Тема: «Световые явления»

Выполнила:

Учитель физики МБОУ «Ракитовская СОШ»

11.12.12

Тема: «Световые явления»

Цели урока:

•образовательные: познакомить учащихся с естественными и искусственными источниками света, объяснить закон прямолинейного распространения света, рассмотреть природу солнечных и лунных затмений, закрепить умение построения хода лучей при образования тени и полутени;

•воспитательные: формировать познавательный интерес; воспитывать умение работать в паре и уважительно относиться к мнению одноклассников;

•развивающие: развивать внимание, воображение, наблюдательность, логическое и критическое мышление.

Тип урока: изучение нового материала

Методы обучения:

Метод CASE STUDY способствует развитию различных практических навыков. «Они могут быть описаны одной фразой – творческое решение проблемы и формирование умения анализа ситуации и принятия решения». Словесные, эмоциональные методы; метод оценки практической значимости содержания обучения, прогнозирование будущей деятельности; логические методы; эвристический метод; объяснительно-репродуктивный,

Средства обучения:

Идеальные средства: устная речь (беседа и т. п.)

Материальные средства обучения – это физические объекты, которые используют учитель и ученик для детализированного обучения

1.Печатные пособия: учебник, плакаты, таблицы

2.Проекционный материал: слайды,

Основное содержание урока.

1. Организация обучающихся на работу (организационный момент)

2 .Организация мотивации, постановки учебной задачи, цели  Актуализация знаний

3.Планирование предстоящей деятельности

5. Контроль за процессом и результатом.

6. Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция.

7. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

8. Оценивание продвижения к цели, рефлексивный анализ деятельности.

На предъидущих уроках с основными понятиями по теме: «тепловые явления». Перечислите аспекты, изучения явления.

Качественный, количественный, сущностный и прикладной.

Вспомним более детально каждый из аспектов.

Изучение явлений с качественной позиции предполагает, прежде всего, их наблюдение - "целенаправленное и организованное восприятие внешнего мира, доставляющее первичный материал для научного исследования"

Изучение явлений с количественной стороны предполагает введение величин и установление связей между величинами.

Изучения явления с сущностной стороны предполагает представление явления в модельном виде.

Прикладной аспект изучения явлений связан с получением знаний о механизмах, машинах, приборах, технологических процессах. Здесь же анализируются возможные негативные стороны явлений и ищутся способы борьбы с ними.

Давайте вспомним, что мы изучили в разделе тепловые явления, используя качественный аспект.

Действительно, мы изучили, что такое тепловое явление, испарение, конденсация, нагревание, охлаждение, плавление, использую собственные наблюдения,  и анализ  экспериментов.

На количественном уровне мы изучили формулы для расчета:

количества вещества, необходимого для нагревания, плавления, испарения, горения; влажности воздуха; КПД теплового двигателя.

При изучении явления с помощью, сущностного аспекта, изучили модель строения веществ, график плавления, кристаллизации и т. д.

Прикладной аспект, включил в себя изучения принципа работа двигателя внутреннего сгорания.

Световые явления будем изучать, полагаясь на все эти 4 аспекта.

Сегодня изучим данное явление на качественном уровне, но прежде чем перейдём к изучению, давайте определим задачи урока.

Ну что ж, перейдём изучению нового раздела. Откройте тетради, запишите число и тему урока.

Скажите, а какие световые явления вам знакомы?

Прекрасно, тогда постарайтесь угадать, что  это за явление (слайд 4-19)

