Антонова С.И. Обобщение по теме «Волновые свойства света», X класс

ОБОБЩЕНИЕ ПО ТЕМЕ "ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА"

X класс

Цель урока: систематизация и закрепление знаний по теме.

Задачи личностного развития учащихся: способствовать формированию продуктивного мышления, развитию самоуважения и самодисциплины.

Примерный план урока

Ориетировочно-мотивационный этап урока	1. Вступительное слово учителя. 2. Выполнение входного теста. 3. Фронтальный опрос учащихся. 4. Взаимоконтроль ответов в парах и сравнение с эталонами. 5. Коррекция
Операционно-познавательный этап урока	1. Групповая работа учащихся по выполнению полученных "лабораториями" заданий. 2. Представление учащимися полученных результатов с последующим фронтальным обсуждением. 3. Обобщающее слово учителя
Контрольно-коррекционный этап урока и выбор домашнего задания	1. Решение задач по теме. 2. Рефлексия. 3. Выбор домашнего задания

Ход урока

I. Ориентировочно-мотивационный этап.

Учитель. Ребята, вы знаете, что видимый свет занимает очень маленький промежуток на шкале электромагнитных волн. Но значение света для жизни животного и растительного мира на Земле огромно. Без света жизнь в нынешнем ее проявлении просто не существовала бы. Поэтому, повторяя библейскую истину, хочется сказать: "Да будет свет!" Обратите внимание на цветик-семи-цветик, который изображен на доске (приложение 1). К окончанию урока мы дополним вместе этот рисунок (приложение 2).

А сейчас послушайте стихотворение и ответьте: о каком свойстве света говорится в нем?

На стенке, горделиво-горячи, стараясь быть кто ярче, кто умней,

Плясали разноцветные лучи, хвалясь оригинальностью своей.

— Я — луч особый, нежно-голубой, я — цвет реки, морской волны и неба,

— Я — не сродни полям ржаного хлеба или привычной зелени лесной.

— Кто? Я — привычен? Вот уж удивил!

Да я весной лишь Землю покрываю, 

А летом слабну, сохну, выгораю, не то что цвет каких-нибудь чернил! 

Не крикнул, завизжал чернильный свет:

— Меня зовут, вам подтвердит бумага,

Оригинал, красавец, фиолет, меня почти что и в природе нет, 

Я — химпродукт, пижон и модерняга.

Так спорили упрямые лучи. Их было семь. Все семеро красивы,

Все семеро отважны и спесивы, и все чуть-чуть не в меру горячи. 

Но тут, пробившись меж высоких туч, неся в себе дневной, знакомый свет, 

Упал на стену яркий белый луч, упал и поздоровался: "Привет!" 

Вмиг даже не осталось и следа от горделивой распри, и тогда Все дружно навалились на пришельца:

— А ты зачем? Как ты попал сюда?

Смешно сказать, дневной знакомый свет

И вдруг с лучами редкостными вместе,ты не достоин даже этой чести!

И не понять цветным лучам за бранью простейшую основу из основ.

Что белый свет, сверкнув незримой гранью,

Легко дает любой из их цветов!

(Ответ, учащихся.)

Для дальнейшей успешной работы важно убедиться, что вы усвоили важнейшие понятия темы. Если обнаружатся пробелы в знаниях, мы сможем вместе устранить их. Для этого вам предлагается выполнить тест (приложение 3).

Организуется работа по схеме: тест →  самоконтроль →  коррекция.

II. Операционно-познавательный этап.

1. Учитель. Давайте представим, что все вы — сотрудники лабораторий научно-исследовательского института, изучающего свойства света. Ваша задача — проведя наблюдение предложенного вам свойства света, объяснить явление и ответить на поставленные вопросы. Задания находятся у вас на столах, работаем в четверках (приложение 4).

Учащиеся выполняют задания, затем следуют отчеты групп и обсуждение.

