Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Конспект урока в 11 классе "Интерференция света"

Конспект урока в 11 классе "Интерференция света"

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Конспект урока по физике в 11 классе

Учитель физики ОШ №2 г.Кировское Крамар Г.П.





Тема урока: Интерференция света

Цели урока:

- образовательные: научить учащихся наблюдать, описывать и объяснять результаты наблюдений и экспериментов по интерференции света;познакомить со способами получения когерентных световых волн, доказать на основе наблюдения интерференции волновую природу света,познакомить с применением интерференции света в технике;

- развивающие:развивать логическое и теоретическое (абстрактное) мышление учащихся на базе учебного эксперимента; обобщить знания предыдущих уроков по интерференции механических волн;организовать деятельность по отработке навыков наблюдения физического эксперимента; развивать умения и навыки обработки результатов физического эксперимента,

-воспитательные: осознать ведущую роль физики и личности ученого- исследователяв создании современного мира техники;формировать потребность в воспитании волевых качеств, необходимых для достижения результатов в научно-исследовательской деятельности;создать условия для реализации творческого потенциала обучающихся в различных видах деятельности.



Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование: мультимедиа проектор, компьютерная презентация, тесты , таблицы для заполнения учащимися.













Содержание урока

  1. Актуализация знаний и мотивация

На прошлом уроке мы изучали интерференцию механических волн. Вспомним, что такое интерференция?(Сложение в пространстве волн, при котором образуется постоянное во времени усиление или ослабление результирующих колебаний, называется интерференцией).

При каком условии волны максимально усиливают друг друга?(При выполнении условия максимумов.
Амплитуда колебаний среды в данной точке максимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна целому числу длин волн: Δd = kλ; где λ=0,1,2.3…..)

При каком условии волны максимально ослабляют друг друга?

(При выполнении условия минимумов.
Амплитуда колебаний среды в данной точке минимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна нечетному числу полуволн: 
http://festival.1september.ru/articles/645211/img6.gif)

Какими должны быть волны для образования устойчивой интерференционной картины? (Волны должны быть когерентными, т.е. они должны иметь одинаковую частоту и постоянную разность фаз)


Что доказывает нам обнаружение интерференционной картины?(Доказывает, что мы имеем дело с волновым процессом).


Получается, что если мы сможем наблюдать интерференцию света, то, таким образом, докажем, что свет– это волна. Согласны вы со мной? (Да, согласны).

Как вы думаете, какая задача стоит перед нами на уроке?(Мы должны будем доказать или опровергнуть тот факт, что свет, это волна.А для этого выясним, можно ли наблюдать интерференцию света и каким образом, кто из ученых этим занимался и каков результат).

Запишем тему урока: «Интерференция света». (Слайд 1)

  1. Изучение нового материала

Для нас является привычным, что световые пучки, распространяясь от различных источников света, например от двух электрических ламп, не влияют друг на друга. Они распространяются через одну и ту же область пространства без взаимных помех, без искажений. В этом состоит закон независимости световых пучков.
Например: 
Световые пучки от двух проекторов могут пересекаться друг с другом, но это никак не повлияет на изображение от каждого из них.
– Какой вывод отсюда следует? (Слайд 2)

(Наблюдать итерференцию света на обычных источниках нельзя)

А может быть мы слишком спешим с подобным выводом? Вспомним какими должны быть источники волн и волны для того чтобы наблюдалась интерференция? (Волны должны быть когерентными).

Какое предположение ещё можно сделать из закона независимости световых пучков?( Может быть световые пучки от разных источников не являются когерентными и если получить когерентные лучи .то можно наблюдать интерференцию света.)


Как же можно получить когерентные световые лучи? 
Сегодня мы познакомимся с различными способами получения когерентных световых лучей.


В 1802 году английский физик 
Томас Юнг < Слайд 3> выполнил первый демонстрационный эксперимент по наблюдению интерференции света, получив интерференцию от двух щелевых источников света. (Он также первым объяснил явление интерференции света, ввел термин «интерференция»). Схему этого опыта вы можете увидеть на экране. < Слайд 4>
Источником света служит ярко освещенная щель S, от которой световая волна падает на две узкие равноудаленные щели S1 и S2 параллельные щели S.

Посмотрите внимательно на опыт Юнга. Убедитесь, что действительно в данном опыте наблюдается интерференция света, и подумайте о способе получения когерентных световых лучей в этом опыте. Как были получены когерентные световые лучи? (Слайд 5)

(Путем деления светового луча на два луча)



При проведении своего опыта Юнгу впервые удалось измерить длину световой волны. Как ему это удалось? (Слайд 6) (Ответ на этот вопрос мы найдем прочитав учебник «Физика.11 класс» В.А.Касьянова стр. 294, 295 (рис. 229). У вас на местах имеются листы со схемами опытов, в которых вы будете вести записи в ходе нашего урока.


Самостоятельная работа с учебником (работа в парах).

Вывод формулы для расчета длины волны

Разность хода между двумя когерентными лучами

http://festival.1september.ru/articles/645211/img1.gif

Как изменится интерференционная картина на экране, если 
1) не изменяя расстояния между источниками света, удалять их от экрана;
2) не изменяя расстояния до экрана, сближать источники света;
3)источники света будут испускать свет с меньшей длиной волны.


(Из формулы http://festival.1september.ru/articles/645211/img2.gif получаем http://festival.1september.ru/articles/645211/img3.gif
1) Если не изменяется d и увеличивается R, то ym увеличится, а это означает , что расстояние между максимумами освещенности увеличится.
2) Если не изменять R и уменьшить d, то 
расстояние между максимумами освещенности также увеличится. 
3) Если уменьшить 
http://festival.1september.ru/articles/645211/img7.gif, то расстояние между максимумами освещенности уменьшится).


