Конспект- урока по физике:" Дисперсия"

Урок по теме: «Дисперсия»

     Окулова Татьяна  Ювинальевна, учитель физики.

ЦЕЛИ  УРОКА:

–  ДАТЬ  ПОНЯТИЕ  ДИСПЕРСИИ  СВЕТА, СПЕКТРА,

–  ОБЪЯСНИТЬ ЕЕ  С ТОЧКИ  ЗРЕНИЯ  ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ТЕОРИИ

–  СПОСОБСТВОВАТЬ  ОБУЧЕНИЮ ШКОЛЬНИКОВ  УМЕНИЮ  УСТАНАВЛИВАТЬ   ВЗАИМОСВЯЗИ  В               ИЗУЧАЕМЫХ  ЯВЛЕНИЯХ,

–  ВЫДВИГАТЬ  ГИПОТЕЗЫ  И ПРОВЕРЯТЬ  ИХ  ИСПОЛЬЗУЯ  ФИЗИЧЕСКИЙ  ЭКСПЕРИМЕНТ;

–  ДЕЛАТЬ  ОБОБЩЕНИЯ.

ТСО :компьютер,  мультимедийный  проектор,  приборы  и материалы  к  проведению  эксперимента.

План  урока:

Повторение  материала.

Сегодня мы продолжим разговор о свете, точнее познакомимся  с явлением света,  благодаря которому мы видим наш мир цветным. Но что это за явление мы узнаем разгадав  небольшой кроссворд ключевое слово этого кроссворда и является темой нашего урока.

. И так всё внимание на экран. ( Разгадываем  слева   на  право,  слова  записываем  по  очереди   вертикально)

Слайд  кроссворд.

Задания кроссворда

1. Единица измерения оптической силы линзы. (ДИОПТРИЯ)
2. Прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. (ЛИНЗА)
3. Вид отражения, когда параллельные падающие лучи отражаются по всевозможным направлениям (РАССЕЯННОЕ)
4. Теория Ньютона, говорящая, что свет – это поток частиц, идущих от источника во все стороны. (КОРПКСКУЛЯРНАЯ)
5. Какой датский ученый впервые измерил скорость света в 1676 году. (РЕМЕР)
6. Вид линзы (СОБИРАЮЩАЯ)
7. У каждой линзы их два (ФОКУС)
8. Есть закон преломления и …(ОТРАЖЕНИЯ)
9. Какая это линза (ДВОЯКОВЫПУКЛАЯ)

Изложение  нового  материала.

Учитель  говорит  и  записывает  тему  урока  на  доску.

Проговаривает  цели  урока. Звучит  эпиграф и показ  слайда №2

      . Дисперсия – звучит прекрасно слово,
Прекрасно и явление само
Оно нам с детства близко и знакомо,
Мы наблюдали сотни раз его!
Гром отгремел, стих летний ливень быстрый,
И над умытой свежею землей
Мостом бесплотным радуга повисла,
Пленяя нас своею красотой
Дисперсия здесь «руку приложила».
Обычный белый лучик световой
Она как будто в призме разложила
Во встреченной им капле дождевой

       

Учитель:

Изучение этого вопроса начнём с истории раскрытия темы природы цвета.

Первым начал изучать явление дисперсии И. Ньютон(1966).

Занимаясь усовершенствованием телескопов, Ньютон обратил внимание на то, что изображение даваемое объективом по краям окрашено, это заинтересовало его и он стал искать ответ на  радужную окраску изображения

проведя для  этого специальный эксперимент.

Слайд№3(Опыт Ньютона №1)

Ньютон использовал пучок солнечного света ,который проходил через маленькое отверстие в ставне окна падал на стеклянную призму, где он преломлялся и выходил уже не узким пучком белого света, а изменённым пучком с радужным чередованием цветов.

Эту радужную полоску назвали спектром. Давайте и мы с вами убедимся в том, что белый свет при прохождение через призму раскладывается в спектр.

Эксперимент: опыт с призмой.

Для этого воспользуемся трёхгранной призмой, на которую направим пучок света от прожектора. На экране наблюдаем радужный спектр, в котором присутствуют все  цвета начиная от красного и заканчивая фиолетовым.

Вот это явление разложения света на цвета и было названо—  дисперсией.

Дисперсия – это явление разложения белого света на цвета (в спектр).

(Учащиеся  под  диктовку  учителя  записывают определение в тетради)

Учитель:

Теперь необходимо было объяснить причину дисперсии? Дать ответ на вопрос почему на призму падает белый пучок света, а выходит радужный.

Давайте, попытаемся привести свои доводы, объяснения происходящему?

—Учащиеся  приводят  свои доводы.