2. Обобщающее слово учителя и дополнение рисунка (см. приложение 2).

III. Контрольно-коррекционный этап урока и выбор домашнего задания.

1. Учащиеся решают задачи по вариантам (приложение 5).

2. Рефлексия. У каждого ученика на парте лежит карточка в которой написано: "Я", "Мы", "Дело". Ученики отвечают на вопросы учителя в этой карточке:

"Я" — как работал на уроке? (Предполагаемый ответ: хорошо, плохо, мало, много, достаточно.)

"Мы" — помогал ли я другим, другие мне? (Да. Нет.)

"Дело" — помог ли мне этот урок что-то узнать еще или я всё знал? (Да, нет.)

3. Выбор домашнего задания (приложение 6).

Приложение 1

Приложение 3

ВХОДНОЙ ТЕСТ

1. Интерференцию от двух ламп накаливания нельзя наблюдать, так как световые волны, излучаемые ими: 1) неполяризованы; 2) некогерентны; 3) слишком малой интенсивности; 4) слишком большой интенсивности.

2. При отражении от тонкой пленки интерферируют лучи:

1) 1 и 2;

2) 2 и 3;

3) 3 и 4;

4) 4 и 5.

3. Период дифракционной решетки d связан с числом штрихов на миллиметр N соотношением:

1) d*N=1; 2) d/N=1; 3)  N/d=1; 4) d*N²=1.

4. Отношение скоростей света в вакууме с и в среде v удовлетворяет условию:

1) c/v>1; 2) с/v=1; 3) c/v<1; 4) 1 и 2.

5. Показатель преломления среды не зависит от:

1) свойств среды; 2) частоты падающего света; 3) угла падения светового луча; 4) скорости света в среде.

6. Разложение белого света в спектр при прохождении через призму обусловлено:

1) преломлением света; 2) отражением света; 3) дисперсией света; 4) поляризацией света.

Задание 1. Наблюдение полного отражения света.

1. Расположите карандаш наклонно в стакане с водой, поднимите стакан выше уровня глаз и посмотрите снизу через стенку на поверхность воды. Почему при рассматривании воды снизу ее поверхность в стакане кажется зеркальной?

2. Опустите пустую пробирку в стакан с водой и посмотрите на нее сверху. Почему при рассматривании сверху часть пробирки, погруженная в воду, кажется блестящей?

3. Налейте воду в пробирку и повторите наблюдения. Почему исчезло ранее наблюдаемое явление?

4. Энергично взболтайте воду в стакане карандашом, чтобы в ней образовались воздушные пузырьки. Рассмотрите их. Почему воздушные пузырьки в воде кажутся блестящими?

5. Расположите стеклянную пластинку с косыми гранями горизонтально (матовой поверхностью вверх) и посмотрите на нижнюю грань через одну из параллельных боковых граней. Почему нижняя грань пластины кажется зеркальной?

6. Поднимите пластину до уровня глаз и, удерживая ее горизонтально, медленно поворачивайте вокруг вертикальной оси. Почему при некоторых положениях пластины ее боковые грани кажутся зеркальными?

7. Сделайте вывод из проведенных наблюдений.

Задание 2. Наблюдение дисперсии света с помощью призмы.

Приложение 4

1. Возьмите в одну руку экран со щелью, а в другую — стеклянную пластинку с косыми гранями. Экран расположите вертикально на фоне окна или горящей лампы на расстоянии 30—40 см от глаза, а пластину — горизонтально перед глазом.

2. Посмотрите через косые грани пластины на хорошо освещенную щель в экране. Чтобы увидеть ее, предварительно поверните немного голову вместе с пластиной в сторону преломляющего угла призмы. Затем, слегка поворачивая пластину вокруг вертикальной оси, добейтесь наибольшей яркости видимого цветного изображения щели.

3. Ответьте на вопросы:

■ Какие цвета и в каком порядке видны в изображении щели?

■ Свет какого цвета больше преломляется в призме? Какого — меньше?

