Урок "Дисперсія світла. Поляризація світла".

Про матеріал

Показати причину залежності швидкості поширення світла від його кольору.Показати на дослідах, що біле світло має складну структуру, що воно складається з світлових хвиль різного кольору.

Перегляд файлу

Тема cBinvTa. cBinua.

Мета. Добитися учнями явища i синтезу монохроматичних BCix неперервного спектру. Показати причину поширення в його кольору. Пояснити, що показник заломлення залежить в i це явище являеться причиною На практичних довести, що являе собою поперечну хвилю. Показати

CBiTY, роль спостережень i експерименту в

навчальним програмним S 48

уроку: Чудесный дар природы вечной Дар бесценный и святой.

В нем источник бесконечный Наслажденья красотой.

Солнце, небо, звезд сиянье...

Море в блеске голубом,

Всю природу и создания

Мы лишь в свете познаем.

Структура уроку:

1. ОрганПацЈйний момент.

И опорних знань

Ш. Оголошення теми. Формування мети й завДання уроку.

IV. Сприйняття i нового MamepiaJlY'.

1.1сторична про вЈДкритпш веселки.

2. ДослЈДи Ньютона з Дисперсй“ cBinua.

cginua.

4. Чому

5. Застосування явища Дисперсп.

6. Зб'язок з науками.

7. Спектроскоп.

8.ПоляршацЈя ceinua.

V. вивченого на

VI. Узагальнення знань.

VII.ТДсумок уроку i Домашне завДання.

уроку:

момент. Створення атмосфери уроку; обладнання; включення у ритм уроку.

Формування мети i завдань уроку,

И. опорних знань

1. Як поширюеться в прозорому

2. Чи завжди поширюеться В яких випадках

З. Сформулювати закон заломлення

4. Пояснити значення виразу «Оптично густе середовище».

5. Який 3MiCT показника заломлення середовища?

6. Який зв'язок частоти з його поширення?

7. Який зв'язок показника заломлення середовища з

8. Розв'язування задач по картках завдання.

III. Оголошення теми. Формування мети й завДання уроку.

на ми розглянемо i незвичайне явище, дякуючи якому можна бачити наш оточуючий CBiT кольоровим. Як сказав Г.Гьоте, «Все живое стремится к свету». А чому ми з вами можемо бачити кольори, картинки? Чому CBiT даруе нам гамму по kpacoTi i не повторюваних Щоб на питання згадаемо вткриття

Ta€MHui кольору. I розпочнемо з вивчення такого неповторюваного прекрасного явища, як веселка. (За допомогою комп'ютера розглядають фотографй i картини з зображенням веселки). I перед нами постае питання: ”Що таке веселка i як вона утворюеться?”

IV. Сприйняття i нового матерјалу.

1. ]сторична ДовЈДка про веселки.

Учитель. спроби пояснення веселки як природниче явище природи було зроблено в 1611 AHT0Hio Його пояснення веселки протистояли тому BiH був церкви i приговорений до смертноТ страти, але його i рукописи було спалено.

Наукове роз'яснення веселки вперше дав Рене Декарт в 1637р. Декарт пояснив веселку на ocH0Bi 3ak0HiB заломлення i в каплях падаючого дощу. Ось як BiH описував своТ спостереження: ”Радуга - столь замечательное чудо природы, и над её причинами, до сих пор столь мало известными, во все времена столь настойчиво задумывались умы, что мне трудно найти вопрос, на котором я лучше мог показать, как при помощи применяемого мною метода пройти к знаниям которым не обладали те, чьими сочинениями мы располагаем. Во - первых, когда я принял во внимание, что радуга может появляться не только на небе, но и в воздухе вблизи нас каждый раз, когда в нем находится капли воды, освещенные солнцем, как это иногда можно видеть на опыте в фонтанах, мне было легко заключить, что он зависит от того, каким образом лучи света действуют на эти капли, а от них достигают нашего глаза. Зная, что эти капли шарообразные, и видя, что при больших, и при малых каплях радуга появляется всегда одинаковым образом, я поставил себе цель - создать очень большую каплю, чтобы иметь возможность лучше её рассмотреть. ” Декарт створив велику каплю i пояснив веселку. Але веселка Декарта була

Через 30 P0kiB 1.Ньютон доповнив Декарта, пояснив, як заломлюються в дощу.

