INFORMACJE WSTĘPNE

Poznanie kompletu rozpoczynamy od obejrzenia poszczegól­nych elementów, posługując się wykazem. Starajmy się zapamię­tać nazwy pomocy i kolejność ich ułożenia w skrzynce.
Po przeczytaniu instrukcji możemy przystąpić do złożenia ławy. Czynności są bardzo proste. Pamiętajmy o tym, aby śruby w podstawkach, mocujące trzpienie, były obrócone na zewnątrz i dokręcone. Zyskamy w ten sposób więcej miejsca pod belką ławy w jej końcach. Trzpienie dobrze osadzone w gniazdach zapew­niają stateczność ławy przy osadzaniu na niej lub zdejmowaniu z niej różnych elementów w czasie doświadczeń.
Oświetlacz składa się z żarówki o mocy 30 W i osłony, żarów­ka pobiera prąd 5 A ze źródła o napięciu 6 V. Źródłem tym jest transformator, zaopatrzony w długi sznur z wtyczką sieciową. Po przyłączeniu sznura do sieci i włączeniu prądu wyłącznikiem za­pala się lampka kontrolna transformatora. Wtyczki sznura oświet­lacza wkładamy do gniazdek O-6 V znajdujących się na płycie czołowej transformatora. Osłona oświetlacza nagrzewa się od żarówki dość mocno, ale nie grozi poparzeniem. W czasie wykony­wania doświadczeń nie ma potrzeby wyłączania co chwila trans­formatora z sieci. Transformator i żarówka zupełnie dobrze zno­szą wielogodzinną, ciągłą pracę.
Uwaga: Nie wolno włączać końcówek oświetlacza do gniazdka sieciowego 220 V! Grozi to przepaleniem żarówki.
Na belce ławy optycznej osadzamy gniazda, a w nich z kolei będziemy umieszczali w pozycji pionowej uchwyty. Gniazdo moż­na unieruchomić na ławie przez dokręcenie dolnej śruby. Luzując śrubę mamy możność przesuwania gniazda, w nowe miejsce bez potrzeby zdejmowania go z ławy.

W doświadczeniach będziemy potrzebowali od 3 do 6 gniazd stale znajdujących się na ławie. Zakładamy je na ławę w taki sposób, żeby podziałka była odsłonięta.
Uchwyt ma wycięty rowek wzdłuż trzonka, który wkładamy do gniazda. W zasadzie rowek powinien się znajdować od strony śruby mocującej uchwyt w gnieździe, ale można też osadzić go w pozycji odwróconej o 180°. Niekiedy uzyskujemy przez to dodatkową możliwość lepszego ustawienia elementów względem siebie. Każdy uchwyt jest zaopatrzony w dwie płaskie sprężyny, pod które wsuwamy oprawki z soczewkami, zwierciadłami kulistymi, szczelinami itp. Dokładniejsze wskazówki na ten temat są podane w opisach poszczególnych doświadczeń. Należy tylko zwrócić uwagę, aby wszystkie te elementy (przesłony, soczewki) znajdowały się w osi głównej ławy, na drodze centralnej wiązki światła. Ze względu na oszczędność miejsca, a także w celu uzyskania dobrych efektów, mocujemy niekiedy w jednym uchwycie po dwa elementy, np. płytkę szklaną matową i przesłonę ze szczeliną w kształcie litery L, podobnie zwierciadło kuliste wklęsłe i przesłonę z otworem okrągłym, albo przesłonę z otworem i szczeliną w kształcie pierścienia i soczewkę.
W komplecie znajduje się mały, okrągły stolik. Służy on do ustawiania na nim krótkich świeczek np. przy pokazie zjawiska cienia i półcienia. Stolik ten po odwróceniu go i postawieniu płaszczyzną na stole służy jako podstawka pod ekran, który trzeba umieszczać niekiedy poza ławą na jej przedłużeniu albo z boku, np. w doświadczeniu pt. "Rozszczepienie światła białego". Montaż drugiego stolika z podziałką kątową na obrzeżu jest podany w jednym z opisów. Tarcza tego stolika może być umocowana na uchwycie w kształcie litery C i ustawiona w pozycji pionowej.
Do wykonania doświadczeń opisanych w instrukcji potrzebne będą różne drobiazgi, których nie ma w komplecie, np. ciemny, gruby papier do zaklejania szczelin, świeczki, kartki białego papieru do rysowania na nich śladów wiązek światła i na ekrany. W miarę poznawania elementów kompletu i stosując drobne usprawnienia można znacznie podnieść jakość i rozszerzyć zakres wykonywanych doświadczeń.
W czasie eksperymentowania trzeba zachować daleko posuniętą ostrożność w posługiwaniu się soczewkami i ich modelami. Porysowanie powierzchni lub obtłuczenie ich krawędzi niekorzystnie będzie wpływać na jakość doświadczeń. Dlatego soczewki zawsze trzeba wkładać na swoje miejsca, aby nie ulegały porysowaniu przez inne przedmioty. Nie powinno się wycierać soczewek, zwierciadeł i modeli z metapleksu palcami, ale miękką ściereczką. Podobnie żarówkę. Jeśli była dotknięta palcami, trzeba ją wytrzeć najpierw wilgotną, a potem suchą ściereczką i dopiero wtedy włączyć do źródła prądu.

