محاكاة تفاعلية: الضوء والانكسار

حين يعبر شعاع ضوئي الحدّ الفاصل بين مادّتين ينحني — وهذا هو الانكسار. ويقيس قانون سنيل (n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂) مقدار هذا الانحناء. وحين ينتقل الضوء من وسط أكثف إلى وسط أقلّ كثافة بزاوية تتجاوز الزاوية الحرجة، لا يوجد شعاع منكسر أصلًا: إذ ينعكس الضوء كله راجعًا إلى الوسط الأول. يمكن للطلاب تغيير الوسط 1 (n₁) والوسط 2 (n₂) ومقارنة ما يحدث. استخدمها في الاستقصاء ضمن الفيزياء مع الصف 5 والمرحلة المتوسطة والمرحلة الثانوية، على جهاز العرض أو على جهاز كل طالب.

المعايير: NGSS MS-PS4-2

• لماذا تبدو الشفّاطة مكسورة داخل كوب ماء (هواء n=1 ← ماء n=1.33)
• كيف يقرّب الوسط الأكثف الشعاعَ من العمود المقام
• ماذا يحدث حين يمرّ الضوء من الزجاج عائدًا إلى الهواء بزاوية شديدة الميل
• كيف تقرأ قانون سنيل بقيم معامل الانكسار وزاوية السقوط التي تختارها

1. 1توقّع أثر تغيير الوسط 1 (n₁) على زاوية الانكسار، ثم اختبار هذا التوقع.
2. 2استخدام الأدلة من الحساب المباشر والتمثيل المرئي لتفسير النتيجة.

أسئلة يطرحها المعلمون