Розробка підсумкового уроку "Оптика" у змішаній формі (11 клас)

Картка контрольного заліку з теми «Оптика»

_____________________________ Прізвище, ім’я учня

==============================================================

Картка контрольного заліку з теми «Оптика»

_____________________________ Прізвище, ім’я учня

Бліц-опитування з теми «Оптика» (11 клас)

1. Чи може світло у будь-якому середовищі рухатися швидше, ніж у вакуумі?
2. Куди відхиляється промінь при переході з повітря у скло — до перпендикуляра чи від нього?
3. Яку лінзу (збиральну чи розсіювальну) використовують в окулярах для виправлення короткозорості?
4. В якому сучасному засобі зв'язку використовується явище повного внутрішнього відбивання?
5. Яке зображення дає звичайне плоске дзеркало: дійсне чи уявне?
6. Завдяки якому фізичному явищу мильна бульбашка має райдужне забарвлення?
7. Чому ми чуємо звук з-за рогу будинку, але не бачимо світло, що йде звідти?
8. Який колір спектра (веселки) заломлюється найсильніше при проходженні крізь призму?
9. Яке оптичне явище доводить, що світло — це поперечна хвиля?
10. Хто першим експериментально розклав біле світло у спектр за допомогою призми?
11. У якого світла енергія фотона більша: у червоного чи синього?
12. Як називається мінімальна енергія, яку треба надати електрону для виходу з металу?
13. Яка маса спокою у фотона?
14. Хто експериментально довів, що світло чинить механічний тиск на тіла?
15. Як називається концепція, згідно з якою світло має властивості і хвилі, і частинки одночасно?

Ось ключ із відповідями до 15 запитань для вашої зручності під час заліку:

1. Ні, у вакуумі швидкість світла максимальна.
2. До перпендикуляра (бо скло оптично густіше за повітря).
3. Розсіювальну.
4. В оптоволоконному кабелі (інтернет).
5. Уявне.
6. Інтерференція (у тонких плівках).
7. Дифракція (світло має занадто малу довжину хвилі, щоб огинати такі великі предмети).
8. Фіолетовий.
9. Поляризація.
10. Ісаак Ньютон.
11. У синього (чим більша частота, тим більша енергія).
12. Робота виходу.
13. Нуль.
14. Петро Лебедєв.
15. Корпускулярно-хвильовий дуалізм

Логічні питання з теми «Оптика»

1. Якщо зайти в кімнату, що освітлена виключно чистим синім світлом, якого кольору здаватиметься ідеально червона троянда в цій кімнаті? Обґрунтуйте відповідь.
2. Чи можна побачити в чистій воді шматок прозорого скла, якщо його показник заломлення точно дорівнює показнику заломлення води?
3. Звичайну скляну збиральну лінзу занурили у воду. Як при цьому зміниться її фокусна відстань?
4. Маленьку яскраву лампочку замінили на величезний, але тьмяний прожектор того самого кольору. Чи зміниться при цьому максимальна швидкість вибитих фотоелектронів?
5. Рибалка цілиться гарпуном у рибу, яку бачить у воді під певним кутом. Куди йому слід спрямувати удар: точно в рибу, трохи вище чи трохи нижче від того місця, де він її бачить?
6. Якого кольору небо на Місяці (де відсутня атмосфера) і чим пояснюється такий ефект?
7. Чому в сильний туман водії використовують протитуманні фари жовтого кольору, а не синього чи білого? Яке явище тут відіграє роль?
8. Чи можна розпалити багаття в сонячний день, використовуючи лінзу, виточену з чистого прозорого льоду?
9. Чому на мокрому асфальті ми бачимо чіткі відблиски вуличних ліхтарів, а на сухому — лише рівномірне тьмяне світло?
10. Космонавт знаходиться у відкритому космосі неподалік від Сонця. Чи буде він бачити промені світла, які пролітають повз нього в сторони? Поясніть чому.

Логічні питання з фізики (Оптика, 11 клас)

