Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя школа «Земля родная»
ШКОЛЬНАЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ УЧАЩИХСЯ
«Первые шаги - 2016»
Проектная работа
Тема: «Перископ»
Выполнил:
Вождаев Илья
ученик 5А класса
МАОУ СОШ «Земля родная»
Руководитель:
Воронюк Елена Васильевна
Новый Уренгой
2016
Оглавление
2.1. Перископы, история создания
Самые яркие и самые красивые явления природы, с которыми человек знакомится в своей жизни, - световые. Это и пёстрые блики солнечных зайчиков, радужная окраска мыльных пузырей, неповторимые краски на восходе и закате солнца. Наука о световых явлениях – оптика, одна из самых развитых.
Используя знания, как распространяется в окружающей среде свет, можно построить разнообразные оптические приборы.
Вы знаете, что такое «перископ»? Это устройство, позволяющее проводить наблюдения, находясь в укрытии (Приложение рис.1 и 2). На внеурочных занятиях мы узнали о том, как распространяется свет и как можно сделать различные оптические приборы, например, перископ.
Актуальность данной работы – любознательному человеку всегда интересно знать, как что устроено, а сделать самому – вдвойне интересно. Когда познаёшь мир, открываешь для себя, то, что человечество уже изобрело и сам становишься исследователем!!! Изучение работы перископа актуально ещё и тем, что есть неведомые многим людям области жизни, где можно его использовать.
Обоснование выбора: перископы можно использовать не только для наблюдений из укрытий, но и для освещения комнаты светом, для получения информации об объектах, находящихся в недоступных для человека местах и даже для фокусов.
Цель работы: создать перископ для увеличения освещения комнаты светом.
Задачи: изучить законы распространения света, изучить историю создания перископов; исследовать, от чего зависит количество света, передаваемое перископом; дать рекомендации тем, кто желает сделать перископ своими руками.
Основываясь на законах прямолинейного распространения света и законе отражения света, можно изготовить перископ.
Перископ (от греческого periskopeo – смотрю вокруг, осматриваю), оптический прибор для наблюдений из укрытий (окопов, блиндажей), из танков, подводных лодок.
Перископ для подводной лодки необходим в такой же мере, как человеку глаза. С помощью перископа командир ведёт из погружённой лодки наблюдение за обстановкой на поверхности моря. Определяет направление на цель, расстояние до цели, момент торпедного залпа.
Прототип перископа изобрёл в 1430-х годах первый типограф Европы немецкий изобретатель Иоганн Гутенберг. Его устройство позволяло паломникам смотреть поверх голов в толпе на религиозном фестивале в Аахене (Германия).
Устройство глаз гиппопотама подсказало идею создания перископов на подводных лодках.
Уши и глаза гиппопотама расположены на самом верху черепа. Так ему удобнее осматривать и "обнюхивать" окрестности. При виде опасных объектов - льва или человека - он мгновенно исчезает.
В 1644г. французский монах Марен Мерсенн изложил в письменном виде идею применения специального оптического прибора для рассматривания предметов, находящихся на поверхности неподалёку от погружённой в воде субмарины.
Ян Гевелий (польский астроном, конструктор телескопов, градоначальник Гданьска и наследственный пивовар.) описал перископ в своей работе «Селенография, или описание Луны» в 1647 г. Он же впервые предложил использовать перископ для военных целей.
В 1798г. французский изобретатель Мартнер представил властям свой проект подводной лодки с идеей перископа. Мартнер предлагал использовать для рассмотрения предметов на поверхности моря длинную трубку, верхний конец которой всегда оставался бы выше уровня воды. Внутри следовало поместить оптический прибор, включающий зеркала и окуляр.
В 1834г. русский генерал Карл Шильде установил на своей подводной лодке простейший зеркальный перископ. Он состоял из короткой медной трубы, в каждом конце которой находились металлические зеркала, расположенные под углом 45 градусов по отношению к горизонту. Изобретение перископа Шильдером держалось в строгом секрете.
Французский ученый Ипполит Мария-Дэви в 1854 году заново изобрёл зеркальный перископ, состоящий из трубы и двух развернутых под углом 45° зеркал.
Работоспособный призматический перископ для подводной лодки был впервые реализован в США во время гражданской войны 1861-1865 гг., американцем Томасом Х. Доути.
В 1872г. инженер бельгийской армии Доденар создал более совершенный призматический перископ, установив его на примитивной подводной лодке.
В 1886г. французы М.Гарнье и Г. Ромацотти изобрели оптический перископ с двояковыпуклыми линзами, что улучшило чёткость изображения.
В годы Первой мировой войны солдаты иногда использовали перископы прикреплённые к стволам ружей поскольку данный способ позволял стрелку находиться в траншее и в то же время вести огонь, не подвергая себя опасности быть поражённым огнём противника. Перископная винтовка 1915г.
В годы Второй мировой войны перископы использовались так же и на танках с целью сделать более безопасным обзор для водителя или наводчика. В частности перископы были установлены на немецких танках "Тигр". На подводных лодках перископы использовались для наблюдения обстановки над поверхностью моря.
Простейшая форма перископа — труба, на обоих
концах которой закреплены зеркала,
наклоненные относительно оси трубы на 45° для изменения хода световых лучей. В
более сложных вариантах для отклонения лучей вместо зеркал используются призмы, а получаемое наблюдателем
изображение увеличивается с помощью системы линз.
