Проведено аналіз та узагальнення різних підходів у визначенні основних ознак експериментальної візуалізації у фізиці. Розглянуто та проаналізовано традиційні методи дослідження ходу променів у геометричній оптиці. Визначено відношення традиційних методів до експериментальної візуалізації у фізиці. Обгрунтовано й описано новий метод експериментальної візуалізації ходу світлових променів в оптичних деталях для вивчення геометричної оптики. Розроблений метод графічної візуалізації ліній у геометричній оптиці полягає у введенні до поля зору вже нанесених графічних ліній на площину плоскої паперової поверхні для спостереження (візуалізації) у оптичних деталях. Метод передбачає експериментальне позначення (фіксацію) на папері та дослідження продовження зображень графічних ліній (ходу променів) у прозорих пластинах, призмах, фрагментах циліндричних дзеркал, циліндричних лінз та їх системах. Визначено прототип методу та його історію розробки та застосування на ілюстрованих прикладах. Моделями світлових променів виступають графічні прямі лінії, які наносяться на папері. Оптичні деталі і графічні прямі лінії на аркуші паперу розташовуються на горизонтальній поверхні. Обгрунтовано нові можливості методу у експериментальному дослідженні. А саме: отримання нової метричної інформації, розширення застосування для різних оптичних елементів, спостереження відразу кількох променів, поетапна візуалізація для складних моделей оптичних приладів (редукція побудови). Розглянуто нові освітні можливості постановки фронтального фізичного експерименту з геометричної оптики на базі розглянутого методу візуалізації у процесі фахової підготовки студентів фізичних, фізико-технічних і інженерних спеціальностей у вищій школі. Зокрема: експериментальне визначення ходу променів і видимого збільшення у моделях лупи, мікроскопа та телескопа, графічна візуалізація ходу променів гомоцентричного пучка у плоско-паралельній пластинці, оборотності ходу променя, аберацій та інші.

  Повний текст PDF - 983.736 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"