1. Про колір у темряві: Якщо ми зайдемо в кімнату з чистим синім світлом, якого кольору здаватиметься ідеально червона троянда?
   (Відповідь: Чорного, бо червона пелюстка поглинає всі кольори, крім червоного, якого в освітленні немає).
2. Про невидимість: Чи можна побачити в чистій воді шматок скла, показник заломлення якого точно дорівнює показнику заломлення води?
   (Відповідь: Ні, він буде невидимим, бо світло не заломлюватиметься і не відбиватиметься на межі двох середовищ).
3. Про вогонь у воді: Якщо ми візьмемо звичайну збиральну лінзу і зануримо її у воду, чи зміниться її фокусна відстань?
   (Відповідь: Так, збільшиться, бо різниця між показниками заломлення скла і води менша, ніж між склом і повітрям).
4. Про фотоефект і тінь: Якщо ми замінимо маленьку яскраву лампочку на величезний, але тьмяний прожектор того самого кольору, чи зміниться швидкість вибитих електронів?
   (Відповідь: Ні, швидкість залежить тільки від частоти (кольору) світла, а не від його потужності).
5. Про рибалку: Рибалка цілиться гарпуном у рибу, яку бачить під кутом у воді. Куди йому треба цілитися: трохи вище риби чи трохи нижче?
   (Відповідь: Нижче, бо заломлення світла "піднімає" уявне зображення риби вище її реального положення).
6. Про небо на Місяці: Якого кольору небо на Місяці, де немає атмосфери, і чому?
   (Відповідь: Чорного, бо там немає молекул повітря, які б розсіювали сонячне світло).
7. Про автомобільні фари: Чому в туман жовте світло фар краще «пробиває» дорогу, ніж синє чи біле?
   (Відповідь: Жовте світло має більшу довжину хвилі, тому воно менше розсіюється на дрібних краплях води).
8. Про лінзу з льоду: Чи можна розпалити багаття за допомогою лінзи, виточеної з чистого прозорого льоду?
   (Відповідь: Так, форма лінзи збиратиме промені в точку незалежно від того, з чого вона зроблена, головне — прозорість).
9. Про відбиток у воді: Чому на мокрому асфальті ми бачимо чіткі відблиски ліхтарів, а на сухому — ні?
   (Відповідь: Вода заповнює нерівності асфальту, роблячи поверхню дзеркальною замість дифузної).
10. Про космонавта: Космонавт у відкритому космосі бачить Сонце. Чи бачить він промені світла, які пролітають повз нього в сторони?
    (Відповідь: Ні, світло стає видимим лише тоді, коли воно потрапляє безпосередньо в око або відбивається від чогось).

Блок: «Оптичні фокуси та парадокси

1. Фокус із чашкою: Якщо покласти монету в порожню чашку і відійти так, щоб вона зникла за краєм, а потім налити у чашку воду — монета знову з'явиться. Як вода «витягує» зображення монети з-за краю?
2. Загадка окулярів: Як, не торкаючись лінз окулярів, а лише подивившись крізь них на текст підручника, миттєво визначити: у їхнього власника короткозорість чи далекозорість?
3. Ефект вікна: Чому ми чітко бачимо своє відображення у склі вікна ввечері, коли в кімнаті горить світло, але майже не бачимо його вдень при яскравому сонці?
4. Парадокс тіні: Чому тінь від вашої руки на стіні стає дуже чіткою, якщо піднести руку впритул до стіни, і розмитою, якщо руку відсунути далеко від неї?
5. Телефонний спектроскоп: Якщо подивитися на відблиск лампи на робочій поверхні CD-диска, ми бачимо веселку. А чи побачимо ми таку саму веселку, якщо подивимось на відблиск від екрана вимкненого смартфона?
6. Зникнення напису: Якщо на білому папері написати слово яскраво-червоним маркером і подивитися на нього крізь чисте червоне скло (фільтр), чи зможемо ми прочитати напис?
7. Олівець-зламайка: Чому олівець, занурений у склянку з водою під кутом, здається «переламаним» саме на межі води та повітря? У який бік (вгору чи вниз) зміщується його підводна частина?
8. Космічний зв'язок: Чому для зв'язку з космічними апаратами використовують радіохвилі, а не потужні лазерні промені видимого світла, хоча лазер значно точніший?
9. Чорне дзеркало: Чому екран телевізора або монітора здається нам глибоко чорним, коли він вимкнений, хоча він зроблений зі скла, яке має відбивати світло кімнати?
10. Веселка в зеніті: Чи можна побачити природну веселку в небі рівно опівдні, коли сонце знаходиться прямо над головою?

Ключ до рубрики «Фокуси та парадокси» (Відповіді для вчителя)

1. Заломлення світла: Промені, виходячи з води, заломлюються (відхиляються вниз до поверхні), завдяки чому зображення монети «піднімається» вище краю чашки.
2. Збільшення/Зменшення: Якщо текст крізь лінзу здається більшим — це збиральна лінза (далекозорість), якщо меншим — розсіювальна (короткозорість).
3. Контраст освітлення: Ввечері світло з вулиці не перебиває слабке відбите світло від скла всередині. Вдень зовнішнє світло набагато інтенсивніше за відбите.
4. Півтінь: Джерело світла не є точковим. Чим далі рука від стіни, тим більша область півтіні, де перекривається лише частина променів.
5. Так: На екрані смартфона під склом є піксельна сітка, яка працює як дифракційна ґратка, розкладаючи світло у спектр.
6. Ні: Напис «зникне». Червоне скло пропустить червоне світло від паперу і від маркера — усе злиється в один суцільний червоний фон.
7. Заломлення: Світло від підводної частини заломлюється при виході в повітря, тому нижня частина олівця здається піднятою вгору.
8. Хмарність: Видиме світло (лазер) легко поглинається хмарами, пилом та туманом. Радіохвилі проходять крізь атмосферу за будь-якої погоди.
9. Поглинання: Внутрішня поверхня монітора покрита антибліковим шаром, який майже повністю поглинає зовнішнє світло, щоб воно не заважало картинці.
10. Ні: Для появи веселки сонце має бути не вище 42 градусів над горизонтом (воно має бути за спиною спостерігача, а дощ — попереду).