Решение задач по волновой и геометрической оптике
план-конспект урока по физике (11 класс) на тему

Предмет:   Физика

Класс:  11

Тема:   Решение задач по геометрической и   волновой оптике (Слайд-1)

Цель и задачи урока:

1. Актуализировать личностный смысл учащихся к изучению темы;
2. Способствовать развитию умения сопоставлять факты;
3. Развивать исследовательские навыки;
4. Помочь учащимся осмыслить практическую значимость, полезность приобретаемых знаний и умений;
5. Создать условия для развития навыков общения и совместной деятельности.

Тип урока: обобщающее повторение.

Формы работы учащихся: работа в группах.

 Высказывание:           « Я - как мальчик на берегу океана. Я ищу красивые камешки и разглядываю их.   Бросаю один и тянусь к другому. Но камней на берегу тысячи и я никогда не увижу их все, хотя и хочу  этого ».

(И. Ньютон) (Слайд-2)

Вопрос: Попытайтесь сформулировать тему и цель урока.

 Творческое домашнее задание – «Законы геометрической оптики»

1-я группа физ-мат «Камера Обскура» (pril1)

Ка́мера-обску́ра (лат. camera obscūra — «тёмная комната») — простейший вид устройства, позволяющего получать оптическое изображение объектов. Представляет собой светонепроницаемый ящик с отверстием в одной из стенок и экраном (матовым стеклом или тонкой белой бумагой) на противоположной стенке.

Лучи света, проходя сквозь отверстие диаметром приблизительно 0,5-5 мм, создают перевёрнутое изображение на экране. На основе камеры-обскуры были сделаны некоторые фотокамеры.

Серповидные тени во время частного солнечного затмения — проявление эффекта камеры-обскуры. Во время частного солнечного затмения на поверхности земли наблюдаются серповидные тени. Эти тени повторяют форму Солнца, частично закрытого Луной.

2-я группа физ-мат.  «Перископы» и задача.(Создать перископы и найти  интересную задачу)

3-я группа  « Цвета снега»( pril2)

 4-я группа «Оптика в медицине»(pril3)

Правил игры «Карусель»

1. Изначально класс делится на 4 группы: 2-е «физико-математические» и 2-е «химико-биологические»

2. Каждая группа представляет домашнее задание (оценка-3б)

3. Далее раздаются по одной задаче каждой группе (время 1мин., оценка-1б), возможны дополнения других групп(оценка-1б)

4. Представитель группы, ответивший правильно переходит во второй круг за отдельный стол, где ему выдается задача более сложная(оценка-2б), если он не ответил, то возвращается в команду.

5.  Время игры 25мин., после чего подводится итог.

Задачи

1.  Почему на люминесцентные лампы можно смотреть спокойно: они не «режут» глаза? ( Включаем лампу на ответ) (Х-Б) Ответ: Излучение света лампой происходит с поверхности, площадь которой во много раз больше площади нити лампы накаливания.

2.  Источником какого света для нас являются сумерки, утренние и вечерние зори? (картинка «Зори», Слайд-3) (Х-Б) Ответ: Источником  рассеянного солнечного света, молекулами атмосферных газов и пылевых частичек, находящихся в атмосфере.

3.  Смазав лист бумаги из блокнота маслом, можно прочитать текст, написанный на обратной стороне бумаги. В чем тут дело? (Ф-М) (масло и бумага) Ответ: Волокнистость и пористость бумаги рассеивают падающий на нее свет и не дают прочитать текст на ее обратной  стороне, Масло заполняя поры и  изменяя ориентацию волокон бумаги, уменьшает рассеивание света и  он проходит через бумагу без значительного отклонения. Поэтому текст легко просматривается.

4.  Тени от штанг футбольных ворот утром и вечером длиннее, чем днем. Меняется ли в течении дня длина тени от перекладины ворот? (Ф-М) (картинка «Ворота» ( Слайд-4)) Ответ: Не меняется т.к. длина тени на ровной поверхности стадиона всегда равна расстоянию между вершинами(основаниями) штанг.

_____________________________________________________________________________

1. Если на Земле наблюдается полное лунное затмение, то что увидят космонавты, находящиеся в это время на Луне? (Ф-М) ( Слайд-5) Ответ: Если космонавт находится на полусфере Луны, обращенной к Солнцу, то он будет видеть полное солнечное затмение. Если космонавт находится на другой полусфере луны, то он будет видеть лишь светила в виде ярких(немигающих) звезд на черном небе.
2. По библейской легенде, бог Яхве после всемирного потопа повесил на небе знак, означающий, что он больше не станет так жестоко карать людей: «Я полагаю, знак мой в облаке, чтобы он  был знамением вечного согласия между мною и между землею». С давних пор у людей существует поверье, будто в том месте, где этот божественный знак как бы уходит одним концом в землю, можно откопать горшочек с золотом. А чтобы до конца жизни  быть счастливым и удачливым во всех  делах, достаточно хотя бы раз пройти   под этим знаком босиком. Это удивительное по своей красоте «мимолетное видение» буквально тает на ваших глазах, оставляя чувство светлой грусти. Объясните   это явление. (Х-Б) ( Слайд-6)

Ответ: Радуга. Она возникает, когда солнце освещает завесу дождя. Капля дождя- это маленький шарик, в который входят солнечные лучи и выходят после одного, двух и более отражений.

