Дорошук Дмитрий Русланович,

учащийся 11 «А» класса

Гайчукова Татьяна Николаевна,

учитель физики государственного учреждения образования

«Средняя школа № 35 г.Могилева»

Многие успешные исследования учащихся зачастую проигрывают в конкурсах исследовательских работ из-за неумелой презентации и защиты результатов исследования.

Умение публично защищать исследовательскую работу – это значит:

• логично и последовательно излагать информацию;
• наглядно иллюстрировать своё выступление;
• слушать и слышать  оппонентов;
• улавливать суть поставленных вопросов;
• лаконично и аргументировано отвечать оппонентам.

Предлагаем вариант публичного представления результатов исследования.

Тема  исследовательской работы «Исследование толщины волос семьи Дорошук методом дифракции Фраунгофера».

Эта тема для меня стала очень интересной, я захотел определить толщину волос членов моей семьи и сравнить со среднестатистическим результатом. А так как одним из факторов, влияющих на толщину волос, является наследственность, мне стало любопытно, чей ген оказался сильнее.

Таким образом, целью исследования является определение толщины волос моей семьи методом, основанным на явлении дифракции Фраунгофера.

В связи с этим мною были поставлены следующие задачи:

• изучить явление дифракции теоретически и экспериментально;
• исходя из полученных сведений, определить толщину тонкой проволоки;
• применить экспериментальный метод для определения толщины волос моей семьи;
• провести сравнительный анализ и сделать соответствующие выводы.

В качестве объекта исследования использовалась дифракция Фраунгофера, а предметом исследования являлся волос человека. Также мною была выявлена гипотеза:  если мы определим толщину тонкой проволоки методом, основанным на явлении дифракции Фраунгофера, то сможем определить и толщину волоса человека.

Что же такое дифракция? Под дифракцией света следует понимать любое отклонение от прямолинейного распространения световых лучей.

А в моём случае использовалась дифракция Фраунгофера. Дифракция Фраунгофера - это дифракция, которая имеет место в примерно параллельных пучках света.

В своей работе я использовал такой оптический прибор, как дифракционная решётка. Она предназначена для измерения длины световой волны.

Дифракционная решётка бывает двух типов: пропускающая (прозрачные щели, чередующиеся с непрозрачными промежутками) и отражательная (участки, отражающие свет, чередуются с участками, рассеивающими свет).

В моей работе использовалась пропускающая (Рис.3).

Большое практическое значение имеет дифракция на щели.

При увеличении ширины щели ширина дифрагированных полос уменьшается, и они смещаются к центральному максимуму.

При уменьшении ширины щели ширина дифрагированных полос увеличивается. Это можно увидеть на рисунках 5 и 6.

В проводимом исследовании использовалась следующая экспериментальная установка, состоящая из лазерной указки, оптической рельсы с линейкой, рамки с тонкой проволокой, экрана, дифракционной решетки. А для измерения расстояния между минимумами использовался штангенциркуль, прикреплённый к экрану.

В ходе эксперимента я узнал значение периода дифракционной решётки, и оно оказалось очень близким к паспортному значению, погрешность составила всего лишь 2%. Далее я определил толщину тонкой проволоки, и она также оказалась близкой к значению, полученному при помощи микрометра.

Теоретическое (среднестатистическое) значение толщины волоса                            равно 0,08∙10^-3м.

Экспериментальное среднее значение толщины волоса мамы                       равно b1 = 0,07∙10^-3м.

Экспериментальное среднее значение толщины моего волоса                                равно b2 = 0,08∙10^-3м.

Экспериментальное среднее значение толщины волоса папы                             равно b3 = 0,11∙10^-3м.

И, наконец, я определил толщину волос моей семьи. Значения  приведены выше. Хочу отметить, что методика эксперимента была верна и точность эксперимента очень высокая.

И после сравнения значений толщины волос всех членов моей семьи, можно сделать вывод о том, что мамин ген преобладает, так как значения толщины волоса мамы практически совпадают со значениями толщины моего волоса в первом порядке.

В заключении я хотел бы отметить, что тема оказалась очень интересной, а полученные знания будут мне полезны. Проведя исследование, я понял, что при помощи такого явления как дифракция можно измерить толщину любого микропрепятствия, возникшего на пути движения света, определить есть ли на поверхности какие-нибудь микросколы, микротрещины, пылинки.

И ещё я хотел бы добавить, что вопрос изучения дифракции света обладает широким потенциалом для дальнейших исследований.

На основе анализа литературы и биографий выдающихся людей можно утверждать, что в исследовательской деятельности наиболее успешны люди, для которых характерны следующие особенности психического развития:

-     любопытство, любознательность, потребность в познании;

-     чувствительность к проблемам;

-     способность продолжать поиск, когда задача уже решена;

-     оригинальность и гибкость мышления; лёгкость генерирования идей;

-     способность находить ассоциации;

-     способность к прогнозированию;

-     концентрация внимания; хорошая память;

-     способность к оценке;

-      широта интересов;

-     самостоятельность, стремление к совершенствованию, лидерство.