Примеры_работ_для_школ_по_методам_исследования_

1. Примеры лабораторных работ (проектов) по исследованию материалов

2. Дифрактометр из лазерной указки

3. Тема проекта – разработка устройства для измерения толщины нитей

4. Что обсуждать

• Что такое прямая задача и обратная задача?
• Как повысить точность измерений? (увеличение расстояния, измерение
по нескольким минимумам)
• Как влияет размер объекта на расстояния между минимумами?
• Провести измерение с двумя длинами волн (зелёная, красная), обсудить
результат
• Предложить сравнить результат дифракционных измерений с
результатами измерений методом микроскопии.
• Калибровка длины волны лазера по известному объекту (например,
дифракционной решётке)
• Придумать практические применения – например, контроль толщины
волокон при производстве различных нитей и т.д.

5. Спектроскоп из бумаги и CD-диска

6. Что обсуждать

• Какую роли играет CD-диск? Чем его можно заменить?
• Связь с дифракцией, формула дифракционной решётки
• Почему свет от ртутной лампы даёт дискретный спектр, а от
лампы накаливания – непрерывный?
• Современные модели электронной структуры атома
• Где на практике можно применить спектроскоп? (химические
и материаловедческие лаборатории, астрономия)
• Чем отличается спектроскоп от спектрографа и
спектрометра?

7. Технологичная модель. Время на сборку – 1 час.

Задания для школьников
- Исследовать свет от различных
источников (лампа
накаливания, ртутная лампа,
натриевая лампа, лазерная
указка)
- Сфотографировать спектры на
телефон
- Объяснить почему для
некоторых объектов спектры
являются дискретными, для
других – непрерывными.

8. «Продвинутая» версия для школьного проекта

Бумага, CD-диск и WebКамера, плюс немного
программирования

9. Микроскоп из картона

10. Что обсуждать

• Основные формулы геометрической оптики – связь между
изображением, увеличением, фокусным расстоянием и т.д.
• Аберрация, астигматизм, кома, дисторсия и другие дефекты
изображения
• Увеличение и полезная разрешающая способность
• Способы повышения увеличения и разрешающей способности
• В связи с задачей о повышении разрешения обсудить появление
электронных микроскопов
• Обсудить современные лабораторные приборы – асферическая
оптика, составные линзы для компенсации хроматических
аберраций

11. Исследование кристаллов с помощью микроскопа

Анализ формы, симметрии,
размера, в зависимости от
условий кристаллизации,
состава раствора.