Исследовательский реферат на тему: «Светоотражающие материалы»

Предпросмотр материала:

Министерство образования РФ

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

                   «Средняя общеобразовательная школа №7»

                                       МО «город Бугуруслан»

 

 

 

 

Исследовательский реферат на тему:

«Светоотражающие материалы»

Городская научно-исследовательская конференция

«Маленький шаг - большая наука».

 

                                                                                Выполнил:

Давыдов Егор

                                                                        Учащийся 8 класса

                                                                        МБОУ СОШ №7.

                                                                        Руководитель:

                                                                        Мошнина Зульфия Равильевна

                                                                        Учитель физики

                                                                        МБОУ СОШ №7

 

 

Бугуруслан , 2016

 

Аннотация.

Автор данной работы исследует различные виды световозвращающих материалов, их свойства. Выбор темы обусловлен глубоким интересом ученика к физике. Работа носит практическую направленность. Тема работы достаточно актуальна, так как расширяет кругозор и обогащает содержание учебного материала за счёт привлечения различных источников информации. В ходе выполнения работы учащаяся продемонстрировала самостоятельность, интерес, любознательность, умение пользоваться источниками и отбирать нужную информацию. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тезисы.

Общие сведения об учащемся: Давыдов Егор Дмитриевич..

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №7»

муниципального образования  «город Бугуруслан»

Дата рождения: 29 ноября 2001 года.

Адрес: город Бугуруслан,II микрорайон, дом 7 квартира 55.

Общие сведения о руководителе: Мошнина Зульфия Равильевна,                              

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №7»

муниципального образования  «город Бугуруслан»

Стаж работы в данном учреждении: 4 года.

Должность: учитель математики и физики.

Первая категория.

Адрес: г. Бугуруслан, 1 микрорайон, дом 19, квартира 29.

Идея:  Изучить соответствующие теоретические материалы,

Проблемные вопросы:

1. Какие существуют виды отражений.

2. Практическая польза светоотражающих материалов.

3. Устройство светоотражающих плёнок.

Гипотеза: Светоотражение или световозвращение является физическим явлением.

Актуальность работы заключается в том, чтобы уметь замечать, применять полученные знания на практике, в жизни.

Объект исследования: Различные материалы, плёнки, металлы.

Предмет исследования: Световозвращающие свойства материалов.

Значимость исследования: Успешно изучая физику можно более эффективно применять знания в конкретных ситуациях.

Цель: Исследовать светоотражающие материалы их виды. Выявить практическое значение.

Задачи:

1. Объяснить наблюдаемые явления, основываясь на физические законы.

2. Пополнить знания по физике, изучив дополнительную литературу.

Этапы проведения исследовательской работы:

1.     Постановка основополагающего вопроса. Формулировка проблемных вопросов.

2.     Выдвижение гипотез решения проблем.

3.     Выбор творческого названия проекта, обсуждение плана работы.

4.     Поиск источников информации.

5.     Самостоятельная работа по выполнению задания.

 

 

 

Содержание

Введение………………………………………………………………………6

1. Светоотражающие или световозвращающие?.............................................7

2. Виды отражений, материалы………………………………………………8

2.1 Диффузное, зеркальное и световозвращающее отражение.……………8

2.2 Материалы и их световозвращающие свойства………………………..10

3. Устройство световозвращающих пленок………………………………...14

3.1 Световозвращающая пленка на основе стеклянных шариков…………16

3.2 Световозвращающие пленки на основе микропризм…………………...17

3.3 Характеристики пленок…………………………………………………....20

4. Исследование эффекта светоотражения……………………………………25

5. Светоотражатели для пешеходов……………………………………………31

Заключение……………………………………………………………………..34

Литература и интернет ресурсы……………………….......................................35

Приложение…………………………………………………………………….36

 

 

 

 

 

 

Введение.

С давних пор люди не только поражаются свойствам некоторых материалов возвращать свет, но и сознательно используют их в своей практической деятельности.  В настоящее время, несмотря на развитие науки и техники, человек продолжает пользоваться оптическими свойствами некоторых материалов. На оптические свойства на уроках физики отводится очень мало времени, хотя тема очень интересная, и, чтобы узнать больше об этой теме и донести это до одноклассников, я затронул  тему «Светоотражающие материалы».

Цель моей работы:

 1. Исследовать светоотражающие материалы их виды.

2. Выявить практическое значение.

Для реализации моей работы мне необходимо:

1. Исследовать разные источники информации;

2. Собрать информацию о различных светоотражающих материалах и их видах;

3. Увидеть применение светоотражающих материалов в жизни;

4. Исследовать различные материалы, сфотографировать их и сравнить..