DOŚWIADCZENIA

1. Rozchodzenie się światła
Żarówkę w oświetlaczu wsuwamy możliwie najdalej w głąb osłony. Na drodze wiązki światła ustawiamy przesłonę z małym okrągłym otworkiem w takiej odległości od oświetlacza, aby cień padający od przesłony pokrywał cały ekran. Jeśli uchwyt oświetlacza znajduje się w pozycji O cm - to uchwyt przesłony z otworkiem powinien znajdować się w odległości około 25 cm od niego.

Zauważymy wówczas na ekranie, który należy ustawić na końcu ławy, plamkę świetlną, nieco rozmytą. Następnie między pierwszą przesłoną a ekranem ustawiamy drugą przesłonę z małym otworkiem i szczeliną w formie pierścienia (rys. 2). Przesłona powinna być tak ustawiona, aby na jej otworek padała wiązka światła przechodząca przez otworek pierwszej przesłony. Na ekranie utworzy się wyraźna okrągła plamka świetlna. Możemy przesuwać drugą przesłonę wzdłuż ławy i obserwować plamkę na ekranie. W miarę zbliżania przesłony do ekranu plamka będzie bardziej ostra, a przy oddalaniu - bardziej rozmyta. Gdy puścimy trochę dymu z papierosa między przesłonę i ekran, zauważymy, że jego smuga tworzy ślad prostoliniowy.
Usuwamy obie przesłony z małymi otworkami i ustawiamy na miejscu pierwszej przesłonę z dużym okrągłym otworem, następnie przesłonę z otworem kwadratowym, potem przesłonę ze szczeliną pojedynczą i przesłonę z pięcioma szczelinami (rys. 3). Obserwujemy za każdym razem kształt plamy świetlnej na ekranie.

Wpuszczamy dym z papierosa między przesłonę a ekran. Brzegi wiązki światła tworzą zawsze linię prostą.

2. Cień
Żarówkę i ekran ustawiamy tak samo jak w poprzednim doświadczeniu. Mocujemy w uchwycie pręt, wkładając cieńszy jego koniec do uchwytu i przesuwamy go blisko ekranu. Obserwujemy na ekranie ostry, dobrze nasycony cień. Rozmiary pręta i cienia są prawie także same (rys. 4).

Następnie przesuwamy pręt w kierunku źródła światła; Cień na ekranie staje się większy, ma brzegi mniej wyraźne i przybiera barwę szarą. Dzieje się tak dlatego, że nasze źródło światła nie jest źródłem punktowym.

