Методическая разработка урока физики по теме "Волновые свойства света"(11класс)

Любимцев Михаил Валерьевич,

Преподаватель физики

ГБУ КО ПОО

 «Колледж агротехнологий и

 природообустройства»

г. Озерск

Урок физики в 11 классе по теме «Волновые свойства света. Интерференция света».

Тип урока: комбинированный

Вид урока: изучение нового материала. Составление опорного конспекта.

Цели урока:

Обучающие цели: Систематизировать знания о свете; продолжить формирование умений выделять оптические явления и описывать их физическими величинами и законами; изучить явление дисперсии, интерференции и условия их возникновения; рассмотреть историю вопроса о природе света; показать причинно-следственные связи при наблюдении оптических явлений интерференции; вскрыть причину возникновения;. отработка навыков умения проводить аналогии между явления природы, привитие интереса к предмету через знакомство с историей открытий в области физики.

Развивающие: продолжить формирование элементов творческого поиска, уметь сравнивать, выявлять закономерности, обобщать, логически мыслить.

Воспитательные: продолжить воспитание личностных качеств; взаимопомощь, чувство коллективизма, ответственность, организованность познавательного интереса, творческой мыслительной деятельности.

Оборудование: компьютер, медиа-проектор, экран, классная доска, видеофрагменты по дисперсии и интерференции, демонстрационное оборудование по оптике.

Ход урока	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
Организационный этап 2 мин	Проверяет готовность класса к уроку, способствует созданию благоприятной атмосферы. Тема урока на доске.	Ученики открывают тетрадь, записывают дату и тему урока с доски
Актуализация опорных знаний, 10 мин	проверить домашнее задание, подготовить к восприятию нового материала. 1.     Законы  отражения  и  преломления  света 2.     Определение полного  отражения. 3.     Оптические приборы.	демонстрируют готовность к уроку и выполнение домашнего задания. Отвечают на вопросы.
Изучение нового материала 40 мин.	Рассказ учителя об эволюции взглядов на природу света. Опыты Ньютона по разложению белого света. В 1666 году англ. физик Исаак Ньютон обратил внимание на радужную окраску изображений звезд в телескопе. Он заинтересовался этим явлением и поставил опыт.   Ньютон направил световой пучок малого поперечного сечения на призму. Пучок солнечного света проходил в затемненную комнату через маленькое отверстие в ставне. Падая на стеклянную призму, он преломлялся и давал на противоположной стене удлиненное изображение с радужным чередованием цветов.  Эту радужную полоску Ньютон назвал спектром (от лат. слова spectrum - “вuдение”). Замечательно, что этот опыт пережил столетия, и его методика без существенных изменений используется до сих пор. Мы воспроизведем опыт Ньютона, но с другим оборудованием. Фронтальный эксперимент: учащиеся проводят эксперимент на местах по следующему плану: взять в одну руку экран со щелью и расположить его на расстояние вытянутой руки на фоне лампы дневного света, между щелью и глазом поместить призму или плоскопараллельную пластину и посмотреть через косые грани пластины на освещенную щель экрана; если спектр не виден, то надо повернуть голову вместе с пластиной в сторону преломляющего угла. Сейчас мы посмотрим получение спектра с помощью проекционного аппарата. Демонстрация радужной полоски света через две призмы “Крон” и “Флинт”. Обсуждение с детьми результатов опыта: почему ширина спектра в обоих случаях различна? Проделав опыт, Ньютон сделал вывод, что белый свет состоит из семи цветов. Их совместное действие дает нам ощущение белого света, а после прохождения через призму эти цвета разделяются. Ньютон доказал это, направив эту радужную полосу на вторую призму и получив опять белый свет. Раскладывать свет на цвета люди научились давно, они использовали для этого стеклянные призмы. Аристотель объяснял появление цветов тем, что, проходя через призму, свет смешивается с тьмой и окрашивается в разные цвета. Немного темноты, добавленной к свету, дает красный свет. Большое ее количество - фиолетовый. Эта теория господствовала в науке долгое время. Но, продолжая проводить свои опыты, Исаак Ньютон изумительно просто опроверг теорию Аристотеля. Он направил на призму красный свет и тот, пройдя через призму, не изменяет окраску, и новых цветов не появилось. (Демонстрация: направляем на призму свет, пропущенный через красный светофильтр и синий светофильтр). Значит, призма не раскрашивает белый свет, а разделяет его на содержащиеся в нем простые составные цветовые части. Разложение белого света есть следствие дисперсии. Слово “дисперсия” происходит от латинского слова dispersio, что в буквальном переводе означает “рассеяние, развеивание”. Каждый цвет спектра является монохроматическим. Монохроматический свет – одноцветный свет. В: Что такое свет с точки зрения физики? (О: это электромагнитная волна) Чем отличаются волны друг от друга? (О: длиной и частотой) Свет разных цветов – это электромагнитные волны различной длины и частоты. Монохроматический свет – одноцветный свет, каждой цветности соответствует своя длина и частота волны (в вакууме) Красный 760 – 620 нм Оранжевый 620 – 590 нм Желтый 590 – 560 нм Зеленый 560 – 500 нм Голубой 500 – 480 нм Синий 480 – 450 нм Фиолетовый 450 – 380 нм Вернемся к опытам Исаака Ньютона. Почему в призме волны делятся? Какое явление наблюдается при прохождении света через призму? (О: преломление света)  Какой цвет в проводимых опытах испытывал наибольшее преломление? (О: фиолетовый) Наименьшее преломление? (О: красный). Очевидно, nф > nк. Абсолютный показатель преломления связан со скоростью распростра-нения света в этой среде формулой n=. Следовательно, nф =, nк =. Отсюда, , . Для одной и той же среды:  Значит, в одном и том же веществе скорости света для разных частот (или длин волн) различны. Различны будут и показатели преломления. Следовательно, показатель преломления света в среде зависит от его частоты. При переходе из одной среды в другую изменяются скорость света и длина волны, частота же, определяющая цвет, остается постоянной. Границы диапазонов белого света и составляющих его цветов принято характеризовать их длинами волн в вакууме. Т. о., белый свет – это совокупность волн длинами от 380 до 760 нм. Дисперсия света – это зависимость показателя преломления света от частоты колебаний (или длины волны). Красивейшее явление природы – радуга объясняется дисперсией солнечных лучей в мельчайших каплях воды. А как объяснить другую похожую картину? Посмотрите пожалуйста на мыльный пузырь. Что вы наблюдаете на его поверхности? Разноцветные разводы, напоминающие радугу.Для того чтобы объяснить это явление мы познакомимся с новым понятием – интерференция. Рассказ учителя об интерференции механических волн.Трудности получения интерференционной картины от световых источников. Условия интерференции: когерентные источники, постоянная разность фаз. Интерференция в тонких пленках. Смотрим видеофрагменты. Объяснение учителя интерференции света в тонких пленках, как результат сложения двух волн, отраженных от наружной и внутренней поверхностей пленки Рассказ учителя о применении интерференции: ·                   Интерферометры ·                   Проверка качества обработки поверхности ·                   Просветление оптики	Ученики слушают и записывают в тетрадь.  учащиеся проводят эксперимент на местах.(при отсутствии оборудования смотрят видеофрагмент) Обсуждают результаты эксперимента. Слушают и ведут конспект
Подведение итогов, выставление оценок. 15 мин.	Фронтальный опрос. Что называется интерференцией света? Что называется дисперсией света? При каких условиях их наблюдают? Запишите условие образования интерференционных максимумов и минимумов. Объясните интерференцию света в тонких пленках. Приведите примеры практического применения интерференции света. Выставление оценок учащимся. Критерии: активность, правильность и полнота ответов  с учетом индивидуальных особенностей учеников.	Ученики отвечают на вопросы .
Домашнее задание 3 мин	Указание к выполнению домашнего задания.	Записывают домашнее задание:

Список литературы:

1.                 Волков В.А. , Поурочные разработки по физике, 11 класс, М. «Вако», 2009 г..

2.                 Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.Н., Физика, 11 класс, М., «Просвещение», 2010 г.

3.                 Шилов В.Ф. Физика поурочное планирование 10-11 классы, пособие для учителей общеобразовательных организаций, М. «Просвещение», 2013 г.