Опыты по наблюдению интерференции света проводились и другими учеными.
Огюстен Жан Френель < Слайд 7>
наблюдал интерференцию света на бипризме. < Слайд 8>
Ллойд Хэмфри < Слайд 9>
наблюдал интерференцию на зеркале. < Слайд 10>


Прочитав учебник «Физика.11 класс.» В.А.Касьянова стр. 295 (рис.230), ответьте на вопрос: каким образом ученые получали когерентные источники света?

Самостоятельная работа с учебником.
Ученики изучают схемы опытов и заполняют таблицу.
– В опыте с зеркалом Ллойда когерентными оказываются сам источник и его мнимое изображение.
– В опыте с бипризмой Френеля создаются два когерентных мнимых изображения источника света.

Но еще раньше Исаак Ньютон < Слайд 11>
наблюдал, так называемые кольца Ньютона. 
Интерференционная картина возникает в тонкой прослойке воздуха между стеклянной пластинкой и положенной на нее плосковыпуклой линзой, сферическая поверхность которой имеет большой радиус кривизны. <Слайд 12>
Но объяснить причину их появления Ньютон не смог. Объяснил это только Т. Юнг.
Просмотрим получение колец Ньютона и подумаем, как образуются когерентные волны?

Зная радиус темных и светлых колец Ньютона.можно определить длину световой волны.
Как это можно сделать? <Слайд 13>

http://festival.1september.ru/articles/645211/img4.gif

Наблюдают эксперимент.
– Луч света делится на 2 луча, один появляется в результате отражения от выпуклой поверхности линзы на границе стекло-воздух, а другой в результате отражения от пластины на границе воздух-стекло. 
Сильный ученик готовит этот материал дополнительно к уроку и у доски 
выводит формулу. 
(Ученики слушают и записывают в таблицу)





Глядя на переливающийся различными цветами мыльный пузырь, на радужные отблески масляных или бензиновых пятен на поверхности воды, мы наблюдаем ,оказывается, не что иное, как интерференцию света! <Слайд 14>
Томас Юнг объяснил разноцветное окрашивание тонких пленок сложением когерентных волн.

Сейчас мы будем наблюдать интерференцию в тонких пленках. < Слайд 16>
– Подумайте над вопросом: почему интерференционные полосы перемещаются вниз?

(Когерентные волны образуются при отражении от наружной и от внутренней поверхности тонкой пленки.
Вода в пленке стекает вниз, нижняя часть утолщается, а верхняя становится все тоньше. На участках различной толщины различные условия интерференции. По мере стекания воды толщина пленки меняется и полосы перемещаются по пленке вниз).

  1. Закрепление материала. Проведение теста

Итак, можно ли наблюдать интерференцию света?
– Что доказывает нам обнаружение интерференции света?
– Назовите ,пожалуйста, фамилии ученых, которые занимались интерференцией света.
– Что общего во всех способах получения когерентных световых волн?
– А теперь проверим насколько внимательны вы были на уроке. 
– Вам предлагается тест.

Да, можно.

Свет имеет волновую природу

Юнг, Френель, Ллойд, Ньютон.

Когерентные волны получаются из одного светового пучка путем деления.
Ученики выполняют самостоятельно тест.
Затем проводится самопроверка и обсуждение результатов работы. <Слайд 17>

4.Рефлексия

Что заинтересовало вас на уроке?
– Пригодятся ли вам знания, полученные сегодня?
– Что бы вы еще хотели узнать по теме урока?

5.Домашнее здание

На дом § 68 учебника «Физика 11» (авторы Г.Я. Мякишев,Б.Б.Буховцев, В.М. Чаругин)
По желанию подготовить 
сообщения, рефераты, доклады, презентации
1) об ученых, которые занимались интерференцией;
2) о применении интерференции в науке и технике.



Используемая литература:

1. Г.Я. Мякишев, Б.Б.Буховцев, В.М. Чаругин. Физика. 11 кл.: Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2010.–382с.
2. 
Касьянов В.А. Физика. 11 кл.: Учебник для общеобразовательных учреждений – М.: АСТ: Астрель, 2008. – 413 с. 
3. Физика. Учебник для 11 класса школ и классов с углубленным изучением физики. /А.Т. Глазунов,О.Ф.Кабардин, А.Н. Малинин и др. Под редакцией А.А.Пинского. М.: Просвещение, 2002.– 432с. 
4. 
Л.И.Резников. Физическая оптика в средней школе. Пособие для учителей.М.: Просвещение, 1971.–263 с. 
5. 
С.П. Мясников, Т.Н. Осанова. Пособие по физике: учебное пособие для подготовительных отделений вузов. М.: Высшая школа, 1981. – 391 с. 
6. Школьный физический эксперимент. Волновая оптика. Мультимедиа продукт. Телекомпания «СГУ ТВ», 2006 
7. Физика. 11 класс. Электронное приложение к учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б.Буховцева, В.М.Чаругина. М: Просвещение, 2010
8. 
http://physik.ucoz.ru
9. 
http://physics.ru
10. 
http://900igr.net/kartinki/fizika/Interferentsija
11. 
http://class-fizika.narod.ru
12. 
http://ru.wikipedia.org





Выберите курс повышения квалификации со скидкой 50%:

Автор
Дата добавления 18.03.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров520
Номер материала ДВ-536586
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх