Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
Урок по теме «Интерференция света. Когерентность», 11 класс.
Цели:
- изучить явление интерференции, показать проявления интерференции механических и световых волн, выявить их сходства и различия, доказать на основе наблюдения интерференции волновую природу света;
- совершенствовать практические навыки, развивать логическое мышление, умение выдвигать гипотезы;
- стимулировать активность учащихся, познавательный интерес.
1. Согласно э/м теории свет - э/м волна. Одним из доказательств этого является скорость света в вакууме. Обнаружение интерференции можно считать еще одним доказательством волновой природы света. Если свет обладает волновыми свойствами, то должна наблюдаться интерференция света.
2. Рассмотрим интерференцию механических волн. Демонстрация. Волновая ванна.
3. Интерференция – явление сложения в пространстве двух или нескольких волн, при котором в одних точках возникают колебания с max, а в других с min амплитудой.
max | min |
Аmax = 2А0 | Аmin = 0 |
Интенсивность волны ≈ А2 | |
Imax = (Amax)2 = 4А0 2 = 4I0 | Imin = (Amin)2 = 0 |
? В точку, где образуется max, происходят две волны с интенсивностями I0. Вместо 2I0 образуется интенсивность 4I0. Откуда взялся избыток энергии? (обсуждение)
Интерференция – явление пространственного перераспределения энергии, возникающего при сложении двух или нескольких волн одинаковой частоты.
Если частота не меняется, то разность фаз колебаний в данной точке остается неизмененной → эффект усиления или ослабления сохраняется с течением времени (устойчивая картина интерференции).
Волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз, называются когерентными.
|
|
Если разность хода содержит четное (нечетное) число полуволн, то волны сходятся, совпадая по фазе (в противофазе), и усиливают (гасят) друг друга.
(Второе правило учащиеся формулируют самостоятельно).
Закрепление: задачи на использование формул (Рымкевич).
4. Перейдем к рассмотрению интерференции света.
? Почему наблюдается просто сложение интенсивностей световых волн от двух одинаковых источников? Почему не наблюдается интерференции? Как должна выглядеть картина интерференции, если бы мы смогли ее наблюдать? (Обсуждение).
Свет излучается атомами и молекулами вещества независимо друг от друга и совершенно не согласованно.→ У световых пучков от двух независимых источников разность фаз со временем меняется беспорядочно.→
Световые пучки от двух независимых источников некогерентны.
? Как получить когерентные пучки света?
Делением фронта волны на 2 части.
- схема Юнга
- бипризма Френеля
- тонкие пленки
- кольца Ньютона
4.
? Можно ли на основе явления интерференции объяснить радужную окраску мыльных пузырей, тонких пленок бензина на поверхности воды?
Фронтальные опыты. Оборудование: стакан с мыльным раствором, кольцо проволочное, трубка стеклянная, пластинки стеклянные(2шт).
1) Получите на проволочном кольце мыльную пленку, расположите ее вертикально и рассмотрите в отраженном свете.
- Почему на пленке появляются полосы?
- Почему они горизонтальные?
- Как изменяется ширина полос? Почему?
- В каком порядке расположены цвета?
2) Выдуйте мыльный пузырь на поверхности мыльного раствора
- Почему в верхней части пузыря возникают полосы?
- Почему полосы имеют форму окружностей?
- Почему полосы перемещаются вниз?
3) Стеклянные пластинки сложите, сожмите, рассмотрите в отраженном свете на темном фоне.
- Почему с изменением нажима форма и расположение полос изменяются?
Отраженная волна и волна, претерпевшая преломление, когерентны. Они интерферируют. Расположение max и min зависят от разности хода волн, а она определяется толщиной пленки или воздушного клина. Отсюда полосы равной толщины. Для разных длин волн max не совпадают, отсюда образуется цветные полосы.
5. Демонстрация - кольца Ньютона. Почему полосы имеют форму колец?
6. Выводы. Итог урока.
– Свет э/м волна. Как это доказать?
- В чем различие интерференции света и интерференции механических волн?
- Как получить когерентные световые пучки?
Домашнее задание.
Комментарии к уроку: на данном уроке реализуется принцип единого подхода к изучению волновых процессов разной природы. Этот принцип направлен на развитие способности учащихся переносить знания, приобретенные при изучении одного объекта, в новую незнакомую область. Данный подход может быть реализован также и при изучении колебаний, и при рассмотрении другого свойства волн – дифракции. Общие волновые свойства не ограничиваем рассмотрением только в оптическом диапазоне. Иллюстрация общности закономерностей способствует развитию мышления, имеет важное значение в формировании научной картины мира. Я использую возможности урока для развития интереса, развития логического мышления. Постановкой вопросов добиваюсь активной работы учащихся, возможность свободно высказывать предположения позволяет им включиться в обсуждение учебной проблемы. Соблюдаю логику изложения, для наглядности применяю опыты и демонстрационные, и фронтальные. На уроке поддерживаю деловую, психологически комфортную атмосферу.
Основные порталы (построено редакторами)