Урок по теме "Волновые свойства света"
план-конспект урока физики (11 класс) по теме

Цели урока:

Образовательные:

1. обобщить, расширить знания учащихся о световых явлениях.
2. углубить знания о новых свойствах света.
3. дать представление о природе света.
4. показать значение света для человека.

Развивающие:

1. формировать умения наблюдать, сопоставлять и делать выводы.
2. развивать логическое мышление, воображение.
3. формировать представление о единстве понятий окружающего мира.
4. развивать познавательную, информационно-коммуникативную компетенции.

Воспитательные:

1. развивать стремление к познанию.
2. воспитать умение выслушивать товарища, уважать мнение оппонента.

Формы и методы обучения: рассказ учителя с элементами беседы, самостоятельная работа, работа в группах, компьютерная презентация, компьютерная лабораторная работа с интерактивной моделью, тестирование.

Оборудование: мультимедийный проектор, компьютерная презентация урока, презентации учащихся.

Ход урока

I. Организационный момент. Объявление темы, цели урока, порядка работы на уроке.

Слайд

Эпиграфом урока является пословица:

Ученье - свет, неученье - тьма.

II. Активизация учащихся.  Видеоклип "Как прекрасен этот мир".

Звучит песня "Как прекрасен этот мир". Видеоклип.

Слайд

Мы видим этот прекрасный мир потому, что существует свет!

Слайд

90% всей информации об окружающем мире люди получают посредством зрения. Долгое время считали, что глаза испускают особые лучи, и таким образом человек видит. Развеял этот миф знаменитый Абу Али ибн Сина. (Авиценна) Великий врач первым пришел к выводу, что глаз всего лишь улавливает отраженные предметами лучи.

Слайд

О природе света люди задумывались давно. И только в 17 веке практически одновременно возникли две противоположных теории объясняющих природу световых явлений: корпускулярная и волновая. Основоположником корпускулярной теории света был английский ученый Исаак Ньютон. Согласно корпускулярной теории свет представляет собой поток частиц - корпускул, летящих в световом луче прямолинейно с большой скоростью

Слайд

Голландский ученный Христиан Гюйгенс разработал иную теорию, согласно которой распространение света представляет собой волновой процесс.

Слайд

К концу 18 века огромное количество опытов, поставленных учеными, подтвердили правоту Гюйгенса. Свету оказались присущи многие явления свойственные только волновым процессам.

Слайд

Волновые свойства света подтверждают следующие явления:

1. интерференция.
2. дифракция.
3. дисперсия.
4. поляризация.
5. И законы:
6. закон отражения света
7. закон преломления света.

III. Проверка знаний.

1. Тестирование ( 5 человек на компьютерах, остальные на местах)

Слайд

Тест ( презентация)

1. Какие явления объясняются дифракцией света?

А) радужная окраска тонких мыльных пленок

Б) кольца Ньютона

В) появление светлого пятна в центре тени от малого непрозрачного диска

Г) отклонение световых лучей в область геометрической тени

1. только А
2. А и Б
3. А, Б, В и Г
4. В и Г

     2.   В чем состоит сущность явления интерференции света?

1)   В наложении когерентных волн, при котором происходит распределение результирующих колебаний

1. В сложении волн любой природы
2. В наложении волн любой природы
3. В разложении световых волн при прохождении через призму

2. Какого цвета кажутся красные цветы, если смотреть на них через зеленое стекло?

1. Зеленого
2. Красного
3. Черного
4. Серого

3. Какие волны называются когерентными?

1. Имеющие одинаковую частоту и разность фаз, не зависящую от времени
2. Имеющие одинаковую амплитуду
3. Имеющие одинаковую частоту и разность фаз, равную нулю
4. Имеющие одинаковую частоту и амплитуду

4. Для просветления оптики на поверхность стекла с показателем преломления n1 тонкую прозрачную пленку с показателем преломления n2. Каково соотношение между n1  и n2?

1. n1 > n2
2. n1  <  n2
3. n1 = n2

2. Решение задач, выполнение компьютерной лабораторной работы

Задачи

1. Две когерентные волны красного света λ = 760 нм достигают некоторой точки с разностью хода 2 мкм. Что произойдет в этой точке – усиление или ослабление волн? (ослабление)
2. В некоторую точку пространства приходят когерентные волны с разностью хода 3,5 мкм, длина волны которых в вакууме 700 нм. Определите, усиление или ослабление света будет наблюдаться в этой точке? (усиление)
3. Дисперсия света (табличный редактор Ехсеl).Используя табличные данные, построить график зависимости показателя преломления от длины световой волны. Вычислить и сравнить скорости распространения световых волн разной длины в стекле. Скорость света в вакууме принять равной 3 ∙108 м/с

4. Полное отражение (табличный редактор Ехсеl). Составить таблицу предельных углов отражения по таблице показателей преломления веществ:

5. Интерференция света (язык программирования Турбо Паскаль). Составить программу для определения результата интерференции. Проверить выполнение программы для заданных величин: разности хода и длины волны

1. разность хода 2 мкм, длина волны 760 нм
2. разность хода 3,5 мкм, длина волны 700 нм

6. Построение изображение в линзе (PowerPoint). На рисунке показано расположение главной оптической оси АВ линзы светящейся точки S и ее изображения S1. Найдите построением оптический центр линзы и ее фокусы. Определите какая это линза, действительным или мнимым является изображение.