 

 

 

 

 

 

1. Светоотражающие или световозвращающие?

Обычно в бытовой речи, поисковых запросах и даже статьях фигурирует название «светоотражающие» - светоотражающие материалы, светоотражающие ленты, просто "светоотражатели" а также различные сокращенные варианты этого слова, например СОП (светоотражающая Эффект светоотраженияполоса) и т.п.  Однако правильно называть эти материалы световозвращающими и вот почему.

Дело в том, что свет отражает всё и всё свет поглощает, но с разной степенью. Из курса физики известно, что для зеркального отражения «угол падения луча на поверхность равен углу отражения».Углы равны, но! При падении луча на поверхность под углом отличным от прямого, свет отражается («улетает») в противоположную Эффект световозвращениясторону от источника света. Свет отражается, но не возвращается, при этом поглощается, т.е. слабеет. 

Пирамиды или шары, являющиеся структурной основой световозвращающего материала, пропуская через себя свет, преломляют его таким образом, что он возвращается отразившись. Вот почему в свете фар светятся глаза животных. Даже идеальное зеркало не дает эффекта возврата луча он отражается («улетает») – эффект солнечного зайчика.

Световозвращающие материалы могут быть различных цветов, даже черного, однако, чем темнее цвет, тем сильнее поглощение, т.к. возвращенный свет слабеет.

         В дорожной ситуации световозвращающий материал «работает» в направлении движущегося на него автомобиля, вне зависимости от угла падения света  на его  поверхность. Если бы материалы были светоотражающими, то эффект безопасности на дороге  был бы весьма сомнителен.

2. Виды отражений и материалы.

2.1  Диффузное, зеркальное и световозвращающее отражение.

Как известно, все поверхности отражают свет. Матовые поверхности отражают меньше света, чем блестящие или полированные. Существует три типа отражения света: диффузное, зеркальное и световозвращающее.Оптика. Диффузное и зеркальное отражение.

Диффузное отражение - это отражение с рассеиванием света во многих направлениях. Хотя часть света отражается обратно в направлении источника света, большая часть - обычно около 90% - отражается в других направлениях. Диффузное отражение света осуществляется от любых шероховатых поверхностей. Диффузное отражение света не создает дискомфорта в глазе человека, в отличие от зеркального.

Оптика. Диффузное и зеркальное отражение.

Зеркальное отражение  – это такое отражение, при котором падающие на гладкую поверхность под определённым углом лучи света, отражаются, в основном, в одном направлении. Отражающая поверхность в этом случае обозначается как зеркало (либо зеркальная поверхность). Если рассмотреть отражение луча от полированной поверхности или зеркала, то обнаружится, что луч света отражается под углом равным углу падения.

http://www.kontinent.info/apps/kontinent/add_files/images/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/reflect_11.jpgСветовозвращение - это ситуация, когда практически весь свет, падающий на поверхность, отражается обратно в направлении источника света. Существуют два способа отразить свет обратно - с помощью призмы или стеклянного шарика. Таких материалов, созданных природой, встретить практически невозможно. Речь идет о материалах с эффектом «световозвращения». Это не то же самое, что и светоотражение. Из курса школьной программы по физике нам известно, что угол падения света на поверхность равен углу отражения. Ниже представлена схема эффекта «световозвращения».

http://www.kontinent.info/apps/kontinent/add_files/images/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/reflect_11_2.jpg

Эффективность световозвращающего элемента определяется законами физики. Когда луч света проходит из одной среды (воздух, стекло или вода) в другую, отличную от предыдущей, он меняет направление - "преломляется". Угол преломления луча зависит от свойства среды, которое называется "показатель преломления". Когда падающий под углом луч светапопадает из среды с большим показателем преломления в среду с меньшим показателем преломления, он пересекает границу двух сред, если угол падения не превышает некоего критического значения. При достижении критического значения угла весь свет будет отражен в среду с большим показателем преломления. Это явление называется "полным внутренним отражением света", а критическое значение угла - "углом полного внутреннего отражения". Использование этого явления лежит в основе подхода, примененного для разработки наиболее эффективного световозвращающего элемента.

Важнейшими параметрами светоотражающих материалов явля­ются коэффициент отражения р, кривая пространственного распре­деления отраженного света (индикатриса), а для цветных материалов еще и спектральное распределение коэффициента отражения.

2.2 Материалы и их световозвращающие свойства.

