Информационная карта проекта "Можно ли пощупать видимое?"

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

Санкт-Петербург

Красногвардейский район

 «Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

Средняя Общеобразовательная школа №531

__________________________________________________________________

Проект

создания голографического изображения на модели- 3D

«Можно ли пощупать видимое?»

Авторы  работы: 

                                                                           Годес Даниил    10 А   класс          

                                                                      Степанова Анастасия      9 Б  класс

ГБОУ СОШ №531

Научный руководитель:      

Галышева Наталья Евгеньевна

учитель  физики.

Санкт-Петербург

2018 год

Паспорт проекта

1	Название проекта	Создание голографического изображения объекта на модели 3-D.
2	Цели	Изучить понятие голографического изображения, сконструировать прототип прибора для воспроизведения 3-D объекта.
3	Авторы	Ученики  10 А и 9 Б кл. Годес Даниил и Степанова Анастасия.
4	Руководитель проекта	Галышева Наталья Евгеньевна
5	Название организации	Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение Средняя Общеобразовательная школа №531 Красногвардейского района г. Санкт-Петербурга
6	Адрес	ул. Осипенко, 8, г. Санкт-Петербург, 195298
7	Телефон	8 [phone]
8	Тип проекта
По доминирующей в проекте деятельности		Творческий, информационно-поисковый
По предметно-содержательной области		Физический, научно-популярный
По количеству участников проекта		Групповой
По широте охвата содержания		Межпредметный
По времени проведения		4 месяца
По характеру контактов (степень охвата)		Всероссийский: проект  будет представлен в общем доступе в сети Интернет по адресу: http://school531.ru/
9	Образовательная область	Физика
10	Методы, использованные в работе над проектом	Изучение интернет-ресурсов, собственные наблюдения  и экспериментальные измерения с помощью электротехнических устройств.
11	Форма представления проекта	Размещение на сайте школы  http://school531.ru/, презентация на научной конференции НОУ СОШ №531.

                                             Введение

Не правда ли интересно: можно ли пощупать видимое?

Чтобы ответить на этот вопрос, нам пришлось заняться современным техническим искусством, изучить вопрос с точки зрения науки, и , наконец, попробовать получить 3D – изображение  на собственной модели.

Актуальность данного проекта заключается в расширении кругозора, повышении интереса к изучению физики, вовлечении других в эту тему, чтобы создавать и совершенствовать свои творения в сфере техники, культуры и развлекательных систем.

Перед вами труд, созданный совместными усилиями группы учащихся и педагогов ГБОУ СОШ №531. Идея этого проекта появилась при изучении физики в середине школьного курса, когда изучаются основные природные явления и технические возможности людей.

Задачами нашего проекта являются:

1.Изучение истории возникновения  голограмм и развития этой технологии со временем.

2. Изучение практического применения голографических изображений.

3. Создание голографической модели 3D- изображения.

                                         Цель проекта

Подробное изучение понятия голографического изображения и создание модели для воспроизведения 3D- объекта в виде голографического изображения.

Целевая группа

Участниками проекта являются ученики 9 и 10 кл.  и педагоги ГБОУ СОШ №531.

Механизм реализации проекта

Большую часть работы по реализации проекта предполагается провести индивидуально.  Сбор информации проводится по определённому разделу физики –  «световые явления и оптические приборы» (Приложение 1).  Обработка материала и создание 3D –модели - это  групповая совместная работа.

Организационный комитет

В состав организационного комитета входят: учитель физики,  представитель администрации школы.

В соответствии с поставленной целью, определен следующий механизм и этапы  реализации проекта:

Этапы реализации проекта

1.Теоретический этап


 1. Ознакомление  учеников с основными  целями  и задачами  проекта,
непосредственное  введение их в разработку проекта.
 
  2.Ознакомление учащихся с разнообразием физических явлений.

 
2.Практический этап

1.Сбор учениками материалов ( в т.ч. фото)  с целью создания модели 3D  изображения.: осуществляется по двум направлениям: 
 
 а) Наблюдения в природе оптических явлений.
 
б) работа с литературными и интернет-источниками.

2. Конструирование модели 3D –изображения.

 
3.Презентация голографического изображения

1. Презентация 3D –модели  на научной школьной конференции.

2. Презентация  данного проекта на конкурсах проектов  различного уровня (возможно)

3. Публикация проекта  на сайте школы.

Ожидаемые результаты

Создание технической модели 3D- изображения. Публикация  проекта  на сайте школы.