Появление новых технических средств наблюдения на подводных лодках –
радиолокации и гидроакустики – не заменило перископа. Эти средства дополнили
его, особенно в условиях плохой видимости (туман, снег).
Многие перископы позволяют измерять горизонтальные и вертикальные углы
на местности и определять расстояние до наблюдаемых объектов.
Перископы на подводных лодках, ручные перископы и стереотрубы, используемые как перископ, применяются в военном деле.
Чтобы противник не заметил перископ, габариты его выступающей из-под воды головки должны быть минимальными. Но для успешного наблюдения за воздушными целями, головку перископа вынужденно делают утолщённой, чтобы можно было разместить в ней оптику зенитного наблюдения. Поэтому в настоящее время на подводной лодке устанавливают 2 перископа: перископ атаки (командирский) и зенитный. В интересах соблюдения скрытности перископ поднимается из-под воды периодически.
Интервалы между подъёмами перископа зависят от состояния видимости, дальности и скорости обнаруживаемых объектов.
1) Военная техника. Перископ нашел широкое применение в военной технике. Через перископ можно следить за неприятелем, не высовываясь из окопа. Изображение, пойманное верхним зеркальцем, передается на нижнее, в которое смотрит наблюдатель. Перископы установлены также и на современной танковой технике. В военных перископах чаще используются не зеркала, а призмы, также способные изменять ход световых лучей, а кроме того получаемое наблюдателем изображение увеличивается с помощью системы линз. Перископы позволяют вести круговое наблюдение за местностью при минимальных размерах смотровых отверстий. ( Приложение рис.3).
2) На подводных лодках. Перископ телескопически выдвигается над поверхностью воды, а сама подводная лодка в это время находится под водой ( Приложение рис.4 и 5).
3) Для наблюдений в лесу. Вынос (высота) перископа в специальном мачтовом перископе для наблюдений в лесу доходит до десятков метров.
4) Для фокусов. В 19 веке в Париже на набережной недалеко от Лувра прохожим демонстрировались магические зеркала, с помощью которых можно было беспрепятственно смотреть сквозь толстые каменные стены. Это устройство состояло из зрительной трубы, разъятой посередине (куда был помещен толстый камень) и содержащей четыре плоских зеркала под углом 45 . Так впервые рекламировался новый оптический прибор – перископ.
5) В работе полицейских.
6) Для обзора входной двери
7) Для освещения помещения естественным светом.
8) Для просматривания помещений, в которые нельзя заходить.
9) Для обзора труднодоступных мест (узкого чердака, колодца).
10) Для игры в зарницу.
Как и любое другое оптическое средство наблюдения, он не пригоден к использованию ночью и при плохой видимости.
Кроме того, это— не скрытное средство наблюдения. Выдвинутый из-под воды перископ может быть обнаружен зрительно и радиолокационными станциями противника. С помощью перископа невозможно точно определить дистанцию до цели, что снижает вероятность попадания торпеды в цель. И, наконец, дальности обнаружения целей в перископ невелики.
Перечисленные недостатки перископа явились причиной поиска и создания новых средств наблюдения для подводных лодок—радиолокация и гидроакустика.
Мой перископ
Я использовал рекомендации учащейся 7 а класса для изготовления перископа:
· чтобы было больше света, необходимы большие зеркала;
· длина трубы не более 50;
· чтобы зеркала были направлены под углом 45 градусов к трубе и навстречу друг другу.
Я стал подбирать детали для создания своего перископа:
1. Твёрдый картон, хорошо держащий форму;
2. Два зеркала;
3. клей;
4. скотч.
Зная размеры зеркала – 12,5см*9,5см, рассчитал размеры выкройки для перископа, начертил её на картоне. Так как картон твёрдый, чтобы легче было его сгибать, надрезал места сгибов и линии, по которым нужно вырезать выкройку, ножичком, приклеил зеркала и собрал перископ. Главное, чтобы зеркала были направлены под углом 45 градусов к трубе и навстречу друг другу. Схема перископа:
Склеил по схеме картон и установил зеркала. Перископ готов!!! ( Приложение рис.6).
Меня увлекли история создания перископов, проведённые мною исследования и создание своего, перископа.
Рекомендации тем, кто пожелает создать свой перископ:
ü Если вы решили сделать перископ, вы на правильном пути!!!
В ходе изучения материала различных источников [1-8], я понял, насколько важен перископ в военной технике – он необходим в такой же мере, как человеку глаза. Перископ можно использовать и в мирных целях, например, для дополнительного освещения, для "видения" через головы толпы на гонках и соревнованиях, на спортивных играх. Глядя в одно окошко, я могу наблюдать, что творится, скажем, за углом или по ту сторону забора и охотники могут использовать перископ.
Чтобы было больше света, необходимы большие зеркала и длина трубы не более 50 см.
ü Для создания своего перископа, я использовал
Твёрдый картон и два зеркала, размером 12,5см на 9,5 см.
Работа доставила мне огромное удовольствие!!!
Рис. 1 Рис. 2
Рис. 3
Рис.4 Рис.5
Рис.6
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 665 052 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Воронюк Елена Васильевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав 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 оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.