Материалы к уроку-исследованию "Наблюдение интерференции и дифракции света"

• 1 слайд

  Вид источника света через щелевые диафрагмы разной формы
  

• 2 слайд

• 3 слайд

• 4 слайд

  ФОТОЗАГАДКИ
  Разберитесь, есть ли ошибки в комментариях к этим фотографиям
  

• 5 слайд

  Правильно ли объясняется на одном из сайтов цвет пузырей?
  

• 6 слайд

  Обнаружен новый спутник Земли с тонкой пленкой на поверхности
  

• 7 слайд

  Каждый охотник желает знать где сидит ЧЕРНЫЙ фазан (откуда в спектре черный цвет)
  

• 8 слайд

  Обнаружен новый тип спектров «ровно-линейчатый» или «поперечно-полосатый» Название пока не утверждено
  

• 9 слайд

  В чем отличие дифракционного спектра от дисперсионного?
  

• 10 слайд

  Почему толстые пузыри не переливаются всеми цветами радуги?
  

• 11 слайд

  Почему у одного пузыря окраска хаотичная,
  а у другого — полосатая?
  

• 12 слайд

  Почему окраска мыльного пузыря непрерывно меняется, а пузыря из пластика остается постоянной?
  

• 13 слайд

  Какие из лучей, указанных на рисунке будут интерферировать ?
  

• 14 слайд

  В какую сторону искривятся полосы в клиновидном воздушном зазоре, если в одной из пластин будет небольшое углубление (выпуклость)?
  

• 15 слайд

  Отгадка
  

• 16 слайд

  Отгадка
  

• 17 слайд

  Окраску бабочек можно подразделить на два типа
  -пигментную, обусловленную наличием красящих веществ(встречается гораздо чаще)
  -«структурную», зависящую от укладки и строения чешуек.
  ( возникает в результате интерференции и дифракции солнечного света)
  Многие варианты структурной окраски
  (переливчатость, металлический блеск крыльев)
  объясняются наложением друг на друга тончайших слоев прозрачных пластинок
  Ошибка в тексте:
  длина отражаемых ими световых волн зависит от угла падения лучей
  Надо: результат интерференции (цвет чешуйки) зависит от угла падения лучей
  

• 18 слайд

  Интерференция в природе
  

• 19 слайд

  Интерференция в природе
  

• 20 слайд

• 21 слайд

  Иризация
  Лунный камень или беломорит
  

• 22 слайд

  Псевдохроматическая окраска минералов
  Пирит и медный колчедан
  

• 23 слайд

  Цвета побежалости на кристалле висмута
  Цвета побежалости возникают чаще всего при окислении, в результате термической обработки металлов.
  Обычно, при быстром нагреве, они столь же быстро сменяют друг друга, в типичной последовательности: светло-соломенный, золотистый, пурпурный, фиолетовый, синий.
  По мере роста толщины плёнки, вновь проявляются, но в несколько приглушённом виде: коричневато-жёлтый, красный.
  Для углеродистой стали характерны следующие переходы цвета: соломенный (220 °C), коричневый (240 °C), пурпурный (260 °C), синий (300 °C), светло-серый (330—350 °С).
  

• 24 слайд

  Тонкая пленка
  

• 25 слайд

  Изменение формы пленки на каркасе по мере стекания раствора вниз
  

• 26 слайд

  Воздушный зазор
  

Домашнее задание дается в виде задачи по результатам опыта, проводимого в классе.

Эксперимент ставится по материалам данной статьи из газеты «Физика в школе»,

которая  есть не что иное, как полная перепечатка статьи Д. Д. Христозова из одного старого номера журнала «Квант»

Можно не изготовлять специальную ванну, а воспользоваться пластиковым контейнером с матовыми стенками размером примерно 30*20*15 см, каких сейчас в изобилии имеется в продаже для хозяйских нужд

И.Я.ПАТРАКЕЕВ,
школа № 1, п. Троицко-Печорск, Республика Коми

1. Лазерный рефрактометр

С появлением лазеров многие оптические опыты и демонстрации стали проще и нагляднее. Это относится, например, к экспериментам по дифракции, где необходимо монохроматическое излучение. Например, с помощью лазерного рефрактометра можно легко измерить скорость света в любой жидкой прозрачной среде и определить тем самым важную физическую характеристику этой среды – показатель преломления.

