Урок "Дисперсія світла"

Фізика 11 клас

Тема. Дисперсія світла

Мета: дати поняття про дисперсію світла і пояснити її з погляду електромагнітної теорії; познайомити з структурою світла, з природою кольорів, з будовою спектроскопа; повторити раніше вивчений матеріал; формувати інформаційну культуру учнів, підвищити емоційний рівень навчального процесу  на уроці; розвивати  логічне мислення, пам'ять ;

виховувати інтерес до предмету, охайність, самостійність.

Демонстрації: 1. Фрагмент відеофільму «Дисперсія».

                               2. Одержання неперервного  спектру.

                               3. Спостереження лінійчатого спектру.

Обладнання: проектор, екран, спектроскопи, свічка, роздатковий матеріал, плакати: девіз уроку, «Сьогодні на уроці …», відеоматеріал на електронному носії інформації «Дисперсія світла»,  таблиці значень синусів кутів.

Девіз уроку: «Жодного байдужого обличчя»

Тип уроку: комбінований урок.

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Повторення раніше вивченого матеріалу

 На останніх уроках ми вивчаємо природу світла  та його властивості. Пригадаємо раніше вивчений матеріал.

Фронтальне опитування за запитаннями:

1. Що таке світло? (Електромагнітна хвиля, яка випромінюється певними порціями – квантами).
2. З якою швидкістю світло розповсюджується в вакуумі, повітрі? (с = 300 000 км/с).
3. Назвати властивості світла ( поширюється в однорідному середовищі прямолінійно, світло несе енергію, поглинається, відбивається, заломлюється, спостерігаються явища інтерференції, дифракції, поляризації).
4. Що таке інтерференція? ( Це додавання в просторі двох і більше хвиль).
5. Чи завжди ми можемо спостерігати явище інтерференції? При яких умовах? (Не завжди, спостерігаємо інтерференцію, якщо хвилі когерентні).
6. Які хвилі називаються когерентними? (Це хвилі, які мають однакові довжини і сталу різницю фаз у будь -  якій точці простору).
7. Що таке дифракція? ( Явище огинання хвилями перешкод, дифракція є наслідком інтерференції хвиль).
8. За допомогою якого приладу краще всього спостерігати дифракцію? ( Дифракційної гратки).
9. Записати співвідношення між швидкістю світла, частотою, довжиною хвилі ( с = λν).
10. Записати співвідношення між періодом дифракційної гратки і довжиною хвилі  (dsinφ=kλ).
11. Що називається абсолютним показником заломлення? (це фізична величина, що показує у скільки разів швидкість поширення світла у вакуумі більша ніж у середовищі , n=c/v.

Висновок:  повторили раніше вивчений матеріал (деякий знадобиться на уроці).

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Сьогодні ми познайомимося ще з одним хвильовим явищем  – дисперсією світла. (Формулюється мета уроку).

План викладання нового матеріалу

1. Дослід І. Ньютона. (Дослід над світлом І.Ньютон виконав у 1666році)
2. Спектр. (Сукупність багатьох кольорів).
3. Колір і швидкість світла в середовищі.
4. Дисперсія світла. ( Розкладання білого світла  на кольори або  залежність показника заломлення від кольору світла n(ν).
5. Кольори тіл.
6. Кольори природи.
7. Неперервний спектр світла.
8. Будова і принцип дії спектроскопа.

 (1 – 6 пункти плану – фрагмент відеофільму).  Перегляд відеофільму коментується вчителем. Учнями робляться відповідні записи в зошитах. Учні знаходять визначення в підручниках.

Висновок: познайомилися з дослідом І. Ньютона, з’ясували, що таке спектр, дисперсія світла, чому навколишній світ має різноманітне забарвлення.

ІV. Закріплення вивченого матеріалу.

Дати  відповіді на наступні запитання використовуючи  підручник , конспект уроку.