Mocujemy teraz w uchwycie stolik okrągły (rys. 5). Jego rozmiary (średnica wynosi 7 cm) są dość duże w porównaniu z rozmiarami żarnika żarówki. Możemy więc przeprowadzić pierwsze ćwiczenie rachunkowe, wykorzystując znane uczniom z kl. VII twierdzenie Talesa.
Zasadę pomiaru przedstawiamy na rysunku. Jeśli przyjmiemy, że źródło światła jest punktowe, to wiązka omijająca przedmiot e rozmiarze h utworzy na ekranie cień tego przedmiotu o rozmiarze h'. Z twierdzenia Talesa wynika, że:

Sprawdzamy, czy otrzymaliśmy równość ilorazów po obu stro­nach proporcji.
Pewną trudność sprawia określenie, w jakiej odległości od brzegu osłony oświetlacza znajduje się żarnik żarówki. Aby wyznaczyć tę odległość, postępujemy w następujący sposób. Nie zapaloną żarówkę wysuwamy z osłony i przykładając linijkę do bańki oceniamy, w jakiej odległości od wierzchołka bańki znajduje się żarnik. Można przyjąć z niewielkim błędem, że znajduje się on w odległości około 0,5 cm (rys. 6).
Wsuwamy teraz żarówkę w głąb oświetlacza i linijką, która ma kreskę zerową na samym brzegu, mierzymy odległość jej wierzchołka od krawędzi osłony. W naszym pomiarze wynosiła ona 4,5 cm. Dodajemy do tej wielkości 0,5 cm i otrzymujemy, że żarnik żarówki znajduje się w odległości około 5 cm od brzegu osłony.
Skoro wiemy, że żarnik żarówki znajduje się w odległości 5 cm od brzegu osłony, a oś uchwytu oświetlacza znajduje się w odległości 7 cm od brzegu, to wynika z tego, że żarnik znajduje się w pozycji 2 cm, (jeśli oś uchwytu oświetlacza znajduje się w pozycji zero). Umiejscowienie położenia żarnika niezmiernie usprawnia dokonywanie pomiarów.


Przykład (rys. 7)- Oś trzonka oświetlacza znajduje się w pozycji 0, czyli źródło światła znajduje się w pozycji 2 cm. Uchwyt ze stolikiem znajduje się w pozycji 27 cm, czyli jego odległość od źródła światła wynosi a = 25 cm. Odległość ekranu umocowanego na końcu ławy wynosi b = 53 cm (czyli 55 cm - 2 cm). Średnica stoliczka wynosi h = 7 cm, a wielkość cienia na ekranie h' == 14,8 cm. Podstawiamy wartości do wzoru i wykonujemy dzielenie. Otrzymamy:

Po podzieleniu otrzymamy 0,472=0,473. Jest to wynik bardzo dobry.
Przykład można też rozwiązać inaczej, np. obliczyć jedną z wielkości, a potem porównać ją z wynikiem, otrzymanym z pomiaru.
Zamiast stolika można wykorzystać różne przesłony rzucające cień na ekran.
Między źródłem światła a ekranem umieszczamy szybkę szklaną. Na ekranie wyraźnie rysuje się kontur szyby. Szkło, aczkolwiek przeźroczyste, również rzuca cień. Złóżmy dwa lub trzy kawałki szkła (szybki) tak, aby wystawały jeden zza drugiego i rzućmy ich cień na ekran. Łatwo rozróżniamy, które obszary cienia pochodzą od szyby pojedynczej, które od podwójnej i potrójnej.
Napełniamy naczynie płasko-równoległościenne wodą i stawiamy je na stoliku w odległości kilkunastu centymetrów od ekranu. Rysuje się na nim cień nie tylko ścianek naczynia, ale także i wody. Wyraźnie widać cień rzucany przez kropelki wody znajdujące się na ściankach oraz przez pęcherzyki powietrza wewnątrz wody. Wpuśćmy do wody kroplę atramentu i obserwujmy cień na ekranie. Wlejmy do wody w naczyniu trochę mleka, rozmieszajmy i obserwujmy cień na ekranie. Dolewamy mleka. Cień staje się wyraźniejszy, bardziej nasycony, znikają na ekranie cienie rys znajdujących się na ściankach naczynia. Światło przechodzące przez warstwę wody, w której znajdują się cząsteczki ciał stałych (w danym przypadku grudki tłuszczu), ulega silnemu rozproszeniu i nie przechodzi przez warstwę wody z mlekiem w takim stopniu, jak przez wodę czystą.

