Конспект урока на тему "Интерференция света"

 Урок "Интерференция света". 11-й класс

Цели урока:

·         Рассмотреть физическую сущность интерференции волн, изучив условия её возникновения.

·         Ознакомить учащихся со способом получения когерентных волн, разъяснив условия наблюдения интерференции в природе.

Ход урока

1. Орг. момент. Назвать тему и цель урока

2. Актуализация знаний.

Для того чтобы рассмотреть физическую сущность интерференции волн, изучить условия её возникновения немного повторим изученное нами ранее:

А) Используя слайд “интерференция механических волн” Что мы наблюдаем? объяснить происходящее, повторив материал 9-го класса. Мы наблюдаем картину, полученную в результате сложения волн, образованных двумя источниками. Как называется данное явление (интерференция)?

Чтобы достичь цели урока, вспомним

А) Какое явление называют интерференцией механических волн? 
Б) какие источники называются когерентными источниками?
В) что мы наблюдаем на слайде и почему?

3. Изучение нового материала.

Мотивация. Использую слайды: цветная окраска поверхностей: мыльного пузыря; раковины морского моллюска, тонкой плёнки бензина на поверхности воды.

Вопросы:

1. Почему они окрашены в разные цвета?
2. Почему эти поверхности изменяют свою окраску?

Объяснение цветов тонких плёнок используем учебный материал учебника стр.204, рис 8.48.(2011г.)

Интерференция света – это сложение двух или нескольких световых волн с одинаковыми периодами колебаний, в результате которого в одних точках пространства происходит увеличение, а в других уменьшение амплитуды результирующей волны ( интенсивности светового потока).

Вопрос: Можно ли используя 2 лампочки в классе получить интерференционную картину, т.е. чередование светлых и тёмных полос?

Ответ. Нет т. к. они не являются когерентными источниками света, потому что периоды излучаемых ими волн различны.

К когерентным источникам света относятся: монохроматичные, т. е. источники света, излучающие одну длину волны, например: свет, идущий от одного источника излучающего свет с одной длины волны, разделённый с помощью спец. устройств (2-х отверстий небольших размеров в плотном листе бумаги или в плотном экране и др.способов)

1, 2 – когерентные источники (рис. на доске)

Одним из примеров интерференции света являются кольца Ньютона.

Слайды: “кольца Ньютона демонстрация”, пояснение данного явления, “кольца Ньютона”, их использование.

Опыт на местах. Используя 2 стёклышка получить кольца Ньютона и объяснить причину их возникновения.

Нам уже известно, что свет – это электромагнитная волна, которая является поперечной. Поэтому используя это понятие, мы постараемся объяснить образование светлых и тёмных полос в результате интерференции световых волн. Используем рисунок.

Образуется светлая полоса, т. к. волны усиливают друг друга подобно тому, как две силы, действуя в одном направлении, усиливают это действие, т. к. R=F₁ +F₂.

Условие max: d=k·, где d – разность хода волн, k  Z,  – длина световой волны.

2. При сложении волн приходящих в данную точку в противофазе образуется темная полоса, т. к. волны гасят друг друга подобно  двум равным силам F₁ , F₂ направленным в противоположные стороны, приложенным к одному телу. R=F₁ – F₂ = 0.

Частица или тело не движется –> волна не возникает.

Условие min: d=(2к +1)· /2, где d – разность хода волн, k  Z,  – длина световой волны.

4. Закрепление материала. Интерференции световых волн в природе (слайд)

Ответить на вопросы (слайд вопросы).

Подведение итогов урока, домашнее задание

Мы сегодня выяснили ответы на следующие вопросы:

1.     Почему изменяется окраска мыльной плёнки и перьев птиц.

2.     Что эти процессы связаны с физическим явлением, которое называется “интерференцией света”

3.     Выяснили, что такое интерференция и когда она возникает.

4.     Какие источники называются когерентными и монохроматичными.

Дом. задание §§ подготовить доклады и презентации:

1.     Интерференция и размеры звёзд.

2.     Просветление оптики и её применение.

3.     Итерференционные явления в природе.