Урок
на тему
«Свет
и световые технологии»
Учителя
физики МКОУ «СОШ №6»
г.
Благодарный
Симонова
Артура Михайловича
Цель
урока: привлечение школьников к важности света и световых технологий для
качества жизни людей и устойчивого развития человечества в целом, ознакомление
с возможностями и преимуществами энергосберегающих технологий, влияние
деятельности человека на экологию и формирование у школьников энергосберегающей
модели поведения, ориентированной на бережное и ответственное отношение к
энергии и природным ресурсам.
Ход
урока
1. Оргмомент
2. Мы
хорошо знаем, какую важную роль играет электричество в жизни человека. Оно
дает нам свет, тепло, приводит в движение разные механизмы, которые делают труд
человека легче. Электроэнергия заняла настолько прочное место в нашей жизни,
что без него нельзя сейчас обойтись.
№2
Когда-то давным-давно, люди жили без электричества. Они вставали с восходом
солнца, ложились на закате, пищу готовили на костре. Наверное, это хорошо, сидеть
вечером, в кругу семьи у костра, и слушать, как потрескивают дрова,
чувствовать, как идет тепло от костра.
3. №3
Но сейчас все намного проще: можно включить плитку и приготовить пищу, можно
включить телевизор или магнитофон и посмотреть интересную передачу или
послушать музыку. Можно поиграть в интересные игры на компьютере. Еще лучше -
пообщаться с близкими людьми, которые находятся очень далеко, через интернет.
Когда дома холодно, мы включаем обогреватель, и тут же становится тепло и
уютно.
Я считаю, что электричество - это мой друг, с которым появляется много
возможностей. Но при этом - это и страшная сила, которую стоит уважать.
4. №4
В рамках объявленного Генеральной ассамблеей ООН Международного года света и
световых технологий во всех образовательных организациях Ставропольского края проводится
Всероссийский тематический Урок «Свет нашей жизни».
5. №5
Свет - это поток электромагнитных волн определённой длины. Именно это излучение
воспринимается как свет нашими глазами и мозгом. Волны различной длины воспринимаются
как разноцветные.
Ранние представления. О
том, что такие представления, дошедшие до нас из древних времен, возникли на
очень ранней стадии развития человечества, свидетельствуют как их
примитивность, так и их разнообразие. От греков, а также индусов дошли
утверждения о том, что зрение есть нечто исходящее из глаза и как бы
ощупывающее предметы, но также и другие теории, согласно которым свет
представляет собой поток вещества, исходящий от видимого предмета. Среди этих
гипотез ближе всего к современным представлениям точка зрения Демокрита из
Абдеры (5 в. до н. э.). Он учил, что свет — это поток частиц, обладающих
определенными физическими свойствами, к которым не относится цвет (ощущение
цвета возникает уже как следствие вхождения в глаз света). Он писал: «Сладость
существует как условность, горечь — как условность, цвет — как условность; в
реальности существуют лишь атомы и пустота».
Позднее платоники дали
весьма сложное объяснение сущности зрения, основанное на гипотезе о трех
потоках частиц, исходящих из Солнца, предмета и глаза, сливающихся воедино и
возвращающихся в глаз. Положительным в этой теории было то, что признавалась
необходимость источника света; однако она не привела ни к каким значительным
научным выводам, и, по-видимому, новых идей не возникало до 11 в., когда
знаменитый арабский ученый Альхазен (аль-Хасан), теории которого лежат в основе
современных представлений об устройстве и функциях глаза, вернулся к мысли, что
источником света служит светящийся предмет.
№6
В средние века с возрождением наук в Европе пришло понимание того, что
правильно объяснить физическое явление можно, лишь полностью изучив
происходящее, и этот новый дух науки вызвал особый интерес к оптическим
экспериментам. Одновременно с изобретением очков, микроскопа и телескопа в эти
же века ученые, такие, как Р. Бэкон. Леонардо да Винчи, Й. Кеплер, Г. Галилей и
Р. Декарт, пытались понять физические законы, описывающие истинную природу
света. По-видимому, все, кроме Декарта, придерживались эмиссионной теории
Альхазена. Декарту же мы обязаны понятием «светоносного эфира» (1637) —
бесконечно упругой среды, заполняющей все пространство и передающей свет как
некое давление. В начале 20 в. эта концепция была оставлена, но лишь после
сотни лет интенсивной разработки, в течение которых она порождала весьма глубокие
и долгоживущие гипотезы.