Американський вчений А.Фразер, який вивчав веселку в наш час, сказав про досјйдження Декарта i Ньютона так: ”Декарт повесил радугу в нужном месте на небосводе, а Ньютон раскрасил её всеми красками спектра. ”

Ньютона з Дисперсй• свјпиа.

Що ж зробив Ньютон? В 1666 Ньютон ряд i зробив велике припущення. В своТй ”Оптика” BiH описав свот так : ”Я поместил в очень темной комнате у круглого отверстия около трети дюйма шириной в ставне окна стеклянную призму, благодаря чему лучок солнечного света, входящего в это отверстие, мог преломляться вверх к противоположной стене комнаты и образовывал там цветное изображение солнца... зрелище живых и ярких красок, получившееся при этом, доставляло мне очень приятное удовольствие. ”

Ньютона за допомогою НППЗ 1 1

”Схема установки Ньютона”. Розкладання

547.	«[Роздјп 4,

Учитель. Цей говорить мае складну структуру, воно складаеться з колюру.

виконують у зошитах малюнок, на якому показують

Учитель. Ньютон смужку, яка утворилася проходження через призму назвав спектром лат.

spectrum, що означае а явище розкладання призмою лат. dispersion, що означае

(Визначення записують в зошити.) Спектр видимого - це розкладання на 7 кольору (Ч,О,Ж,З,Г,С,Ф).

Щоб запам'ятати кольори приказки:

• Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан.

• Чекав

3'iB бутерброд —

Став

Как Однажды Жак — Звонарь Городской Сломал Фонарь.

Кожний спектра являеться монохроматичним. Монохроматичне — однокольорове кожному кольору своя довжина i частота

З «Нью-Йорк Таймс» була опубЈйкована статгя факультету Нью-Йорка Роберта криза i БрукхевенськоТ CT0Hi Брук, провели опитування серед американських щоб визначити 10 за всю науки. I даний Т. Ньютона в що десятку

Ньютоном явища дисперсй' вважаеться одним i3 його На надгробному пам'ятнику, поставленому в 1731 зображено ki держать емблеми Ньютона. В руках одного i3 — призма, а в напису на пам'ятнику е Taki слова: «Здесь покоится сэр Ньютон, дворянин, который почти божественным разумом первый доказал с факелом математики движение планет, пути комет и приливы океанов. Он исследовал различие световых лучей и проявляющие при этом различные свойства цветов, чего ранее никто не подозревал... Пусть смертные радуются, что существует такое украшение рода человеческого».

Записують в зошитах визначення дисперсй видимого

Явище показника заломлення довжини називаеться або явище розкладання у

спектр.

Учитель. При дисперсй було виявлено, що BCi мають у (BakYYMi) однакову у той час як в середовищах iXHi pi3Hi. того, що час проходження двох середовищ його воно свого початкового напрямку.

Отже, явище дисперсй виникае того, що поширення у даному е

На ocH0Bi вище викладеного MaTepiaJIY можна пояснити походження веселки. Хто бажае?

Учень. Природа веселки сходу сонця, коли хмари на або у коли або час дощу на He6i з боку, протилежного сонцю, можна дугу — веселку. Вона забарвлена так, що

концентричними смугами кольори переходять червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, кольори утворюють багату У давнину вважали, що веселка — це вияв божоТ. Колись на YkpaTHi говорили, що «веселка — труба, якою порок Тля бере воду з i озер». У веселку вважали

Триди, яка небом i землею. За уявленнями людей, веселка еднала небо i землю. Виконувала це посередниця людьми i богами Трида, дочка Тавманта Електри); 1риду зображали звичайно поряд з Герою (дружиною Зевса, царицею крилатоТ яка тримае в руках кухоль. Ним лила воду на хмари.

Був час, коли тих, хто намагався тлумачити веселку,

Так, у XVII ст. AHT0Hio засудили до страти за пошуки природичо - наукового пояснення цього явища.

