Контрольная работа по физике в 11 классе "Волновая оптика"

Успешность выполнения контрольной работы «Волновая оптика» в разрезе каждого учащегося 11Г класса

Ф.И. учащегося	Задание 1	Задание 2	Задание 3	Задание 4	Задание 5	Задание 6	Задание 7	Задание 8	Кол-во баллов	Оценка
Айметова Рената	1	2	2	3	3	5	6	7	29	5
Брюханов Андрей	1	1	2	2	3	1	4	3	17	3
Вагина Лина	1	2	1	3	4	5	6	4	26	5
Вахтин Александр	1	1	2	2	4	2	6	4	22	4
Вдовина Юлия	1	1	1	3	4	5	6	5	26	5
Гамбаров Мурад	1	2	2	3	4	5	6	7	30	5
Герус Александр	1	2	2	3	4	5	6	5	30	5
Головина Евгения	1	1	2	3	4	2	4	3	19	3
Дубинец Анисия	1	2	2	2	4	4	4	5	24	4
Ермохин Никита	1	1	1	3	3	4	4	3	20	4
Здор Богдан	1	2	2	3	4	5	6	7	30	5
Ивашко Полина	1	2	2	3	4	2	4	3	21	4
Караулов Андрей	1	1	1	2	3	4	4	3	19	3
Комов Павел	1	1	2	3	4	2	4	3	19	3
Крылов Даниила	1	2	2	3	4	5	6	7	30	5
Кухарева Елизавета	1	2	2	3	4	5	6	7	30	5
Лакаев Илья	1	1	1	3	3	4	4	3	20	4
Недорезов Пётр	1	2	2	3	4	5	6	7	30	5
Попова Владислава	1	2	2	3	4	5	6	7	30	5
Салихов Алексей	1	1	1	1	4	2	3	3	16	3
Соломко Анастасия	1	2	2	3	4	5	6	7	30	5
Сулейманова Сабина	1	2	2	3	4	5	6	7	30	5
Тупикина Наталья	1	1	2	2	4	2	6	4	22	4
Фёдоров Антон	1	2	1	3	3	3	5	5	23	4
Щербатова Анастасия	1	2	2	3	3	4	5	5	25	4

Итоговый анализ успешности выполнения контрольной работы «Волновая оптика» в разрезе каждого учащегося 11 класса

Ф.И. учащегося	% соотношение	Количество баллов	Отметка
Айметова Рената	100	29	5
Брюханов Андрей	57	17	3
Вагина Лина	87	26	5
Вахтин Александр	73	22	4
Вдовина Юлия	83	25	5
Гамбаров Мурад	100	30	5
Герус Александр	100	30	5
Головина Евгения	63	19	3
Дубинец Анисия	80	24	4
Ермохин Никита	67	20	4
Здор Богдан	100	30	5
Ивашко Полина	70	21	4
Караулов Андрей	63	19	3
Комов Павел	63	19	3
Крылов Даниила	100	30	5
Кухарева Елизавета	100	30	5
Лакаев Илья	67	20	4
Недорезов Пётр	100	30	5
Попова Владислава	100	30	5
Салихов Алексей	53	16	3
Соломко Анастасия	100	30	5
Сулейманова Сабина	100	30	5
Тупикина Наталья	73	22	4
Фёдоров Антон	77	23	4
Щербатова Анастасия	83	25	4

Количество учащихся в классе – 28                 Качество знаний – 80%                         Степень обученности – 76%

Работу выполняли -  25                                      Успеваемость – 100%                              Итого: «5» - 12; «4» - 8; «3» - 5; « 2» - 0

Успешность выполнения контрольной работы «Волновая оптика»  в целом по 11 Г классу