№7
В 1666 г. приступил к экспериментальному изучению природы цвета И. Ньютон. Его
выводы, представленные в ряде сообщений Королевскому обществу, произвели
глубокое впечатление на научные круги Европы, опровергнув ряд хитроумных
гипотез и впервые четко обозначив те фундаментальные вопросы, на которые
следовало ответить. В итоге Ньютон создал теорию цвета в том виде, в каком она
существует по сей день. Согласно его теории, белый свет есть смесь всех цветов,
а предметы кажутся цветными, поскольку отражают в глаз наблюдателя одни
компоненты белого цвета более интенсивно, нежели другие. Все это, как и
множество других идей, было не просто изложено, но и подтверждено
многочисленными искусными и точными экспериментами, результаты которых
предвосхищали и отметали все возможные возражения. Даже сегодня серьезное
изучение проблем цвета лучше всего начинать с внимательного прочтения «Оптики»
Ньютона, впервые опубликованной в 1704г.
6. №8
Джеймсом Максвеллом была создана им в 1860 — 65 годах теория электромагнитного
поля, которую он сформулировал в виде системы нескольких уравнений (уравнения
Максвелла), выражающих все основные закономерности электромагнитных явлений
(первые дифференциальные уравнения поля были записаны Максвеллом в 1855—56)
7. №9
Эволюция искусственных источников света:
С
древнейших времен человек видел световые явления в природе: молнии и полярные
сияния, свечение некоторых видов насекомых, рыб и микроорганизмов. До конца ХIХ
в. единственным искусственным источником света оставался огонь: костры, свечи,
лучины, масляные и прочие светильники, пока еще не электрические.
Сейчас
современную электротехнику активно штурмуют полупроводниковые источники света.
Это так называемые светодиоды, которые по прогнозам специалистов, уже через 5-7
лет начнут активно вытеснять все другие типы источников света из-за высокой
экономичности. Они уже сегодня составляют серьезную конкуренцию традиционным
лампам накаливания и общего освещения.
Источники
искусственного света
На
данный момент в современном освещении используют 5 видов искусственных
источников света: лампы накаливания, галогенные лампы накаливания,
люминесцентные лампы, газоразрядные лампы и светодиоды. Самое перспективное
освещение в ближайшее время является светодиодное.
Светодиодное освещение не сразу вошло в повседневную жизнь, изначально оно
появилось в областях, где не требуется высокий уровень освещённости: дежурное и
аварийное освещение, ночное интерьерное освещение. Применение сверхминиатюрных
источников света позволяет создать альтернативные яркие световые образы для
привычных предметов интерьера.
С ростом световой отдачи и удешевлением светодиодов, такой тип освещения
распространился не только на локальное, но и на общее освещение и широко
используется как в бытовом, так и в промышленном освещении. Сегодня все больше
становится роль освещения в жизни человека.
В настоящее время существует также обособленная группа искусственных источников
света неэлектрического происхождения. В их основе лежат особые реакции:
Химические:
свет создается при протекании отдельных химических реакций;
Фотолюминесцентные:
свет образуется за счет подсвечивания некоторых люминофоров после освещения их
естественным или искусственным светом;
Радиолюминесцентные:
свет возникает под действием радиоактивного облучения.
8. Наружное
освещение:
№10-12
История развития искусственного освещения городов насчитывает не одно столетие.
В ней можно выделить два этапа - длительная эра до-электрического освещения и
освещение электрическими лампами, которым немногим более века. Это история, в
основном, эмпирического опыта. Она стала базой возникновения науки об
искусственном освещении города, которая до сих пор относительно неразвита и
фрагментарна.
Анализ
имеющихся данных показывает, что появление электрического освещения изменило
ночной облик, масштаб и психологическую атмосферу в городах. Кроме изначального
назначения искусственного света — освещать пространства улиц и площадей для
безопасности передвижения и охраны владений — у электрических источников света
появились новые функции — художественное освещение фасадов достопримечательных
и репрезентативных объектов и световая информация и реклама.
Это
было связано с открывшейся возможностью получения ранее немыслимых по мощности регулируемых
потоков электрического света, перераспределять и концентрировать их, передавая
в нужном направлении. Промышленность начинает выпускать все более широкий
ассортимент осветительных изделий различного дизайна, заполнивших городские
пространства в качестве малых форм — вечером светящих, а днем визуально более
или менее значимых.
