Комплексы упражнений для глаз

Оборудование:

V ПК

V Teach Pro - ОПТИКА – ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

v ОТКРЫТАЯ ФИЗИКА – ОПТИКА – ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

v Hyper Test

 

ХОД УРОКА:

1. Организационный момент.                      

2. Тест на ПК.                                                

(создан с помощью программы Hyper Test, 10 вопросов по теме:                    «Свет. Интерференция света»). Выставление оценок в журнал.

3. Физкультминутка.                                     

4. Изучение темы урока.                               

Учитель: Откройте тетради. Запишите тему урока: «Дифракция механических волн и света». 

Дифракция – это отклонение от прямолинейного распространения волн, огибание волнами препятствий. Дифракции присуща любому волновому процессу.

Рассмотрим дифракцию волн на поверхности воды:

V Представим, что на пути волны находится небольшое препятствие – камень. Волна огибает небольшое препятствие и распространяется дальше.

v Если же на пути волны будет находится препятствие больших размеров – скала, то за скалой образуется «тень»: волны за неё не проникают.

Учитель : Откройте тетради запишите определение дифракции.

Дифракцию каких волн мы наблюдаем очень часто?

Ученик: Звука.

Учитель: Можно ли наблюдать дифракцию света?

Ученик: Да, т.к. свет – это электромагнитная волна, а любому волновому процессу присуще явление дифракции.

 

THEACH PRO – ДИФРАКЦИЯ СВЕТА. ИНТЕРАКЦИОННАЯ ЛЕКЦИЯ. 

 

Дифракцию света исследовал французский физик Жан Огюстен Френель.

 

Доклад ученика о биографии учёного.  

Как строго показал Френель, в центре интерференционной картины от малого круглого отверстия, в зависимости от длины волны, размера отверстия и расстояния между отверстием и экраном, может наблюдаться либо светлое пятнышко (интерференционный максимум), либо тёмное пятнышко (интерференционный минимум) окружённые чередующимися вторичными минимумами и максимумами.

Интерференционная картина от длинной нити или от круглого диска всегда имеет в центре интерференционный максимум, т.е. светлую полоску или светлое пятно.

Этот вывод, доложенный в 1818 г. на заседании Французской Академии наук, показался Пуассону настолько парадоксальным, что он выдвинул возражение против волновой теории света Френеля.

Араго же немедленно поставил опыт и обнаружил это светлое пятно (пятно Араго – Пуассона). Этот факт послужил сильным аргументом в пользу волновой теории света. 

ОТКРЫТАЯ ФИЗИКА – ОПТИКА - ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

 

1. СВЕТЛОЕ ПЯТНО R =3, 7    l = 6 77 ( красный свет).

2. ТЁМНОЕ ПЯТНО R =2, 5    l = 6 77 ( красный свет)

Вы увидели на опыте, что действительно при изменении размеров препятствия и длины волны мы можем в центре интерференционной картины наблюдать, то светлое, то тёмное пятно.

ДИФРАКЦИЯ ОТ КРУГЛОГОДИСКА.

ДИФРАКЦИЯ ОТ ДЛИННОЙ НИТИ.

? Но часто ли мы можем наблюдать дифракцию света?

? Каковы же условия наблюдения дифракции света?

- Оказывается дифракция хорошо видна при условии:

 

L>> d ²

                                                                                    l

где  l - длина волны,

   d – размер препятствия,

  L - расстояние от предмета до точки наблюдения.

5. Закрепление материала.

(2) стр.208 , № 1592, 1593, 1597. устно.                             

Мы видим, что закон прямолинейного распространения света выполняется лишь в том случае, если размеры препятствий на пути распространения света много больше длины световой волны. Действие оптических приборов описывается законами геометрической оптики. Согласно этим законам мы можем различать с помощью микроскопа сколь угодно малые детали объекта; с помощью телескопа можно установить существование двух звёзд при любых, как угодно малых угловых расстояниях между ними. Однако в действительности это не так, и лишь волновая теория света позволяет разобраться в причинах предела разрешающей способности оптических приборов. Дифракция налагает предел на разрешающую способность таких оптических приборов как микроскоп и телескоп.

ОТКРЫТАЯ ФИЗИКА – ОПТИКА - ДИФРАКЦИЯ СВЕТА –ДИФРАКЦИОННЫЙ ПРЕДЕЛ РАЗРЕШЕНИЯ          

 

6. Домашнее задание: 48 – 49.                         2 минуты

 

7. Подведение итога урока.                                3 минуты

 

Итак сегодня на уроке мы изучили явление огибания волнами препятствий, которое назвали дифракцией. Рассмотрели условия наблюдения дифракции. Увидели, что дифракция налагает предел на разрешающую способность важнейших оптических приборов – телескопа и микроскопа.

 

(1) – Учебник физики 11 класс, Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, М., «Просвещение»., 1991 г.

(2)  - Сборник задач по физике для 9 – 11 классов, составитель Г.Н.Степанова, М., «Просвещение», 1996 г.

Приложение 1. Вопросы теста:

<discipline> физика 11 класс

/\1. Существование электромагнитного поля экспериментально доказал…

- Фарадей.

- Лебедев.

- Максвелл.

+ Герц.

\/

/\2. При каких условиях движущийся эл.заряд излучает электромагнитные волны?

- только при гармонических колебаниях

- только при движении по окружности

- при любом движении с большой скоростью

+ при любом движении с ускорением

- при любом движении

\/

/\3. По какой причине радиосвязь на коротких волнах может осуществляться на Земле за пределами прямой видимости?

- В результате дифракции волн.

+ В результате отражения от ионосферы и поверхности Земли.

- В результате отражения от Луны.

- В результате интерференции волн.

\/               

/\4.Какой смысл имеет утверждение: электромагнитные волны - это поперечные волны?

- в электромагнитной волне вектор Е направлен поперёк, а вектор В - вдоль направления распространения волны.

- в электромагнитной волне вектор В направлен поперёк, а вектор Е - вдоль направления распространения волны.

+ в электромагнитной волне векторы Е и В направлены перпендикулярно направлению распространения волны.

\/

/\5. Как изменяется скорость распространения света при переходе из прозрачной среды с абсолютным показателем преломления n = 1,5 в вакуум?

+ Увеличивается в 1,5 раза.  

- Уменьшается в 1,5 раза.

- Остается неизменной.

- Изменение зависит от угла падения.

\/

/\6. Какое из перечисленных ниже явлений объясняется интерференцией света?

1) Радужная окраска тонких мыльных и масляных пленок.

2) Отклонение световых лучей в область геометрической тени.

+ Только 1.

- Только 2.  

- 1и 2.

- Ни 1, ни 2.

\/                                                               

/\7. Две световые волны являются когерентными, если:

+ частота волн одинакова и разность фаз их колебаний постоянна.

- частота волн одинакова.

- разность фаз их колебаний постоянна.

- разность фаз их колебаний равна нулю.

\/

/\8. Какие условия необходимы и достаточны для наблюдения максимума интерференции электромагнитных волн от двух источников?

- источники когерентны, разность хода может быть любой.

- разность хода равна нечётному числу полуволн, источники могут быть любые.

- разность хода равна целому числу длин волн, источники могут быть любые.

+ разность хода равна целому числу длин волн, источники когерентны.

\/

/\9. Для "просветления" оптики на поверхность стекла с показателем преломления n1 наносят тонкую плёнку с показателем преломления n2. Каково соотношение между n1 и n2?

- n1=n2.

+ n1 > n2.

- n1< n2.

- ответ неоднозначен.

\/

 

 

Приложение 2.

Комплексы упражнений для глаз