№ задания	Элементы знаний, умений, навыков	Выполняли задание	Выполнили правильно	Допустили ошибки	% успешности
1.	- Ответить на вопрос и сделать пояснения	25	25	0	100
2.	- Записать формулу условия максимума (минимума) интерференции - Записать формулу, связывающая длину волны с периодом	25	25 15	0 10	100 60
3.	- Владеть понятием поляризация света - Наличие знаний практического применения поляроида	25	22 21	3 4	88 84
4.	- Владеть понятием дисперсия света - Записать  формулу, связывающая длину волны с частотой - Выполнить правильно  вычисления	25	25 24 19	0 1 6	100 96 76
5.	Перевести физические величины  в систему СИ - Записать формулу условия максимума для дифракции света - Вывод формулы для искомой величины - Выполнить правильно  вычисления	25	24 25 25 19	1 0 0 6	96 100 100 76
6.	Перевести физические величины  в систему СИ - Записать формула нахождения радиуса темного (светлого) кольца Ньютона в проходящем (отраженном) свете при явлении интерференции - Вывод формулы для искомой величины - Выполнить правильно  вычисления	25	25 17 18 20	0 8 7 5	100 68 72 80
7.	Перевести физические величины  в систему СИ - Сделать рисунок, необходимый для решения задачи - Записать формула условия максимума для дифракции (интерференции) света - Вывод формулы для искомой величины - Выполнить правильно  вычисления	25	25 15 25 14 15	0 10 0 11 10	100 60 100 56 60
8.	- Владеть понятиями интерференция (дифракция света) - Применить знания из других разделов физики - Уметь строить логические рассуждения - Сделать верный вывод	25	25 15 15 21	0 10 10 4	100 60 60 84

Выводы учителя по итогам выполнения учащимися 11Г класса контрольной работы «Волновая оптика»

Результат	Отличный результат	Хороший результат			Удовлетворительный результат			Неудовлетворительный результат
Количество баллов	26-30	20-21	22-23	24-25	16	17	19	0
Количество учащихся	12	3	3	2	1	1	3	0

Контрольная работа по физике  по теме: «Волновая оптика» (11 класс)

Пояснительная записка

Срок проведения: 2- 3 неделя ноября.

Контрольная работа по физике  по теме: «Волновая оптика» составлена на основе: М.Ю. Демидова. Физика. Тематические и типовые экзаменационные варианты -М.: Национальное образование, 2015-288с.; А.Е. Марон, Е.А. Марон. Дидактические материалы. Физика 11 класс. – М. Дрофа, 2014-144 с.; Г.Д. Лупов. Опорные конспекты и тестовые задания по физике 11 класс.- М. Просвещение, 2014-288 с.

Цель контроля: выявить уровень образовательных результатов учащихся по теме «Волновая оптика»:

предметные

- знания:

- принцип Гюйгенса-Френеля, условия интерференционного максимума и минимума; условие главных максимумов  и минимумов при дифракции света на решетке;

- физических понятий: интерференция света, дифракция света, дисперсия света, поляризация света, когерентные волны, длина когерентности, просветление оптики, зона Френеля;

- физических величин: максимальная результирующая интенсивность, период решетки, разрешающая способность решетки, геометрическая и оптическая разность хода, радиусы темных и светлых колец Ньютона в проходящем и отраженном свете.

- умения:

- строить изображения для условий интерференционного максимума и минимума; условий главных максимумов  и минимумов при дифракции света на решетке; применять на практике знания по световым явлениям.

- метапредметные:

- познавательные УУД:

- анализировать ситуации практико-ориентированного характера, узнавать в них проявление изученных физических законов или закономерностей и применять имеющие знания для их объяснения;

- распознавать в ситуациях практико-ориентированного характера проявление изученных понятий и закономерностей;

- применять имеющие знания для объяснения физических законов и закономерностей в ситуациях практико-ориентированного характера;

- использовать при выполнении учебных задач справочные материалы о физических величинах;

- объяснять с опорой на рисунки физические законы и явления;

- различать для данного светового явления основные свойства или условия его протекания;

- объяснять на основе имеющихся знаний основные свойства или условия протекания явления;

- осознано читать и понимать текст заданий;

- составлять краткую запись условия задачи, проводить расчёты и оценивать реальность полученного значения величины.

- регулятивными УУД:

- составлять план   решения задачи и последовательность действий.

Краткая характеристика  контрольной работы «Волновая оптика»:

- тематический контроль;

- количество вариантов: 2;

- количество заданий – 8.

