Дисперсія світла. Спектральний склад світла. Кольори.

Фізика   9 клас

Тема. Дисперсія світла. Спектральний склад світла. Кольори.

Мета уроку:

- сформувати уявлення дисперсії світла;

- ознайомити учнів зі спектральним складом світла, ввести поняття спектра;

- навчити спостерігати явище дисперсії та утворення кольорової гами світла шляхом накладання променів різного кольору;

- звернути увагу учнів на практичне використання  даного навчального матеріалу;

- розвивати  пізнавальні інтереси учнів, цікавість;

- виховувати почуття прекрасного, любові до природи.

Тип уроку: комбінований

Обладнання: ноутбуки , комп'ютер, кольоровий круг, двигун

                              ХІД  УРОКУ

І. Організаційний момент

Учитель. У нас сьогодні не звичний урок , а справжнє свято. Подивіться, скільки до нас завітало гостей. Привітайте їх посмішкою.

      А тепер ми дізнаємось який Ви маєте настрій. ( слайд1) Для цього з трьох різнокольорових кругів   виберіть той колір, який  вам найбільше до душі.

Зелений –символізує  почуття впевненості, наполегливості;

Червоний -   силу вольового зусилля, збудження.

Фіолетовий – символізує тривожність, стрес, переживання страху.

Тож почнемо будувати "стежку настрою". На аркушах оцінювання в першому рядку приклейте кружок, який найбільше асоціюється з вашим настроєм у даний момент . У процесі уроку ваш настрій може змінюватись. В кінці уроку ми подивимось чи зміниться колір вашої картки.

           Бачу, настрій  у вас чудовий, то ж приступаємо до роботи.

ІІ. Перевірка домашнього завдання.

Щоб продовжити нашу подорож до  країни Фізики  ми зараз перевіримо чи достатні ми маєте знання.   Комп'ютерне  тестування

Отримані бали виставте до аркушу оцінювання.

ІІІ. Мотивація  навчальної діяльності .

Чуттєво-естетичний прийом.

Учитель  Ми не завжди звертаємо увагу на красу навколо нас:    блакить неба, зелень трави та дерев, ( слайд 2) червона заграва вечірньої зорі  (слайд3), семибарвна дуга веселки(слайд4).   Давайте спробуємо в подумках  замінити зелену траву, синє небо, розмаїття квітів на їх чорно-білі зображення( слайд 5-6) Ви відразу відчуєте,   наскільки біднішим  став навколишній світ.  

      Отже сьогодні  ми  з'ясуємо ( слайд 7)  чому ж світ навколо нас кольоровий  ,      чому листя зелене, а квіти червоні,  чому виникає веселка?   Ознайомимося з поняттям дисперсії світла,   розглянемо спектральний склад світла. 

Тема  уроку .( слайд 8)  Дисперсія світла. Спектральний склад світла. Кольори.  

ІV. Вивчення  нового матеріалу.

 Учитель Допоможе нам знайти відповідь на поставлені питання подорож у далеке минуле. ( слайд 9)

1665 рік.  Англія. Випускник Кембриджського  університету Ісак Ньютон вперше проводить дослід по розкладанню білого світла в спектр.( слайд10) Для цього він зробив маленький отвір у віконниці. Під вузький пучок світла підставив трикутну скляну призму. У ній пучок світла  заломився, і на протилежній стіні з'явилася красива кольорова смуга, яку Ньютон і назвав спектром .

( Спектр – різнокольорова смуга

Який же висновок ви можете зробити з досліду Ньютона?

( Біле світло є складеним,  воно  є сумішшю всіх кольорів веселки)

Ми з вами може повторити дослід Ньютона і отримати спектр. Для цього ми скористаємося приладом , який має вузьку щілину, трикутну призму і екраном буде ваше око.( учні спостерігають спектр  у спектроскопі)

У спектрі він виділив сім кольорів .Давайте і ми виділимо ці кольори. Ви називайте , а я буду розміщувати їх на дошці: червоний, оранжевий, жовтий, зелений, блакитний,синій, фіолетовий.

  Запам'ятати послідовність цих кольорів допоможе   така фраза :  " Час обіду - жуй  зубами  гарні, свіжі фрукти" ( розміщую кольорові  смужки і слова на дошці)

Чи на однакові кути відхилились    проміння   після виходу із призми ?

( слайд11) ( найбільше відхилилось фіолетове проміння, найменше – червоне)Промені різних кольорів заломлюються в склі по-різному і мають різні показники заломлення.  Дисперсія світла – це явище розкладання білого світла в спектр , в залежності показника заломлення світла від кольору.  (записують у зошит)

Проблемне запитання1 .  Чи отримаємо ми спектр, якщо спрямуємо на призму пучок зеленого  світла певного кольору  ?( слайд12) ( учні висувають гіпотези)

демонстрація досліду (діафільм)  Із спектра, який утворився в результаті розкладу білого світла виділимо найбільш тонкий промінь одного кольору і пропустимо його через призму. Промінь двічі заломлюється, але більше вже не розкладається.

Висновок.  Монохроматичне світло не розкладається призмою в спектр.

Проблемне запитання 2 А чи отримаємо   біле світло, якщо світло всіх кольорів спектра направити  на одну ділянку призми ?( слайд13) ( гіпотези учнів)

Точно так , як ми розклали білий колір на складові, можно із кольорових складових отримати білий колір.

Демонстрація досліду2   Якщо з однієї сторони призми розмістити 7 джерел світла під певними кутами до призми, на виході з призми отримаємо промінь білого кольору. Проробити такий дослід важко.

     Є інший спосіб. Якщо взяти білий круг і розфарбувати його у 7 кольорів спектра,  надіти на вісь і примусити швидко обертатися ( демонстрація досліду) Замість кольорового круга ми  бачимо білий, це відбувається за інерційності людського ока. Око не може на швидко обертаючому диску розрізнити кожен колір окремо. Для нього всі вони зливаються в один колір білий. 

Висновок Таким чином ми ще раз довели , що біле світло складене , включає всі кольори спектра.

Проблемне запитання 3  Знаючи, що біле світло має складну структуру, як можна пояснити велику різноманітність кольорів у природі. Чому при однаковому світлі ми бачимо одне тіло  білим,  друге - чорним, третє -  червоним ?  Дати відповідь на це запитання допоможуть малюнки.                        ( слайди 14-16)

Чому   ромашки білі ? На  них  падає біле світло ,суміш всіх кольорів. Що далі відбувається з кожним променем ? ( відбивається) І разом яке утворюють проміння  ? ( біле)

 Чому штани чорні ? ( бо всі проміння поглинаються)

Чому листя зелене? ( бо відбиває тільки зелене проміння) І цю властивість листку надає хлорофіл – хімічна сполука , що відповідає за фотосинтез.

Чому троянда червона ? ( бо відбиває червоне проміння)

 Отже ,   який  колір буде мати  непрозоре   тіло ?

Висновок. Непрозоре тіло буде мати той колір , який воно добре відбиває.

Ми дійшли до висновку що різні тіла відбивають різне проміння і тому   такий кольоровий світ.

Як же око  може розрізняти ці кольори?   (слайд17)

Сітківка ока складається з рецепторних клітин, які мають форму колбочок і палочок.( слайд 18)  Палочки відповідають за чорно-білий зір. За його допомогою ми можемо розрізняти розміри та форму предмета . ( слайд 19) Кольоровий зір здійснюється за допомогою колбочок. Виділяють три види колбочок,( слайди 20-23)  які по різному сприймають світ. Одні з них  краще реагують на зелений колір, другі – на червоний, треті - на синій. Проміжні кольори сприймаються  від одночасного збудження двох , або трьох колбочок.  В залежності від степеня збудження  кожної колбочки  мозок отримує імпульси і сприймає як різні кольори. ( слайд 24)

Коли ми спілкуємося з живою природою, світ видається нам яскравим і чарівним, і важко уявити, що інші істоти бачать його не таким, яким бачимо ми. Як дізнатися, чи розрізняють тварини кольори, якщо вони не можуть розповісти про це ? ( слайд25)

Над цим питанням працювала    група  учнів,  які  підготували  коротенькі повідомлення.

УЧНІ  ( слайд 26)  Влітку ми  досліджували як бджоли  знаходять квітки. Для цього взяли дві картки: блакитну та червону , і налили на блакитну трохи сиропу Бджоли  полетіли на блакитний колір. Потім зробили навпаки: налили сироп лише на червону картку. Але бджоли знову полетіли на блакитну. Так ми прийшли до висновку , що ці комахи   не розрізняють червоний колір. Потім з літератури дізналися , що бджоли червоний колір  сприймають як темно-сірий або чорний.