Материалы с зеркальным и направленно-рассеянным отраже­нием — это металлы с различной обработкой поверхности или ме­таллические покрытия на неметаллических поверхностях (в конечном счете, также металлы). Диффузным характером отражения обладают ткани, бумага неглянцевых сортов, многие эмали и краски. Смешан­ный характер отражения присущ стеклоэмалям (силикатным эмалям) и белым материалам с блестящей поверхностью (глушеное стекло, глушеные полимерные материалы, глянцевая бумага и другие).

Зеркальное отражение позволяет наиболее гибко и точно пере­распределять световой поток источников света, формируя, таким образом, требуемую кривую сил света (КСС). Из чистых металлов наибольший коэффициент отражения имеет серебро — до 0,92. Од­нако из-за дороговизны его применяют только для покрытия стеклян­ных отражателей некоторых типов прожекторов и оптических прибо­ров.

В светотехнической промышленности фактически единственным материалом с зеркальным отражением является алюминий. Коэффи­циент отражения чистого алюминия при очень тщательной полировке поверхности может быть выше 0,8; однако чистый алюминий на воз­духе быстро окисляется и тускнеет. Поэтому необходима защита алю­миния от прямого контакта с воздухом. Способов защиты алюминия от окисления достаточно много.

Чем чище алюминий, тем выше его коэффициент отражения. Но чистый алюминий — это очень мягкий и достаточно дорогой матери­ал. Поэтому чаще для изготовления отражателей используются бо­лее твердые и дешевые материалы (алюминиевые сплавы, сталь, пластмассы, для особо точных — стекло), на которые наносится тон­кий слой особо чистого алюминия с последующей его защитой. Чаще всего алюминий наносится путем распыления в вакууме, а для нане­сения защитного слоя используют двуокись кремния, распыляемую на той же установке после создания слоя алюминия.

Для получения чисто зеркального отражения поверхность, на ко­торую наносится слой алюминия, должна быть хорошо отполирована. Если поверхность подложки шероховата, то характер отражения бу­дет направленно-рассеянным, причем, чем больше шероховатость, тем более рассеянным будет отражение.

Так как основой таких листовых материалов служит не чистый алюминий, а алюминиевый сплав с хорошими механическими свой­ствами, из них можно гнуть очень точные отражатели с достаточной формоустойчивостью.

Листы светотехнического алюминия выпускаются не только с зер­кальным, но и с направленно-рассеянным отражением с различной степенью рассеяния, а также тонированные в розовый или золотис­тый цвета. Для защиты отражающей поверхности от повреждения во время транспортировки и обработки лицевая сторона листов покры­вается полимерной пленкой, которая легко снимается с уже готовых отражателей.

Для получения материалов с диффузным (рассеянным) отраже­нием используются различные эмали и краски на основе белых пиг­ментов — окиси цинка, двуокиси титана, сернокислого бария и др. Эмали или краски наносятся на поверхность отражателей распыле­нием струей сжатого воздуха или электростатическим полем. Коэф­фициент отражения хороших эмалей — не ниже 0,85.

Стеклоэмали наносятся чаще всего на поверхность стальных от­ражателей, которые одновременно являются и корпусами светильни­ков. Стеклоэмалевые покрытия характеризуются высокой теплоустой­чивостью, химической стойкостью, механической прочностью (допус­кают многократную протирку и мойку). Поэтому основная область применения светильников с отражателями, покрытыми стеклоэмалью, — освещение производственных помещений.

Все световозвращающие материалы производятся на двух, основных видах носителя:
— на тканевом (состав ткани 100% полиэстр, 65% полиэстр и 35% хлопок)
-на пленочном (ПВХ плёнки, вспененный ПВХ пластик, полиуретан)

Для более детального понимания особенностей технологии производства  световозвращающих материалов и особенно использования специального  стекла с высоким коэффициентом преломления в верхнем многокомпозитном слое, стоит ознакомиться с приведенной ниже таблицей, показывающей степень преломления различных сред.

Показатели преломления различных сред.

Таблица №1

Среда

Показатель

Органическое стекло

1,51

Фианит

2,15-2,18

Алмаз

2,419

Слюда

1,56-1,60

Топаз

1,63

Хрусталь

1,7

Специальное стекло для микростеклошариков

1,85-1,90

 

Как видно из таблицы, для производства материалов с эффектом световозвращения используются особые, специально изготовленные стеклянные микрошарики, имеющие чрезвычайно высокий коэффициент преломления, одинаковый размер и, самое главное – сферическую форму. Принцип работы шариковыхсветовозвращателей таков – свет фокусируется на внутреннюю выпуклую поверхность МСШ и от внешней отражается обратно к источнику. Но нужно отметить, что шариковыесветовозвращатели возвращают только 35% света, остальная часть рассеивается.  С физико-оптическими свойствами микростеклошариков (МСШ) можно ознакомиться в таблице № 2.

Физико-оптические свойства МСШ.

Таблица №2

Характеристики

Технические требования

Внешний вид

Прозрачные, стекловидные частицы, содержащие не более 5% газовых включений, не слипшиеся сдруг другом.

Содержание технологических остатков в виде осколков, %

Не более 5

Содержание несферических частиц, %

Не более 20

Содержание основных фракций, %

Не менее 50

Минимальный размер, мкм

20

Максимальный размер, мкм

40

Коэффициент преломления

Не ниже 1,85-1,9

Плотность, г/см3

2,4-2,6

Обработка поверхности

Поверхность МСШ должна быть гидрофобной

Рекомендуемое количество МСШ на 1 кв.м. ткани или термоактивируемой плёнки, г/м2

25-30

 

Необходимо заметить, что кроме тканевого носителя, в производстве световозвращающих материалов используются рулонные термоактивируемые ПВХ плёнки, вспененный ПВХ пластик и полиуретан, изготавливаемые с заданной текстурой тиснения МСШ или трёхгранных микропризм на тыльной  стороне используемого материала.  Данные пленочные материалы с клейкой основой изготавливаются по технологиям:

— тиснения МСШ или микропризм в слой полимера проходным методом на каландрах

-термоформования (штамповка)  МСШ или микропризм в слой полимера на ротационныхтермопрессах

— снятия лаковых матриц или декалькомании (метод термоперевода).

 

 

 

 

 

 

 

3. Устройство световозвращающих пленок.

Светоотражающие материалы широко используются для индикации объектов в темное время суток. Их применяют не только для организации дорожного движения, но и в рекламных целях, создавая билборды, баннеры и P.O.S.-установки со светоотражающими элементами. Между тем у светоотражающих материалов есть существенные различия, которые главным образом и определяют их предназначение.

Существует две технологии изготовления световозвращающих пленок — это технология, основанная на использовании стеклянных шариков в качестве отражающих элементов, и технология, основанная на использовании световозвращающихмикропризм. Рассмотрим подробнее конструкцию световозвращающих элементов пленок для каждой из технологий.

Кроме различий в световозвращающих элементах, пленки подразделяют на стандартные и инженерные серии. Отличить их можно визуально по компоновке элементов. У стандартных серий световозвращающие элементы распределены равномерно по поверхности, а у инженерной серии скомпонованы в группы — обычно в шестигранники в виде сот, но возможны и другие конфигурации. Пленки на основе микропризм бывают только инженерной серии, на основе стеклянных шариков — обоих типов.

http://www.kontinent.info/apps/kontinent/add_files/images/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/reflect_05.jpg

 

3.1 Световозвращающая пленка на основе стеклянных шариков.

Стеклянные шарики размещены в полимере на отражающей зеркальной поверхности и сверху залиты другим полимерным составом. В основе  - несущий очень тонкий лист из алюминия, на который ровным слоем накладывается масса из стеклошариков  - мелкая фракция (стоит отметить, что размер одного стеклошарика в три раза меньше миллимитра), затем для защиты используется ламинирующее покрытие. Таким образом, в одном дорожном знаке находится по меньшей мере, до 3000000 стеклянных микросфер, которые работают по принципу оптической линзы. Свет в пленках на основе стеклянных шариков в процессе отражения претерпевает несколько изменений своего направления и включает как отражение, так и преломление. Ниже представлена схема движения светового луча и его путь через световозвращающий элемент.

http://www.kontinent.info/apps/kontinent/add_files/images/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/reflect_09.jpg

В светоотражающем элементе наблюдаются как минимум шесть преломлений. Их может быть и больше при дополнительном покрытии пленки, например, слоем, позволяющим наносить сольвентные чернила. Важно знать одно: чем больше количество преломлений, тем больше будет происходить смещение отраженного светового пучка и, как следствие, снижение отражающей способности.

3.2 Световозвращающие пленки на основе микропризм.

