Урок фізики на тему - Світло
Розділи: Фізика
Цілі:
Тип уроку: урок засвоєння знань на основі наявних
Вигляд уроку: проблемний урок
словесні: постановка проблемного питання та його вирішення у ході діалогу, оповідання;
наочні: робота з опорним конспектом, демонстрації;
практичні: розв'язання якісних завдань.
Обладнання: оптичне коло, джерело світла, ліхтарик, дзеркала, картки, опорні конспекти, програмний продукт, комп'ютер, проектор.
План уроку:
Закон прямолінійного поширення світла.
Закон відображення світла
4. Закріплення (розмова по опорному конспекту)
5. Підбиття підсумків уроку.
1. Мотивація. Цілепокладання.
Вимкніть світло, закрийте очі. Вчитель зачитує вірш.
Чудовий дар природи вічної Дар безцінний і святий У ньому джерело нескінченне Насолоди красою: Небо, сонце, зірок сяйво, Море в блиску блакитним – Всю картину світобудови Ми лише у світлі пізнаємо.
ДА БУДЕ СВІТЛО! (Включають світло)
- У яких тонах ви бачилинавколишні предмети при вимкненому світлі? (У чорно-сірих)
- Коли увімкнули світло, предмети набули забарвлення. Ми з вами дуже часто використовуємо поняття "світло".
Ми говоримо: - запалити світло. -Світло ти мій ясний. -Учення світло, а неучення темрява. -Подорож навколо світу. -На чому світ стоїть. -Випустити у світ. -Світловий рік. -Світлові хвилі.
- Які джерела світла ви знаєте?
Сонце – джерело життя Землі. Майже все світло ми отримуємо від Сонця. Світло Сонця створює нам зміни вдень і вночі, т.к. Земля обертається навколо Сонця на одній стороні Землі день, а на іншій – ніч.
Лампочка, свічка, блискавка, телевізор і т.д.
- А хтось із вас замислювався: що ж таке "світло"?
Так ось сьогодні ми з вами розглянемо: що собою являє світло і яким законам він підкоряється. Ми працюватимемо з опорним конспектом, який ви бачите на дошці. Під час уроку ви собі в зошит його записуєте. Відкрийте зошити і запишіть число, тему уроку. (Додаток)
2. Корпускулярно-хвильовий дуалізм.
Природа дуже довго зберігала секрет світла.
Стародавні Греки вважали: світло – щось таке, що витікає з ока, обмацує предмет та доставляє спостерігачеві інформацію.
Піфагор вважав: тіла стають видимими завдяки частинкам, які вони випускають.
Наприкінці XVII ст. майже одночасно виникли три теорії:
- У 1672 р. англ. уч. І.Ньютон запропонував корпускулярну теорію світла, за якою світло є потік “променистих частинок” - корпускул.
- У 1678 р. гол. уч. Гюйгенс розробив хвильову теорію, яка розглядала світло як пружну хвилю, що поширюється серед.
- У 1864 р. англ. уч. Максвелл створив електромагнітну теорію світла, якарозглядала світло як електромагнітну хвилю.
ВИСНОВОК: світло-потік частинок, що володіють хвильовими властивостями. Подвійність властивостей світла називається корпускулярно-хвильовим дуалізмом.
Це прояв взаємозв'язку основних форм матерії речовини та поля.
Розділ фізики, що розглядає явища, пов'язані зі світлом, а також взаємодія світла з речовиною називається ОПТИКА. (Від грецького слова "зоровий")
3. Швидкість світла.
Так як світло - потік частинок і хвиля, то має бути швидкість.Арістотельвважав, що світло від точки до точки поширюється миттєво.КеплеріДекартвважали швидкість світла нескінченною.НьютоніГук- кінцевий, але дуже великий.
І лише 1676 року датський ученийРемервизначив астрономічним шляхом, спостерігаючи за супутником Юпітера – І що С=215000 км/с.
Надалі швидкість світла лабораторним способом, визначив французький фізик в 1849 Фізо: С = 299792458 м / с.
Сучасні розрахунки дають приблизно такий самий результат, тому при вирішенні завдань ми прийматимемо: С=300000 км/с або с=3*10 8 м/с.
Світло поширюється так швидко, що за 1 секунду може обіжджати навколо Землі 8 разів. (Майкельсон – із застосуванням обертання дзеркал)
А в 1850 році французький фізик Фуко виміряв швидкість світла у воді, вона виявилася в 1,33 рази меншою ніж у вакуумі.
Я вмикаю ліхтарик. Що ви бачите як це називається? (Промінь світла)
Проте з погляду фізики, це зовсім не промінь, а більш менш вузький пучок світла.
Якщо взяти вузький пучок світла і уявити його вісь, то ця вісь і буде світловим променем.
Включаю ліхтарик, ставлю на його шляху дзеркало.
-Що сталося зі світловим пучком? (Він відхилиться)
-Ачи відхилиться його вісь? (Так)
Якщо пучок світла змінить напрямок свого поширення точно також і змінить напрямок відповідного світлового проміння.
-Що ж таке світловий промінь? (Це лінія, що вказує напрямок вздовж якого поширюється світлова лінія)
А.Ахматова в одному зі своїх віршів описує світловий промінь:
Молюся віконному променю Він блідий, тонкий, прямий.
Промінь – геометричне поняття, насправді у природі існують світлові пучки.
Сам термін "промінь" прийшов у геометрію на основі фізичних уявлень.
