РефератыОстальные рефератыпопо теме: «Дифракция механических волн и света»

по теме: «Дифракция механических волн и света»

Урок по теме: «Дифракция механических волн и света».


Цели урока:


- Проверить и оценить знания учащихся по пройденному материалу;


- Изучить с учащимися явление дифракции механических волн и света;


- Указать на основе изученного материала на то, что свет это электромагнитная волна;


- Показать учащимся, что явление дифракции определяет границы применимости геометрической оптики, а также налагает предел на разрешающую способность важнейших оптических инструментов – телескопа и микроскопа.


Оборудование:
- ПК
- Teach Pro - ОПТИКА – ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

- ОТКРЫТАЯ ФИЗИКА – ОПТИКА – ДИФРАКЦИЯ СВЕТА


- Hyper Test


ХОД


УРОКА

:


1. Организационный момент.


2. Тест на ПК.


(создан с помощью программы Hyper Test, 10 вопросов по теме: «Свет. Интерференция света»). Выставление оценок в журнал.


3. Физкультминутка.


4. Изучение темы урока.


Учитель:
Откройте тетради. Запишите тему урока: «Дифракция механических волн и света».


Дифракция –

это отклонение от прямолинейного распространения волн, огибание волнами препятствий. Дифракции присуща любому волновому процессу.


Рассмотрим дифракцию волн на поверхности воды:
- Представим, что на пути волны находится небольшое препятствие – камень. Волна огибает небольшое препятствие и распространяется дальше.

- Если же на пути волны будет находится препятствие больших размеров – скала, то за скалой образуется «тень»: волны за неё не проникают.


Учитель
:
Откройте тетради запишите определение дифракции.


Дифракцию каких волн мы наблюдаем очень часто?


Ученик:
Звука.


Учитель:
Можно ли наблюдать дифракцию света?


Ученик:
Да, т.к. свет – это электромагнитная волна, а любому волновому процессу присуще явление дифракции.


THEACH

PRO – ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

. ИНТЕРАКЦИОННАЯ ЛЕКЦИЯ.


Дифракцию света исследовал французский физик Жан Огюстен Френель
.


Доклад ученика о биографии учёного.


Как строго показал Френель, в центре интерференционной картины от малого круглого отверстия, в зависимости от длины волны, размера отверстия и расстояния между отверстием и экраном, может наблюдаться либо светлое пятнышко (интерференционный максимум), либо тёмное пятнышко (интерференционный минимум) окружённые чередующимися вторичными минимумами и максимумами.


Интерференционная картина от длинной нити или от круглого диска всегда имеет в центре интерференционный максимум, т.е. светлую полоску или светлое пятно.


Этот вывод, доложенный в 1818 г. на заседании Французской Академии наук, показался Пуассону настолько парадоксальным, что он выдвинул возражение против волновой теории света Френеля.


Араго же немедленно поставил опыт и обнаружил это светлое пятно (пятно Араго – Пуассона). Этот факт послужил сильным аргументом в пользу волновой теории света.


ОТКРЫТАЯ ФИЗИКА – ОПТИКА - ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

1.

СВЕТЛОЕ ПЯТНО

R

=3,

7

l= 677

(

красный свет).


2.

ТЁМНОЕ ПЯТНО

R

=2,

5

l= 677

(

красный свет)


Вы увидели на опыте, что действительно при изменении размеров препятствия и длины волны мы можем в центре интерференционной картины наблюдать, то светлое, то тёмное пятно.


3.

ДИФРАКЦИЯ ОТ КРУГЛОГОДИСКА.


4.

ДИФРАКЦИЯ ОТ ДЛИННОЙ НИТИ.






? Но часто ли мы можем наблюдать дифракцию света?


? Каковы же условия наблюдения дифракции света?


- Оказывается дифракция хорошо видна при условии:


L>> d
2




l


где

l

- длина волны,



d

– размер препятствия,



L

- расстояние от предмета до точки наблюдения.




5. Закрепление материала.


(2) стр.208 , № 1592, 1593, 1597.
устно.