Характеристика заданий:

№ п/п	Распределение заданий по уровню сложности	Номер задания	Количество заданий	% соотношение к общему количеству заданий
1.	Репродуктивный уровень	1-3	1	37,5
2.	Конструктивный уровень	4-7	4	50
3.	Творческий уровень	8	1	12,5

Характеристика заданий с позиции выявляемых образовательных результатов

- предметные результаты:

- анализировать условия задачи и ответить на вопрос (№ 1);

-  анализировать условия задачи, установление закономерности выполнения условий интерференционных максимумов и минимумов, ответить на вопрос (№ 2);

- анализировать условия задачи, установление закономерности распространения в пространстве естественного света, ответить на вопрос (№ 3,4);

- уметь определять угол дифракции, наибольший порядок спектра, расстояние между источниками света и от нулевого максимума до первого, используя формулу условий главных максимумов  при дифракции света на решетке,  условий интерференционного максимума (№ 4, №7);

- уметь определять цвет и радиус кольца Ньютона в проходящем свете (№ 6);

- уметь установите соответствие между физическими величинами (процессами) и их возможными изменениями при применении внешних условий (№7);

 - решать комбинированные задачи (№  8);

- метапредметные результаты

- познавательные:

- уметь исследовать закономерности физических величин (процессов), зависимости величин  (№ 1, 2,  3, 4, 7);

- пользовать табличными величинами (№ 3,6);

- отвечать на поставленный вопрос (№ 1, 2, 3,4);

- уметь различать для данного светового явления основные свойства или условия его протекания (№ 1, 2,6,8);

- объяснять на основе имеющихся знаний основные свойства или условия протекания явления (№ 4, 6, 8);

- применять пояснительные рисунки (№ 7).

- регулятивные:

- составлять план решения комбинированных задач и последовательность действий (№ 7, 8);

- следовать при выполнении задач определённым алгоритмам (№ 4-6)

Инструкция для учащегося по выполнению контрольной работы:

На выполнение контрольной работы отводится 45 минут. Работа включает в себя 8 заданий. Задания рекомендуется выполнять по порядку. Ответы включают в себя подробное описание всего хода выполнения задания. Если задание не удалось выполнить сразу, перейдите к следующему. Если останется время, вернитесь к пропущенным заданиям. При вычислениях разрешается пользоваться непрограммируемым калькулятором.

Контрольная работа  «Волновая оптика»

Вариант № 1

1.      Укажите условие,  при котором наблюдается интерференция двух световых волн.

2.      При каком времени запаздывания одного колебания по отношению к другому возникает максимальная результирующая интенсивность при их интерференции?

3.      Свет, отраженный от поверхности воды, является частично поляризованным. Как убедиться в этом, имея поляроид?

4.      Поверхность воды освещена красным светом, у которого длина волны 0,7 мкм. Какой цвет увидит человек, открыв глаза под водой? Как изменится длина волны?

5.      Дифракционная решетка, постоянная которой равна 4 мкм, освещается светом с длиной волны 687 нм, падающим перпендикулярно решетке. Под каким углом к решетке нужно производить наблюдение, чтобы видеть изображение спектра второго порядка?

6.      Определите, светлое или темное кольцо Ньютона в отраженном свете будет иметь радиус 5,3 мм, если оно получилось при освещении линзы радиусом кривизны 18 мм с длиной волны 450 нм, идущим параллельно главной оптической оси линзы. Какой радиус получится у этого же кольца, если в зазоре между пластиной и линзой будет находиться этиловый спирт?

7.      Расстояние между экраном и дифракционной решеткой, имеющей 125 штрихов на 1 мм, равно 2,5 м. При освещении решетки светом с длиной волны 420 нм на экране видны сини линии. Определите расстояние от центральной линии до первой линии на экране. Сделайте рисунок.

8.      Если тонкую мыльную пленку расположить вертикально, то интерференционные цветные полосы будут с течением времени перемещаться вниз, одновременно несколько изменяя свою ширину. Через некоторое время в верхней части пленки возникает быстро увеличивающееся темное пятно, и вскоре после этого пленка разрывается. Укажите причины движения полос и объясните происхождение темного пятна.

Контрольная работа  «Волновая оптика»

Вариант № 2

1.      Укажите условия, при которых две волны являются когерентными.

2.      При каком времени запаздывания одного колебания по отношению к другому возникает минимальная результирующая интенсивность при их интерференции?