Розділ фізики, який вивчає закони поширення світла на основі уявлень про світлові промені, називається геометричною оптикою.
5. Прямолінійне поширення світла.
-Скажіть, що можна спостерігати, коли йдете вулицею у сонячну погоду чи ввечері, коли вже світять ліхтарі?
-На що не можна наступити?
-Попутниця за мною ходить услід Мені від неї не зла не користі немає. (Тінь)
-А чому утворюється тінь?
На шляху світлового пучка ставлю перешкоду. Спостерігаємо тінь. Приклади тіні та півтіні.
ВИСНОВОК: світло поширюється прямолінійно.
У деяких африканських племенах уникають перехід через відкриту місцевість опівдні, бо бояться втратити свою тінь. Вважають, що наступити на тінь людини – завдати їй серйозної образи.
Сонячні та місячні затемнення так само відбуваються внаслідок прямолінійного поширення світла.
Затьмарення Сонця загадкове у минулому явище, що за переказами провіщало прикрощі, хвороби та всілякі нещастя.
На картині Реріха "Похід князя Ігоря" 1910 зображено затемнення Сонця. В основі картини лежить історична подія – бій українського князя із половцями. Яскраві,"звучні фарби, скупо окреслені, але виразні силуети воїнів у їхньому нестримному русі вперед" - все це прочитується як зачин казкової билини. Червоні, “черволені”, щити, якими у XII столітті впізнавали русичів, осяяні сонячним сяйвом. І в цей час на військо з небес падає тривожна тінь, кольори ультрамарину. – це сама природа через сонячне затемнення віщує війську невдачу.
«… Тоді Ігор побачив світле сонце, Побачив він воїнів своїх, пітьмою від нього прикритих, І рік Ігор дав дружині своїй: Браття і дружина! Краще нам бути посіченими, ніж датися в полон. Сядемо ж, друзі, на хортових коней. Вступив князь Ігор у золоте стрем'я, і поїхав чистим полем, Сонце дорогу йому пітьмою заступило…”
-Від чого залежить розмір тіні? (Показ: від розміру об'єкта та від віддаленості від джерела світла)
-Чи утворюватиметься тінь від скла? (Показ: ні, не буде)
-Максим Горький у своїх спогадах розповідав: "Я бачив, як Антон Павлович Чехов, сидячи в саду у себе, ловив капелюхом сонячний промінь і намагався, абсолютно безуспішно, одягнути його на голову разом з капелюхом"
-Чому Чехову не вдалося це зробити? (світло поширюється прямолінійно, капелюхом неможливо змінити його напрямок)
-А як ви думаєте, чи можна взагалі змінити напрямок світлового променя? (можна, якщо на його шляху поставити дзеркало)
6. Відображення світла.
-Коли світловий промінь падає на межу двох середовищ (повітря - дзеркало), він змінює свій напрямок поширення.
Показую: світло від ліхтарика, дзеркало. (На оптичному колі)
Світло відскакує від поверхні наче м'ячик.
ВИСНОВОК: падаючий промінь, відбитий і перпендикуляр, відновлений у точці падіння променя, лежать в однійплощині; кут відбиття дорівнює куту падіння.
-Найважливіша властивість світлових променів, що випливає із закону відображення світла: оборотність світлових променів (на оптичному колі).
-Відображення від дзеркала називається дзеркальним відображенням. Паралельні промені світла відбиваються від дзеркала паралельними променями.
-Скажіть, де у природі можна спостерігати дзеркальне відображення? (на воді)
-Пам'ятайте мультфільм про Карлсона. (Той момент, коли грабіжники ходили по дахах) - відображення світла від ліхтаря в дзеркалі.
У своєму вірші Федір Іванович Тютчев порівнює річку із дзеркалом:
У небі тануть хмари І промениста на спеку У іскрах світиться річка Наче дзеркало сталеве
-Погляньте в дзеркало. Скажіть, де знаходиться зображення: перед дзеркалом чи за ним?
-Подивимось, як будується зображення у дзеркалі:
-зображення побудовано, на продовженні променів, а не на самих променях. Зображення в дзеркалах уявні.
-У вас є на партах картки, візьміть дзеркала і поставте їх вздовж ліній. Прочитайте, що у вас вийшло.
-Як ви думаєте, як будуть спрямовані відбиті промені від паралельних падаючих, якщо поверхні шорстка. (Вони будуть направлені в різні боки)
Таке відображення називається дифузним.
-Ви бачите промінь світла? (Ні)
-А зараз? (Так бачимо)
-Який висновок можна зробити? (Борошно відбиває світло і тому промінь стає видимим)
-Чому нам видно промінь проектора у кінотеатрі? (Світло відбивається від пилу, що знаходиться в повітрі)
-Чому ми бачимо промені Сонця? (Світло відбивається від частинок пилу, крапельок води, що знаходяться в повітрі)
-Чому космічний простір темний? (Там немає нічого: ні пилу, ні крапельок води, які б відбивалисвітло)
- Місяць сам не випромінює світло. То чому ми її бачимо? (Вона відбиває сонячне світло)
ВИСНОВОК: весь світ, який ми бачимо відбитий (Дифузне відображення)
-Що являє собою світло?
-Швидкість світла. Що таке промінь світла?
-Які закони розповсюдження світла ви тепер знаєте?
-Закон відображення світла.
-Яке виходить зображення?
Світло - найдивовижніше чудове природне явище.