МУНИЦИПАЛЬНОЕ ДОШКОЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕДЕТСКИЙ САД «КОЛОСОК»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исследовательская работа по теме:

«Игры солнечного луча»

 

 

 

Исследователь:

Сафрайдер Елизавета, 6 лет группа «Пчелка»

Руководители: 

Шабанова Анастасия Владимировна

                                                              Сафрайдер Екатерина Валерьевна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с. Новоегорьевское, 2020 г.

Содержание  

I.    Введение.…………………………………………………………… 3

II. Основная часть…  ………………………………………………….4

1.     Теоретическая часть …………………………………...4

2.     Практическая часть ……………………………………5 III.   Заключение………………………………………………….….6

Список использованной литературы……………………….…7

ПРИЛОЖЕНИЕ 1………………………………………………8

ПРИЛОЖЕНИЕ 2………………………………………………9

ПРИЛОЖЕНИЕ 3………………………………………………10

ПРИЛОЖЕНИЕ 4………………………………………………11

ПРИЛОЖЕНИЕ 5………………………………………………12

 

 

 

 

 

 

 

 

I. Введение

Рассматривая детскую энциклопедию вместе с моей мамой Екатериной, мы дошли до страницы, на которой рассказывалось о пустынях. Мама рассказала одну историю. По раскаленным Солнцем безжизненным пескам пустыни, страдая от нестерпимой жары и жажды, медленно движется караван верблюдов. И люди и животные давно устали. Вода закончилась. И вдруг вдали, на горизонте, среди песков блеснула полоска воды. Нет, это не узкая полоска, а целое озеро, сверкающее на Солнце. Озеро кажется как бы парящим в воздухе. Такие кажущиеся “озера” жители Африки называют “морями дьявола”. Мама пояснила, что иногда в пустыне люди могут увидеть то, чего на самом деле нет в этом месте. Почему так происходит? Мама, объяснила, что это происходит из-за преломления солнечных лучей. Возникает мираж!

Меня заинтересовало это загадочное явление – мираж. Ведь это просто волшебство – видеть то, чего нет. Сказочно, не правда ли?  Мираж – это маленькое чудо. Кстати, не только дети так думают. Оказывается, что миражи люди видели еще в глубокой древности. И объясняли их обыкновенным вмешательством богов или духов. 

Мне стало очень интересно, а можно ли увидеть «мираж» не только в пустыне? Этому посвящена моя исследовательская работа.

Цель работы: исследовать световое явление преломления света, как одну из причин появления миражей.

Как я буду это изучать? Задачи:  

1.     Попрошу помощи взрослых, чтобы они помогли мне найти информацию о миражах и экспериментах, которые помогут понять при каких условиях, как появляются миражи.

2.     Проведу опыты, объясняющие данный процесс. 

3.     Сделаю вывод. Методы:

1.    Анализ литературы.

2.    Планирование экспериментов и наблюдений.

3.    Обобщение и выводы о справедливости гипотезы.

Гипотеза: когда лучи света проходят через разные среды (например, воздух и воду, воду и стекло и т.д.), то они отклоняются от своего пути и искажают изображение.

Объект исследования - оптические иллюзии.

Предмет исследования - причины возникновения оптических иллюзий.

 

 

 

 

II. Основная часть

1. Теоретическая часть. 

Древние верили в чудеса. Изучив книги и энциклопедии, а также информацию из Интернета, я узнала, что слово «мираж» имеет два значения: “отражение” и “обманчивое видение”. Мираж – это изображение реально существующего на Земле предмета, часто увеличенное и сильно искаженное. Существует много различных и интересных фактов о миражах (Приложение

1).

Таблица 1. Разновидности явления мираж

Виды	Где встречается
Нижний мираж	Дороги, пустыни
Верхний мираж	Холодные полярные регионы
Боковой мираж	Отражение от нагретой боковой поверхности, стены
Фата-моргана	Сложный повторяющийся мираж
Объемный мираж	В горах
Фантом-мираж	Исчезнувшие суда — Летучий Голландец

 

Как появляются миражи?