3.      Дно пруда не видно из-за блеска отраженного света. Как можно погасить отраженный свет и увидеть дно?

4.      Как изменится частота,  скорость фиолетового излучения с длиной волны 420 нм при переходе из стекла в вакуум?

5.      Найдите наибольший порядок спектра для желтой линии натрия с длиной волны 589 нм, если период дифракционной решетки 2 мкм.

6.      Установка для получения колей Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим параллельно главной оптической оси линзы. Радиус кривизны линзы 15 м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым  светлыми кольцами Ньютона равно 9 мм. Найдите длину волны монохроматического света.

7.      При наблюдении интерференции от двух когерентных источников монохроматического света с длиной волны 520 нм на экране на отрезке длиной 4 см наблюдается 8,5 полос. Определите расстояние между источниками света, если расстояние от них до экрана равно 2,75 м. Сделайте рисунок.

8.      Имеются дифракционные решетки, имеющие 50 и 100 штрихов на 1 мм. Какая из них даст на экране более широкий спектр при прочих равных условия? Почему в центральной части спектра при освещении дифракционных решеток белым светом, всегда наблюдается белая полоса?

Схема поэлементного анализа выполнения контрольной работы «Волновая оптика»

№ задания	Какие элементы знаний и умений выявляются	Стоимость каждого элемента	Общая стоимость задания
1.	- Ответить на вопрос и сделать пояснения	1	1
2.	- Записать формулу условия максимума (минимума) интерференции - Записать формулу, связывающая длину волны с периодом	1 1	2
3.	- Владеть понятием поляризация света - Наличие знаний практического применения поляроида	1 1	2
4.	- Владеть понятием дисперсия света - Записать  формулу, связывающая длину волны с частотой - Выполнить правильно  вычисления	1 1 1	3
5.	Перевести физические величины  в систему СИ - Записать формулу условия максимума для дифракции света - Вывод формулы для искомой величины - Выполнить правильно  вычисления	1 1 1 1	4
6.	Перевести физические величины  в систему СИ - Записать формула нахождения радиуса темного (светлого) кольца Ньютона в проходящем (отраженном) свете при явлении интерференции - Вывод формулы для искомой величины - Выполнить правильно  вычисления	1 2 1 1	5
7.	Перевести физические величины  в систему СИ - Сделать рисунок, необходимый для решения задачи - Записать формула условия максимума для дифракции (интерференции) света - Вывод формулы для искомой величины - Выполнить правильно  вычисления	1 1 1 1 1	6
8.	- Владеть понятиями интерференция (дифракция света) - Применить знания из других разделов физики - Уметь строить логические рассуждения - Сделать верный вывод	1 2 2 2	7
	Итого:	30	30

Критерии оценивания учебных достижений

№ задания	Стоимость каждого задания	Общая стоимость задания
1.	1	1
2.	2	2
3.	2	2
4.	3	3
5.	4	4
6.	5	5
7.	6	6
8.	7	7
	Итого:	30

Решение контрольной работы  «Волновая оптика» (11 класс)

Вариант № 1

1.      Явление интерференции двух световых волн возможно, если они являются когерентными, т. е. волны имеют одинаковую частоту, поляризацию и постоянную разность фаз.

2.      Максимальная результирующая интенсивность при интерференции возникает, если время запаздывания одного колебания по отношению к другому кратно периоду этих колебаний. (∆=mƛ – условие максимума интерференции, ƛ=сТ)

3.      Для того, чтобы убедиться, что свет, отраженный от поверхности воды, является частично поляризованным необходимо использовать поляроид, поворачивая который можно добиться исчезновение изображения.

4.      Дано:                  ƛ1=0,7*10-6 м с=3*108 м/с n1=1 n2=1,33_______ ƛ2=?

Решение: Ɣ1= Ɣ2= Ɣ – при переходе волны из одной среды в  другую частота света остается неизменной, а значит, под водой человек увидит красный свет. ƛ2=v2/Ɣ=c/( n2 Ɣ) ƛ1=с/ Ɣ ƛ2/ ƛ1= v2/с=1/ n2 ƛ2= ƛ1/ n2

Вычисление: ƛ2=0,7*10-6 м/1,33=0,52*10-6 м Ответ: ƛ2=0,52*10-6 м

5.      Дано:                  d=4*10-6 м ƛ=6,87*10-7 м m=2_________ α=?