Процесс отражения света в пленках, изготовленных по технологии использования микропризм, кардинально отличается от процесса отражения в пленках на основе стеклянных шариков.

http://www.kontinent.info/apps/kontinent/add_files/images/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/reflect_10.jpg

Эффект световозвращения микропризматических пленок основан на эффекте полного отражения в уголковом отражателе. В таких пленках гораздо меньше преломлений, а геометрия светоотражающего элемента позволяет направить падающий свет с гораздо большей точностью обратно к источнику, чем в пленках на основе стеклянных шариков.

http://www.kontinent.info/apps/kontinent/add_files/images/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/reflect-15.jpg

Из схемы видно, что под каким бы углом ни падал свет на такой элемент, он возвращается обратно к источнику света. Даже при не совсем точной ориентации микропризмы в пленке свет возвращается с той же точностью. При этом законы отражения света не нарушаются: угол падения света равен углу отражения относительно перпендикуляра к освещаемой плоскости.
Одной из отличительных особенностей таких пленок является минимальное падение яркости освещаемой поверхности в зависимости от расстояния. Некоторые производители таких материалов изготавливают микропризматические пленки с особой конструкцией микропризмы и их ориентацией, что позволяет обеспечить различные углы обзора в вертикальном и горизонтальном направлениях. На таких пленках нанесена специальная линейная маркировка для ее ориентации перед нанесением на поверхность.
Описанными выше эффектами светоотражающие пленки на основе стеклянных шариков не обладают, и, соответственно, их характеристики ограничивают их применение в экстремальных условиях и высокоскоростных транспортных потоках.

Световозвращающие пленки с лицевой стороны имеют специальный слой полимера, предотвращающий повреждение световозвращающих элементов. Чаще всего в качестве защитного слоя применяют полиэфир (ПЭТ — полиэтилентерефталат). Он защищает материал и от солнечного ультрафиолетового излучения. Такой слой способен удерживать на своей поверхности специальные краски, наносимые шелкотрафаретным способом. Поэтому с помощью такой технологии окрашивания можно создавать различные наклейки, например, для ограждающих и предупреждающих элементов опасных зон на производстве или строительной площадке.

Некоторые серии пленок помимо ПЭТ-покрытия имеют еще дополнительный верхний слой, восприимчивый к воздействию чернил на основе растворителей. С помощью таких пленок можно создавать полноцветные световозвращающие изображения фотографического качества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Характеристики пленок

Теперь, когда мы знаем, какими бывают световозвращающие пленки, можно перейти к рассмотрению их характеристик. Ориентироваться в этих данных необходимо, без них невозможно подобрать материал для конкретных задач, в особенности, если речь идет о соответствии строгим требованиям к (ГОСТам).
Углы освещения и наблюдения - характеристики, которые можно встретить в самом начале описания пленки. Поскольку большинство представленных на российском рынке светоотражающих пленок зарубежного производства, то и обозначения этих характеристик даются как OA° (Observationangle — угол обзора) и EA° (Entranceangle — угол освещения).

http://www.kontinent.info/apps/kontinent/add_files/images/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/reflect_06.jpg


http://www.kontinent.info/apps/kontinent/add_files/images/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/reflect_07.jpg

Из представленных схем можно сделать вывод, что для различного вида транспортных средств при одинаковом расстоянии до освещаемого знака значения углов наблюдения (OA°) и освещения (EA°) различны. Действительно, расстояние от поверхности дороги до фар у грузовика больше, чем у легкового автомобиля как в нашем случае. И расстояние между фарами и глазами водителя в этих случаях тоже значительно различается.
Для водителя, особенно при высокой скорости движения, очень важно наблюдать дорожный знак достаточное для реакции время. При использовании светоотражающих пленок с малым углом наблюдения знак выйдет из поля видимости водителя грузовика значительно раньше, чем, например, из поля зрения водителя легкового автомобиля. Именно поэтому на высокоскоростных дорогах применяют пленки для изготовления знаков, способные обеспечить полноценное информирование водителей всех видов транспорта.
Коэффициент световозвращения. Теоретически отражающие поверхности должны отдавать 100 % падающего на них света, но на практике это не так. Яркость отраженного от поверхности света меньше, чем яркость источника. Физической единицей, характеризующей яркость свечения малой единицы поверхности (бесконечно малой), является кандела (кд), а отношение яркости к площади поверхности характеризует ее полную яркость и измеряется в кд/м².

http://www.kontinent.info/apps/kontinent/add_files/images/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/reflect_12.jpg

Поверхности с диффузионным отражением, описываются, как среднее значение яркости всей поверхности при ее освещении под углом 45° и подуглом наблюдения равным 0°, то есть перпендикулярно поверхности.

http://www.kontinent.info/apps/kontinent/add_files/images/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/reflect-16.jpg

Поверхности, обладающие зеркальным отражением, описываются значением яркости при освещении поверхности под малым углом – 8°, поскольку поверхность полностью отражает свет, а не рассеивает его.

http://www.kontinent.info/apps/kontinent/add_files/images/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/reflect_17.jpg

Как мы уже знаем, большинство поверхностей в природе обладает смешанным видом отражения, и для их описания используют такую величину, как коэффициент отражения света. Этот коэффициент связывает полную яркость поверхности с освещенностью поверхности — кд/(лк*м2). Коэффициент отражения света вполне применим для описания световозвращающих поверхностей, и называется он «коэффициентом световозвращения».