Задание 3. Наблюдение интерференции света на мыльной пленке.

1. Зажгите свечу. Получите на проволочном кольце мыльную пленку, расположите ее вертикально и рассмотрите в отраженном свете пламени. Ответьте на вопросы:

■ Почему на мыльной пленке появились цветные полосы?

■ В каком порядке расположены цвета в по-, лосах?

2. Выдуйте мыльный пузырь на поверхности мыльного раствора. Наблюдайте за радужной окраской, возникающей на стенках мыльного пузыря. Ответьте на вопросы:

■ Почему на верхней части мыльного пузыря возникают цветные полосы?

■ Почему эти полосы имеют форму окружностей?

■ Почему полосы не остаются на месте, а перемещаются вниз?

Задание 4. Наблюдение дифракции света на капроновой нити.

1. Посмотрите на пламя свечи через капроновую ткань. Поворачивая ткань вокруг оси, совпадающей с лучом зрения, получите четкую дифракционную картину.

Ответьте на вопросы:

■ Почему видны две взаимно перпендикулярные полосы с дифракционными спектрами?

■ Сколько спектров наблюдается по сторонам от источника света?

3. Одинакова ли ширина всех спектров?

4. В каком порядке расположены цвета в спектрах?

5. Как можно объяснить появление цветов и порядок их расположения в спектрах?

Приложение 5

ЗАДАЧИ ВЫХОДНОГО КОНТРОЛЯ

Вариант 1 1. На дифракционную решетку с периодом d=0,10 мм перпендикулярно к ее поверхности падает свет. Определите длину волны λ, если второй дифракционный максимум наблюдается под углом ϕ=30°. 2. В некоторую точку пространства приходят когерентные лучи с оптической разностью хода 2 мкм. Определите, усилится или ослабнет свет в этой точке, если в нее приходят фиолетовые лучи с длиной волны 400 нм. 3. Каков период решетки, если при нормальном падении на нее лучей с длиной волны 750 нм на экране, отстоящем от решетки на расстояние 1 м, максимумы первого порядка отстоят друг от друга на х=30,3 см? Какое количество максимумов дает эта решетка?

Вариант 2   1. Дифракционная решетка имеет период d=0,2 мм. Под каким углом виден максимум второго порядка излучения с длиной волны 400 нм? 2. При помощи дифракционной решетки с периодом d=0,30 мм получено изображение первого дифракционного максимума на расстоянии х=3,6 см от центрального максимума и на расстоянии L=1,8 м от решётки. Вычислите длину волны падающего излучения. 3. Кольца Ньютона образуются между плоским стеклом и линзой с радиусом кривизны 8,6 м. Монохроматический свет падает нормально, диаметр четвертого кольца равен 9 мм. Найдите длину волны падающего света.

Приложение 6

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

A. Решите задачу.

Угол преломления светового луча, падающего из воздуха на поверхность стекла с показателем преломления n=1,6, равен β=20°. Найдите угол падения а луча света.

B. При переходе лучей света из воздуха в стекло угол падения α=50°, а угол преломления β=30°. Определите скорость распространения света v в стекле (n=1,5).

С. Подготовьте рассказ с использованием как можно большего числа понятий из раздела "Световые явления" (или с как можно большим количеством преднамеренно включенных ошибочных суждений).

Литература

1. Жилко, В. В. Сборник вопросов и задач по физике, 10 кл. / В.В. Жилко, Л. Г. Маркович. Минск : Нар. асвета, 2003.

2. Сборник тестовых заданий для тематического и итогового контроля. Физика, 10—11 кл. — М. : Интеллект-Центр, 2001.

3. Физика, 10 / В. В. Жилко [и др.]. — Минск : Нар. асвета, 2001.

4. Фронтальные экспериментальные задания по физике / В. А. Буров, А. И. Иванов, В. И. Свиридов. — М. : Просвещение, 1987.