Лазерный рефрактометр нетрудно изготовить. Самым важным элементом прибора является, конечно же, лазер (Л), например, очень распространённый милливаттный гелий-неоновый лазер. Нужна ещё дифракционная решётка (Р). Ванну (В) для жидкости лучше всего сделать из какого-нибудь прозрачного материала, например плексигласа, и придать ей трапециевидную форму. Роль фотоприёмника в этом рефрактометре выполняет непосредственно глаз наблюдателя.

Дифракционную решётку можно закрепить на передней стенке ванны, тогда дифракционную картину удобно наблюдать на большой задней стенке-экране (Э). Чтобы наблюдаемая картина была ясной и отчётливой, стенку-экран лучше сделать матовой.

Скорость света с в вакууме и скорость света в прозрачной среде связаны с частотой излучения Разделив равенства почленно друг на друга, получаем

.      (1)

Дифракционная решётка создаёт на экране картину чередующихся максимумов и минимумов освещённости. Максимумы наблюдаются в направлениях, определяемых условием: , где d – период решётки, – угол наблюдения, k = 0, 1, 2, ... – номер максимума.

Будем наблюдать за максимумом первого порядка. Тогда, положив k = 1 и приняв, что для малых углов sin   tg , условия максимумов для вакуума и для данной среды запишем в виде:

где b – расстояние до 1-го максимума.

Если эти равенства разделить друг на друга и отношение /₀ подставить в выражение (1), то получим рабочую формулу

.      (2)

Согласно этой формуле по скорости света в вакууме c = 3 • 10⁸ м/с и измеренным значениям b₀ и b, можно найти скорость света в интересующей нас среде. Вся задача сведётся лишь к измерению расстояний b и b₀. [Считаем, что скорость света в воздухе не сильно отличается от скорости света в вакууме. – Ред.] Как показывает опыт, эти расстояния оказываются достаточно большими, а значит, и точность измерений – достаточно высокая (если длина ванны l составляет 0,2–1 м).

Формулу (2) можно переписать в виде

,

где n – абсолютный показатель преломления исследуемой среды. Значит, с помощью предлагаемого прибора наряду со скоростью света в веществе можно определить и показатель преломления этого вещества.

Как известно, первые классические опыты по определению скорости света в прозрачной среде проводились очень давно – в середине XIX в. – и, конечно, с нелазерными источниками света. Опыты были довольно громоздкими, а точность измерений невысокой. Лазер же даёт возможность провести эксперимент быстро, чётко и наглядно.

Прибор можно использовать на уроке при изучении дифракционной решётки, решении экспериментальных задач и выполнении работ физического практикума.

Дополнительный материал для преподавателя

Основы теории дифракции были заложены при изучении дифракции света в первой половине XIX века в трудах Юнга и Френеля. Среди других ученых, которые внесли значительный вклад в изучение дифракции: Гримальди, Гюйгенс, Араго, Пуассон, Гаусс, Фраунгофер, Бабине, Кирхгоф, Аббе, У. Г. Брэгг и У. Л. Брэгг, фон Лауэ, Роуланд, Зоммерфельд, Леонтович, Фок, Ван-Циттерт, Цернике (см. История оптики, дифракция света)).Обнаружение дифракции частиц (электронов) в 1927 году (опыт Дэвиссона и Джермена) сыграло большую роль в подтверждении существования волн де Бройля и в подтверждении концепции корпускулярно-волнового дуализма (идеи двойственной природы волн и частиц). В XX и XXI веках продолжились исследования дифракции волн на сложных структурах. Интерференция (физика) — изменение в характере звуковых, тепловых, световых и электрических явлений, объясняемое колебательным движением: в первом случае частиц звучащего тела, в остальных трех — колебанием.

Интерференция света — частный случай интерференции для видимой области электромагнитного спектра ; Интерференция полей напряжений — в физике кристаллов; см. также Мартенситное превращение ; Интерференция сигналов — в свя́зи — всё, что изменяет или повреждает информацию, переносимую сигналом от передатчика через канал связи к приёмнику (например солнечная интерференция в спутниковой связи); Интерференция (психология) — взаимоподавление одновременно осуществляющихся психических процессов; обусловлена ограниченным объемом распределяемого внимания; Интерференция (биология) Интерференция (ботаника) — вариант конкуренции; неблагоприятные взаимодействия, возникающие при наличии близких соседей того же или близких видов Интерференция (зоология) — угнетение или уничтожение животных животными своего же вида; Интерференция скважин — взаимодействие работающих нефтяных, газовых или водяных скважин, пробурённых с поверхности на один продуктивный пласт или на разные, но гидродинамически связанные друг с другом пласты; законы интерференции скважин изучаются специальной наукой о фильтрации — подземной газогидродинамикой.

При m = 1 получаем • L = D•d, где - длина волны, L – расстояние до экрана, d – расстояние между источниками, D – расстояние между соседними максимумами.   Это соотношение, определяющее ширину полосы по заданному расстоянию между интерферирующими источниками и расстоянию до экрана, очень примечательно – его можно использовать для оценки в самых разнообразных схемах. Легко запомнить: произведение «продольных» характерных параметров схемы • L при интерференции примерно равно произведению характерных «поперечных» параметров D • d. Если ввести характерный угол схождения интерферирующих волн = d/L, то получается ещё одно соотношение: D = /, удобное для оценок, например, в схеме зеркал Ллойда, бипризмы или билинзы. Эти же соотношения важны и для задач дифракци.

Сделаем численную оценку по полученным результатам. Пусть длина волны света равна 0,5 мкм (средняя длина волны в воздухе для оптического диапазона, жёлто-зелёный цвет). При расстоянии между щелями 0,5 мм и расстоянии до экрана 3 м получаем ширину полосы интерференции целых 3 мм! Этот результат впечатляет. Ведь один из путей длиннее другого всего на длину волны (примерно в 100 раз меньше толщины волоса) – микроскопическое изменение разности хода в схеме приводит к возникновению интерференционной картины макроскопических масштабов!

Комментарии учителя (не обязательно)

Цвета побежалости возникают чаще всего при окислении, в результате термической обработки металлов. Обычно, при быстром нагреве, они столь же быстро сменяют друг друга, в типичной последовательности: светло-соломенный, золотистый, пурпурный, фиолетовый, синий. Затем, по мере роста толщины плёнки, вновь проявляются, но в несколько приглушённом виде: коричневато-жёлтый, красный. Для углеродистой стали характерны следующие переходы цвета: соломенный (220 °C), коричневый (240 °C), пурпурный (260 °C), синий (300 °C), светло-серый (330—350 °С).

№ опыта	Тема	Задание	Дополнительные вопросы Ответы запишите на обороте общей таблицы результатов наблюдений
3	Мыльная пленка	Получите мыльную пленку на рамке и добейтесь появления горизонтальных полос. Осторожно поверните рамку на 90° и проверьте, повернутся ли при этом полосы. Пронаблюдайте, куда смещаются полосы одного цвета по мере стекания раствора мыла вниз. Опишите наблюдаемую картину по предложенному плану.	Меняется ли расстояние между полосами по мере стекания раствора? (если меняется, то, как и почему?). Почему толстые пузыри не переливаются всеми цветами радуги? Почему у одного пузыря окраска хаотичная, а у другого — полосатая?
4	Цвета побежалости	Подержите лезвие бритвы над пламенем горелки и получите так называемые цвета побежалости на нем. Цвета побежалости возникают чаще всего при окислении, в результате термической обработки металлов. Опишите наблюдаемую картину по предложенному плану. Рассмотрите интерференционные картины на всех образцах (пузыри из пластмассы, оксидная пленка на медной пластине, интерференционные полосы на слюде, павлиньи перья)	Меняется ли их вид интерференционных картин в зависимости от угла просмотра?. Почему окраска пузыря из мыла непрерывно меняется, а пузыря из пластика остается постоянной?
5	Лаковая пленка	На дно сосуда с водой опустите лист бумаги. Капните немного лака на поверхность воды. Когда пленка растечется по поверхности, поднимите лист и «поймайте» плёнку на бумагу. Положите её на батарею для просушки. Когда бумага подсохнет, вы сможете у края пленки увидеть цветные полосы. Объясните их образование. Опишите наблюдаемую картину по предложенному плану.	Почему в центре пленки не всегда образуются такие цветные полосы? Как меняется цвет мыльного пузыря по мере его высыхания, если сначала он был желтым?
6	Кольца Ньютона	ОСТОРОЖНО поворачивая винты, добейтесь симметрии в расположении колец. Рассмотрите кольца в отраженном свете. Постарайтесь увидеть их и в проходящем свете. Есть ли разница в этих картинах? Поменяйте наклон линзы по отношению к плоской пластине, снова немного повернув винты. Что произошло?  Опишите наблюдаемую картину по предложенному плану.	Какие из лучей, указанных на рисунке будут интерферировать и почему именно они? Как изменится картина при освещении монохроматическим светом или при рассматривании через фильтр?
7	Воздушный зазор	Тщательно протрите перед опытом стеклянные пластинки. Сожмите их, приложив некоторое усилие. Добейтесь образования  интерференционных полос.  Как располагаются цвета спектра по мере уменьшения толщины зазора: от фиолетового к красному или наоборот? Сожмите пластинки посильнее. Что происходит с шириной полос и расстоянием между ними по мере их сжатия? Опишите наблюдаемую картину по предложенному плану.	В какую сторону искривятся полосы в клиновидном воздушном зазоре, если в одной из пластин будет небольшое углубление (выпуклость)? Почему перед наблюдением стеклянные пластинки нужно тщательно протереть?

Оформление доски
Интерференция и дифракция света
Интерференция Картина устойчивая, если: 1) 2) Картина ярко выражена, если: Условие максимума: Условие минимума:	Юнг, Френель Гримальди, Гюйгенс, Араго, Пуассон, Гаусс, Фраунгофер, Бабине, Кирхгоф, Аббе, У. Г. Брэгг, фон Лауэ, Роуланд, Зоммерфельд, Леонтович, Фок, Ван-Циттерт, Цернике							Дифракция Условие максимума для дифракционной решетки Условие минимума для дифракционной решетки: Сравнение длин волн красного и фиолетового цветов: Интервал длин волн видимого диапазона:
	Интерференционные схемы
	Нить	Дифр. решетка	Мыльн. пленка	Цвета побежалости	Пленка лака	Кольца Ньютона	Воздушный зазор

Тётушка Фло Когда у старушки, У тётушки Фло, Бывает порой На душе тяжело, Когда поясница Болит у неё, Цветы засыхают, Не сохнет бельё, Когда на дворе Моросит без конца, Когда расшатались Ступеньки крыльца, И лопнул на полке С мукою пакет, И моль обглодала  Приличный жакет, И клумбу попортил  Соседский петух, И нету всё лето Спасенья от мух, В духовке опять Пригорает пирог И письма от внуков Приходят не в срок... Когда заплатить  За квартиру пора, Когда на чулке Появилась дыра, Когда просто так Нападает Хандра - На кухню уныло Уходит она, И в мисочке мыло Разводит она, И дует, собрав свой Ослабленный дух. И первый пузырь, Невесомый, как пух, И радужный, будто Цветное стекло, Растёт на соломинке Тётушки Фло... Летят и летят Пузырьки к потолку, С собою уносят Хандру и тоску, Парят, и танцуют, И вьются вокруг; И тётушка вскочит, Закружится вдруг И, вспомнив, Что дел ещё Невпроворот, Вприпрыжку помчится Полоть огород!  Джеймс Ривз	Тихо шепчется с ветлой Старая берёза. Ходит по двору с метлой Дедушка Серёжа. -Дед Серёжа, посмотри, Мы пускаем пузыри! Видишь, в каждом пузыре - По малиновой заре, По берёзе, по ветле, По Серёже, по метле. Ты смотри, смотри, смотри: Полетели пузыри - Красный, жёлтый, голубой- Выбирай себе любой!    Е.Благинина	Мыльный пузырь Оторвался от трубки, Вот он поплыл, Наподобие шлюпки, Влево, налево, левее... потом Через балкон- И пропал за углом. Я запустил Этот шарик недаром- Вырастет он, Станет радужным шаром. Я прикреплю к нему Снизу гондолу И полечу Потихонечку в школу. Роман Сэф
	Анекдот: -Ну у тебя и нос, 750 нм. -Что, такой маленький? -Нет, такой красный
	Лиловая тучка плавится  В огне румяной зари.  Из мыльной пены мне нравится  Пускать в саду пузыри.  Блестят — золотые, цветистые,  Один за другим скользит...  Колышутся клены ветвистые,  Пичуга в листьях свистит.  Из влажной зеленой хоромины  Дивится веселый снегирь,  Увидев, что с легкой соломинки  Слетает мыльный пузырь.  Без крыльев ввысь поднимается,  Стремясь в неведомый край...  Но чуть взлетит — усмехается: «Сейчас я лопну! Прощай!..» А. Пожарова

Группа			1           Монохроматический свет		2           Белый свет	3	4	5	6	7
Объект			Нить	Дифракционная решетка	Дифракционная решетка	Мыльная пленка на каркасе	Цвета побежалости на бритве	Лаковая пленка	Кольца Ньютона	Воздушный зазор
Благодаря каким явлениям (или их комбинации) набирается определенная разность хода при получении интерференционной картины в конкретной схеме? Сделайте рисунок, укажите на нем центр установки.		Явл.	Дифракция	Дифракция	Дифракция	Отражение и преломление	Отражение и преломление	Отражение и преломление	Отражение и преломление	Отражение и преломление
		Рисунок
Каков порядок расположения цветов в  спектре данной схемы в порядке удаления от центра установки (экрана, щели, отверстия, вершины пленки и т. д.)? Есть ли расчетная формула (общая и частная), подтверждающая опытный факт? Если есть, то какая? Проанализируйте её.			----	----	Ф→К	Ф→К	Ф→К	Ф→К	Ф→К	Ф→К
Меняется ли результат интерференции (цвет данной точки интерференционной картины, расстояние между максимумами, ширина спектров) при изменении угла падения лучей?			Да	Да	Да	Да	Да	Да	Да	Да
Как меняется  расстояние между спектрами по мере удаления экрана от преграды? Есть ли расчетная формула, подтверждающая опытный факт? Если есть, то какая? Проанализируйте её			Удаляются от центра экрана	Удаляются от центра экрана	Удаляются от центра экрана	----	----	----	----	----
			L↑ и ↑	L↑ и ↑	L↑ и ↑
Что происходит с шириной интерференционных полос и расстоянием между ними по мере уменьшения толщины воздушного зазора пленки, ширины щели, диаметра отверстия, расстояния между бороздками на дисках, периода решетки т.д.? Есть ли расчетная формула, подтверждающая опытный факт? Если есть, то какая? Проанализируйте её	Ширина полос		↑	↑	↑	↑	----	↑	↑	↑
	Расстояние между максимумами		↑	↑	↑	↑	не ответить, т. к. не определить толщину	↑	↑	↑
Выводы по лабораторной работе			1 2 3 4 5

Заполните таблицу результатов наблюдений. Жирным шрифтом напечатано задание на дополнительную оценку.

1           Монохроматический свет

2           Белый свет

3

4

5

6

7

Нить

Дифракционная решетка

Дифракционная решетка

Мыльная пленка на каркасе

Цвета побежалости на бритве

Лаковая пленка

Кольца Ньютона

Воздушный зазор

Благодаря каким явлениям (или их комбинации) набирается определенная разность хода при получении интерференционной картины в конкретной схеме? Сделайте рисунок, укажите на нем центр установки.