Условия наблюдения и освещение в значительной степени влияют на величину этого коэффициента. Примером может служить мокрая поверхность с одним коэффициентом и та же сухая поверхность, но уже с другим значением этого коэффициента. В характеристиках пленок вы можете встретить изменение коэффициента световозвращения при мокрой поверхности пленки. Оно часто указывается в процентах.

Колориметрические характеристики (координаты цветности). Проще говоря, это параметр определяющий, например, насколько желтый будет желтым и синий — синим при освещении светоотражающей поверхности солнечным светом. В требованиях ГОСТов задаются значения х и у для каждого цвета пленок.

http://www.kontinent.info/apps/kontinent/add_files/images/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/reflect_04.jpg

Координаты цветности (x, y) точек пересечения граничных линий цветовых областей для элементов изображений знаков определяются в колориметрической системе МКО от 1931 года для источника типа Д65 (ГОСТ 7721) при геометрии измерения 45о/0о. Именно из-за соответствия определенным требованиям к знакам мы в Москве и во Владивостоке видим знак «Пешеходный переход» с таким одинаково синим цветом. Если бы эти значения не нормировались, то и цвета были бы различны.

Вот теперь становится ясно, почему на рынке так много продукции различных ценовых категорий. Для разных задач существуют свои оптимальные решения. Вам остается лишь выбрать подходящий продукт из серий светоотражающих пленок, отвечающий вашим требованиям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Исследование эффекта светоотражения.

Часто зеркальное и диффузное светоотражение считают за световозвращение, но это не так, это ошибочное представление. Поясним на примере ниже. Эмблема "4х4" выполнена на фольге ("зеркальное отражение"), вторая эмблема выполнена на также на фольгированном материале, но не гладком, имеющем заводское тиснение по всей площади, это как бы "мятая" фольга. Такая наклейка имеет свойства "диффузного отражения". Все фотографии сделаны в одно время и в одном месте, но под разными углами из разных точек съемки.  Как хорошо видно, что при зеркальном отражении световозвращения может и не быть совсем. При диффузном отражении свет хоть немного, но возвращается.

Автонаклейки световозвращающиеавтонаклейки световозвращающие

Другое дело, настоящие световозвращающие материалы. В нашем примере это надпись "SportLine". При обычном рассеянном освещении (первый снимок) она ничем не отличается от остальных наклеек. Но все меняется при использовании вспышки. И если при благоприятных углах   падения света (углах близких к перпендикулярным) наклейка с диффузным рассеиванием света хорошо видна (средний рисунок), то наклейка с зеркальным отражением выглядит черной.

автонаклейкиCветовозвращающие объемные авто наклейки с полимерным покрытием.

В таких наклейках печать производится на специальной световозвращающей пленке, обычно специальными свето пропускающими красками. Тогда свет отразившись от основы приобретает необходимый.  цвет. Что в итоге получается видно на фотографии справа. Такие брелоки называются фликеры.

Наклейка световозвращающаяhttp://avto-nwp.narod.ru/images/s6yv4.jpgФликер - светоотражающий брелок

Светоотражающие эмблемы изготавливаются аналогично. После печати пленка покрывается полимерной смолой.

 

Световозвращающие авто наклейки

Для примера сделано две фотографии световозвращающей наклейки. Верхняя фотография выполнена в условиях дневного освещения, нижняя в условиях  затемнения. Обе фотографии выполнялись с использованием вспышки. Для сравнения результатов справа размещена обычная авто наклейка на фольгированной пленке (типовое решение).

На нижних фотографиях те же наклейки в дневных условиях, но фотография производилась без вспышки. Как видно, световозвращающие наклейки выглядят просто белыми. Наклейки на фольге могут выглядеть ярко (бликовать) или быть темными, что зависит от положения источника света по отношению к наблюдателю.

 

Авто наклейки световозвращающие с полимерным покрытием

 Верхняя правая эмблема с зубром-световозвращающая, остальные эмблемы просто на серебряной  фольге.

Эмблемы световозвращающиеНа следующей фотографии только центральная эмблема "АвтоЛИК" световозвращающая .

Эмблемы световозвращающие

Левая эмблема сделана при обычном освещении, правая со вспышкой в темноте.

Автоэмблема световозвращающая

Здесь крупная фотография двух одинаковых эмблем на простой белой пленке и световозвращающей.

http://avto-nwp.narod.ru/images/bereg1.jpg

http://avto-nwp.narod.ru/images/bereg8.jpg

http://avto-nwp.narod.ru/images/bereg5.jpg

Ниже представлены фотографии одной и той же эмблемы, но выполненной на разных видах световозвращающего материала. Фотографии выполнены в разных условиях освещенности (в темноте, в условиях нормальной освещенности, со вспышкой и без и т.д.) .

http://avto-nwp.narod.ru/images/a12_small.jpghttp://avto-nwp.narod.ru/images/a123_small.jpghttp://avto-nwp.narod.ru/images/a123456789_small.jpghttp://avto-nwp.narod.ru/images/a12345_small.jpg    

http://avto-nwp.narod.ru/images/a1234567890_small.jpghttp://avto-nwp.narod.ru/images/a1234567890123_small.jpg

Самая нижняя эмблема на всех фотографиях - это "классическая" эмблема  "под  металл", она не светоовозвращающая.

Так же из специального световозвращающего материала можно делать мягкие брелоки - фликеры. пример такого исполнения показан нижеБрелоки светоотражающие - фликеры

 

 

 

 

 

5. Светоотражатели для пешеходов.

С 1 июля 2015 года вступают в силу очередные изменения правил дорожного движения, регламентирующие обязательное наличие светоотражающих элементов у пешеходов вне населенных пунктов. Начиная с 1 июля 2015 года пешеходы обязаны иметь световозвращатели в следующем случае:

·         вне населенного пункта;

·         при переходе дороги и движении по обочине или краю проезжей части;

·         в темное время суток или в условиях недостаточной видимости.

В остальных случаях светоотражатели также рекомендуется иметь, однако это не обязательно. Данные элементы полезны как для пешехода, так и для окружающих его автомобилей. Водитель автомобиля издалека видит световозвращатели и у него есть достаточно времени, чтобы принять решение. Например, если пешеход носит такие элементы, то его гораздо чаще пропускают на пешеходных переходах.

Так что в первую очередь  рекомендуется использовать свтоотражатели не для того, чтобы не получить штраф ГИБДД, а для собственной безопасности.

На практике можно встретить большое количество разных предметов, имеющих светоотражающую поверхность. Световозвращающий жилет, как правило, используется людьми, длительное время проводящими на проезжей части. Например, такие жилеты используются дорожными рабочими, сотрудниками ГИБДД, водителями при ремонте автомобиля, велосипедистами (приложение 1). Еще один возможный вариант для пешехода - купить светоотражающую ленту и нашить ее на обычную одежду.

Световозвращающие аксессуары. Под световозвращающими аксессуарами в данном случае понимаются различные браслеты, чехлы, брелки, наклейки, имеющие световоотражающую поверхность (приложение 2).

Использование световозвращателей (светоотражателей или фликеров) пешеходами – уже давно стало нормой во всем цивилизованном мире. Для того, чтобы каждый смог подобрать для себя именно тот световозвращатель, который будет максимально удобен в использовании, компании производители предлагают достаточно широкий выбор. Забудьте, что световозвращатель – это только какой-то детский неуклюжий значок на одежде! Сегодня световозвращатель – это стильный и модный аксессуар, который удачно дополнит ваш облик (приложение 3).

Световозвращающие подвески. Как правило, такие подвески изготавливаются из специального световозвращающего материала, скрепленного  между собой таким образом, чтобы обе стороны изделия были световозвращающими. Таким образом, светоотражающая подвеска обеспечивает световозврат с двух сторон. Световозвращающие подвески очень удобно прикреплять к сумке или рюкзаку. Выбрав подходящий дизайн световозвращающий подвески, вы не только обеспечите свою безопасность, но и сможете удачно дополнить свой образ. Световозвращающие подвески бывают из твердого пластика, мягкого пластика, текстильные (например, в виде симпатичной мягкой игрушки из световозвращающего материала).  Варианты крепления такого световозвращателя также могут быть самыми разными – цепочка-змейка, карабинчик, просто петелька.