Учитель:

Первое объяснение, сводилось  к тому, что призма сама окрашивает белый свет. Что бы подтвердить или  опровергнуть это предположение Ньютон вновь проводит эксперимент.

Слайд№3(Опыт  Ньютона№2)

Учитель:

Из всего спектра выделил пучок оранжевого цвета и голубого и направил их на призму, после преломления в призме они вновь вышли оранжевым и голубым пучком света, таким образом было доказано, что призма не меняет цвет света, она лишь может разложить его на составные части.

Учащиеся  записывают вывод в тетради.

 Таким образом на основании  этого опыта было доказано, что белый свет – это сложный свет, состоит из световых волн различного цвета (то есть различной длины волны).

Свет одного цвета, то есть одной длины волны или частоты назвали простым или монохроматическим.

Доказательством тому, что белый свет состоит из простых цветов послужил еще  один опыт Ньютона:

 (Слайд с двумя призмами.)

Вместо одной призмы здесь используется две призмы. Пройдя через первую пучок белого света раскладывается в спектр и наоборот спектр проходя через вторую призму вновь складывается и выходит белым пучком, то есть при сложении эти семь цветов вновь дают белый свет.

Убедиться  в выше  сказанном  мы  можем обратившись к опыту с диском Ньютона. (Демонстрация  опыта.)

Учащиеся  по выше  сказанному делают  записи в тетради следующих выводов:

—Белый свет- это сложный свет, состоящий из монохроматического света.

— Монохроматический свет- это свет одного цвета (одной длины волны).

Далее слайд. (Спектр)

Учитель:

Теперь давайте заострим наше внимание на самом спектре. Как видим, он состоит из семи цветов, которые всегда располагаются в строго определённом порядке.

Первым идёт красный , затем оранжевый … Для того, чтобы запомнить их очерёдность существуют присказки «Каждый охотник желает знать где сидит фазан».

(Учащиеся делают запись присказки в тетради)

Теперь давайте выясним какому закону подчиняется распределение света в таком, строго определенном порядке.

Для этого ответим на такие вопросы:

—Что происходит со светом при переходе из одной прозрачной среды в другую прозрачную среду ?.

–Учащиеся: При переходе света из  одной  среды  в другую  луч  света  преломляется т,е  меняет направление своего  распространения  по сравнению с первоначальным.

–Как вы считаете одинаково ли преломляются лучи разного цвета?

–Учащиеся : Лучи красного цвета преломляются меньше, а фиолетового больше.

–У каких лучей показатель преломления больше, а у каких меньше?

–Учащиеся: Показатель преломления красного, меньше показателя преломления остальных цветов.

Учитель: Таким образом можем записать неравенство: n кр.< nор.<nж.< nз.< nг.<nс.<nф

–Кто может ответить почему лучи света при переходе из одной среды в другую преломляются?– Учащиеся: меняется скорость света при переходе из одной среды в другую.

–Учитель : По показателю преломления можно судить о скорости света в данной среде, чем показатель преломления больше , тем     скорость света меньше, т. е. зависимость обратно-пропорциональна       n~ 1/V=> n ↑=>v↓  или      n↓=>V↑.

Вывод: «Свету с наименьшим показателем преломления соответствует наибольшая скорость».

Т.к. у красного, оранжевого, жёлтого и так далее цветов показатель преломления разный соответственно и скорость света то же разная.

Таким образом учитывая эту зависимость самая большая скорость

у красного цвета, а самая маленькая у фиолетового.

Vк>Vо>Vж>Vз>Vг>Vс>Vф

Вывод: Волны входящие в состав белого света распространяются

с различными скоростями. С наибольшей скоростью волны красного цвета, а с наименьшей волны фиолетового цвета.

Скорость света V , а соответственно и показатель преломления света зависят от длины волны (или частоты).

V=λ×γ или  n=f(λ) –эта зависимость и есть причина дисперсии

Вывод:

–Большей скорости соответствует большая длина волны и

маленькая частота и наоборот.

– Чем  больше  длина волны, тем меньше показатель  преломления.

(Учащиеся воспроизводят все  записи и выводы в тетради.)

Далее учитель предлагает  сравнить  две волны и  определить какая  волна  соответствует красному  свету, а какая фиолетовому.

Графическая зависимость n=f(λ)будет иметь вид:

Слайд .( Длины волн.)

По графику  еще  раз  анализируем  зависимость  показателя  преломления  от длины волны.

Слайд. (Итоги.)

Закрепление

•Объяснить  образование радуги.

Слайд. Радуга.

•Почему  небо  голубое? (Слайд  голубое небо)

•Почему  закат красный? (Слайд закат)

Домашнее  задание:§66, Рымкевич № 1051­-1053.

В  конце урока  проводиться  рефлексия.