Наукою встановлено, що розкласти за допомогою призми на розташованих один до одного. У явище, тому, яке час проходження через призму. Появу веселки пояснюють так: сонячний входить у кожну краплину, заломлюючись у а на протилежному краплини всередину нет. до новот точки на виходить на 30BHi, знову заломлюючись. На цьому шляху виходить i3 кожно: краплини вже ж бо k0JTbopiB заломлюються кутами. Тому кожно; краплини, що зависла в в око потрапляе один кольоровий кожна краплина здаеться забарвленою в якийсь один веселки. Решта Tiei самоТ краплини пройде нижче або вище ока Зате краплини, що висять нижче або вище попередкњоТ, посилатимуть до ока Звичайно, одна одну, перебуваючи у безперервному pyci. Величина краплин приблизно однакова, отже, кути та (в краплинах) тому веселка здаеться нерухомою. А коли для виникнення «призми» - то й веселка е ознакою дощу, що припиняеться, якщо вона на полудня при BiTpax або на до полудня при BiTpax (хоча це справджуеться Толи i при BiTpax).

Про те не забувайте, що купчасто-дощова хмара може який з напрямом BiTpy

Та все-таки ознака правильна: веселка — на дощ, — на гарну погоду. Щойно дощ припинився розтанула хмара, веселка зникае, i тому кажуть, що «веселка води випила».

веселка бувае проте i в сезони (ociHb, весна) вона можлива, особливо коли випада€ i3 дощем.

За яких умов веселка? Веселка на дощових хмар або дощу, проти Сонця. Чим ближче буде Сонце до горизонту, тим веселка. Коли Сонце буде ближче до 3eHiTY, веселка не В око потрапляють лише Ti ki утворюють i3 напрямком певний кут 42⁰ .

BHYTpiIIIW0 i веселки. Виникае ж веселка дисперсй на великих краплях води.

лише одна веселка, частина якоТ для що перебувае на мае а частина — червоний. 30BHi веселки бувае ще одна, виникнення якоТ пов'язане з у обернене П частина червона, а

На пояснюють причини виникнення веселки так:

який потрапив у дощову краплину (вважаеться, що вона мае форму зазнае на П а noTiM виходить через передню. Однак можна показати, що якщо зазнае повного один раз, то BiH не зможе вийти i3 краплини в а буде багаторазово в середину краплини. Ж же пояснити виникнення веселки? пов'язана з тим, що ми вважаемо краплини кулястими. Таку форму мала б краплина при в Однак зумовлюе

Краплина набувае характерноТ форми. Умови в точках стають неоднаковими: якщо в одному ТО В МОЖЛИВИЙ Ha30BHi. зазначити, що повне фактично в не Частина енергй все таки «проникае» i3 краплини в

4. Чому

е складним. здатне частково поглинатися i заломлюватися залежно оптичних властивостей Забарвлення з двох причин:

1) Вилучення якого - небудь кольору (або 3i складу час поглинання речовиною хвиль i3 певною довжиною У речовини або заломлене нею забарвлення. Наприклад, зелений рослин зумовлений тим, що який входить до Жнього складу, поглинае в основному кольори спектра листок але вилучення з його складу червоного кольору сприймаеться Оком, як зелене.

що з довжиною заломлюються поpi3H0MY, пучок заломлення в розкладаеться у кольоровий спектр; час двома поверхнями тонко; виникае райдужне забарвлення ( бульбашки, крила комах ); через те, що з довжиною pi3H0MY скупченнями молекул у виникае блакитний неба. Райдуга також зумовлюеться k0JIbopiB час заломлення крапельками води .

5.3астосування явища Дисперсп.

явища розкладання на кольори час заломлення дозволило пояснити появу райдуги й явищ. Заломлення у водяних краплинах або крижаних кристаликах, ki плавають в супроводжуеться завдяки дисперсй у або розкладанням сонячного Розраховуючи напрям заломлення у випадку сферичних водяних крапель, ми картину кольорових дуг, точно ТИМ, в розгляд заломлення в кристаликах криги дозволяе пояснити явища kiJI навколо Сонця та в морозну пору року —утворення так званих сонць тощо.