Cветовозвращающие значки. Это, наверное, самый распространенный вид световозвращателей для пешеходов, особенно среди детей. Световозвращающие значки изготавливаются из твердого пластика и специальной световозвращающей пленки. Технология производства светоотражающих значков позволяет нанести на них практически любое изображение, не теряя отличных световозвращающих свойств изделия. Если взрослые люди не всегда охотно используют такой световозвращающий аксессуар, то для детей и молодежи носит такой светоотражатель одно удовольствие (приложение 4).

Самофиксирующиеся световозвращающие браслеты. Особенно его любят использовать велосипедисты и спортсмены. Браслеты изготовлены из специальной гибкой стали, поверх которой нанесен световозвращающий материал из ПВХ, при этом с внутренней стороны световозвращающего браслета используется мягкая бархатистая ткань (приложение 5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В ходе работы над исследовательской работой я  проанализировал и изучил литературу по физике о световозвращающих материалах и применении их в жизни. В работе я исследовал различные световозвращающие материалы, их свойства, характеристики, виды.

В результате работы над исследовательской работой я достиг понимания важности изучения физики и получил возможность показать одноклассникам красоту и значимость данного предмета. Выполняя исследовательскую работу, я приобрёл не только необходимые знания, умения и навыки, которые пригодятся мне при подготовки к экзамену,  но и определённый личностный жизненный опыт.

Для меня работа по исследованию световозвращающих материалов была новой, интересной и полезной, поскольку проведена систематизация теоретического материала, изучено практическое применение материалов в окружающей нас жизни, сфотографированы и сравнены различные изделия из световозвращающих материалов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература и интернет ресурсы.

1.  Асламазов Л.Г., Варламов А.А. Удивительная физика. Москва. Издательство МЦНМО, 2005.

2. Гулиа Н. В. «О чём молчали учебники» Издательство «Просвещение», Москва,  2002 г.

3. Елькин В.И. Необычные учебные материалы по физике. Издательство «Школа-Пресс»,  Москва , 2000 г.

4. Ковтунович М.Г. «Домашний эксперимент по физике 7-11 классы». Издательство « Владос»,  Москва , 2007г.

5. Майоров А.Н. Физика для любознательных, или о чём не узнаешь уроке. Издательство «Академия развития», Ярославль, 1999 г.

6. Мякишев Г.А. Физика. Учебник для 8 класса. Издательство «Просвещение», Москва,  2002 г.

7. Перельман Я.И. Занимательная физика. Издательство «Наука», Москва,  1976г.

8. Перельман Я.И. Физическая смекалка. Издательство « Омега», Москва,  1994г.

9.  Гришина Э,  Веклюк И. Школьный справочник по физике. Издательство «Феникс», Москва, 2013г.

10. Энциклопедический словарь юного физика. Издательство «Педагогика», Москва, 1984 г.

11. http://nsportal.ru/

12. www.wikipedia.org 

13. elkin52.narod.ru 

14. fmclass.ru 

15. http://www.voprosy-kak-i-pochemu.ru/pochemu-puzyri-kruglye/#ixzz2Lipx40Ir

 

 

Приложение

Приложение 1.

Световозвращающий жилет

Приложение 2

http://rpk-chudesa.ru/image/cache/data/4517.40_8_tif_1000x1000-800x640.jpg

Приложение 3

https://79.img.avito.st/1280x960/1300962179.jpg

Приложение 4

Светоотражающие браслеты

Приложение 5http://s16.radikal.ru/i191/1209/78/5777d1971d52.jpg

Исследовательский реферат на тему: «Светоотражающие материалы»

5

(1 оценка)

    DOCX

Файл будет скачан в формате:

    DOCX

Автор материала

Мошнина Зульфия Равильевна

  • На сайте: 8 лет и 9 месяцев
  • Всего просмотров: 119257
  • Подписчики: 1
  • Всего материалов: 31
  • 119257
    просмотров
  • 31
    материалов
  • 1
    подписчиков

Настоящий материал опубликован пользователем Мошнина Зульфия Равильевна.
Инфоурок является информационным посредником. Всю ответственность за опубликованные материалы несут пользователи, загрузившие материал на сайт. Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете на материал.

ИИ для создания материалов

Создавайте материалы с ИИ

Если готовые материалы не подошли — помогут нейросети

Конспекты, тесты, презентации, рабочие листы и другие материалы по ФГОС — под ваш урок, класс и цели занятия за пару минут.

Попробовать бесплатно

Выберите инструмент

~160

Нейросети могут ошибаться. Обязательно проверяйте ответы.

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы: