Урок-презентация "Оптика. Световые явления. Законы отражения и преломления света"

Урок-презентация по физике по теме:

Определение оптики Оптикой называется раздел физики, в котором изучаются явления и закономерности, связанные с возникновением, распространением и взаимодействием с веществом световых электромагнитных волн. Оптика делится на группы: а)геометрическая оптика; б)волновая оптика; в)квантовая оптика и др.

Световые явления Чудный дар природы вечной, Дар бесценный и святой, В нем источник бесконечный Наслажденье красотой: Небо, Солнце, звезд сиянье, Море в блеске голубом – Всю картину мирозданья Мы лишь в свете познаем. Что же изучает оптика?

Искусственные Естественные

СКОРОСТЬ СВЕТА Скорость света впервые удалось измерить датскому ученому О. Рёмеру в 1676 г. Рёмер был астрономом, и его успех объясняется именно тем, что проходимые светом расстояния, которые он использовал для изменений, были очень велики. Это расстояния между планетами Солнечной системы. Рёмер наблюдал затмения спутников Юпитера-самой большой планеты Солнечной системы. Юпитер в отличие от Земли имеет шестнадцать спутников. Промежуток времени между двумя вспышками спутника Ио оказался равным 42 ч 28 мин. Ремер вследствие малой точности измерений и неточного знания радиуса орбиты Земли получил для скорости света значение 215 000 км/с. В действительности скорость света оказалась чрезвычайно большой, примерно 300 000 км/с.

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА Геометрической оптикой называется раздел оптики в котором изучаются законы распространения световой энергии в прозрачных средах на основе представления о световом луче.В геометрической (лучевой) оптике рассматривают законы распространения света в прозрачных среда на основе представлений о свете как о совокупности световых лучей – линий, вдоль которых распространяется энергия световых электромагнитных волн. В геометрической оптике не учитываются волновые свойства света и связанные с ними дифракционные явления.

Апрель в тундре – фотография Чин-Мо Цая Солнце уходит в далекие страны В сумрак ночной, за леса и моря В темных лесах засинели туманы, В море горит золотая заря. И.А.Бунин

Ф.Тютчев Звезды (картина космонавта Леонова) Небесный свод, горящий славой звездной, Таинственно глядит из глубины, И мы плывем, пылающею бездной Со всех сторон окружены.

Б. Пастернак “Веры тонкая свеча” картина К.Васильева Мело весь месяц в феврале И то и дело, Свеча горела на столе, Свеча горела.

И.А. Бунин Молния Если ж молния вспыхнет, как пламя над горном Раскрываются чащи в изломах неверных Точно древние своды во храмах пещерных В подземелье Перуна, высоком и черном.

М.В. Ломоносов Полярное Сияние над Диксоном. (Ещенко) Что зыблет ясный ночью луч? Что тонкий пламень в твердь разит? Как молния без грозных туч Стремится от Земли в зенит? Как может быть, чтоб мерзлый пар Среди зимы рожал пожар?

Картина А Куинджи “Лунная ночь на Днепре” Является ли источником света Луна? Оказывается нет. Отраженный свет от Солнца.

Законы света 1.    угол падения равен углу отражения 2.    отраженный луч, падающий и перпендикуляр лежат в одной плоскости

ЗАКОН ПРЕЛОМЛЕНИЯ Преломление – изменение направления распространения волны при происхождении из одной среды в другую. Закон преломления. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная отношению скоростей света в этих средах: sin α / sin β = n1 / n2. Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения лежат в одной плоскости.

Закон преломления света α β Воздух Стекло n1 n2

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА Волновая оптика называется раздел учения о свете, в котором световые волны рассматриваются как электромагнитные волны, занимающие определенный интервал на шкале электромагнитных волн. В волновой оптике рассматриваются классические законы излучения, распространения и взаимодействия световых волн с веществом.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА Интерференция – явление наложения волн, вследствие которого наблюдается устойчивое во времени усиление или ослабление результирующих колебаний в различных точках пространства. Максимальная результирующая интенсивность при интерференции когерентных колебаний в определенной точке пространства получается при их запаздывании друг относительно друга на время, кратное периоду этих колебаний: Δt max = mT. Минимальная результирующая интенсивность при интерференции когерентных колебаний в определенной точке пространства получается при их запаздывании друг относительно друга на время, равное нечетному числу полупериодов этих колебаний: Δt min = (2m + 1)T/2. m = …-3,-2,-1,0,1,2,3….

КВАНТОВАЯ ОПТИКА Квантовая оптикой называется раздел учения о свете, в котором изучается дискретный характер излучения, распространения и взаимодействия света с веществом. В квантовой оптике свет рассматривается как поток особых частиц – фотонов, не обладающих массой покоя и движущихся со скоростью c, равной скорости света в вакууме. Фотоны возникают (излучаются) при переходах атомов, молекул, ионов и атомных ядер из возбужденных энергетических состояний в состояния с меньшей энергией. Квантовые и волновые свойства света взаимно дополняют друг друга и отражают взаимосвязанные закономерности распространения света и его взаимодействия с веществом.

ФОТОЭФФЕКТ Фотоэффект – явление вырывания электронов из твердых и жидких веществ под действием света. Законы фотоэффекта: 1. Фототок насыщения прямо пропорционален интенсивности света, падающего на катод. 2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов прямо пропорциональная частоте света и не зависит от его интенсивности. 3. Для каждого вещества существует минимальная частота света, называемая красной границей фотоэффекта, ниже которой фотоэффект невозможен.

Явления интерференции и дифракции можно было объяснить, если свет считать волной Явления излучения и поглощения можно было объяснить, если свет считать потоком частиц Интерференция света  сложение световых волн Дифракция света огибание малых препятствий. Излучение света процесс испускания и распространения энергии в виде волн  и частиц. Поглощение света уменьшение интенсивности  излучения света

Способы передачи воздействий Перенос вещества от источника к приемнику. (ударить по струне) Измерение состояния среды между телами (без переноса вещества). (две струны поместить рядом и звуковые волны от первой струны дойдя до второй вызовут ее звучание)

Спасибо за внимание!

литература ru.wikipedia.org › Википедия 5terka.com › Геометрическая оптика images.yandex.ru › Яндекс. Картинки http://www.bymath.net › Вся элементарная математика