урок "Дисперсия. Спектральное разложение."
методическая разработка по физике (9 класс) на тему

Тема урока: Дисперсия. Спектральное разложение.

Класс 9

Тип урока: Изучение нового материала.

Цели урока:

Образовательная:  обеспечить усвоение учащимися физического смысла явления дисперсии, его формулировку, опыты подтверждающие явление, особенности закона, примеры проявления явления в природе, технике, практическое применение.

.

Развивающая: ученики продолжают развивать свою речь, мыслительную деятельность, анализировать данные полученные экспериментально, умения применять свои теоретические знания на практике.

Воспитательные: ученики продолжают развивать свои коммуникативные умения в процессе коллективной работы.

 Методы:

• Словесно – наглядный
• Частично – поисковый
• Исследовательский

Форма организации занятия:

        Беседа, создание  проблемной ситуации, работа в группах.

Средства обучения: демонстрационный набор L-микро «Волновая оптика» (призма из стекла "Флинт", щелевая диафрагма, зеркало плоское, зажимы - 2 шт., подставка угловая, стойка штатива, экран малый со щелью, рабочее поле с креплениями, графический проектор, экран демонстрационный, оптический столик для проектора, проектор), лабораторный набор L-микро «Оптика» (источник питания, лампочка, соединительные провода, плоскопараллельная стеклянная пластина, кювета  с водой, металлический планшет, экран со щелью, лист белой бумаги)

Хронометраж урока:

1. организационный момент   2 минуты
2. подготовка к основному уроку  10 минут
3. изучение нового материала 25 минут
4. обобщение и систематизация изученного материала  5 минут
5. постановка домашнего задания и подведение итогов урока 3 минуты

Содержание урока

1. Организационный момент.

Здравствуйте. Я рад вас приветствовать. Дежурный положит мне на стол листочек с фамилиями отсутствующих и приступим к работе.

2. Подготовка к основному этапу урока.

Собеседование по вопросам:

• Сформулируйте закон отражения света.
• Что такое показатель преломления? Где его можно найти?
• Дорисовать ход лучей при преломлении света:

3. Изучение нового материала.

«при объяснении нового материала учитель демонстрирует  разложения белого света, при прохождении через призму, в спектр»

Ещё в глубокой древности люди любовались радугой. Позже, когда они научились изготовлять стекло и шлифовать из него зеркала, они заметили, что на краях зеркала часто видна та же система цветов, что и в радуге. Но только в 1666 г. И. Ньютон провел систематическое исследование этого явления. Вот как выглядели поставленные им опыты.

Сквозь небольшое отверстие в ставне в тёмную комнату проникал узкий пучок солнечного света. Поставив на пути пучка трёхгранную стеклянную призму, И. Ньютон обнаружил, что пучок отклоняется к основанию призмы и при этом белый свет разлагается на разные цвета. Сильнее всего отклоняется свет фиолетового цвета, слабее всего — красного. Всего И. Ньютон насчитал семь цветов: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый. Полученную цветную картину назвали спектром. (Слово «спектр» образовано от латинского слова spectrum — видение, представление, образ.)

Выделяя с помощью экрана с отверстием поочерёдно один из цветов спектра, он пропустил этот свет через вторую призму и убедился, что ни один из спектральных цветов не разлагается на другие цвета. Отсюда И. Ньютон сделал важные выводы, которые мы приведём почти в дословной формулировке «ученики записывают выводы в тетрадь»:

1. Существуют простые цвета, которые не могут изменяться при отражении и преломлении или за счёт других причин.
2. Каждому цвету соответствует определённая степень преломляемости: наименее преломляемые лучи соответствуют красному цвету, наиболее преломляемые — фиолетовому. (показатель преломления среды зависит от частоты света-электромагнитных волн)
3. Изменение цвета может происходить при смешении простых цветов: например, смесь жёлтого с синим даёт зелёный цвет, смесь красного с жёлтым — оранжевый.
4. Наиболее удивительной и чудесной смесью цветов является белый свет. Он всегда сложен, и для его получения нужна смесь всех простых цветов в правильных пропорциях.
5. На этой основе естественно объясняется появление цветов радуги в падающих дождевых каплях.
6. На этой же основе объясняются цвета тел. Они зависят только от различной способности тел отражать и поглощать простые цвета.

Учитель предлагает классу, в парах, самостоятельно изучить явление дисперсии света  в воде и плоскопараллельной пластине:

Оборудование: источник электропитания, лампа, ключ, экран со щелью, кювета с водой, плоскопараллельная призма, соединительные провода, лист белой бумаги.

Ход работы.

• Установите на планшет лампу с ключом и соберите цепь для ее включения.
• В 3 - 4 см от лампы поместите экран со щелью.
• В 3 - 4 см от экрана по другую его сторону установите кювету с водой.
• Включите лампу и направьте световой луч, вышедший из щели экрана на середину узкой грани кюветы.
• Поворачивая кювету относительно падающего луча, добейтесь, чтобы из ее широкой грани вышел окрашенный световой луч.
• Изготовьте самодельный экран, согнув лист белой бумаги под прямым углом и, разметив его на пути луча, вышедшего из кюветы, наблюдайте полученный спектр.
• Определите, в каком порядке чередуются цвета спектра относительно основания преломляющей призмы. Положение основания призмы можно указать, если рассматривать прямоугольную кювету как две треугольные призмы, имеющие вершины с углами 90°, которые соединены вместе своими основаниями так, что образуют прямоугольный параллелепипед. Ход лучей в опыте показан на рисунке.
• Замените  кювету с водой на плоско параллельную пластину и направьте пучок света   на большую боковую грань, так что бы пучок вышел через большее основание. Добейтесь  такого положения призмы, что бы на экране получился спектр.

4. обобщение и систематизация изученного материала.

Учитель в месте с классом обобщает  полученные ими результаты.

 5.  постановка домашнего задания и подведение итогов урока