Мы видим, что закон прямолинейного распространения света выполняется лишь в том случае, если размеры препятствий на пути распространения света много больше длины световой волны. Действие оптических приборов описывается законами геометрической оптики. Согласно этим законам мы можем различать с помощью микроскопа сколь угодно малые детали объекта; с помощью телескопа можно установить существование двух звёзд при любых, как угодно малых угловых расстояниях между ними. Однако в действительности это не так, и лишь волновая теория света позволяет разобраться в причинах предела разрешающей способности оптических приборов. Дифракция налагает предел на разрешающую способность таких оптических приборов как микроскоп и телескоп.





ОТКРЫТАЯ ФИЗИКА – ОПТИКА - ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

–ДИФРАКЦИОННЫЙ ПРЕДЕЛ РАЗРЕШЕНИЯ


6. Домашнее задание: 48 – 49. 2 минуты


7. Подведение итога урока. 3 минуты


Итак сегодня на уроке мы изучили явление огибания волнами препятствий, которое назвали дифракцией. Рассмотрели условия наблюдения дифракции. Увидели, что дифракция налагает предел на разрешающую способность важнейших оптических приборов – телескопа и микроскопа.

(1) – Учебник физики 11 класс, Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, М., «Просвещение»., 1991 г.


(2) - Сборник задач по физике для 9 – 11 классов, составитель Г.Н.Степанова, М., «Просвещение», 1996 г.


Приложение 1. Вопросы теста
:


<discipline> физика 11 класс


/1. Существование электромагнитного поля экспериментально доказал…


- Фарадей.


- Лебедев.


- Максвелл.


+ Ге

рц.


/


/2. При каких условиях движущийся эл.заряд излучает электромагнитные волны?


- только при гармонических колебаниях


- только при движении по окружности


- при любом движении с большой скоростью


+ при любом движении с ускорением


- при любом движении


/


/3. По какой причине радиосвязь на коротких волнах может осуществляться на Земле за пределами прямой видимости?


- В результате дифракции волн.


+ В результате отражения от ионосферы и поверхности Земли.


- В результате отражения от Луны.


- В результате интерференции волн.


/


/4.Какой смысл имеет утверждение: электромагнитные волны - это поперечные волны?


- в электромагнитной волне вектор Е направлен поперёк, а вектор В - вдоль направления распространения волны.


- в электромагнитной волне вектор В направлен поперёк, а вектор Е - вдоль направления распространения волны.


+ в электромагнитной волне векторы Е и В направлены перпендикулярно направлению распространения волны.


/


/5. Как изменяется скорость распространения света при переходе из прозрачной среды с абсолютным показателем преломления n = 1,5 в вакуум?


+ Увеличивается в 1,5 раза.


- Уменьшается в 1,5 раза.


- Остается неизменной.


- Изменение зависит от угла падения.


/


/6. Какое из перечисленных ниже явлений объясняется интерференцией света?


1) Радужная окраска тонких мыльных и масляных пленок.


2) Отклонение световых лучей в область геометрической тени.


+ Только 1.


- Только 2.


- 1и 2.


- Ни 1, ни 2.


/


/7. Две световые волны являются когерентными, если:


+ частота волн одинакова и разность фаз их колебаний постоянна.


- частота волн одинакова.


- разность фаз их колебаний постоянна.


- разность фаз их колебаний равна нулю.


/


/8. Какие условия необходимы и достаточны для наблюдения максимума интерференции электромагнитных волн от двух источников?


- источники когерентны, разность хода может быть любой.


- разность хода равна нечётному числу полуволн, источники могут быть любые.


- разность хода равна целому числу длин волн, источники могут быть любые.


+ разность хода равна целому числу длин волн, источники когерентны.


/


/9. Для "просветления" оптики на поверхность стекла с показателем преломления n1 наносят тонкую плёнку с показателем преломления n2. Каково соотношение между n1 и n2?


- n1=n2.


+ n1 > n2.


- n1< n2.


- ответ неоднозначен.


/


Приложение 2.