Явл.

Рисунок

Каков порядок расположения цветов в  спектре данной схемы в порядке удаления от центра установки (экрана, щели, отверстия, вершины пленки и т. д.)? Есть ли расчетная формула (общая и частная), подтверждающая опытный факт? Если есть, то какая? Проанализируйте её.

Не отвечаем, так как свет монохроматический

Порядок

Формула

Меняется ли результат интерференции (цвет данной точки интерференционной картины, расстояние между максимумами, ширина спектров) при изменении угла падения лучей?

Как меняется  расстояние между спектрами по мере удаления экрана от преграды? Есть ли расчетная формула, подтверждающая опытный факт? Если есть, то какая? Проанализируйте её

Расст.

----

----

----

----

----

Формула

Что происходит с шириной интерференционных полос и расстоянием между ними по мере уменьшения толщины воздушного зазора, ширины щели, диаметра отверстия, расстояния между бороздками на дисках, периода решетки т.д.? Есть ли расчетная формула, подтверждающая опытный факт? Если есть, то какая? Проанализируйте её

Ширина полос

Расст.

формула

Выводы по лабораторной работе

1 2 3 4 5

Заполните таблицу результатов наблюдений. Жирным шрифтом напечатано задание на дополнительную оценку.

8           Монохроматический свет

9           Белый свет

10

11

12

13

14

Нить

Дифракционная решетка

Дифракционная решетка

Мыльная пленка на каркасе

Цвета побежалости на бритве

Лаковая пленка

Кольца Ньютона

Воздушный зазор

Благодаря каким явлениям (или их комбинации) набирается определенная разность хода при получении интерференционной картины в конкретной схеме? Сделайте рисунок, укажите на нем центр установки.

Явл.

Рисунок

Каков порядок расположения цветов в  спектре данной схемы в порядке удаления от центра установки (экрана, щели, отверстия, вершины пленки и т. д.)? Есть ли расчетная формула (общая и частная), подтверждающая опытный факт? Если есть, то какая? Проанализируйте её.

Не отвечаем, так как свет монохроматический

Порядок

Формула

Меняется ли результат интерференции (цвет данной точки интерференционной картины, расстояние между максимумами, ширина спектров) при изменении угла падения лучей?

Как меняется  расстояние между спектрами по мере удаления экрана от преграды? Есть ли расчетная формула, подтверждающая опытный факт? Если есть, то какая? Проанализируйте её

Расст.

----

----

----

----

----

Формула

Что происходит с шириной интерференционных полос и расстоянием между ними по мере уменьшения толщины воздушного зазора, ширины щели, диаметра отверстия, расстояния между бороздками на дисках, периода решетки т.д.? Есть ли расчетная формула, подтверждающая опытный факт? Если есть, то какая? Проанализируйте её

Ширина полос

Расст.

формула

Выводы по лабораторной работе

1 2 3 4 5

Ход урока

Наблюдение интерференции и дифракции света.

