Тема: «Дисперсия света»
Цель урок: Убедить учащихся в сложном составе белого света, что свет разного цвета на границе двух сред преломляется не одинаково. Сформировать навык практической деятельности. Изучить и закрепить новую тему. Рассмотреть причины возникновения радуги.
Задачи:
Образовательные:
Воспитательная: продолжить формирование познавательного интереса к предмету «Физика» через демонстрацию опыта по физическому явлению; коммуникативных умений.
Развивающая: продолжить формирование умений устанавливать причинно-следственные связи между фактами, выдвигать гипотезы, их обосновывать и проверять достоверность.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, приборы и материалы к проведению эксперимента, листочки с заданиями, компьютерная презентация, словари и справочники по физике.
Литература:
, Физика. 11 класс. Настольная книга учителя физики. Задачник. 10 – 11 классы. Физическая оптика в средней школе. Фронтальные лабораторные работы по физике. Фрагменты презентации «prezentaciyakuroku. ppt» , МОУ СОШ № 11, г. Новочебоксарск.Интернет-ресурсы:
План-график
Организационный момент – 2 мин. Приветствие; Знакомство с учениками. Актуализация знаний – 10 мин. Показать демонстрацию по геометрической оптике; Ответ учеников по демонстрации (объяснить явление). Объяснение нового материала. Закрепление. Итог. Объяснение нового материала – 25 мин. Закрепление – 2 мин. Домашняя работа – 2 мин. Итог урока. Выставление оценок – 2 мин.
План-конспект.
Ход урока:
Учитель: Добрый день! Что это значит?
Значит, день по-доброму начат.
Значит, будет по-доброму прожит.
Пусть он добрые дни умножит.
Добрый день добрым людям!
Я, надеюсь, вы добрые люди. Я впервые участвую в этом конкурсе и очень волнуюсь, надеюсь, на вашу поддержку.
Давайте освежим ваши знания. Вместе проведем опыт по закону преломления.
Оборудование: стакан, колба с водой.
Ход работы:
На дно пустого стакана ставят вертикально карандаш. Затем наливают воду в стакан. Какое явление наблюдается? Часть карандаша, находящаяся в воде кажется чуть шире в диаметре, чем та часть, которая находится в воздухе и сдвинута в сторону. Чем это объясняется? Дело в том, что угол падающего луча отличается от преломленного угла. Переходя из одной среды в другую, луч меняет направление распространения. Это явление объясняется изменением направления лучей на границе двух сред – преломлением света.Подведем итоги по опыту.
Преломление света при переходе из одной среды в другую вызвано различием в скоростях распространения света в той и другой среде.
Сформулируйте закон преломления. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для этих двух сред, равная относительному показателю преломления второй среды относительно первой.
Какую физическую величину называют абсолютным показателем преломления? Каков его физический смысл? Абсолютным показателем преломления среды называется отношение скорости света в вакууме к скорости света х в данной среде. Величина n зависит от частоты света н и состояния среды (ее плотности и температуры).
Слайд 1.
Тема «Дисперсия света». Запишите.
Слайд 2.
Дисперсия – звучит прекрасно слово,
Прекрасно и явление само
Оно нам с детства близко и знакомо,
Мы наблюдали сотни раз его!
Гром отгремел, стих летний ливень быстрый,
И над умытой свежею землей
Мостом бесплотным радуга повисла,
Пленяя нас своею красотой.
Дисперсия здесь «руку приложила»
Обычный белый лучик световой
Она как будто в призме разложила,
Во встреченной им капле дождевой.
Сегодня на уроке мы рассмотрим очень интересное и необычное явление, благодаря которому можно видеть наш окружающий мир цветным. А почему мы можем с вами видеть красивые цвета, удивительные картины? Почему мир дарит нам целую гамму различных по красоте и неповторимости пейзажей? Ответ на эти вопросы вы сами дадите в конце урока.
Слайд 3.
Изучение нового материала.
Явление дисперсии света первым начал изучать И. Ньютон. Эта его работа считается одной из важнейших его научных заслуг.
Слайд 4.
На его надгробном памятнике, поставленном в 1731 году, есть слова: «Он исследовал различие световых лучей и появляющиеся при этом различные свойства, чего ранее никто не подозревал»… Последнее утверждение не очень верно, до него многие ученые наблюдали это явление, но объяснить дисперсию и показать на опыте смог только он. Занимаясь усовершенствованием телескопов, Ньютон обратил внимание на то, что изображение, даваемое объективом, по краям окрашено. Исследуя окрашенные при преломлении края, Ньютон сделал свои открытия в области оптики. Итак, что же сделал Ньютон?
Слайд 5.
На трехгранную призму он направил узкий световой пучок, на экране получилось световое пятно из семи цветов: фиолетового, синего, голубого, зеленого, желтого, оранжевого и красного. Эту цветную картину Ньютон назвал спектр. Посмотрите в словарях и справочниках определение слова спектр. Запишите.
Спектр – совокупность монохроматических излучений, составляющих данное излучение. Еще Ньютон составил перечень основных цветов спектра, которые легко запомнить с помощью знаменитой фразы: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан». Резкой границы среди них нет.
А сейчас проверим эту теорию на опыте.
Оборудование: Световой проектор, призма прямого зрения (видения), собирающая линза, белый экран.
С помощью этого оборудования получаем изображение спектра на экране.
Этот опыт можете проделать и вы. Перед вами есть призмы с косыми гранями, белый экран со щелью и листочки с указаниями. Читая указания, проделайте опыт.