Гало (от др.-греч. круг, диск; также аура, нимб, ореол) — оптический феномен, светящееся кольцо вокруг объекта — источника света. Радуга Глория или Радужный ореол Брокенский призрак (нем. Brockengespenst), также называемый горным призраком — это увеличенная тень наблюдателя на поверхности облаков (тумана) в направлении, противоположном Солнцу. Миражи Фата-моргана (итал. fata Morgana — фея Моргана, по преданию, живущая на морском дне и обманывающая путешественников призрачными видениями) — редко встречающееся сложное оптическое явление в атмосфере, состоящее из нескольких форм миражей, при котором отдалённые объекты видны многократно и  с разнообразными искажениями. Огни святого Эльма  - красивое и достаточно распространенное природное явление, которое представляет собой электрическое свечение. Оно возникает на острых концах башен, мачт, одиноко стоящих деревьев, вершинах скал,  и др. во время большой напряжённости электрического поля в атмосфере. Зеленый луч - чрезвычайно редкое явление, которое возникает при закате или восходе Солнца.
Оно возникает всего на несколько секунд перед заходом солнца за горизонт (обычно морской), или непосредственно перед рассветом. Явление представляет собой вспышку зеленого света и вызвано оно рефракцией света в атмосфере. Цветная луна появляется в результате различных атмосферных явлений. Луна может быть: голубой, желтой, розовой или даже красной. Красная луна часто упоминается в актуальных учениях, ее называют «Кровавая луна». Цвет луны меняется из-за избытка пыли и дыма в атмосфере. Во все времена — это необычное природное явление вдохновляло поэтов и писателей. Полярное сияние Оптические вспышки и струи.
Открыты только недавно из-за своего непродолжительного существования (меньше секунды). Возникают при появлении ураганов. Квадратное солнце
Ученые объясняют необычный оптический обман особым преломлением лучей над поверхностью моря, когда температура воды значительно выше атмосферной.

На самом деле световых явлений гораздо больше, познакомиться с ними вы сможете, прочитав дополнительную литературу, а сейчас перейдём к  качественному аспекту.

Так что же такое свет?

Философы Древней Греции не знали ответа на этот вопрос, впрочем так же как и Архимед, который успешно применял закон отражения света, хотя объяснить его не мог.

До 16 века философы считали, что зрение-это нечто исходящее из глаза, как бы ощупывающее предметы, но были и другие теории, например, Демокрит, считал, что свет-это поток частиц, обладающих определенными свойствами.

1690г. Гюйгенс «Трактат о свете». Свет-это электромагнитная волна, способная огибать препятствия.

1704г. Ньютон «Оптика».Свет-это поток частиц.

Свет имеет электромагнитную природу. Это чуть позже подвердили:

Джеймс Клерк Мамксвелл (англ. James Clerk Maxwell; 13 июня 1831, Эдинбург, Шотландия — 5 ноября 1879, Кембридж, Англия) — британский физик и математик.

Гемнрих Румдольф Герц (нем. Heinrich Rudolf Hertz; 22 февраля 1857, Гамбург — 1 января 1894, Бонн) — немецкий физик.

  Окончил Берлинский университет.

С 1885 по 1889 гг. был профессором физики Университета в Карлсруэ. С 1889 года — профессор физики университета в Бонне.

Основное достижение — экспериментальное подтверждение электромагнитной теории света Джеймса Максвелла.

Солнце-главный источник света, который испускает электромагнитное излучение разных частот. Давайте посмотрим какие волны являются видимыми, а какие невидимыми излучениями.

Излучения разных частот вызывает ощущения разного цвета!
400-800ТГц (1Тера=1012)

А какие источники света вы знаете? А что значит источники света?

Тела, которые испускают свет, называются источниками света. Существует два вида источников света:

Искусственные Естественные

Приведите примеры искусственных и естественных источников.

Кроме двух видов источников света, существуют следующие типы источников света.

Для получения света могут быть использованы различные формы энергии, и в этой связи можно указать на основные виды (по утилизации энергии) источников света.

Электрические: Электрический нагрев тел каления или плазмы. Джоулево тепло, вихревые токи, потоки электронов или ионов. Ядерные: распад изотопов или деление ядер. Химические: горение (окисление) топлив и нагрев продуктов сгорания или тел каления. Электролюминесцентные: непосредственное преобразование электрической энергии в световую (минуя преобразование энергии в тепловую) в полупроводниках (светодиоды, лазерные светодиоды) или люминофорах, преобразующих в свет энергию переменного электрического поля Биолюминесцентные: бактериальные источники света в живой природе.

