Элективный курс "Голография"10класс
методическая разработка по физике (10 класс)

 МБОУ  СШ № 6

Элективный курс по теме:

10 класс

Автор программы

Учитель физики Юрина Н.В.

Нижневартовск-2017 год.

МБОУ СШ№ 6

Паспорт программы.

Пояснительная записка.

Программа «Голография» реализуется в соответствии с законом РФ «Об образовании, а так же с другими законодательными и нормативно правовыми актами РФ и ХМАО – Югра регламентирующие деятельность образовательных учреждений. Содержание программы согласовано с государственными стандартами общего среднего образования и примерными программами по физике для профильного уровня.

        Новизна данной программы состоит  в изучении такого явления как голография, через призму знаний по физике. Термин “голография” был введен Денисом Габором для обозначения метода фотографической точной записи воспроизведения и преобразования волновых полей, предложенного им в 1948 году

Голографические изображения (голограммы) все шире входят в нашу жизнь.

Однако общая картина этого явления пока еще далека от завершения. И дело здесь не только в том, что в ряде случаев мы не знаем  полностью набор отображающих свойств  некоторых   видов  голограмм. Есть все основания считать, что будут открыты новые неожиданные оптические свойства  голограмм.

Элективный курс «Голография» адресован учащимся в 9 классов.

        Программа опирается на знания и умения, полученные учащимися при изучении физики в 8 классе. В процессе занятий школьники научатся  наблюдать и описывать оптические явления и свойства; выдвигать гипотезы; отбирать необходимые для проведения эксперимента приборы, выполнять измерения; представлять результаты в виде таблиц, графиков, интерпретировать результаты эксперимента и делать выводы; обсуждать результаты эксперимента. Изучение элективного курса поможет сознательному выбору профиля дальнейшего обучения или профессиональной деятельности выпускника школы.

Календарно-тематический план мною разработан на 35 часа, при обучении 1час в неделю. Данная программа направлена на углубленное изучение раздела «Оптика».

Программа состоит: введение и три раздела: «Волновая оптика», «Геометрическая оптика» и «Голография». При проведении занятий используются различные формы организации учебной деятельности. Теоретический материал излагаются на лекциях; на семинарских занятиях обсуждаются теоретические проблемы, заслушиваются и обсуждаются доклады и сообщения учащихся. На практических занятиях учащиеся решают задачи и выполняют экспериментальные исследования. Существенная роль отводится самостоятельной работе учащихся при изучении материала, решении задач, а также при подготовке докладов и сообщений, написании рефератов.

        Цель программы:

- создание условий для формирования и развития учащихся:

- интеллектуальных и практических умений в области оптических явлений;

- интереса к изучению предмета физики;

- умению самостоятельно приобретать и применять на практике знания по оптике;

- творческих способностей;

- коммуникативных навыков, которые способствуют развитию умений работать в группе, вести дискуссию.

Календарно-тематическое планирование элективного курса « Голография»

10 класс (35 ч. 1 час в неделю).

Содержание курса.

Тема: « Голография».

Введение.(1 ч).

Раздел 1. Геометрическая оптика (16ч).

История развития учения о свете. Экспериментальное определение скорости света.

Опыты по обнаружению эфира. Инвариантность скорости света. Отражение света. Закон отражения света. Плоское и сферическое зеркала. Построение изображений в  плоском и сферическом зеркалах.  Применение сферических зеркал. Правило знаков в геометрической оптике. Преломление света. Закон преломления света. Тонкая линза. Построение изображений, получаемых с помощью тонкой линзы. Формула тонкой линзы. Оптическая сила тонкой линзы. Измерение показателя преломления стекла.

         Оптические приборы, формирующие изображение: фотоаппарат, проекционный аппарат, лупа, микроскоп, телескоп. Разрешающая способность оптических приборов. Электронный микроскоп. Полное внутреннее отражение. Призмы. Волоконные световоды и их применение. Определение оптической силы линзы. Изучение моделей оптических приборов. Оптические явления: миражи, радуга.

Раздел 2. Волновая оптика. (7ч).

Электромагнитная природа света. Видимая,  инфракрасная и ультрафиолетовая области спектра. Интерференция света. Интерферометры и их применение. Дифракция света. Распространение волновых пучков. Приближение геометрической оптики. Построение Гюйгенса. Дифракционная решетка. Основные типы решеток, их характеристика. Спектральные приборы с пространственным разложением спектра; их применение. Распространение света в среде. Дисперсия света. Поглощение света. Цвет тел.

Раздел 3. Голография.(11ч).

Суть явления голографии. Фотографический способ.

Регистрирующие среды и их применение. Регистрируемые параметры объектной волны. Модулируемые параметры. Амплитудная модуляция. Фазовая модуляция. Конфигурация. Свойства объектной волны.

Свойства опорной волны. Регистрирующий материал и конфигурация. Свойства источников (когерентность, поляризация, длина волны света).

Классификация голограмм: пространственное мультиплексирование, составные изображения, голограммы, записанные с помощью сканирующего источника света, цветные голограммы, голограммы, восстанавливаемые в белом свете, акустическая голография. Применение голографии (голографический портрет, лазер).

Принципы оптической голографии. Значение голографии в повседневной жизни.

Лабораторные работы:

1. Измерение показателя преломления стекла.

2. Определение оптической силы линзы.

3. Изучение моделей оптических приборов.

4. Исследование изображения, получаемого с помощью сферического зеркала.

5. Изучение спектров испускания и поглощения.

Примерные темы рефератов

1. Исследования Ньютона в области оптики.

2. Применение ультрафиолетового излучения в медицине.

3. Применение волоконных световодов.

4. Исследования явления фотоэффекта А.Г.Столетовым и Г.Герцем.

5. Н.Г.Басов, А.М.Прохоров и Ч. Таунс – лауреаты Нобелевской премии 1964г. За исследования в области квантовой электроники.

6. Д .Грабор – лауреат Нобелевской премии 1971г. за создание голографии.

Аттестация учащихся.

Занятия по выбору учащихся проводятся для удовлетворения их индивидуальных интересов к изучению физики и ее практических приложений, развития познавательных и творческих способностей. Поэтому вполне достаточным будет устное одобрение результатов выполненной работы, выражение удовлетворения или восхищения достижениями учащихся. При этом ведется учет всех видов работ и  их качества выполнения. В конце элективного курса – зачет с оценкой достижений учащихся. Критерии итогового зачета по всему курсу должны быть известны ученику с начала занятий.

Литература.

1. Алешкевич В.А, Пурышева Н.С.; Программа элективного курса «Оптика» - Москва, «Дрофа», 2017 г.

2. Перельман Я.И. Занимательная физика.  – М.: Наука,2006.

3. Бутырский Г.А, Саурова Ю.А. Экспериментальные задачи по физике.10-11 класс.- М.:просвещение,2010.

4.Изергина Е.Н. Вся физика: краткий справочник школьника 7-11 классов.

5. Малинин А.М. Сборник вопросов и задач по физике.

6. Физика -11класс.: учебное пособие для 11классов школ и классов с углубленным изучением физики /А.Т. Глазунов, О.Ф. Кабардин, А.Н. Малинин ; под редакцией А.А.Пинского. –М .: Просвещение, 2013.

7. Гуревич С.Б., Колфилд.Г., Оптическая голография т.1 3. Оптическая голография т.2

8. Фролов В.С., Волшебное зеркало. М.: Знание, 1979.