Учащиеся берут в одну руку экран со щелью, а в другую – призму. Экран располагают на расстоянии 30-40 см от глаза, на фоне окна или горящей лампы, а пластинку горизонтально перед глазом (см. рис). Смотрят через косые грани призмы на хорошо освященную щель в экране. Чтобы увидеть ее предварительно поворачивают немного голову вместе с призмой в сторону преломляющего угла призмы. Затем, слегка поворачивая призму вокруг вертикальной оси, добиваются наибольшей яркости цветных изображений щели (спектра). Записывают порядок расположения цветов в спектре, выясняют, свет какого цвета больше преломляется в призме, какого меньше.
Слайд 7-10. Рассмотрите порядок расположения цветов, попытайтесь выяснить причины явления.
Выводы из опытов:
1. Только белый свет при прохождении через вещество, имеющее преломляющий угол, раскладывается на цвета.
2.Фиолетовые лучи преломляются сильнее красных: nф> nк, n=с/х, следовательно,
хк > хф
Из явления дисперсии следует, что волны, входящие в состав белого света, в веществе распространяются с различными скоростями: с наибольшей скоростью распространяется волны, которые мы воспринимаем как красный свет, и с наименьшей волны, воспринимаемые нами как фиолетовый свет.
3. Цвет света зависит от частоты: х =лн, следовательно, скорости распространения световых волн зависят от их частоты.
Слайд 11.
Вспомним формулы закона преломления света:
Скорость распространения волны находиться по следующей формуле:
х =лн, где л – длина волны, н – частота распространения волны. Если подставить эту формулу в формулу показателя преломления, то следует, что показатель преломления зависит от частоты распространения волны или от ее длины.
Обобщение результатов эксперимента.
Учащиеся озвучивают результаты демонстрационного эксперимента.
Выводы из опытов:
1. Скорость света зависит от среды.
2. Призма разлагает свет.
3. Белый свет – сложный.
Итак, когда происходит разложение света на цвета?
Фронтальный эксперимент: учащиеся выполняют задание
Вывод: при прохождении света через вещество, имеющее преломляющий угол, происходит разложение света на цвета.
Слайд 12.
Теперь проверим, будет ли разлагаться на цвета свет, имеющий окраску.
Учащиеся озвучивают результаты лабораторного эксперимента.
Выводы из опытов:
1. Только белый свет при прохождении через вещество, имеющее преломляющий угол, раскладывается на цвета.
2.Фиолетовые лучи преломляются сильнее красных: nф> nк, n=с/х, следовательно,
хк > хф
Из явления дисперсии следует, что волны, входящие в состав белого света, в веществе распространяются с различными скоростями: с наибольшей скоростью распространяется волны, которые мы воспринимаем как красный свет, и с наименьшей волны, воспринимаемые нами как фиолетовый свет.
3. Цвет света зависит от частоты: х =лн, следовательно, скорости распространения световых волн зависят от их частоты.
Слайд 13,14.
Вводим понятие дисперсии. Посмотрите в словарях и справочниках определение дисперсии.
Объяснение физической природы дисперсии света. С помощью дисперсии света можно объяснить такое явление, как радуга.
Слайд 15. Вывод по дисперсии.
Слайд 16,17.
В водяной капле происходят следующие оптические явления:
Слайд 18.
Учитель. Обратите внимание на окружающие предметы. Какие цвета вы видите? Только ли те, которые входят в состав белого света? Как можно получить такие цвета?
Мы выяснили, что белый свет состоит из семи цветов. Какой цвет мы получим при сложении этих цветов?
Синтез белого света с помощью призм, осуществленный Ньютоном: в последующих опытах Ньютону удалось соединить цветные лучи в белый свет. Он пропустил лучи солнечного света через призму, а затем вышедшие из нее цветные лучи собрал с помощью другой призмы. В месте соединения цветовых лучей луч стал белого света.
Слайд 19.
Спектральный круг. Объясни явление!
Ответьте на вопрос. Предложение сделать дома наглядное пособие.
Слайд 20, 21.
Ныне известна трехцветная природа зрения. На ней основано воспроизводство цветов в кино, телевидении, цветной фотографии.
Красный, зеленый и синий – наиболее чистые цвета, ибо их нельзя получить смешением других цветов. Из них же наоборот, можно получить все остальные цвета.
Слайды 19-24. Контрольные вопросы.
1. Какие из этих явлений объясняются дисперсией? Радуга, бриллиант,
3. На листе бумаги написаны слова разными цветами, подберите светофильтры через которые нельзя будет прочесть надпись? зеленый
4. Не все световые волны являются монохроматическими. Выберите из списка цвета, не являющиеся таковыми. Ответ: Черный и серый.
5. Почему Солнце в зените – ослепительно-белое, а на закате – оранжевое или красное? Ответ: потому что длина волны для красного цвета самая большая, поэтому этот цвет мы можем наблюдать из далека, то есть красный цвет распространяется на самые большие расстояния.
6. Почему при запрещающем сигнале светофора включается именно
красный свет?
Слайды 25-27. 1859 г. Спектральный анализ - оптический способ исследования химического состава тел и их физического состояния (температуры, скорости движения и пр.). Основывается на способности призмы разложить белые лучи, преломляющие через нее, на пучок цветных лучей, называемый спектром. 1811-1899 и 1824-1887
Слайд 28. Закрепление материала. Решение задачи.
Слайд 29. Рефлексия. На этом уроке я… (закончите фразу)
Слайд 30. Домашнее задание: §44 учебника «Физика» , № 000 – 1081 Задачник. Физика..
