Vývoj experimentálních stanovišť pro novou koncepci tématu Optika v Interaktivní fyzikální laboratoři II

Abstract

In this thesis, a new experimental set for the Interactive Physical Laboratory (IPL), operated by the Faculty of Mathematics and Physics, Charles University, was designed. This experimental set consists of five units named: Measurement of Refractive Index, Malus's Law, Diffraction of Light on Grating, Polarization of Light, Young's Experiment. Most of the units consist of quantitative physics experiments in wave and geometrical optics, inspired by experiments appearing in Czech resources. For each unit, corresponding worksheets were prepared and tested. The worksheets are supposed to guide the students as they go through the experiments and related tasks. Each unit is described in the thesis including typical mistakes students tend to make and methodology for lecturers of the laboratory. The author's solution is included in attachments. A part of the thesis is also dedicated to the introduction of the necessary physics theory that could be used as a study material for visitors of the laboratory.

V rámci této práce byl vytvořen tematický celek Optika II - kvantitativně pro potřeby Interaktivní fyzikální laboratoře MFF UK v Praze. Tematický celek je složen z pěti stanovišť: Měření indexu lomu, Malusův zákon, Difrakce světla na optické mřížce, Polarizace světla, Youngův experiment. Jejich náplní jsou převážně kvantitativní fyzikální experimenty z vlnové i paprskové optiky, které byly vytipované z českých zdrojů. Pro každé stanoviště byl vytvořen a otestován pracovní list, který vede práci žáků na stanovišti. Stanoviště jsou v práci podrobně rozebrána a okomentována, včetně častých žákovských chyb. Zpracována jsou také autorská řešení pracovních listů a metodické poznámky ke stanovištím pro lektory laboratoře. Součástí práce je rovněž shrnutí základní fyzikální teorie, se kterou se žáci na stanovištích setkají.