W wyniku przeprowadzonych doświadczeń stwierdzamy:
Ciała nieprzezroczyste tworzą cień o wyraźnych konturach i ciemniej barwie.
Ciała przezroczyste tworzą cień o dość wyraźnych konturach i szarej barwie.
Im większa grubość ciała przezroczystego, tym ciemniejsza barwa cienia.
Ciała przezroczyste tworzą także cień.
Obecność ciał stałych w cieczy w formie zawiesiny rozprasza światło przechodzące przez ciecz.
Zjawisko powstawania cienia wykorzystuje się do projekcji cieniowej.

3. Zaćmienie Słońca i Księżyca
Ustawiamy oświetlacz w pozycji O cm, a ekran na samym końcu ławy. W odległości 15-20 cm przed ekranem mocujemy w uchwycie pręt węższym końcem do góry i nakładamy nań kulkę o średnicy 3 cm (rys. 8).

W tym układzie źródło światła jest Słońcem, kulka-Ziemią, a druga kulka, mniejsza, jest Księżycem. Na ekranie możemy obserwować ślad cienia rzucanego przez Ziemię, a także ślad cienia Księżyca. Mniejsza kulka osadzona jest na pręciku, który trzymamy w palcach. Kulkę tę przesuwamy dookoła kulki wię­kszej w płaszczyźnie równoległej do powierzchni stołu. Ruch ten będzie nam obrazował ruch Księżyca dookoła Ziemi.
W czasie doświadczenia zwracamy uwagę uczniów na oświetloną i nieoświetloną część powierzchni Ziemi i Księżyca. Polecamy im analizować sytuację z pozycji obserwatora znajdującego się na Ziemi w miejscu przez nas wskazanym. W szczególności zwracamy uwagę na obszar Ziemi, przez który przesuwa się cień Księżyca podczas całkowitego zaćmienia Słońca oraz na oświetloną część powierzchni Księżyca podczas częściowego zaćmienia
Księżyca. Wyjaśnienie powstawania zaćmień Księżyca i Słońca nie sprawia większych trudności. Można też wyjaśnić tym układem powstawanie faz Księżyca.

4. Cień i półcień
Na ławie optycznej w pozycji zero mocujemy mały stolik, a na nim ustawiamy dwie krótkie świeczki w odległości około 6 cm jedna od drugiej i w taki sposób by prosta łącząca ich środki tworzyła z ławą kąt prosty. Na końcu ławy ustawiamy ekran. W odległości kilku centymetrów za stolikiem mocujemy w uchwycie krótki pręt okrągły, który stanowi przesłonę. Pręt ten, oświetlany przez dwa źródła światła, rzuca na ekran dwa cienie (rys. 9). Zasłaniając kolejno obie świeczki stwierdzamy z łatwością, który cień znika. Zbliżamy powoli przesłonę ku ekranowi.

Stwierdzamy, że oba cienie na ekranie zbliżają się ku sobie, wreszcie, przy jeszcze większym oddaleniu przesłony od świeczek oba cienie nachodzą na siebie. W obszarze, w którym cienie pokrywają się, mamy cień pełny, a po obu jego stronach obszary półcienia. Wykonujemy rysunek demonstrowanych kolejno sytuacji, a potem analizujemy przebieg zjawiska. W tym celu możemy usuwać ze stoliczka (bądź zasłaniać) jedną lub drugą świecę, zmieniać położenie przesłony rzucającej cień albo zmieniać jej rozmiary, mocując np. zamiast pręta jakiś inny, szerszy przedmiot, zbliżać do siebie lub oddalać obie świeczki. Warto także, dokonać analizy zjawiska z punktu widzenia obserwatorów znajdujących się w obszarze cienia i obu półcieni. Polecenia można formułować w sposób następujący: Opisz zjawisko z pozycji obserwatora znajdującego się w obszarze półcienia, w obszarze pełnego cienia. Opisz, co widzi obserwator znajdujący się w tych obszarach. Które źródło światła widzi, a które jest przed nim zasłonięte?
W doświadczeniu tym zamiast pręta może być użyty gruby ołówek jako przesłona.

