Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Проектная работа по физике на тему: "Перископ"

Проектная работа по физике на тему: "Перископ"

Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 22 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>

библиотека
материалов

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



































  1. Введение

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 работылюбознательному 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.














  1. Основная часть

    1. Перископы, история создания

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. Применение перископов

  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.

    1. Недостатки перископа.

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.     


  1. Практическая часть

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:

hello_html_m7b4cd5fb.png

Склеил по схеме картон и установил зеркала. Перископ готов!!! ( Приложение рис.6).







  1. Заключение.

Меня увлекли история создания перископов, проведённые мною исследования и создание своего, перископа.

Рекомендации тем, кто пожелает создать свой перископ:

  • 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.

  • Для создания своего перископа, я использовал

Твёрдый картон и два зеркала, размером 12,5см на 9,5 см.

Работа доставила мне огромное удовольствие!!!























  1. Библиография



  1. http://www.nado5.ru/e-book/otrazhenie-sveta-zakony-otrazheniya - закон отражения света



  1. http://zarnici.ru/arsenal-razvedchika-2/59-periskop.html - много различных предложений по созданию перископов с подробным описанием (арсенал разведчика)



  1. http://zateevo.ru/periskop/ - перископ, детский сайт Затеево



  1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%E5%F0%E8%F1%EA%EE%EF - перископ



  1. http://submarin.info/book/book3_250.html - музей подводного флота



  1. http://www.freeseller.ru/deti/3470-samodelnyy-periskop.html - самодельный перископ из ПВХ трубы


  1. http://otvet.mail.ru/question/22806739 - глаза гиппопотама


  1. http://voinanet.ucoz.ru/index/periskop_prodolzhenie/0-7548 - военное дело, перископ



  1. Использование фотографий перископов с различных сайтов интернета

























Приложение

hello_html_7130d07e.jpghello_html_56a62278.jpg

Рис. 1 Рис. 2

hello_html_m633c516f.jpg

Рис. 3

hello_html_m148ad4c.jpghello_html_m73810bac.jpg

Рис.4 Рис.5

hello_html_m51dcb8f8.jpg

Рис.6

Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 22 ноября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Общая информация

Номер материала: ДБ-076232
Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 22 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>