Решение: d=m ƛ =m ƛ/d α=arcsin m ƛ/d

Вычисление: α=arcsin 2*6,87*10-7 м /4*10-6 м=200 Ответ: α=200

6.      Дано:       r1=5,3*10-3 м ƛ=4,5*10-7 м R=18 м  n1=1 n2=1,36________ m=? r2=?

Решение: r1= m=(2r12/R ƛ+1)/2 r2= r1/n21/2

Вычисление: m=4 – светлое кольцо r2=4,5*10-3 м Ответ: m=4 – светлое кольцо, r2=4,5*10-3 м

7.      Дано:                 L=2,5 м d=10-3 м/125=8*10-3 м m=1 ƛ=4,2*10-7 м _________ y=?

Решение: d=m ƛ =tgα=y/L m ƛ=dy/L y= m ƛL/d

Вычисление: y=4,2*10-7м*2,5м/8*10-3 м=13*10-2 м Ответ: y=13*10-2 м

8.      Под действием силы тяжести мыльная пленка будет стекать вниз, в результате чего наблюдается перемещение интерференционных цветных полос вниз, меняется условие максимума и минимума интерференции, в результате чего меняется и ширина полос. Толщина верхней части пленки уменьшается и когда  толщина пленки станет равной ƛ/2 или меньше  данного значения, то будет выполняться условие минимума интерференции, образуется темное пятно.

Решение контрольной работы  «Волновая оптика» (11 класс)

Вариант № 2

1.      Две волны являются когерентными, если они имеют одинаковую частоту, поляризацию и постоянную разность фаз.

2.      Минимальная результирующая интенсивность при интерференции возникает, если время запаздывания одного колебания по отношению к другому кратно нечетному числу полупериодов этих колебаний. (∆=(2m+1)ƛ/2 – условие максимума интерференции, ƛ=сТ)

3.      Для того, чтобы погасить отраженный свет и увидеть дно пруда, необходимо использовать поляроид, поворачивая который можно добиться исчезновение бликов, это возможно потому, что естественный свет является частично поляризованным.

4.      Дано:                  ƛ1=0,42*10-6 м с=3*108 м/с n1=1,6 n2=1_______ v2=?

Решение: Ɣ1= Ɣ2= Ɣ – при переходе волны из одной среды в  другую частота света остается неизменной. v2/с=1/ n2 v2= c/ n2

Вычисление: v2=3*108 м/c:1,6=1,9*108 м/с Ответ: v2=1,9*108 м/с

5.      Дано:                  d=2*10-6 м ƛ=5,89*10-7м__ m=?

Решение: d=m ƛ =1 m= d/ ƛ=d/ ƛ

Вычисление: m=2*10-6 м/5,89*10-7м =4 Ответ: m=4

6.      Дано:       R=15 м ∆r= 9*10-3 м  m1=5 m2=25________ ƛ =?

Решение: r1= r2= ∆r= r2- r1=4 ƛ =(∆r)2/8R

Вычисление: ƛ = (9*10-3 м)2/8*15 м = 6,75*10-7 м Ответ: ƛ = 6,75*10-7 м

7.      Дано:                 L=2,75  м            l=4*10-2 м            N=8,5 ƛ=5,2*10-7 м _________ d=?

Решение: ∆=m ƛ y=l/N =dtgα=dy/L m ƛ=dy/L d= m ƛLN/L

Вычисление: d=5,2*10-7м*2,75м*8,5/4*10-2 м=4*10-4 м Ответ: d=4*10-4 м

8.      Более широкий спектр при прочих равных условия дает решетка, имеющая 100 штрихов на 1 мм, т.к. dsinα = mƛ; d=1/N, sinα = mƛN (чем больше угол дифракции, тем более широкий спектр дает дифракционная решетка). В центральной части спектра при освещении дифракционных решеток белым светом, всегда наблюдается белая полоса, т.к. m=0, sinα=0, а значит в центральной части спектра присутствуют все цвета.