381 likes | 849 Views
A geogebra alkalmazása matematika és fizika órán. Rácz László Dugonics András Piarista Gimnázium Szeged. I. A fénysebesség mérése Olaf Römer szerint II. Ciklois típusú görbék ábrázolása geogebrával III. Szerkesztések. I. A fénysebesség mérése Olaf Römer szerint.
E N D
A geogebra alkalmazásamatematika és fizika órán Rácz László Dugonics András Piarista Gimnázium Szeged
I. A fénysebesség mérése Olaf Römer szerint • II. Ciklois típusú görbék ábrázolása geogebrával • III. Szerkesztések
Először Olaf Römer (1644-1710) dán csillagász figyelt fel1676-banegy olyan jelenségre, amely afény véges sebességére utalt. Előtte úgy gondolták, hogy a fény terjedéséhez nincs szükség időre.
Előzmények • Galilei segédjével egy mérföld távolságra két domb tetejére álltak, letakart lámpával kezükben, majd egyikük lámpavillantással jelzett, a másiknak pedig a fényt látva viszonoznia kellett ezt. A kísérletet aztán jóval nagyobb távolságról is megismételték, de eltérést nem tapasztaltak.
További előzmények • Távcső, Galilei • Jupiter 4 nagy holdja • További távcsöves megfigyelések • Io keringése 42 óra • Fogyatkozások késése
Eltérések • A-B-C: a fogyatkozás később következik be. A késések összeadódnak 1000s. • C-D-A: a fogyatkozás hamarabb a vártnál • A-ban visszaáll az időpont
Römer magyarázataAz Io fogyatkozása később következik be a vártnál. Minden keringési idő egy kicsivel nagyobbnak adódik, a Föld mozgása miatt. Azon idő alatt, míg az Io megkerüli a Jupitert, a Föld távolodik tőle, tehát a fénynek több utat kell megtennie. A második félévben, közeledéskor egy kicsit rövidebbek a mért idők. Az animáción ezek megfigyelehetőek.
A fény sebessége • Az időeltérések és az akkori Földpálya adatok alapján ennek a sebességnek az értéke 227000 km/s-nak adódott. Mai mérések szerint az időeltérések összeadódása 1000 s összesen. A Földpálya átmérője 300 millió km. Ezekből kapjuk a fénysebességet.
Ponthalmazok ábrázolása • Szerkesztés • Függvény megadása • Paraméteres görbe • Mozgatás
Ciklois • Cikloisnak nevezzük azt a görbét, melyet egy egyenesen csúszásmentesen gördülő kör egy perempontja ír le – kerékgörbe • Paraméteres alakja
Paraméteresen • Az egyenes mentén csúszásmentesen gördülő körön kívül eső pont, illetve a körlap egy pontja nyújtott cikloison, illetve zsugorított cikloison mozog.
Brachistochrone probléma Zsugorított ciklois
Epicikloisok • Az r sugarú kör síkjának valamely A pontja írja le, amely a távolságra van az R sugarú kört kívülrőé érintő, a kör csúszásmentesen gördülő kör középpontjától
Hipocikloisasztrois paraméteresen megadva: R : r = 4 : 1, négy csúcs
Kardioid A kört kívülről érintő gördülő kör R=r esetén. A kerületi pont által leírt epicikloisnak csak egy csúcsa lesz. Ezt az epicikloist kardioidnak, vagyis szívgörbének nevezzük.
Kausztikus görbék • Legyen adott egy görbe és egy pont. Bocsássunk fénysugarakat a pontból a görbére, ahonnan azok a fizikai törvénynek megfelelően visszaverődnek. Az így keletkezett egyparaméteres egyenessereg burkolóját kausztikus görbének nevezzük.
Nefroid (bögre, vesegörbe) • Párhuzamos fénysugarak visszaverődése
Köszönöm a figyelmet! • Rácz László • Dugonics András Piarista Gimnázium, Szeged • raczl47@gmail.com