Урок для 11 класу "Дисперсія світла"

Тема уроку: Дисперсія світла. Спектральний склад світла. Кольори.

Мета уроку : сформувати знання про явище дисперсії світла; ознайомити учнів зі спектральним складом світла, на­вчити спостерігати явище дисперсії та утворення кольо­рової гами світла; звернути увагу учнів на практичне використан­ня даного навчального матеріалу; розвивати пізнавальні інтереси учнів, цікавість; виховувати цілеспрямованість, творче ставлення до роботи на уроці.

Методи і прийоми: вправа «Розминка», «Ієрархія»; ігровий момент «Відгадай», «Чи знаєш ти, що...», «Творча лабораторія» — навчальний прийом; метод «Незакінчене ре­чення», «Карусель»; розв'язування проблемних завдань.

 Прилади і матеріали: призма, кольорові круги.

Тип уроку: комбінований урок.

                                                                                   Фізика — цікава річ

                                                                                   Вона цікавить навіть тоді, коли

                                                                                   В ній нічого не розумієш.

                                                                                                                            М. Аров

ХІД УРОКУ

I. Організаційний момент

Розминка

Складання девізу уроку з «розсипаних» слів: навчати, добре, знати, хто, хоче, все, того. (Добре того навчати, хто хоче все знати.) Хто з вас хоче багато знати?

II. Перевірка домашнього завдання

1.Продовжити речення(учні дають усні відповіді)

1. Лінія вздовж якої поширюється світло називається …

2. В однорідному середовищі світло поширюється …

3. Що  є доказом прямолінійного поширення світла?

4.Тінь – це…

5. Кут падіння…

6. Промінь падаючий, промінь відбитий…

     7. Явище заломлення - це…

     8. Кут заломлення - це…

     9.  Кут заломлення менший ніж кут падіння, якщо…

     10. Кут заломлення більший ніж кут падіння, якщо…

     2.     Перевірка прислів'їв, приказок

3.     Ігровий момент «Відгадай»

1)Який вогонь не дає диму? (Світіння гниляка)

3)Блисне, мигне, когось покличе. (Блискавка і грім)

III. Мотивація навчальної діяльності.

Чуттєво-естетичний прийом

Ми не завжди звертаємо увагу на красу навколо нас. Спробуйте подумки замінити зелену траву, синє небо, розмаїття квітів на їх чорно-білі зображення! Ви відразу відчуєте, як змінився навколишній світ, наскільки бідні­шим він став. Ось погляньте!(Демонструємо кра­сиві слайди квітів, квітучого саду і т. ін.) Що ж таке колір? Чому різні тіла відрізняються забарвленням?

Багато століть люди робили спроби пояснити природу кольорів (червоного, зеленого, жовтого). А от особливих питань щодо природи білого світла не було: біле світло здавалось найпростішим. Але це тільки здавалося...

Сьогодні на уроці ми з вами дізнаємося про природу бі­лого світла, про те, чому листя зелене, а троянда черво­на. Що таке веселка? Чи можна до неї дійти? Отже, будь­те дуже уважні!

IV. Вивчення нового матеріалу

 Сучасні погляди на природу кольорів базу­ються на відкриттях видатного англійського вченого Ісака Ньютона. Він знав, що коли пропустити через при­зму широкий пучок білого світла, то цей пучок не тільки відхилиться: краї пучка набудуть забарвлення. Міркую­чи над цим, юний Ньютон здогадався: треба пропусти­ти не широкий, а вузький пучок світла. Такий пучок він отримав, пропускаючи сонячне світло через невеликий отвір у віконниці. Пропустивши цей пучок світла через призму, він отримав на білій стіні смугу з райдуж-ним забарвленням. У ній розташовувались всі кольори веселки: червоний, жовтогарячий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий. Цю смугу Ньютон назвав спектром.

Біле світло не є простим, воно є сумішшю всіх кольорів спектра.

Чому ж ці Кольори розділяються після проходження через при­зму? Пояснення просте: ми знаємо, що світло двічі заломлюється і в результаті відхиляється від початкового напряму. Очевидно, різні «складові» білого світла заломлюються по-різному (показник залом­лення скла різний для них) і тому відхиляються на різні кути: фіоле­тове світло — на найбільший кут, червоне — на найменший. Таким чи­ном, промені різного кольору потрапляють на різні ділянки екрана.

Показник заломлення світла залежить від його кольору. Це явище називають дисперсією світла.

Навчальний прийом «Творча лабораторія».

Демонстрація 1. Отримання спектра за допомогою при­зми.

Висновок. Біле світло не є простим, воно є сумішшю всіх кольорів спектра. Поява кольорового спектра внаслі­док проходження білого світла крізь призму спричине­не тим, що промені різних кольорів заломлюються в склі по-різному: найбільше заломлюються фіолетові проме­ні, а найменше — червоні.

Проблемне завдання 1. Що ми будемо спостерігати, якщо спрямуємо на призму вузький пучок світла певного ко­льору, тобто монохроматичне світло?

Демонстрація 2. Походження монохроматичного світ­ла через призму.

Висновок. Такий пучок не розкладається в спектр, а за­лишається одноколірним.

Проблемне завдання 2. А чи можна отримати біле світ­ло, якщо світло всіх кольорів спектра направити в одну ділянку екрана?

Демонстрація 3. Надаючи кругам з кольоровими сек­торами швидкого обертання за допомогою дзиги, показуємо утворення білого (практично сі­рого) кольору.

