Методика изучения темы "Световые явления"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методика изучения темы «Световые явления»

Основные понятия темы

?Оптика -- раздел физики, изучающий световые явления.

?Свет - это видимые глазом электромагнитные волны, распространяющиеся со скоростью 300000 км/с.

?Скорость распространения света в вакууме -- это предельная скорость движения частиц и распространения взаимодействий в природе. (c=3?108 м/с)

?Точечный источник света -- это светящееся тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.

?Световой луч -- это линия, вдоль которой распространяется свет.

?Тень -- это та область пространства, в которую не попадает свет от источника.

?Полутень -- это слабо освещённая область пространства, в которую свет попадает частично. Полутень граничит с областями тени и света.

?Закон отражения света - лучи -- падающий и отражённый, а также перпендикуляр к отражающей поверхности, проведённый в точку падения, лежат в одной плоскости. Угол отражения равен углу падения (ЃЪб=ЃЪв).

?Углом падения называется угол между падающим лучом и перпендикуляром к поверхности.

?Углом отражения называется угол между отражённым лучом и перпендикуляром к поверхности.

?Плоским зеркалом называют плоскую поверхность, зеркально отражающую свет.

?Абсолютный показатель преломления среды - отношение скорости света в вакууме к скорости распространения света в среде (n).

?Закон преломления света (закон Снеллиуса) - падающий и преломлённый лучи и перпендикуляр, проведённый к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

?Линза -- деталь из прозрачного однородного материала, ограниченная криволинейными (чаще всего сферическими) или криволинейной и плоской поверхностями.

?Главная оптическая ось линзы -- это прямая, проведённая через центры сферических поверхностей.

?Фокусное расстояние - расстояние от оптического центра линзы до фокуса.

?Тонкая линза -- линза, толщина которой мала по сравнению с радиусами кривизны сферических поверхностей, ограничивающих линзу.

?Оптическая сила -- это физическая величина, характеризующая преломляющую способность линз и оптических систем линз.

?Оптические приборы -- это устройства, в которых свет преобразуется (преломляется, отражается и т.д.).

?Оптический спектр (от лат. spectrum -- «видение», «изображение») -- распределение оптического излучения по длинам волн.

?Дисперсия (от лат. dispersio -- «рассеяние») -- разложение света на спектральные цвета при прохождении через оптически плотное вещество вследствие зависимости показателя преломления и скорости света в веществе от частоты (или длины) световой волны.

?Спектроскоп -- оптический прибор для наблюдения спектра излучения.

?Спектрограф -- прибор для регистрации излучения с помощью фотоматериалов или электронно-оптических преобразователей.

Конспект урока

Класс: 8.Тема: «Линзы»

Цель: ознакомление с физическим прибором - линзой, видами линз.

Задачи:

- иметь представление о линзах, правилах их использования и применения на практике;

- уметь рассчитывать оптические приборы, состоящие из линз;

- развивать познавательные и творческие способности, приобщать к таинству открытия;

- формировать интерес к предмету за счет связи с повседневной жизнью.

Оборудование: учебники, линзы различных видов, иллюстрации, компьютер, измерительные инструменты

План:

I.Подготовительный этап

1.1.Приветствие.

1.2.Проверка рабочих мест.

1.3.Проверка домашнего задания/фронтальный опрос.

II.Изучение нового материала.

2.1.Формирование представления о линзе.

2.2.Классификация линз:

2.3.Знакомство с основными точками и линиями собирающей линзы.

III.Закрепление изученного и подведение итогов.

3.1. Вопросы для самопроверки

3.2. Решение задачи

IV.Домашнее задание

V.Рефлексия

Ход урока

1.Подготовительный этап

1.1.Приветствие.

1.2.Проверка рабочих мест.

1.3.Проверка домашнего задания/фронтальный опрос.

2.Изучение нового материала.

2.1.Формирование представления о линзе.

Учитель: Что общего между фотоаппаратом, проекционным аппаратом, человеческим глазом?

Ученики: (делают свои предположения)

У.: В «конструкции» каждого из них имеется линза. Именно она преломляет падающие на нее лучи и позволяет получать изображение предметов.

Линзой называют прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

Первое упоминание о линзах можно найти в древнегреческой пьесе Аристофана «Облака» (424 до н. э.), где с помощью выпуклого стекла и солнечного света добывали огонь. Линзы получили широкое использование лишь с появлением очков примерно в 1280-х годах в Италии.