( слайд 27) Ми досліджували як розрізняє кольори найближчі друзі людини кіт і собака. Собака    має  чорно-білий зір, як , між іншим , у кішки. Такі вади наших улюбленців пояснюється тим, що давні предки собак і кішок полювали переважно вночі , коли не можливо розрізнити кольори. Собака бачить краще за людину. Вона розрізняє 25 відтінків сірого кольору.

 Друга група  досліджувала . Що таке веселка ?   Надамо їм слово.( слайд 28)

 Найчастіше веселка буває зранку  або вечорі,   влітку і в перехідний сезон     ( осінь, весна). Вона можлива й тоді, коли випадає сніг із дощем.

 Всі хто спостерігав веселку , можливо помітили, що сонце завжди знаходиться з протилежної  від веселки сторони .

 Промінь світла, який потрапляє в капельку води відбивається  від її внутрішньої поверхні  і виходить зовні , при цьому він розкладається  на складові кольори .

У звичайної веселки червоний колір знаходиться на зовнішній стороні , а фіолетовий на внутрішній .

 Інколи в небі можна помітити  дві веселки, друга розміщена над першою  і менш яскрава , а кольори в неї перевернуті навпаки.

 Це відбувається тому, що промінь світла відбивається від внутрішньої  поверхні не один раз , а два. За рахунок зайвого  відбиття і виходить, що кольори розміщенні в зворотному порядку.

Чи можна наблизитись до веселки? Ні, тому що веселка – це не предмет , а оптичне явище.

Закріплення  й узагальнення знань

Задачі  ( слайди 30-32)

1.Якими ми будемо бачити червоні літери на білому папері, якщо дивитися на них крізь синє скло? Яким при цьому здаватиметься колір паперу?

                                                  ( слайд 18)

(   Папір синій , букви темні))

2.Що ми прочитаємо, розглядаючи напис окремо через червоне , синє та зелене скло. ( слайд 19)

3.На якому малюнку правильно розкладено біле світло у спектр?  ( слайд20)

 Гра "Знайди помилку"  ( слайд 33)

На якому малюнку  учні  допустили  помилки ? Чому?

Гра Шифрувальщик Розташуйте кольори спектра по порядку , починаючи з фіолетового і ви розшифруєте слово.

1. голубий, 2.червоний,3. синій, 4. фіолетовий, 5. оранжевий, 6. зелений, 7. жовтий.

1-л, 2-ць, 3- о, 4- м, 5- е, 6-о, 7- д.

Хто справився із завданням отримав слово – Молодець

Отже ми дали відповідь на всі поставлені на початку уроку питання . А зараз перевіримо які ви були уважні.

Гра " Так - ні" ( слайд 33-35)

1.  У спектрі за  зеленим  кольором розміщений червоний. (Ні)

2.Зелений огірок відбиває зелене світло. (так)

3.Червоний світлофільтр  пропускає  зелені промені ( Ні)

4.Веселка- оптичне явище , пов'язане  із заломленням світла ( так)

5.Спектр- це явище розкладання світла на кольори ( ні)

6.У небі одночасно   ми можемо бачити  декілька веселок ( так)

7.Після дощу о 12годині дня  діти  побачили веселку ( ні)

8. Пройшовши через призму , червоні промені заломлюються більше ніж зелені ( ні)

9.Біла хустка  відбиває  всі кольори, а чорна –  поглинає  (  так)

Домашнє завдання. Підручник Фізика, 9 клас, за редакцією В.Г.Бар’яхтара, С.О.Довгого       Опрацювати  п. 13 , виконати  вправу 13 (1-5 усно), виконати експериментальне завдання *на  с.88

Підсумок. Що ж ви  дізнались на уроці . Що вас найбільше вразило

( Сьогодні на уроці ми вивчили явище дисперсії світла, дізналися багато нового та цікавого про кольори.)

(Сьогодні на уроці ви показали своє вміння працювати з новою інформацією, розв'язувати практичні та теоретичні завдання.)

Учитель  Я дякую вам за співпрацю, розуміння, гарні відповіді. (Оголошую оцінки)    Завершіть свою стежину настрою  , обравши   чи намалювавши свій настрій на кружечку і розмістіть  під веселкою .