Знаючи, що мае складну структуру, можна пояснити дивовижне pi3H0Mai%vw барв у . Вкриваючи шаром , наприклад червоноТ фарби, ми не створюемо при цьому нового кольору, але затримуемо на деяку частину наявного. тепер будуть ж поглинатимуть шаром фарби. Трава й листки дерев здаються нам зеленими тому, що з ycix сонячних падають на них, вони лише зелене, поглинаючи Якщо подивитися на траву kPi3b червоне скло, що пропускае лише то вона здаватиметься майже чорною.

5. Зв'язокз јншими науками.

у нас на кольоролог, який нам про сприйнятгя кольору.

Учень. Вивчення сприйнятгя колюру покладено в основу науки кольорологй. доведено, що кожний випускае властиву йому чистих оказуе на Ti чи переживае друге народження - апаратура позволяе в багато pa3iB терапевтичний ефект методу. використовуеться в офтальмологй. Наприклад, якщо 2-3 рази в pik проводити кольору на око, то Bik0Ba час свого наступу. kocookicTb.

зорова втома, яка виникае у тих, хто довго пращое за комп'ютером.

Але, щоб BiPH0 приймати Јйки, тобто його характеристики. що кольори

До теплих — червоний, оранжевий i жовтий, до холодних — голубий, Зелений займае положення.

C06i на Тнструкгпя — знай, який вибрати. ..

(роздаеться кожному учню).

Червоний надае збуджену, стимулюючу на нервову систему. При цьому в прискорюються 06MiHHi процеси. червоного кольору приводить до того, що покращуеться серцева усуваються явища у органах. Його але там BiH повинен бути темно — червоним, ближче до коричневого. Небагато червоного добре на kYXHi — у окремих деталей iHTep'epa.. Збиток цього кольору може викликати збудження нервовоТ системи, головну очей.

Оранжевий HepB0Bi , i

Допомагае при хворобах, пов'язаних з моче половою системою, при захворюваннях тдшлунковоТ залози, покращуе Але оранжевий дуже сильно втомлюе, тому використовувати його у не бажано, якщо BiH не поглинаеться другими кольорами в якомусь opHaMeHTi.

Жовтий не вто,млюет але при цьому стимупос 3ip i нервову систему. BiH. очищуючу -на весь opvaHi3M, :йкуе

захвортовання. Жовтий допомагае г , при нервових виснаженнях. Збуд-ж-ус апелит i J1ikY€ . безсоння. Иого, добре використовувати в дитячих ккмната,х. на kYXHi. Наприклад, в дитячу kiMHaTY штори або жовтогО але не шпалери — вони будуть сильно втомлювати oqi.

Зелений — Вважаеться, що BiH нормал(зуе серцево судинноТ системи, понижуе сильне серцебитгя, тиск, ефективно^т при головних болях i ' BT0Mi очей. Натуральний

заспокоюе нашу душу i разом з тим дае BueBHeHocTi. BiH прекрасно до робочого ka6iHeTY.

Блакитний охолоджуе i заспокою€ В його використовують при горла i связок, а також при 0HikiB, i Блакитний регулю€ роботу серця, 3HiMa€ м'язову напругу. В блакитний i кольори складати основну гаму в тих де ви i розслабляетеся.

Темно - — сильний антисептик, допомагае в 60poTb6i з i лихорадками. BiH допомагае при таких важких станах, як Темно прекрасно для гостинноТ.

заспокоюе первову систему. Особливо корисний BiH для тих людей, хло займасться яворчою працею. У цих людей Bill [Адвищу« працездатнтмъ i нада€ вплыв на ДУХОВНЫЙ розвиток людини. благородно вали вас на -судин;пу полегшус простудних захворювань i забезцечуе легкий i сон. Невелика картина у тонах на CTiHi в kiMHaTi дитини буде стиму'.люваям його навчання. Але доврий вплив (йолетового може викликати смуток i Тому немас потреби носити одяг кольору це дВпмме на оточуючих, та i на саму людину.

— абсолютно позбавлений слммульоючоТ психологЈчноТ тенденцй•, а також .'1irvBaJJbHoi ,aii. Pi3Hi його Bi21TiHkP1 зараз прийнято використовувати в BiH не допомага€ p060Ti i викликае •гривогу• i не 1311eBHeHicTl).

— дае силу i очищае i 3HiMae напругу.

Чорний створюе pi3Hi HepB03HicTb.

6. Спектроскоп.