       S

A                                                                 B

                           S1

Компьютерная лабораторная работа

с использованием интерактивной модели «Опыт Юнга»

Порядок выполнения

1. Установите расстояние между щелями 2 мм, осветите щели светом длиной волны 450 нм, опишите какую картину можно наблюдать на экране, расположенном на расстоянии L=4 м от щелей. Заполните таблицу:

2. Измените длину волны (желтый свет). Опишите какая интерференционная картина наблюдается на экране. Заполните таблицу:

3. Измените расстояние между щелями. Опишите, какая интерференционная картина наблюдается на экране. Заполните таблицу:

Контрольные вопросы:

1. В какой области происходит интерференция волн?
2. Как получены два когерентных источника?
3. Как влияет на интерференционную картину увеличение длины волны?
4. Как влияет на интерференционную картину увеличение расстояния между когерентными источниками света?

IV. Обобщение и систематизация знаний. Работа в группах. Защита мини-проектов.

1. Интерференция
2. Дифракция
3. Дисперсия
4. Сравнение дисперсионного и дифракционного спектров

V. Подведение итогов. Выставление оценок

Предлагаю вам в течении 5 минут разработать и защитить мини- проекты об использовании света и его значении.

(Работа в группах, по рядам.) На листе ватмана написать или нарисовать.

Более подробно рассказать об одном направлении.

Представитель ОТ КАЖДОЙ ГРУППЫ ВЫСТУПАЕТ С ЗАЩИТОЙ СВОЕГО МИНИ-ПРОЕКТА И С ВЫВОДОМ.

(представители от групп вытягивают листочек с темой проекта)

Слайд 15

1 группа

1. в науке и технике: лазер, фотоэлементы, солнечные батареи, световоды, фотография:

Слайд 16

2 группа

1. в природе: фотосинтез, цвет, мимикрия.

Слайд 17

3 группа

1. для человека: зрение, освещение, в медицине, светолечение, живопись, культура.

Вывод: свет имеет огромное значение в жизни человека и живой природы.

Мы рассмотрели свет с физической точки зрения, а есть еще философское понятие. Вспомните эпиграф нашего урока.

Ученье - свет, неученье - тьма.

Какое значение имеет слово "свет" в данном случае (в данной поговорке)?

СВЕТ ЭТО ИСТИНА, ЗНАНИЕ, ПОЗНАНИЕ:ЧИСТОТА.

Можно привести много примеров где бы употреблялось именно это значение данного слова.

Нести свет людям, светлая голова и др.

Задание по группам:

Слайд №18

1 группа. Вспомните и приведите примеры использования слова свет в художественных произведениях.

М. Горький - "Легенда о Данко". Данко осветил путь людям своим горячим сердцем.

"Луч света в темном царстве" - из критики .Так назвали Катерину из пьесы А.Островского "Гроза".

"Терминатор". Слово обозначает границу между светлым и черным.

"Свет мой зеркальце скажи:" А.С. Пушкин

Слайд №19

"И сказал Бог: да будет свет. И стал свет. И увидел Бог свет, что он хорош:" (Быт.1:1-5)

Обратите внимание! На иконах все святые изображаются с нимбом, т.е. свечением над головой. От них исходит свет, добро, чистота.

2 группа. Вспомните и приведите примеры использования слова свет в пословицах, поговорках, цитатах.

Где любовь да совет, там рай и свет.
Истина сияет подобно свету-Камю
Тень живет лишь при свете.
Ученье - свет, неученье - тьма.

"Светить всегда, светить везде, вот лозунг мой и Солнца".- В. Маяковский.

3 группа. Вспомните и приведите примеры использования слова свет в высказываниях, устойчивых выражениях (фразеологизмах).

Светлые мысли.

Свет в окошке.

Нести свет людям.

Свет в конце тоннеля.

Светлая голова.

Почему мы так говорим?

Видимо это объясняется огромным значением света в жизни человека в возникновении и развитии жизни на Земле.

Слайд №20

Вывод: Законы природы едины. СВЕТ НЕОБХОДИМ ЧЕЛОВЕКУ КАК ВОЗДУХ И ВОДА! Свет имеет значение не только для развития жизни на Земле, но и в возникновении Вселенной.

СВЕТ - ЭТО ЖИЗНЬ!

Видеофрагмент "Большой взрыв".

V. Подведение итогов.