Миражи возникают тогда, когда образуются так называемые «атмосферные зеркала». Это происходит, когда один из верхних воздушных слоёв начинает отражать световые лучи.

Это, например, может произойти утром, в то время, как нижние атмосферные слои ещё не нагрелись, а потому сильно охлаждены из-за соприкосновения с землёй. В это же время слои, которые находятся над ними – более тёплые, поэтому один из верхних слоёв начинает отзеркаливать от себя всё, что расположено на Земле.

Часто можно увидеть даже те предметы, что расположены на огромном расстоянии от зрителя – города, архипелаги, леса, горы, поезда, морские судна. Например, известен случай, когда путник однажды заметил на морском побережье парящий в воздухе город, причём – вверх тормашками. Но самое интересное случилось потом, когда через несколько километров он увидел град, копию которого он ранее созерцал.

 

 

II. Практическая часть.

На основании того, что я узнала о миражах, подумала, а можно ли объяснить происхождение этого загадочного явления с помощью опытов в домашних условиях. Вместе с мамой мы подобрали несколько экспериментов для проверки нашей гипотезы.

Но для начала мне хотелось посмотреть, а правда луч света может «ломаться» и изменять свою форму и направление. Мы провели опыт «преломление солнечного луча».

Опыт 1. «Преломление солнечного луча» (Приложение 2)

Вместо солнечного луча можно использовать лазерную указку (лазерный луч нам очень хорошо видно). В воде растворяем соль, и выливаем эту соленую воду в глубокую емкость. Далее аккуратно добавляем воду без соли в ту же емкость. Как оказалось, соленая вода, и вода без соли практически не смешиваются. Направляем «луч света» в область, где находится обычная вода. Луч света проходит прямо. Направляем «луч света» в область, где находится соленая вода. Наблюдаем искривление луча. 

Вывод: луч света, попадая из одной среды в другую среду может «преломляться»

Опыт 2. (Приложение 3)

Берём прозрачную банку, небольшой мяч или яйцо, с помощью условной мерки (полоска бумаги) отмечаем их ширину. Опускаем мяч (яйцо) в пустую банку, сравниваем с отметкой на бумаге – она осталась такой же.  Доливаем в банку воду и снова проверяем ширину.  Видимый размер мячика и яйца значительно увеличился!  Они "выросли" где-то на четвертинку. И все благодаря тому, что мы смотрим на него через воду. Да и без измерений видно, что шарики в  банке стали выглядеть гораздо больше.

Виновато во всем преломление света. Лучи света обычно попадают к нам в глаз по воздуху. Без всяких отклонений. Поэтому мы видим предметы такими, какие они есть. Но если лучик проходит через разные среды (например, воздух и воду, воду и стекло), то он отклоняется от своего пути.  Вывод: мы видим предмет чуть-чуть больше, чем он есть на самом деле.

 

Опыт 3. (Приложение 4)

Палочка сломалась? Я опустила в стакан с водой трубочку и посмотрела, что с ней случилось. Трубочка кажется сломанной. Лучи света от той части трубочки, которая находится под водой, отклоняются. 

Вывод: когда лучи света проходят из одной прозрачной среды в другую прозрачную среду, то они меняют свое направление.

 

 

 

Опыт 4. (Приложение 4)

На дне пустого таз мы написали слово «Пчелка» - это название моей группы в детском саду. Эту запись нам видно. Когда отходишь от таза назад, надписи – не видно. Потому что лучи встречают преграду – стенки таза. Наливаем в таз воду, слово стало видно, оно словно плавает на поверхности воды. Такой же опыт я повторила с мячом, который лежал на дне тарелки.

Почему это происходит? 

Наливая воду, мы отклоняем свет: луч света, отражённый от надписи, проходя через воду, меняет своё направление и достигает наш глаз.

