Методическая карта урока "Интерференция"

МБОУ «Школа 124»

Урок в 9 классе

Учитель физики

высшей категории

Силантьева Татьяна Леонидовна

Цели урока:

1. Познакомить учащихся с явлением интерференции.

2. Развивать экспериментальные навыки учащихся: умение проводить эксперимент, наблюдать, сравнивать и сопоставлять изучаемые явления, выделять общие признаки, объяснять причины наблюдаемых явлений. Развивать логическое мышление.

3. Воспитывать ответственный подход к эксперименту, к анализу его результатов и интереса к явлениям природы.

Особенности пед. технологии: применение фронтального лабораторного эксперимента и компьютерных моделей для изучения волновых свойств света.

Оборудование урока:

Стаканы с мыльным раствором, проволочные кольца, пластинки стеклянные.

Ход урока:

1. Орг. момент.

Эпиграфом к уроку хотелось бы взять слова Артур Конан Дойля:

«Человека, умеющего наблюдать и анализировать, обмануть

невозможно».

Цель урока:

познакомиться с явлением интерференции, объяснить

наблюдаемое явление и познакомиться с различными способам

получения интерференции.

2. Объяснение новой темы:

Вы уже познакомились с понятием волны и можете сказать, что волна-

это…

Любая волна имеет свою длину. Длина волны- это…

Для волнового процесса любой природы можно наблюдать явление

интерференции.

Интерференция – это явление сложения в пространстве волн, при

котором образуется постоянное во времени, распределение амплитуд

результирующих колебаний. Амплитуда и энергия максимальны в одних

точках и минимальны в других.

Интерференционная картина может получиться только при сложении

когерентных волн. Это волны с одинаковой частотой и постоянной

разностью фаз.

Впервые явление интерференции для световых волн наблюдал

английский ученый Томас Юнг. Этот опыт явился неопровержимым

доказательством того, что свет обладает волновыми свойствами. Опыт

Юнга сложно осуществить в условиях школьного кабинета, поэтому

рассмотрим только его суть:

Любые 2 световые волны от разных источников не являются

когерентными. Томас Юнг разделил световой пучок от одного источника

света на 2, получив таким образом 2 когерентные световые волны. Эти

волны складываясь, образуют интерференционную картину, т.е на экране

он видел чередование темных и светлых полос.

Если падающий свет имеет цвет, то и интерференционная картина будет

Соответствующей. Юнг не только доказал, что свет является волной, но и

измерил ее длину. Оказалось, что свет разного цвета имеет разную длину

волны. Наибольшая длина волны у красного света (760 мкм), а

наименьшая у фиолетового (400мкм).

Световую интерференционную картину можно наблюдать с помощью

простого и доступного оборудования:

Фронтальный эксперимент №1: Возьмите проволочное кольцо и стакан с

мыльным раствором. Посмотрите на мыльную пленку. Что вы видите?

Чтобы понять причину этих полос, давайте посмотрим на рисунок.

Так выглядит средняя часть мыльной пленки, если смотреть на нее сбоку.

Мы видим, что книзу пленка утолщается. С чем это связано?

Под действием силы тяжести мыльный раствор постепенно стекает вниз

Пусть в тА пленки падает световая волна, при этом часть света

отражается от передней поверхности в тА, а часть от задней в тВ, выходя

из пленки в тС. Волны, выходящие из тА и С являются когерентными, тк

порождены одной и той же волной.

Интерференцию в тонких пленках вы уже наблюдали много раз.

Давайте рассмотрим еще один способ получения интерференции при

помощи установки «Кольца Ньютона»

Когерентные волны возникают при отражении света от верхней

поверхности линзы и от верхней поверхности пластины.

Фронтальный эксперимент №2: наблюдение интерференционной

картины с использованием стеклянных пластин.

Нечто подобное мы можем сейчас с вами увидеть.

Почему в данном случае мы можем наблюдать такую картину?

В данном случае явление интерференции можно наблюдать потому, что пластины не идеально ровные,

а шершавая поверхность дает воздушный зазор, наподобие того, который образуется в установке.

Явление интерференции встречается вокруг нас достаточно часто.

Отражение света от передней и задней поверхностей тонких пленок:

- крылья насекомых

-разноцветная окраска перьев птиц

-перламутровая поверхность раковин и жемчужин

Явление интерференции используется в технике для просветления

оптики- это уменьшение отражения света от поверхности линзы в

результате нанесения на нее специальной пленки. Сейчас такой пленкой

покрывают линзы даже дешевых очков.

3.Закрепление:

Итак, сегодня мы познакомились с явлением интерференции и

рассмотрели это явление для световых волн.

- скажите, пожалуйста, что же это за явление интерференция?

- какие опыты доказывают существование интерференции света?

- при каких условиях возможно наблюдать интерференцию?

-как Томас Юнг получил когерентные волны?

-какие выводы ученый сделал из своего опыта?

Для тех кого заинтересовала данная тема предлагаю домашнее

исследование:

1. Узнайте какие еще способы для получения когерентных световых волн существуют.

2. Узнайте, как используют явление интерференции для проверки качества изготовленных линз.

3. Узнайте как используют «цвета побежалости» для определения температуры

металлов при плавке.

4. Итог урока:

Сегодня на уроке мы познакомились с новым явлением, которое называется интерференция. Это явление наблюдается для волн любой природы, а мы рассмотрели его для световых волн.

Домашнее задание §53.