4
Polecenie 3
RnVElT7ciF6jm
Załóżmy, że źródło (możemy sobie je wyobrazić jako pojedynczy punkt) wytwarza wiązkę światła. Chcemy, aby ta wiązka z powrotem wróciła do źródła, ale pod kątem prostym - czyli żeby wiązka wychodząca ze źródła była prostopadła do wiązki powracającej. Ilu zwierciadeł musimy użyć, aby uzyskać taki efekt? Możliwe odpowiedzi: 1. 1, 2. 2, 3. 3, 4. 4
Polecenie 4
R5v22hgtYPjs5
Załóżmy, że źródło (możemy sobie je wyobrazić jako pojedynczy punkt) wytwarza wiązkę światła. Chcemy, aby ta wiązka z powrotem wróciła do źródła, ale pod kątem prostym - czyli żeby wiązka wychodząca ze źródła była prostopadła do wiązki powracającej. Ilu zwierciadeł musimy użyć, aby uzyskać taki efekt? Możliwe odpowiedzi: 1. 1, 2. 2, 3. 3, 4. 4