5. Otrzymywanie prostej wiązki światła i pęku wiązek równoległych
A. Ustawiamy oświetlacz w położeniu zero i przesuwamy żarówkę w głąb osłony. W odległości około 9 cm od oświetlacza ustawiamy soczewkę o ogniskowej +10 cm, a tuż przed nią w tym samym uchwycie osadzamy przesłonę z otworem kwadratowym. W odległości około 42 cm od oświetlacza ustawiamy w uchwycie przesłonę ze szczeliną pojedynczą w położeniu poziomym. Luzujemy teraz śrubę mocującą trzonek żarówki w oświetlaczu i obracamy nim tak, by żarnik przyjął położenie poziome. Poprawne położenie żarnika względem szczeliny jest wtedy, kiedy obraz szczeliny oglądany na dość odległym ekranie (np. na ścianie pomieszczenia) jest dość ostry i równomiernie nasycony światłem, kiedy nie ma rozmyć wokół szczeliny. Zaciskamy teraz lekko śrubę mocującą i przystępujemy do bardziej precyzyjnego ustawienia poszczególnych elementów. Sprawdzamy przede wszystkim, czy wiązka światła z oświetlacza pada na środek soczewki. Gdy tak nie było, podnosimy soczewkę w uchwycie do góry o kilka milimetrów, bądź opuszczamy w dół. Możemy też przesunąć w górę lub w dół, albo w bok przesłonę z otworem kwadratowym. Dalej sprawdzamy, czy snop światła biegnący za soczewką pada środkową swoją częścią na szczelinę. Jeśli tak nie jest, przesuwamy szczelinę w górę lub w dół, albo na bok. Można też, zachowując położenie szczeliny, uzyskać to samo po odpowiednim przesunięciu soczewki. Skutki naszych poczynań obserwujemy na ekranie umocowanym na końcu ławy i zwróconym białą swoją płaszczyzną wzdłuż ławy. Ekran powinien tworzyć z ławą niewielki kąt, wtedy wiązka światła będzie dobrze widoczna na jego powierzchni. Po kilku próbach z łatwością dojdziemy do wprawy i uzyskamy na ekranie prostą wiązkę, równoległą do ławy, przebiegającą mniej więcej na tej Samej wysokości, na jakiej znajduje się oś oświetlacza.
Usuwamy teraz przesłonę ze szczeliną pojedynczą, a na jej miejsce umieszczamy przesłonę z pięcioma szczelinami. Sprawdzamy, czy wiązka światła padająca z soczewki obejmuje wszystkie szczeliny. Jeśli wszystko ustawione jest poprawnie, powinniśmy ujrzeć na ekranie pęk pięciu wiązek, prawie równoległych do siebie. Przesuwając na ławie soczewkę lub przesłonę ze szczelinami, możemy uzyskać na ekranie optymalnie najlepszy układ wiązek.
Przy użyciu soczewki o ogniskowej +10 cm wiązki uzyskane na ekranie są dobrze widoczne. Nie są one jednak zbyt ostre, mają brzegi lekko rozmyte i są nieco zabarwione. Układ przedstawiony powyżej będziemy stosować do demonstrowania przejścia wiązki światła przez płytkę równoległościenną, przez pryzmat, przez modele soczewek, do załamania wiązki światła w wodzie itp. Do pokazu zjawiska odbicia wiązki światła przez zwierciadło wklęsłe i wypukłe, skupienia wiązki przez soczewkę dwuwypukłą i rozpraszania przez soczewkę dwuwklęsłą lepiej się nadaje pęk wiązek równoległych uzyskany w inny nieco sposób.
B. Oświetlacz i ekran pozostawiamy na tych samych miejscach. W odległości około 22 cm od oświetlacza ustawiamy soczewkę o ogniskowej +30 cm z przesłoną o otworze kwadratowym, a tuż przed ekranem - w odległości około 42 cm od oświetlacza przesłonę z pojedynczą szczeliną w położeniu poziomym. Poprawiając położenie wzajemne żarnika, soczewki, przesłony i szczeliny uzyskamy na ekranie ładną wiązkę światła, ostrą na brzegach, jednolitej barwy, chociaż nie tak intensywnej jasności jak w poprzednim przypadku. Jeśli przesłonę ze szczeliną pojedynczą zastąpimy przesłoną z pięcioma szczelinami, to soczewkę trzeba przesunąć bliżej oświetlacza do pozycji około 16 cm.
Każdy demonstrator, w zależności od tego, do czego wiązka światła będzie stosowana, może dobrać sobie najkorzystniejszy układ, stosując również inne soczewki.