Смета расходов

№	Наименование	Цена, руб.	Количество, шт.	Стоимость, руб.
1	Пластик (размер…)	250	4	1000
2	Скотч, канцелярский нож.	400	1	400
3	Папка с файлами	100	1	100
4	Набор чёрной бумаги	60	1	60
Итого:				1560

                                  ДОПОЛНИТЕЛЬНО   ИСПОЛЬЗУЕТСЯ

Необходимое  электротехническое устройство, с помощью которого получается голографическое изображение - планшет диагональю 24 см.

Заключение

В процессе реализации проекта участвовали  2 человека.

Значимость проекта заключается в расширении знаний по предмету физика, заинтересованности  других этим предметом,   зарождении научного интереса к современным техническим воплощениям. 

Реализация проекта предусматривает знакомство с моделью 3D –изображения   на уроках  физики в школе, а также на внеурочных классных мероприятиях.

Литература и информационные источники:

1.Information-Technologv.ru

2. izobreteniya.net

3. NanoNewsNet.ru

4. StudFiles.ru

5. BiblioFond.ru

Приложение1:

Что такое голограмма?

•      Голограмма - это фотопластинка, на которой записана структура световых волн. От фотографии она отличается лишь тем, что в голограмме фиксируются, помимо световых амплитуд (цветов), фазы световых волн.

Физические принципы голографии:

•      Для того чтобы получить качественное изображение пространственного предмета, надо возможно более точно воспроизвести рассеянные им электромагнитные волны. Волна, отраженная предметом, несет информацию о нем в виде определенного распределения амплитуд и фаз световых колебаний.

•      Фотопластинка с запечатленной на ней структурой световых волн называется голограммой, а процесс ее получения – голографированием. Голограмма принципиально отличается от обычной фотографии тем, что на ней фиксированы не только амплитуды, но и фазы световых волн, идущих от объекта.

•       Обычная фотография представляет собой плоское изображение предмета. Хотя порой и возникает ощущение объемности. Причина этого заключается в том, что фотографическое изображение сохраняет информацию только об амплитуде световых волн, идущих от разных участков фотографируемого объекта.

Почему же пропадает информация об объемности предмета?

Фотопластинка реагирует только на усреднённую во времени интенсивность световых колебаний, рассеянных предметом. То есть, она регистрирует только информацию об амплитуде падающей волны и нечувствительна к тому, в какой фазе подошла к ней световая волна. Поэтому информация о фазе световой волны, рассеянной объектом фотографирования, безвозвратно теряется.

•      Фазы световых волн, фиксируемые на голограмме и делающие её особенным видом изображения, есть результат явления, называемого интерференцией света - сложением световых пучков по мере движения в пространстве.

•      Таким образом, чтобы  показать голограмму, голографирующее устройство выпускает два лазерных луча - предметный и опорный. Предметный работает, как луч проектора - он проецирует двумерный объект, тогда как опорный луч, фокусируясь через другую щель и используя интерференцию света, делает объект трёхмерным и реалистичным.

История создания голографических изображений:

•       Первую в истории голограмму получил англичанин Д. Габор в 1947 году. После этого технологию долго не развивали, но создание первого импульсного лазера в 1960-м позволило "снимать" на голограмму неподвижные объекты, а в 1967 на голограмму был впервые записан движущийся объект и портрет человека.

•      Однако главный прорыв в области изобразительной голографии совершили физики Мичиганского Технического университета Э. Лейт и Ю. Упатниекс, чья модель пропускающей голограммы по сей день используется во всех голографических лабораториях мира.

Практическое  применение голограмм:

•      В производстве голограммы применяются в основном инженерами и архитекторами, для которых голографическое изображение является своеобразным трёхмерным чертежом, позволяющим увидеть объект "воочию" и выделить его достоинства и недостатки.

•      Голографические изображения применяются также в искусстве - с каждым годом в мире множится число художников-виртуозов голографии. Помимо этого, такие изображения широко применяются в сфере компьютерных игр и аттракционов.

•      В группу научных выделяют все голограммы, применяемые в исследованиях и экспериментальных моделях. Голографические изображения часто приходят на помощь астрофизикам, биологам и математикам.

•      В жизни человечества голограммы сыграли не последнюю роль - данная технология применялась и применяется во многих научно-исследовательских работах, а также она помогает людям создавать и совершенствовать свои творения в сфере техники, культуры и развлекательных систем.

Применение в будущем:

Ø  Можно будет потрогать артефакты, древние скульптуры и произведения искусства.

Ø хирурги могут почувствовать опухоль, исследуя компьютерную томографию человека.

Ø Можно будет читать книги, не нося их с собой (для любителей бумажных носителей).