 

                                                                                   III.    Заключение

По результатам проведённых опытов можно сделать вывод о том, что наша гипотеза подтвердилась: когда лучи света проходят через разные среды (например, воздух и воду, воду и стекло и т.д.), то они отклоняются от своего пути и искажают изображение. Эти опыты доказывают, что миражи в природе тоже являются проявлениями преломления солнечного луча.

Во время выполнения исследовательской работы я узнала много нового и очень интересного о таинственном мире природы. Выполнив эту работу, я убедилась, как много удивительного и полезного для практической деятельности может заключаться в явлении преломлении света. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гальперштейн Л. Забавная физика: Научно-популярная книга / Оформл. серии О.Кондаковой. - М.: Дет. лит., 1993. - 255 с. 2. Гурьянов И. Книга экспериментов. Просто о сложном. / пер. с итальянского И. Гурьянова М.:Эксмо, 2013 – 128 с.

3.     Ращикулина Е.Н., Степанова Н.А. Опытно-экспериментальная деятельность в развитии естественно-научных понятий старших дошкольников и младших школьников. Н // Успехи современного

естествознания. – 2004. – № 6 – С. 30-35 

4.     Галилео. Эксперимент. Искривление луча света https://yandex.ru/efir?from=efir&from_block=ya_organic_results&stream_id

=4c86a47c0f17e60cbb31b53e66552342  

5.     https://ggn64.ru/mir/interesnye-fakty-o-mirazhah.html  

6.     http://www.voprosy-kak-i-pochemu.ru/mirazh-vozniknovenie/  

7.     http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D1%80%D0%B0%D0%B

6  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Интересные факты о миражах:

1.     Мираж — оптическое явление. Миражи возникают, когда свет отражается от слоёв воздуха различной степени плотности и разных температур.

2.     Фата-моргана — не синоним слова «мираж», а лишь одна из его разновидностей.

3.     Миражи бывают как над жаркой поверхностью, так и над холодной, но первые наблюдаются чаще.

4.     В результате возникшего в холодную погоду миража наблюдатель может увидеть расположенные за горизонтом объекты.

5.     Легенды о летучих кораблях в эпоху парусных судов обязаны своим происхождением именно миражам (см. любопытные факты о морях).

6.     Существуют также очень редкие объёмные миражи, когда человек может увидеть самого себя, причём вблизи. Такие миражи могут возникнуть, если воздух будет насыщен водными парами.

7.     Древние египтяне верили, что миражи — это призраки предметов и мест, некогда существовавших в реальности, но уже исчезнувших.

8.     Самые яркие и чёткие миражи зафиксированы в США, штат Аляска.

9.     Самые сложные миражи, наиболее редко встречающийся — движущаяся фата-моргана.

10. А вот обычные миражи над разогретыми солнцем асфальтовыми дорогами наблюдать может каждый.

11. В Северной Африке, в пустыне Эрг-эр-Рави, миражи сгубили немало путешественников, «показывая» им оазисы, визуально расположенные в нескольких километрах, в то время как реальное до них расстояние превышает полтысячи километров.

12. Существуют задокументированные свидетельства, подтверждающие, что целые группы людей наблюдали огромные сложные миражи в виде целых городов в небесах.

13. В России миражи часто возникают над озером Байкал.

14. В японском городке Уоцу, расположенном на побережье, также периодически наблюдаются миражи, из-за которых прибрежные дома как бы парят над водами залива.

15. Мираж можно воспроизвести искусственно.

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Опыт 1 «Преломление солнечного луча»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Опыт 2

 

                                        Рис. 1.                             Рис. 2. «Измерение мяча с помощью                                                                                                    условной мерки» 

 

                    Рис. 3. «Размер мяча в пустой банке     Рис. 4. «Мяч в банке с водой»                соответсвует отметке на условной мерке»

 

 

Рис. 5. «Размер мяча после                                Рис. 6, 7.  «Повтор опыта с яйцом» добавления  воды в банку»

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Опыт 3 «Трубочка сломалась?»

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Опыт 4