6. Odbicie światła. Rozproszenie światła.
Przygotowujemy ławę optyczną według opisu poprzedniego doświadczenia pod literą B. Mocujemy do ekranu małe zwierciadło płaskie za pomocą sprężynującego przycisku i ustawiamy je w ten sposób, aby wiązka padała na jego powierzchnię pod kątem prostym. Łatwo to uzyskać, ponieważ wtedy wiązki padająca i odbita pokrywają się. Przesuwamy zwierciadło nieco w lewo, lub w prawo od pierwotnego położenia i obserwujemy ślad wiązki padającej i odbitej (rys. 10). Podsuwamy pod zwierciadło kartkę białego papieru, zaznaczamy na niej obrys zwierciadła, a dwoma punktami dość odległymi od siebie wiązkę padającą oraz podobnie dwoma punktami wiązkę odbitą. Wyjmujemy kartkę i rysujemy proste obrazujące wiązkę padającą na

zwierciadło oraz wiązkę odbitą. Z punktu odbicia wiązki rysujemy prostopadłą do zwierciadła i mierzymy kątomierzem kąt padania i kąt odbicia. Wyniki uzyskane z kilku pomiarów posłużą nam do stwierdzenia, że kąt odbicia jest równy kątowi padania.
Ten sam pokaz możemy przeprowadzić nieco inaczej. Usuwamy ekran, a w uchwycie mocujemy pręt wygięty w kształcie litery C. Na jego poziomej części, znajdującej się na wysokości osi optycznej ławy i mającej rowek, mocujemy tarczę z podziałką kątową na obwodzie. Tarczę tę możemy umocować na stałe dokręcając śrubkę albo też, po zluzowaniu jej, obracać swobodnie, według potrzeby. Ustawiamy tarczę w taki sposób, aby wiązka światła przechodziła przez jej środek. Uzyskujemy to przesuwając w uchwycie C pręt do góry lub w dół, a gdyby to nie dało pożądanego rezultatu - trzeba przesunąć szczelinę. Ustawiamy teraz tarczę w taki sposób, aby wiązka światła przechodziła przez jej środek wzdłuż linii oznaczonej liczbą zero. Mocujemy zwierciadełko płaskie w środku tarczy prostopadle do padającej wiązki. Luzujemy nakrętkę i obracamy tarczę o dowolny kąt. Linia zero jest stale prostopadła do płaszczyzny zwierciadła. Łatwo odczytujemy wartość kątów odbicia i padania (rys. 11).
Istnieje również możliwość umocowania tarczy z podziałką kątową w płaszczyźnie poziomej. W tym celu trzeba umocować w uchwycie pręt prosty cieńszym końcem do góry i osadzić na nim tarczę. Szczelinę, a także i żarnik żarówki ustawiamy teraz w położeniu pionowym. Taka pozycja tarczy jest bardzo wygodna przy wykonywaniu samodzielnych ćwiczeń przez uczniów. Do demonstrowania zjawisk większej grupie uczniów należy mocować tarczę pionowo.
Przy wykonywaniu tego doświadczenia warto wspomnieć, także o rozpraszaniu światła. Zademonstrujemy to zjawisko w ten sposób, że w miejscu zwierciadła płaskiego ustawimy (trzymając w palcach) szybkę matową. Wiązka światła, dobrze widoczna na ekranie, padając na matową płaszczyznę szybki nie daje śladu odbicia, ponieważ została rozproszona przez nierówną powierzchnię

7. Załamanie światła w wodzie i w szkle
Ustawiamy ławę jak w doświadczeniu 5, punkt A. Usuwamy jednak ekran, a na stole ze szczeliną stawiamy naczynie prostopadłościenne napełnione do 3/4 wodą. Wodę należałoby zabarwić fluoresceiną lub wsypać do niej szczyptę mączki kredowej i zamieszać. Na drodze wiązki światła za szczeliną stawiamy duże zwierciadło płaskie umocowane w jakimkolwiek uchwycie (możemy też trzymać je w ręku) i kierujemy odbitą wiązkę światła na powierzchnię wody w naczyniu (rys. 12).