явища дисперсй за допомогою спектроскопа, Перегляд НПЗ Ф - 11

Учитель. Чим спектрограф спектроскопа?

Учень. З НПЗ ми що спектрограф розкладае в спектр i залишае зображення на Спектроскоп дае спектр, який ми бачимо за допомогою ока. cBinua.

пращоють з НПЗ Ф хвиль» i готують на запитання: «Якою е хвиля: поперечною чи поздовжньою?»

948 !

Установка скпадаеться i3 джерела. яке дае пучок светла. двох поляризац'йних пристро7в та екрана, Перший прист;йй поляризуе свйпо. а другий • анал'затор - визначае рьаень поляризацп. Повертаючи цей присф'й навколо горизонтальнођ осе можна знайти таке Його гюпожен• нв. за Якого сейпо 30BciM потраппятиме на екран. У цьому випадку кажуть про поляро"ди. лпощина, в епектричний вектор св\тла пК:ля проходження kpi3b поляризатор, буде лерпендикупярною до площини коливань свјла в анаАзатор'. Отже. изоб з•ясувати, чи свйло поляризоване„ I10Tpi6H0 на шляху поширення cBimoBoro пучка розм'стити поляризац\йний Якщо пф час Його повертання яскрајсть променя, идо проходить kpi3b нього, то досл'джуване свйпо поляризоване.

В роботи роблять висновок. Висновок: хвиля — поперечна.

ж розглядають питання: «Застосування поляризованого

(Робота в пах з вико истанням НПЗ Ф - 1 1

448. Попнризаи'м н-щх rE--w%H,

О Явище поляризацп широко застосовують у техн\ц', У сучасних мк:тах, де багато ратопередава•Лв р'зного призначення, нювальн' антени розм'щують у взаемно перпендикулярних площинах (мал. 48_3), За таких умов дв' радостанцй. працюють на однаков'й частот'. не заважають одна одн'й.

П'д час фотографування великих гладеньких поверхонь (наприклад води) з'являються так зван' • дзеркально свйловј пучки, етотно погфшують зображення, Щоб позбутися Цих в\дбгиск'ее на оЫектив фотоапарата , надигать спецальнј поляризац'йн' як' працюють у режим' анал'аатора (див. доспт). Вабите свјтпо завжди частково або повн'сто лоляриэоване. Тому, повертаючи поляри% зац'йний фльтр, можна знайти таке його положення, за якого св'тло в'дблиск'е не потрапляе в об'ектив фотоапарата.

У цукров'й промисловост' застосовують припади для визначен• • i ня концентрацй цукру в чи в • цукриметри. Розчин цукру шатний повертати площину поляризацй свила на певний кут залежно концетрацй цукру.

Явище мае широке практичне застосування:

1) Обговорюеться питання про встановлення на фари i BiTpoBi скла з тим, щоб усунути фар для цього поляроТд на фарах i BiTpoB0MY CkJTi мае пропускати коливання кутом 4$ до

горизонту. Але встановлювати поляротди коли це зробити на BCix

2) Метод в поляризованому напруг в деталях машин i деформацй прозорих створюють оптичну чого набувають властивостей променезаломлення i на ercpaHi утворюеться картина.

З) Для визначення оптичних характеристик i проведення використовуеться

4) Для визначення концентрацй цукру використовують цукрометр. Розчин цукру мае повертати площину кут повороту залежить концентрацй.

працюють з НПЗ Ф - 11 548. Вивчають будову i принцип щкрометра. Схему щкрометра замальовують в зошити.

хни'*', •

Полярозатор

11опнризашя еренчромагютниу ал\затор

Трубка розшном

С»иа

Цукрлметр складаеть джерела св'тла (штучного го), поляризатора, окуляра i шкапи, за начати кут повертання анал%атора. Припад св#тло. пройшовши kPi3b поляризатор. не проходило цыхо 'Лж поляризатором i aHani3a•rop0M капсулу з цукровим розчином. В окулф з•явпяеться шим повертанням добиваються повного пяра. За кутом повертання визначають цукру в розчин[

Спец'альнј поляризац'йн' окуляри 3' схрещеними застосовують пф час перегляду стереоф'льм'в, у на екран проекгуеться поляризованим свтлом.