1. В якому році  І. Ньютон зробив досліди над світлом? (1666р.)
2. Що таке спектр? ( сукупність багатьох кольорів).
3. Якого кольору світло найбільше заломлюється? І що це означає? (фіолетове, це означає, що показник заломлення – най більший, а швидкість поширення – найменша).
4. Якого кольору світло найменше заломлюється? І що це означає? (червоне, показник заломлення – найменший, швидкість світла – найбільша).
5. Що називається дисперсією світла? ( розкладання білого світла на кольори або явище залежності показника заломлення від кольору світла n(ν).
6. Чому ми бачимо різні кольори? (тіло всі кольори поглинає, а відбиває свій колір).
7. Яке тіло поглинає майже всі кольори? ( чорне).
8. Назвати сім основних кольорів  спектру.

Червоний –        ЧАРІВНА

Оранжевий –     ОЛЕНА

Жовтий –    і      ЖАБА

Зелений –           ЗЕЛЕНА

Блакитний –     БАГАТЬОМ

Синій –               СЛУГУВАЛИ

Фіолетовий –    ФАНТАСТАМ

9. Назвати основні елементи спектроскопа ( коліматор, зорова труба, трикутна призма, щілина, окуляр, мікрометричний гвинт, кришка).

Спостерігати неперервний спектр від денного світла, від полум’я свічки ( демонстрація 2).

Посипаючи полум’я свічки кухонною сіллю, спостерігати на фоні неперервного спектру яскраві жовти спалахи – що це таке ми з’ясуємо на наступному уроці ( демонстрація 3).

Розв’язування задач:

Задача.  Яка швидкість світла в воді, якщо при частоті 440 Т Гц довжина хвилі дорівнює 0,51 мк м ?

Розбирається задача колективно, а обчислення самостійно.

Вправа 27 (1).  Визначити кут відхилення променів зеленого світла (λ = 550 нм) у спектрі першого порядку, отриманого за допомогою дифракційної гратки, період якої 0, 02 мм.

Задача розв’язується біля дошки

Самостійна робота ( робота виконується на 5 – 7 хвилин, якщо вистачає часу на уроці. Учні виконують роботу на листочках, які отримали)

Тести

1. Світло – це…

  А) електрична хвиля;

  Б) магнітна хвиля;

  В) електромагнітна хвиля.

2. Швидкість світла позначається літерою

  А) с;           Б) υ;           В) λ.

3. Швидкість світла має значення …

  А) 200 000 км/с; Б) 300 000 км/с;  В) 400 000 км/с.

4. Інтерференція хвиль – це…

  А) додавання хвиль;

  Б) огинання хвилями перешкод;

  В) розкладання білого світла на кольори.

5. Дифракція хвиль – це …

  А) розкладання білого світла на кольори;

  Б) додавання хвиль;

  В) огинання хвилями перешкод.

6. Дисперсія хвиль це…

  А) додавання хвиль;

  Б) огинання хвилями перешкод;

  В) розкладання білого світла на кольори.

7. Спектром називають …

  А) заломлення світла;

  Б) сукупність багатьох кольорів;

  В) огинання хвиль.

8. Визначити швидкість світла в склі (показник заломлення скла n=1,3)

   А) 230 769 км/с;  Б) 320 000 км/с; В) 250 000 км/с.

(Кожна правильна відповідь оцінюється 1 балом. Перевірка роботи виконується вчителем, поки учні записують д/з).

V. Підсумок уроку

Учні роблять підсумок уроку використовуючи плакат «Сьогодні на уроці…»

VІ. Домашнє завдання: опрацювати § 56, розв’язати задачу вправа 27(2);  ^*індивідуальне завдання: підготувати інформацію «Застосування явища дисперсії», про

І. Ньютона.

Література

1. Засєкіна Т.М, Засєкін Д.О. Фізика: підручник для 11 класу загальноосвітніх навчальних закладів: (академічний рівень, профільний рівень). – Харків: Сиция, 2011. – 336с.

2. Педагогічний програмний засіб освітньої галузі «Природознавство» Фізика на електронному носії інформації.

3. Програма для загальноосвітніх навчальних закладів. Фізика 10 -11 класи. Астрономія 11 клас. Рівень стандарту. Академічний рівень. Профільний рівень. К, : Міністерство освіти і науки України. – 2010.