Этап урока и время	Содержание урока
Перед уроком раздать на столы всем: 1) Оборудование: -щель в бумаге -перышки птиц -две капроновые ленточки -СD - диски -DVD - диски -в рамке для слайдов оберточная бумага с тонким пленочным покрытием -лезвия бритв с цветами побежалости -бумагу с пленкой лака -стеклянные призмы 2) печатные материалы: -таблицу для заполнения результатов
Вступление, постановка цели 3 минуты	Сообщение темы урока. В ходе урока необходимо рассмотреть разные экспериментальные установки, поменять некоторые характерные параметры в них и проследить, к каким изменениям в интерференционной картине это приведет, определить, есть ли общее в наблюдаемых закономерностях, если получится, то дать им объяснение. Это первая и основная цель занятия. Вторая задача: к концу урока разобраться, есть ли ошибки в комментариях к предложенным фотографиям.
	Демонстрация через проектор трёх фотографий с вопросами к ним.
Введение, повторение теории 2 минуты
	-Определение интерференции -Определение дифракции -Что собой представляет белый свет? -Определение монохроматического излучения
	Выписка формул на доску
	-Условие устойчивости интерференционной картины -Условие отчетливой видимости интерференционной картины -Условие максимума интерференции в данной точке -Условие минимума интерференции в данной точке -Условие максимума для дифракционной решетки -Условие минимума для дифракционной решетки: -Интервал длин волн видимого диапазона: -Сравнение длин волн красного и фиолетового цветов
Первая часть исследования. 2 минуты	(монохроматический свет) Дифракция в проходящем свете Демонстрации с лазерной указкой  (Проводит учитель)
	Заранее предупредить, что картина для дифракции от нити будет не очень хорошо заметна. Необходимо заполнить соответствующие графы в таблице результатов.
	-нити разной толщины
	Учащиеся на экране наблюдают дифракционную картину от нитей разной толщины, следят за её изменениями при изменении размеров преграды, расстояния от преграды до экрана и угла падения лучей на преграду, выявляют закономерности, ответы записывают в первую вертикальную графу таблицы результатов.	Берем первую нить. Картина практически незаметна, лишь появилась вместо пятнышка слабая полоска. Отойдем подальше, может, увидим, что полоска на самом деле пунктирная. Максимумы быстро сменяют минимумы интерференции. Возьмем нить потоньше, повторим опыт. Проделаем так несколько раз. Пустим пучок под другим углом. Максимумы чуть сместились, и расстояние между ними стало немного больше.
	Преграды меньшего размера -дифракционные решетки с разными периодами
	Учащиеся следят за изменениями в дифракционной картине на экране, а учитель с решетками разного периода снова меняет расстояние от преграды до экрана и угол падения лучей на преграду. Выявляются закономерности, ответы записываются во вторую графу таблицы результатов.
Вывод:	И в первом и во втором случае, чем меньше размер преграды, тем шире сами максимумы и тем больше расстояние между максимумами. Можно сделать вывод и об изменении яркости максимумов По мере удаления преграды от экрана расстояния между максимумами, их координаты от центра, и ширина каждого максимума возрастают. Вид дифракционной картины зависит также от угла падения лучей на преграду.
Домашнее задание 2 минуты	Учитель с учеником проводят демонстрацию и измерения расстояний между максимумами дифракционной картины при прохождении света через воду и воздух
	Найти скорость света в воде, зная расстояние между максимумами дифракционной картины при прохождении света через воду, через воздух, и скорость света в воздухе (вакууме).
Вторая часть исследования 2 минуты	(монохроматический свет) Дифракция в отраженном свете Демонстрации с лазерной указкой (Проводит учитель)
	-отражательные решетки
	- СD- диск -DVD-диск
Вопрос:	От какого диска CD или DVD дифракционный спектр получается шире? Как вы думаете, почему?
Третья часть исследования 5 минут	(белый свет) Дифракция в проходящем свете Общие наблюдения со светом от лампы проекционного фонаря (Проводится фронтально под руководством учителя)
	смотрим на источник, меняем угол, под которым рассматриваем источник и расстояние между преградами. - через щель в бумаге -через реснички -через перышки птиц -через капроновую ленточку - через две капроновые ленточки
Четвертая часть исследования 2 минуты	(белый свет) Дифракция в проходящем свете Демонстрация учителя с дифракционными решетками с разными периодами
Пятая часть исследования 2 минуты	(белый свет) Дифракция в отражённом свете Общие наблюдения со светом от лампы проекционного фонаря (Проводится фронтально под руководством учителя)