В
наружном освещении некоторых объектов и в световой рекламе уже в конце
XIX—начале XX столетия эстетическая функция электрического света становится
доминирующей. Первые проекты архитектурного освещения изобиловали изображениями
прожекторных лучей и световых эффектов, которые по тем временам были скорее
желаемыми, иллюзорными, нежели реально достижимыми. Международные выставки
особенно широко и по максимуму «эксплуатировали» выразительные качества света
ламп Яблочкова и Лодыгина—Эдисона. Складывалось понимание искусственного
освещения как самостоятельного элемента или раздела архитектуры, а света как
архитектурного материала и средства художественной выразительности. Родились
совершенно новые понятия - «архитектурное освещение» и «световая архитектура».
9. №13
В современном шоу-бизнесе невозможно представить ни одного шоу без грамотно
поставленного света или ярких световых эффектов. Световое шоу сопровождает
визуальные образы любого концерта, шоу-программы, театральной постановки,
презентации, выставки или дискотеки.
10. Влияние
света на организм человека:
№14
Влияние недостатка солнечного света на организм человека.
Длинные,
темные дни зимы, время, потраченное на сидение в перед телевизором или
компьютером, или чрезмерное применение солнцезащитного крема - все это может
привести к минимизации воздействия солнца на организм человека. Хотя может
показаться, что ваш загар - единственное, что страдает, когда вы не получаете
достаточное количество солнечного света, на самом деле, ваше здоровье также
может быть затронуто. Недостаток солнечного света может влиять на человека в
физическом, умственном и эмоциональном планах.
Дефицит
витамина D
Витамин
D является питательным веществом, имеет важное значение для поддержания
здорового тела, включая формирование крепких костей и здоровой иммунной
системы. Витамин D вырабатывается, когда кожа подвергается воздействию солнца,
и, таким образом, отсутствие воздействия солнца может привести к низкому уровню
витамина D. Недостаток витамина D может привести к мышечной и суставной боли,
также врачи зафиксировали корреляцию между дефицитом витамина D и ростом числа
случаев инфаркта, инсульта и сердечной недостаточности, а также рассеянного
склероза. Люди со смуглой кожей, живущие в северных районах наиболее
восприимчивы к дефициту витамина D.
№15 Сезонное аффективное расстройство
Сезонное
аффективное расстройство или SAD, является формой депрессии, вызванной
дефицитом солнечного света. Люди чаще всего страдают от SAD во время зимних
месяцев, когда дни короче и темнее. Симптомы САР включают сонливость, потерю
энергии и усталость, переедание, беспокойство, перепады настроения, снижение
полового влечения и снижение концентрации внимания. Страдающие такой формой
депрессии могут также оказаться более склонны к болезни или инфекции из-за
ослабленной иммунной системы. Последствия САД может варьироваться от человека к
человеку. В то время как некоторые люди испытывают лишь незначительные
изменения настроения, другие могут оказаться не в состоянии полноценно
работать. Лечение САД включает в себя использование световых сеансов,
антидепрессантов и дополнительной терапии. В большинстве случаев симптомы SAD
начинают исчезать с приходом весны и возвращением солнечных лучей.
№16
Изменения в структуре сна
Отсутствие
воздействия солнца может также влиять на сон. Воздействие солнца помогает
организму определить, когда следует производить гормон счастья - мелатонин.
Мелатонин помогает регулировать внутренние часы организма, сигнализируя, когда
пришло время ложиться спать. В пятидневном исследовании, проведенном
исследователями в штате Нью-Йорк, детям давали очки, которые блокировали синий
свет, присутствующий в солнечных лучах. Результаты показали, что у детей
наблюдалось замедленное производство мелатонина, и они ложились спать в среднем
на полтора часа позже, чем в начале исследования.
№17 Для более комфортного существования человеку необходим свет — дома,
на работе, на отдыхе. Поэтому роль света в жизни человека высока, в отсутствии
солнечного света, пользуется искусственными источниками освещения.
№18
Правильно подобранное освещение дает людям комфортную и красивую среду
существования, повышает работоспособность, улучшает настроение и позволяет
вести здоровый образ жизни. С помощью света можно решить функциональные,
эмоциональные и эстетические задачи помещения, в зависимости от назначения.
В наших силах делать этот
мир таким, каким его приятно видеть!
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.