3. О расцветке мыльного пузыря писал в своих стихах С.Я. Маршак

Горит, как хвост павлиний,

Каких цветов в нем нет!

Лиловый, красный, синий,

Зеленый, желтый цвет.

Почему?   (Пузыри) (Ф-М)

4. Чтобы лучше видеть свое лицо в зеркале, куда надо поместить лампу: впереди себя или позади себя? (Х-Б) Ответ: Чтобы лучше видеть свое лицо надо поставить впереди себя, иначе вы увидите в зеркале освещенное отражение своего затененного лица. (Зеркало, лампа)

1. Почему у рыб серебристая окраска? (Ф-М) (шар закопченный) Ответ: Эффект внутреннего отражения.

2.  Каким образом Рыба-удильщик использует люминесцентное освещение? ( Слайд-7)

3.   Почему отдельные снежинки – прозрачные, пропускающие свет кристалла, а сам снег белый? (Ф-М) (снежинка (Слайд-8))

4.  Если поместить перед зеркалом свою руку, будет ли ее изображение тождественным самой руке? (Х-Б) Ответ: Нет, рука и ее изображение взаимно-симметричные фигуры.

Задачи для второго тура (более сложные)

1.  Почему человек никогда не наблюдает кольцеобразное затмение? (Х-Б)

2. Может ли велосипедист обогнать свою тень? (Ф-М)

3.  Прямую аллею парка освещает электрическая лампа накаливания. Как определить высоту лампы над землей, имея лишь деревянную линейку 1м, а лампа подвешена довольно высоко? (Ф-М)

4. В пасмурный день в степи юный натуралист, подойдя к одиноко стоящей березе, решил, не влезая на березу, определить ее высоту. Мог ли он это сделать и как, имея лишь карманное зеркало и зная свой рост и размер обуви? (Ф-М)

5.  Девочка  приближается к зеркалу со скоростью 0.5 м/с. С какай скоростью изображение девочки приближается к зеркалу? К девочке?  (Х-Б)

6. Чем, с точки зрения физики, являются так называемые Шары Праны, действительно ли это души умерших? (Шары Праны) (Слайд-9)

7. Можно ли с помощью льда зажечь костер?

Физкультминутка: оптические иллюзии.

Релаксация:  хоть какие-то камешки оказались драгоценными? (Задач огромное множество, как и камешков на берегу. Берешь один, а  дальше уже маячит другой еще красивее)

Д/з  «Комната Эймса» (Объясните) (Слайд-12,13,14)

Раздаточный материал

1. Почему на люминесцентные лампы можно смотреть спокойно: они не «режут» глаза?

2. Источником какого света для нас являются сумерки, утренние и вечерние зори?

3. Смазав лист бумаги из блокнота маслом, можно прочитать текст, написанный на обратной стороне бумаги. В чем тут дело?

4. Тени от штанг футбольных ворот утром и вечером длиннее, чем днем. Меняется ли в течении дня длина тени от перекладины ворот?

Если на Земле наблюдается полное лунное затмение, то что увидят космонавты, находящиеся в это время на Луне?

По библейской легенде, бог Яхве после всемирного потопа повесил на небе знак, означающий, что он больше не станет так жестоко карать людей: «Я полагаю, знак мой в облаке, чтобы он  был знамением вечного согласия между мною и между землею». С давних пор у людей существует поверье, будто в том месте, где этот божественный знак как бы уходит одним концом в землю, можно откопать горшочек с золотом. А чтобы до конца жизни  быть счастливым и удачливым во всех  делах, достаточно хотя бы раз пройти   под этим знаком босиком. Это удивительное по своей красоте «мимолетное видение» буквально тает на ваших глазах, оставляя чувство светлой грусти. Объясните   это явление.

1. О расцветке мыльного пузыря писал в своих стихах С.Я. Маршак

Горит, как хвост павлиний,

Каких цветов в нем нет!

Лиловый, красный, синий,

Зеленый, желтый цвет.

Почему?  

Чтобы лучше видеть свое лицо в зеркале, куда надо поместить лампу: впереди себя или позади себя?

Почему у рыб серебристая окраска?

2.  Каким образом Рыба-удильщик использует люминесцентное освещение?

3. Почему отдельные снежинки – прозрачные, пропускающие свет кристалла, а сам снег белый?

4. Если поместить перед зеркалом свою руку, будет ли ее изображение тождественным самой руке?

1. Почему человек никогда не наблюдает кольцеобразное затмение?

2. Может ли велосипедист обогнать свою тень?

3. В пасмурный день в степи юный натуралист, подойдя к одиноко стоящей березе, решил, не влезая на березу, определить ее высоту. Мог ли он это сделать и как, имея лишь карманное зеркало и зная свой рост и размер обуви?

4. Девочка  приближается к зеркалу со скоростью 0.5 м/с. С какай скоростью изображение девочки приближается к зеркалу? К девочке?

5. Чем, с точки зрения физики, являются так называемые Шары Праны, действительно ли это души умерших?

 7. Можно ли с помощью льда зажечь костер?

Группа №____________________________