	-СD -DVD -пленка на оберточной бумаге
	Запишите результаты в третий столбик	.
Вывод:	При замене монохроматического света на белый максимумы «расползаются» в цветную полоску (спектр). Цвет данной точки интерференционной картины зависит от угла падения лучей По мере удаления от центра цвета сменяют друг друга от фиолетового к красному
Шестая часть исследования 2 минуты	Общие наблюдения дисперсионного спектра от призмы (Проводится фронтально под руководством учителя) Все предметы окрашены по краям, а порядок цветов обратный порядку в дифракционном спектре.
	Вопрос общий по демонстрации дисперсии света (можно домой)
	В чем отличия дифракционного спектра от дисперсионного (ширина участков спектра, количество спектров, порядок расположения цветов)?
Комментарии учителя	Мы рассмотрели дифракционные картины от нити и решетки в отраженном и проходящем свете для монохроматического и белого света. В этих ситуациях световые волны набирали разность хода благодаря дифракции. Именно поэтому рассмотренные нами интерференционные картины называют чаще дифракционными. На следующем этапе урока вы посмотрите интерференционные картины, разность хода в которых набирается благодаря другим явлениям, и продолжите заполнение таблицы по предложенному плану. Ровно через 5 минут мы приступим к обсуждению результатов наблюдений. К этому времени ваша часть таблицы должна быть уже заполнена, а вы готовы рассказать о своем опыте остальным и по мере рассказа каждой группы вам нужно будет заполнить все оставшиеся графы таблицы, чтобы подвести общий итог наблюдениям. На все дополнительные вопросы, предложенные вашей группе по прилагаемым фотографиям или схемам, ответьте на оборотной стороне общей таблицы.
Вводный инструктаж по ТБ: 2 минуты	Опасное оборудование: стекло, пламя, бритва, лазерная указка. «Наблюдения проводите аккуратно, в наборах есть стекло, спички, бритву закрепите на специальном держателе. Если что не понятно, обращайтесь за помощью». Интенсивность света от лазерной указки при попадании на сетчатку глаза в 104 раз превосходит максимально возможную интенсивность света в природных условиях Земли (при прямом наблюдении Солнца)!!!
Седьмая часть исследования 5 минут	Интерференция света Работа в группах Выполнение заданий по листу и заполнение соответствующего столбца в таблице результатов
	Раздать: 1)листы с заданием и дополнительными вопросами каждой группе 2) оборудование к опыту 3) фотографии к дополнительным вопросам
Отчёт групп 5 минут	Выступление представителей групп по итогам наблюдений. Сначала отчет каждой группы по первому вопросу, затем по второму и так далее. По ходу выступления представителей групп у стальных учащихся есть возможность частично проверить правильность их выводов, т. к. на столах имеются прокаленные в пламени бритвы, листы с застывшей пленкой лака и стеклянные пластинки для наблюдения полос в воздушном зазоре. По мере выступлений каждой группы нужно будет заполнить все оставшиеся графы таблицы, чтобы подвести общий итог наблюдениям. Схемы установок рисуются на доске, преподаватель поправляет рисунки и корректирует ответы.
Вывод по уроку 3 минуты	После отчета групп учащиеся самостоятельно записывают в таблицу результатов вывод примерно такого содержания. Для разнообразных схем наблюдения интерференционной картины прослеживаются общие закономерности: 1)Порядок цветов спектра меняется от фиолетового к красному по мере удаления от «вершины установки» 2)Ширина спектров, их координата и расстояние между спектрами увеличиваются по мере а) удаления преграды от экрана, б) по мере уменьшения расстояния между интерферирующими источниками. 3)Результат интерференции в данной точке зависит также от угла падения лучей.
Ответы к загадкам 3 минуты	Ответы к фотозагадкам могут появляться по ходу урока, фотография с ответом демонстрируется через проектор
Если осталось время
Дополнительные вопросы группам по розданным фотографиям 3 минуты	На дополнительные вопросы отвечать может любой, если не справилась группа По мере формулировки и ответа на вопрос показывать слайды презентации или фото для всего класса.
Вопрос с ответом-видео 2 минуты	Вопрос: каким становится пузырь по мере испарения, если он в начале опыта был желтый.
Задание желающим найти информацию о частных случаях интерференции 2 минуты	Частные случаи интерференции: (почти всё есть в Википедии в Интернете): Муаровый узор Спеклы Биения Иризация Цвета побежалости или псевдохроматическая окраска минералов
Оформление и дополнения к уроку	Выставка фотографий «интерференция и дифракция света», Стихи о мыльных пузырях, анекдот