Конспект уроку з фізики 9-го класу з теми "Проходження світла в різних оптичних середовищах. Заломлення світла на межі двох середовищ".

Проходження світла в різних оптичних середовищах. Заломлення світла на межі двох середовищ

Мета уроку: ввести поняття «заломлення світла», експериментальним методом дослідити закономірності заломлення світла;

розвивати логічне, самостійне, творче мислення учнів, вміння аналізувати, робити висновки;

розвивати фізико-математичну мову учнів;

виховувати увагу, спостережливість, активність, доброзичливість;

виховувати графічну культуру учнів;

у процесі формування навичок експериментальної роботи виховувати самостійність, важність, акуратність.

Обладнання: прилад для демонстрації законів оптики.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Зміст уроку:

І. Організаційний етап уроку.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів:

Перевірка домашнього завдання

(Фізичний диктант 10 хв.)

•                   До оптичних приладів належать... (телескоп, мікроскоп, фотоапарат, фари).
•                   Джерела світла бувають... (штучні, природні).
•                   В однорідному середовищі світло поширюється .. .(прямолінійно),
•                   До природних джерел світла належать... (Сонце, зорі. Місяць, світлячки, де­які риби, комахи, блискавка).
•                   До штучних джерел світла належать... (лампи, екран телевізора, свічка, лазер). —Лінія, вздовж якої поширюється світло, називається .. .(променем). —Доказами прямолінійного поширення світла є... (утворення тіні, напівтіні).
•                   Кут між падаючим променем і перпендикуляром, поставленим у точці па­діння променя до поверхні розділу двох середовищ, називають... (кутом падіння).
•                   Кут падіння і кут відбивання між собою ... (рівні).
•                   Падаючий, відбитий промінь і перпендикуляр, поставлений до поверхні роз­ділу двох середоцищу"точ'ці падіння променя, лежать в ...(однійплощині).
•                   Дзеркал а,бувають .. .(плоскі, увігнуті,опуклі).
•                   Яке зображення дає плоске дзеркало: пряме чи обернене? (Пряме).
•                   Яке зображення дає іглоске дзеркало: дійсне чи уявне? (Уявне).
•                   Точка, в якій сходяться паралельні промені, що падають на увігнуте дзеркало, називається... (фокусом).
•                   Лінія, що проходить через центр увігнутого дзеркала і центр його сфери, називається головною.. .(оптичною віссю).
•                   Скільки побічних оптичних осей має сферичне дзеркало? (Безліч).

Бесіда за питаннями

1. Який кут називають кутом падіння променя на поверхню?

2. Який кут називають кутом відбивання променя?

3. Чи виконуються закони відбивання світла для розсіяного відбивання?

ІІІ. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів.

Дослід: в досліді потрібно взяти прозору склянку, наполовину наповнену водою, в яку помістили ложку. Якщо подивитися на ложку крізь склянку, то вона нам здаватиметься зламаною на межі між водою і повітрям.

Чому ложка здається нам зламаною на межі повітря і води?

ІV. Повідомлення теми й завдання уроку:

Отже, тема сьогоднішнього уроку «Проходження світла в різних оптичних середовищах. Заломлення світла на межі двох середовищ»; наше завдання на уроці: з’ясувати закони заломлення світла та навчитися будувати хід променя крізь скляну призму та плоско паралельну пластинку.

V. Вивчення нового матеріалу.

План вивчення нової теми:

1. Проходження світла в різних оптичних середовищах.

2. Заломлення світла. Закони заломлення.

1. Досі ми розглядали поширення світла в якомусь одному середовищі (зазвичай — у повітрі). Проте кожен з нас добре знає, що світло може переходити з одного середовища до іншого: сонячне світло зараз доходить до нас через віконне скло, освітлює дно неглибоких водоймищ... Виявляється, що такі переходи світла спричиняють багато цікавих явищ. Перш за все з’ясуємо, що таке «різні середовища» для світла. Сьогодні відомо, що головна відмінність між двома оптичними середовищами — це різні швидкості поширення світла. Найбільшу швидкість світло має у вакуумі (тобто у просторі, де практично немає частинок речовини). Ця швидкість дорівнює приблизно 300 000 км/с. Розігнатися до такої швидкості не може жодне фізичне тіло! А в прозорій речовині швидкість світла завжди менша, ніж у вакуумі. Для кожної прозорої речовини існує така важлива фізична характеристика, як показник заломлення (n).

Показник заломлення речовини показує, у скільки разів швидкість світла у цій речовині менша, ніж у вакуумі.

Що ж відбувається, коли світловий промінь падає під певним кутом на межу розділу двох прозорих середовищ? Такий промінь «ділиться» на два: перший (відбитий) промінь повертається до першого середовища, а другий переходить через межу та потрапляє до іншого середовища. При цьому цей промінь змінює напрямок поширення. Тому його називають заломленим, а явище — заломленням.

2. Заломленням називають зміну напряму поширення світла, яке переходить через межу двох середовищ.

Закони заломлення

1. Промінь падаючий і промінь заломлений лежать в одній площині з перпендикуляром до поверхні в точці заломлення.

2. Відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення для двох даних середовищ є постійним: .

Наведений рисунок відповідає випадку γ < α , отже, n₂>n₁  (швидкість світла у другому середовищі менша, ніж у першому).

Чи може світло перейти через межу двох середовищ, не змінюючи напряму поширення?

Такий випадок можливий, коли кут падіння дорівнює нулю.

V. Закріплення вивченого матеріалу:

Бесіда за питаннями

1. Як формулюється перший закон заломлення світла?

2. Які співвідношення існують між кутом падіння і кутом заломлення?

3. На якому з рисунків правильно показаний хід світлового променя, що зазнав заломлення, падаючи з повітря на поверхню прозорого матеріалу?

Робота з картками

На запропонованому малюнку схематично покажіть подальший хід променя, що падає на скляну призму та плоскопаралельну пластинку.

Варіант 1.

Варіант 2.

VІ. Домашнє завдання:

Опрацювати теоретичний матеріал за підручником в §23; вивчити матеріал за конспектом; виконати Впр. 2, 3 (ст. 154)