Fyzika v 16M

Hrátky se zrcadly

Poté, co jsme se žáky třídy 16M SPŠST Panská probrali základní parametry rovinných i nerovinných zrcadel a seznámili se s principy zobrazování pomocí nich, přinesl jsem do hodiny několik pomůcek, aby si kluci probrané zákonitosti mohli sami vyzkoušet.

„Začneme nelogicky nerovinným zrcadlem, protože tohle uděláme společně, pak si budete hrát samostatně,“ říkám a ukazuju klukům náhlavní zrcátko.

„Potřebuju dva dobrovolníky - ti si pak mohou zvolit dalšího, který jim bude v případně potřeby asistovat - a ti nám předvedou, kdo a jak takové zrcadlo používá.“

„To je jasný, tím se dívá doktor do ucha,“ zazní ze třídy.

„Souhlasím. A dívá se tím nejen do ucha,“ dodávám. „Tak pojďte a předvádějte!“

Kluci velmi rychle přišli ke katedře, ale pak se jejich postup malinko zpomalil. Intuitivně tušili, jak zaranžovat pacienta i lékaře, ale postavení do přesných pozic chvíli trvalo. Nakonec kluci ale správnou pozici našli a byli i schopni vysvětlit, proč se lékař a pacient do takové polohy stavějí. Lékař totiž potřebuje vidět do dutiny pacienta, do níž si musí současně i posvítit. Využitím dutého zrcadla si promítne obraz žárovky lampy do příslušné dutiny a otvorem v dutém zrcadle se ze stejného směru, z jakého dopadá do dutiny světlo, dívá. Tak si nestíní hlavou.

Pak si kluci mohli samostatně zkusit další experimenty:

zakreslit trajektorii pohybu hrotu tužky do závodní dráhy, ale směli se dívat pouze do zrcadla postaveného k příslušnému pracovnímu listu;

zjistit, jaký obraz vytváří duté kulové a vypuklé kulové zrcadlo;

zkoumat zobrazení válcovým zrcadlem (vyrobeným z plechovky od zeleniny a zrcadlové fólie) s možností nakreslit si vlastní (deformovaný) obrázek, který pak ve válcovém zrcadle uvidí ve správných proporcích;

vyzkoušet si složit zrcadlový hlavolam, což se ukázalo být těžší, než se na první pohled zdálo.

U zrcadlového hlavolamu padaly dotazy „Jsou tam všechny dílky správně?“, „Není tam nějaká chyba?“, „To přeci nemůže jít složit!“ a další.

„Jde to složit. A malé děti to zvládly během pár minut,“ uklidnili spolužáky ti, kteří pomáhali s organizací Dne s technickým lyceem v prosinci, kde si návštěvníci s tímto hlavolamem hráli.

Pak přišla část experimentů, které dělali kluci najednou vedeni mými instrukcemi. Ze šablony, kterou jsem jim dal, vystřihli obrazec, který tvořil plášť velmi zvláštního tělesa. Kluci plášť slepili, a pak se na něj dívali v zrcadle.

„Zkuste si pláštěm otáčet kolem svislé osy,“ radím, když kluci neviděli na složeném tělese nic zajímavého.

Když se začalo ve třídě ozývat „Hej, cože?“, „To není možný!“, „Tak to je hustý!“ a další hlášky, bylo mi jasné, že se klukům podařilo vidět obě klíčové varianty. Při jednom natočení slepého pláště byl v zrcadle vidět válec, při jiném natočení pak byl vidět pravidelný čtyřboký hranol.

„Už to mám!“ ozvalo se najednou ze třídy, když jsem chtěl začít končit hodinu a vyzvat kluky, aby po sobě uklidili pracovní místa.

„Už jsem to složil! A je to fakt jednoduchý!“ Dan byl nadšen, že se mu na poslední chvíli podařilo složit zapeklitý zrcadlový hlavolam.

Doufám, že vlastnosti zrcadel a způsoby zobrazení předmětů budou teď klukům jasnější.

Průběh hrátek se zrcadly je zobrazen na fotografiích.

Autor fotografií:

Jaroslav Reichl