Obserwujemy kierunek wiązki padającej i wiązki załamanej w wodzie, Aby wiązka padająca była lepiej widoczna, można puścić trochę dymu z papierosa. Zmieniamy kąt padania wiązki; obserwujemy zmianę kąta załamania. Zawsze jednak w tym przypadku kąt padania jest większy od kąta załamania. Pokaz załamania wiązki światła w wodzie jest bardziej sugestywny i dlatego pokazujemy go uczniom przed załamaniem światła w szkle.
W następnym doświadczeniu zwierciadło oraz naczynie z wodą nie będą nam potrzebne. W końcu ławy ustawiamy w pozycji pionowej tarczę z podziałką kątową tak, by wiązka przechodziła przez jej środek wzdłuż kresy zero. W środku tarczy mocujemy płytkę półkolistą, płaską stroną prostopadle do padającej wiązki. W tym położeniu wiązka przechodzi przez płytkę i nie zmienia kierunku. Obróćmy teraz tarczę z płytką o pewien kąt i odczytajmy, pod jakim kątem opuszcza płytkę wiązka załamana (rys. 13). Linia zero podziałki kątowej wyznacza w tym przypadku także prostopadłą, wystawioną do płaszczyzny łamiącej w miejscu padania wiązki światła. Pokazujemy uczniom i odczytujemy kąty padania i załamania. Przeprowadzamy to w kilku różnych położeniach. Wyjaśnić też musimy, dlaczego wiązka przechodząca z płytki do powietrza nie załamuje się na powierzchni granicznej. Dzieje się tak dlatego, że wiązka pada pod kątem zero na tę powierzchnię wzdłuż promienia półokręgu.
Omawiane zjawisko można też demonstrować na tarczy ustawionej poziomo. Postępujemy tak podczas ćwiczeń uczniowskich, gdy przy ławie pracuje kilku uczniów.

8. Płytka równoległościenna
Składamy ławę jak w doświadczeniu 5, punkt A. Do ekranu mocujemy płytkę równoległościenną i demonstrujemy

przechodzenie przez nią wiązki światła (rys. 14). Podkładamy pod płytkę kartkę białego papieru i zaznaczamy na niej punktami kierunek wiązki padającej i opuszczającej płytkę oraz kontury płytki. Ponieważ ślady wiązki światła na ekranie są dość szerokie, wyznaczamy ich kierunek w środku, w osi wiązki punktami rysowanymi dobrze zaostrzonym ołówkiem. Punkty te powinny się znaleźć daleko od siebie, wtedy kierunek wiązki będzie lepiej wyznaczony. Nie usiłujemy zaznaczyć punktów tuż przy płytce, ponieważ grubość ołówka nie pozwala na wykonanie tego z wystarczającą precyzją. Lepiej oznaczyć te punkty centymetr przed płytką, a po odjęciu kartki przedłużyć prostą do konturu płytki z obu jej brzegów. Łącząc końce obu tych prostych otrzymamy kierunek wiązki światła wewnątrz płytki.
Przejście wiązki światła przez płytkę równoległościenną zademonstrować możemy także za pomocą naczynia prostopadłościennego napełnionego wodą. Czytelnik z łatwością poradzi sobie sam z tą demonstracją.
W wyniku przeprowadzonego doświadczenia stwierdzamy, że wiązka światła przechodzącego przez płytkę równoległościenną ulega przesunięciu równoległemu. Wiązka wychodząca z płytki jest równoległa do wiązki padającej. Wielkość tego przesunięcia zależy od kąta padania wiązki na płytkę oraz od grubości płytki.