Рассмотрим биолюминесцентный  тип.

Эта история началась 4 января 1761 г. По приказу короля датский военный корабль вез из Копенгагена в Смирну научную экспедицию: трех ученых, художника, врача и слугу. Одним из участников был зоолог Форскол. Однажды в начале марта, когда корабль плыл по Северному морю, пассажиры заметили в воде странное свечение. Причиной оказались небольшие, с крупную монету величиной, медузы, «способные светиться внутри». Форскол выловил несколько таких медуз и поместил их в ведро. Если медуз тревожили, они ярко светились зеленым фосфорическим светом. Форскол заспиртовал несколько экземпляров медуз и записал по-латыни в своем походном дневнике: «при раздражении и гибели светятся».

Само название «биолюминесценция» буквально означает «слабое живое свечение». Однако человечеству пока остается лишь завидовать эффективности этого процесса, ведь коэффициент полезного действия живого свечения фантастически велик: он достигает 80—90%, в то время как самые экономичные лампы «дневного света» преобразуют в свет всего лишь 10—15% энергии, остальная же уходит в бесполезное тепло. Как выяснилось, в природе не существует светящихся растений, но есть светящиеся бактерии и грибы.

Так, например, у рыб-топориков светящиеся органы, фотофоры, разбросаны по всему телу, а два самых крупных из них, подковообразных, располагаются под глазами, освещая пространство на полметра вперед, что позволяет не только приманивать добычу, но и эффективно преследовать ее. При необходимости рыбы способны гасить свет этих мощных фар, надвигая на них специальную заслонку.

А теперь несколько фактов из истории искусственных источников.

Самым первым из используемых людьми в своей деятельности источником света был огонь (пламя) костра. С течением времени и ростом опыта сжигания различных горючих материалов люди обнаружили, что большее количество света может быть получено при сжигании каких либо смолистых пород дерева, природных смол, масел и воска. С точки зрения химических свойств подобные материалы содержат больший процент углерода по массе и при сгорании сажистые частицы углерода сильно раскаляются в пламени и излучают свет. В дальнейшем при развитии технологий обработки металлов, развития способов быстрого зажигания с помощью огнива позволили создать и в значительной степени усовершенствовать первые независимые источники света, которые можно было устанавливать в любом пространственном положении, переносить и перезаряжать горючим.

Дальнейший прогресс в области изобретения и конструирования источников света в значительной степени был связан с открытием электричества и изобретением источников тока. На этом этапе научно-технического прогресса стало совершенно очевидно, что необходимо для увеличения яркости источников света увеличить температуру области, излучающей свет. Если в случае применения реакций горения разнообразных топлив на воздухе температура продуктов сгорания достигает 1500—2300 °C, то при использовании электричества температура может быть ещё значительно увеличена. При нагревании электрическим током различных токопроводящих материалов с высокой температурой плавления они излучают видимый свет и могут служить в качестве источников света той или иной интенсивности. Такими материалами были предложены: графит (угольная нить), платина, вольфрам, молибден, рений и их сплавы.

Но помните, что источники света той или иной конституции очень часто сопровождаются наличием опасных факторов, главными из которых являются:

Открытое пламя. Яркое световое излучение, опасное для органов зрения и открытых участков кожи. Тепловое излучение и наличие раскаленных рабочих поверхностей, способных привести к ожогу. Высокоинтенсивное световое излучение, которое может привести к возгоранию, ожогу и ранению — излучение лазеров, дуговых ламп и др. Горючие газы или жидкости. Высокое напряжение питания. Радиоактивность.

А теперь давайте подведём итог урока. Что нового вы сегодня узнали?

Продолжите фразы.

1.Оптика-это…

2.Свет - это…

3.Источник света-это…

4.Все источники делятся на два вида:…

5.Источники света делятся на следующие типы:…

6 Биолюминесцентные источники света-это..

7.Опасные факторы  источников света:…

Подведение итогов урока. Рефлексия.

Домашнее задание:

§62, упр. 29.