Как сделать урок интереснее? Физика "преломление луча света" в Desmos и Algodoo

Немного теории. Преломление - изменение направления луча при переходе в другую прозрачную среду. А теперь по-русски: когда луч света сначала "летит" в воздухе, а потом "переходит" в воду, он "надламывается", словно сломанная нами палка, отсюда появляются интересные визуальные эффекты

как, например, на данном фото голова парня находится отдельно от туловища

Данная тема является частью оптики и по моему опыту детям, да что греха таить, и взрослым было бы интересно "поиграться с лазерами", попробовать пропустить свет через призму. Я проводил подобные мастер-классы и знаю, как это круто

На рисунке нижний луч "приламывается" при переходе в стекло(Algodoo)

. Эта тема с точки зрения математики очень проста:

Материал взят из открытого доступа школы Фоксфорд. Видно, что есть закономерность у синусов углов

Так как математика тут проста: вбиваешь в калькулятор угол и считаешь определенной кнопкой на нем "синус", тут нужно сделать упор на "визуалку"

1. Desmos. В этом графическом калькуляторе можно построить график формулы

по "х" идет угол падения, по "у" угол преломления. По данному углы можно находить углы падения и пр. у воды

Вот, например, график. Он нарисован для воды, для других веществ график будет немного отличаться

сейчас я построил задачу для "угла падения = 45*" Угол преломления = 32* n=1.33(вода)

Полагаю, детям будет гораздо легче изучить тему на графике

2.Algodoo - физическая программа(лаборатория), в ней можно ставить самые разнообразные опыты

С помощью этой программы можно поставить сколько угодно лучей, пронаблюдать за мощными и слабыми лазерами, можно записать любое n, для любого вещества.

Так же можно графически решить задачу из учебника. Вот задача:

S- пузырек, нужно начертить ход лучей света и определить "мнимое" изображение этого шарика( где нам будет казаться, что он находится)

В целом задача интересная, но школьник не встретит ее с энтузиазмом. Другое дело самому построить ее в проге

Только 2 луча из всех попадут в глаз, остальные или отразятся, или пройдут ниже, или выше

Я просто вставил картинку в программу, вырезал лишнее. На рисунке изображено стекло и нам надо "натыкать" лазеров в место, где находится шар и попасть лазером в глаз. На рисунке видно, что часть лучей улетает в небо, часть отражается вниз и только 2 под определенным углом попадают в глаз

Нам будет казаться, что шарик находится выше, чем он есть на самом деле

теперь можно а) сравнить ход красных лучей на этой картинке без преломления и на 1й с ним б) там, где пересекаются зеленые лучи мы будем "видеть" шарик. Вот так объясняется эффект на первом фото.

Спасибо за внимание! До скорых встреч