Комплексы упражнений для глаз


Упражнения выполняются сидя или, стоя отвернувшись

от экрана при ритмичном дыхании, с максимальной


амплитудой движения глаз.


Вариант 1

1. Закрыть глаза, сильно напрягая глазные мышцы, на счет 1 – 4, затем раскрыть глаза, расслабив мышцы глаз, посмотреть вдаль на счет 1 – 6. Повторить 4 – 5 раз.


2. Посмотреть на переносицу и задержать взор на счет 1 – 4. До усталости глаза не доводить. За – тем открыть глаза, посмотреть вдаль на счет 1 – 6. Повторить 4 – 5 раз.


3. Не поворачивая головы, посмотреть направо и зафиксировать взгляд на счет 1 – 4, затем посмотреть вдаль прямо на счет 1 – 6. Аналогичным образом проводятся упражнения, но с фиксацией взгляда влево, вверх и вниз. Повторить 3 – 4 раза .


4. Перенести взгляд быстро по диагонали: направо вверх – налево вниз, потом прямо вдаль на счет 1 – 6; затем налево вверх направо вниз и посмотреть вдаль на счет 1 – 6. Повторить 4- 5 раза.


Вариант 2.

1. Закрыть глаза, не напрягая глазные мышцы, на счет 1 – 4, широко раскрыть глаза и посмотреть вдаль на счет 1 – 6. Повторить 4 – 5 раз.


2. Посмотреть на кончик носа, на счет 1 – 4, а потом перевести взгляд на счет


1 – 6. Повторить 4 – 5 раз.


3. Не поворачивая головы ( голова прямо ), делать медленно круговые движения глазами вверх – вправо. Затем посмотреть вдаль на счет 1 – 6. Повторить 4 – 5 раз.


4. При неподвижной голове перевести взор с фиксацией его на счет 1 – 4 вверх, на счет 1 – 6 прямо; после чего аналогичным образом вниз – прямо, вправо – прямо, влево – прямо. Проделать движение по диагонали в одну и другую стороны с переводом глаз прямо на счет 1 – 6. Повторить 3 – 4 раза.


.


Физкультминутка для улучшения


мозгового кровообращения:


Наклоны и повороты головы оказывают механическое воздействие на стенки шейных кровеносных сосудов, повышают их эластичность; раздражение вестибуляторного аппарата вызывают расширение кровеносных сосудов головного мозга. Дыхательные упражнения , особенно дыхание через нос , изменяют их кровонаправление . Все это усиливает мозговое кровообращение, повышает его интенсивность и облегчает умственную деятельность.

1 КОМПЛЕКС:


1. И. п. – о . с . 1 – руки за голову ; локти развести по– шире, голову наклонить назад . 2 – локти вперед . 3 – 4 – руки расслабленно вниз, голову наклонить вперед. Повторить 4 – 6 раз. Темп медленный .


2. И. п. – стойка ноги врозь, кисти в кулаках . 1 – мах левой рукой назад, правой вверх – назад . 2 – встречными махами переменить положение рук. Махи заканчивать рывками руками назад. Повторить 6 – 8 раз . Темп средний .


3. И. п. – сидя на стуле . 1 – 2 отвести голову назад . 3 – 4 – голову наклонить вперед , плечи не поднимать . Повторить 6 – 8 раз. Темп медленный .


2 КОМПЛЕКС:


1. И. п. – стоя или сидя, руки на поясе. 1 – 2 – круг правой рукой назад с поворотом туловища и головы направо . 3 – 4 – то же левой рукой. Повторить 4 – 6 раз. Темп медленный.


2. И. п. – стоя или сидя, руки в стороны, ладони вперед, пальцы разведены. 1 – обхватив себя за плечи руками возможно крепче и дальше. 2. – и. п.. То же налево . Повторить 4 – 6 раз. Темп быстрый.


3. И. п. - сидя на стуле, руки на пояс. 1 – повернуть голову направо. 2 – и. п. То же налево . Повторить 6 - 8 раз. Темп медленный.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: по теме: «Дифракция механических волн и света»

Слов:1784
Символов:13775
Размер:26.90 Кб.