Висновок. Додаванням різних кольорів спектра можна отримати біле світло.

Ігровий прийом «Чи знаєш ти, що...»

Природа веселки

Уранці, після сходу сонця, коли східні вітри підганяють дощові хмари на схід, після або під час дощу на небі з боку, протилежного сонцю, можна спостерігати різнокольоро­ву дугу—веселку. Вона забарвлена так, що концентрич­ними смутами кольори переходять від одного до іншого: червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий. Суміжні кольори утворюють багату палітру. В давнину вважали, що веселка — це вияв волі Божої. Колись на Україні говорили, що «веселка — тру­ба, якою пророк Ілля бере воду з річок і озер». У старо­давній Греції веселку вважали посмішкою богині Іриди, яка провіщала мир між небом і землею. За уявленнями давніх людей, веселка єднала небо і землю. Виконувала це посередниця між людьми і богами богиня Ірида.

Був час, коли тих, хто намагався тлумачити веселку пе­реслідували. Так, у XVII ст. Антоніо Домініка засудили до страти за пошуки природничо-наукового пояснен­ня цього явища.

Наукою встановлено, що білий сонячний промінь можна розкласти за допомогою призми на сніп різнокольорових променів, розташованих віялом один біля одного. У весел­ці на небі відбувається явище, подібне тому, яке спостері­гається під час проходження променів через призму. По­яву веселки пояснюють так: сонячний промінь входить у кожну краплину, яка падаючи на землю має форму призми. Найчастіше веселка буває влітку проте і в перехідні сезони (осінь, весна), вона можлива й тоді, коли випадає сніг із дощем.

Розрізняють внутрішню і зовнішню веселки. Виникає ж ве­селка внаслідок дисперсії світла на великих краплях води. Найчастіше спостерігається лише одна веселка, внутріш­ня частина якої для спостерігача, що перебуває на Землі, має фіолетовий колір, а зовнішня частина — червоний. Іноді зовні цієї веселки буває ще одна, виникнення якої пов'язане з подвійним відбиттям світла всередині краплі. Розміщення кольорів у такій веселці обернене — внутріш­ня її частина червона, а зовнішня фіолетова.

       Учні діляться своїми здобутками, спостереженнями, ви­сновками.

Інтерактивна вправа «Ієрархія»(робота із підручником).

Проблемне запитання. Чому при однаковому сонячному світлі ми бачимо стіну білою, автомобіль чорним, а лис­тя дерев зеленим?

Для того щоб дати відповідь на це питання будемо працювати в групах та за допомогою підручників. Прочитайте свою частину параграфа. Виділіть основне, що відображає його сенс (є клю­човим).  Поясніть групі свою позицію.

VII. Закріплення й узагальнення знань

1.Метод «Карусель»

Картка 1. Комахи, які живуть у полярних краях, на високогір'ї мають темне забарвлення тому, що…?

 Це допомагає їхньому тілу поглинати більше сонячних променів.

Картка 2. Для людей, які живуть у полярних широтах, сніг становить велику небезпеку через те, що…?

Сніг дуже відбиває сонячне проміння. Якщо очі у людини не захищені темними окулярами, то це може викликати так звану снігову сліпоту — офтальмію.

Картка 3. Чому  світає завжди раніше, ніж зійде Сонце?

 Світає завжди раніше, ніж зійде Сонце, тому, що промені сонця, яке ще перебуває за горизонтом, відбиваються і розсіюються верхніми шарами атмосфери.

Картка 4. Чому навесні і восени білять вапном стовбури дерев?

 Навесні і восени білять вапном стовбури дерев тому, що біла поверхня відбиває значну частину сонячної енергії, що захищає стовбури дерев від сонячних опіків.

Картка 5. Який колір має вода у чистому прозорому водоймищі?

Якщо вода глибока і чиста, то вона здається голубою за­вдяки відбиванню голубого неба від її поверхні. Мілка вода здається зеленуватою через відбивання світла від дна. Забруднення можуть надавати воді різних відтінків внаслідок вибіркового відбивання та розсіювання світ­ла. Будьте обережні під час купання!

Картка 6. Існує з давніх-давен прикмета: якщо блис­кавка має червонуватий відтінок, то гроза далеко, і якщо вона фіолетова — то вона близько. Як це пояснити?

 Це явище пояснюється тим, що світло, відбите від віддалених мар, проходить через товстіший шар повітря і втра­чає короткохвильову частину внаслідок розсіювання з атмосфері.

Отже, у природі, в побуті існує безліч фізичних явищ, які пояснюються на основі знань, одержаних  з оптики.

2.    Розв'язування задач

1)    Чи відбиватиметься червоне світло від зеленої по­верхні? Від білої?

2)    Чи відбиватиметься синє світло від зеленої поверх­ні? Від чорної?

3)   Якого кольору може бути поверхня, якщо від неї до­бре відбивається червоне світло?

VIII.  Підсумок уроку

Метод «Незакінчене речення»

Учні підсумовують вивчене одним реченням, починаю­чи словами : «Я зрозумів, що...»

IX. Домашнє завдання

      Опрацювати п.25 ст.160 ( І-ІІ)

      Відповісти на запитання 1-7 ст.163 ( І-ІІ)

      Розв’язати вправи 1-4 ст.163 ( ІІІ)

      Виконати експерементальне завдання 1 на ст.163 (творче завдання)