2.2.Классификация линз

У.: Линзы бывают разные, давайте их рассмотрим (происходит демонстрация линз с пояснениями):

1) по форме преломляющей поверхности - двояковыпуклая, двояковогнутая, плоско-выпуклая и т. п.

2) По способности преломлять падающие на нее световые лучи: собирающая - она собирает падающий на нее пучок света (на ощупь у такой линзы середина толще, чем края, то есть она является двояковыпуклой) и рассеивающая - она рассеивает падающий на нее пучок света (на ощупь ее края толще, чем середина, то есть она является двояковогнутой).

(Учитель может провести демонстрационный эксперимент с линзами)

2.3.Знакомство с основными точками и линиями собирающей линзы

У.: Вы обращали внимание, что очки (а это - линза) у пожилых людей бывают довольно толстыми? Это значит, что они являются двояковыпуклыми и собирающими. Но у всех ли очков такого типа толщина одинаковая? А как вы думаете, с чем это связано?

Ученики: (отвечают на вопрос, делают свои предположения).

У.: Конечно, нет. Существует особый параметр линзы - ее оптическая сила, которая характеризует преломляющие свойства линзы. Эта величина называется оптической силой линзы. Обозначается буквой D. Величину, обратную фокусному расстоянию линзы, называют ее оптической силой.

Измеряется в диоптриях. Итак, если линза сильно преломляет лучи, то она является короткофокусной (толстой) и наоборот.

3.Закрепление изученного и подведение итогов.

3.1. Вопросы для самопроверки:

1. Чем отличаются собирающая и рассеивающая линзы?

2. Какая линза имеет больший радиус кривизны: с большим или меньшим фокусным расстоянием?

3. Какая из этих линз имеет большую оптическую силу?

3.2. Решение задачи.

Оптическая сила очков равна 4 дптр. Чему равно фокусное расстояние этих линз? Какие это линзы?

Домашнее задание.

Рефлексия деятельности

3. Эксперименты

Демонстрационный эксперимент по теме «Световые явления»

«Введение понятия линзы»

На экран устанавливают два осветителя. Положение ламп в осветителях регулируют так, чтобы из их окон выходили нерасходящиеся пучки света. Первая часть опыта проводится с собирающей линзой. Осветители располагают рядом друг с другом так, чтобы их световые пучки были бы параллельны. На удалении 20-25 см от осветителей на пути световых пучков размещают собирающую линзу. Отмечают каким стал ход лучей после линзы. Опыт повторяют дважды, направляя на линзу сходящиеся и расходящиеся под небольшим углом световые пучки. Обращают внимание на то, что во всех случаях действие линзы проявилось в том, что она увеличивала сходимость пучков света.

Во второй части опыта на пути света размещают рассеивающую линзу. Проследив ход через эту линзу параллельных, сходящихся и расходящихся световых пучков, замечают, что действие этой линзы проявляется в увеличении расхождения пучков света. По результатам всех наблюдений дают определение линзы как устройства, которое при прохождении через него света, изменяет сходимость светового пучка. Линзы, которые увеличивают сходимость, называют собирающими, а те, которые ее уменьшают, - рассеивающими.

Фронтальный эксперимент по теме «Световые явления»

Получение изображения при помощи линзы

Цель работы

Научиться получать различные изображения при помощи собирающей линзы.

Приборы и материалы

Собирающая линза, экран, лампа с колпачком, в котором сделана прорезь, измерительная лента.

Указания к работе

1. При помощи линзы получите изображение окна на экране. Измерьте расстояние от линзы до изображения -- это будет приблизительно фокусное расстояние линзы F. Оно будет измерено тем точнее, чем дальше находится экран от окна.

2. Последовательно располагайте лампу на различных расстояниях d от линзы: 1) d < F; 2) F < d < 2F; 3) d > 2F.

Каждый раз наблюдайте полученное на экране изображение прорези лампы.

3. Сравните каждое изображение с изображениями на рисунках 158, 159, 160.

4. Запишите в таблицу, каким будет изображение в каждом из указанных случаев

5. Сформулируйте и запишите вывод о том, как меняется изображение прорези на колпачке лампы при удалении предмета (лампы) от линзы.

Пример выполнения работы:

Вывод

1) Когда источник света находится между линзой и ее фокусом его изображение увеличенное, мнимое и прямое находится с той же стороны линзы что и источник света; по мере удаления источника света на этом отрезке от линзы, увеличивается его изображение.

2) Когда источник света находится в фокусе линзы, его изображение отсутствует.

3) Когда источник света находится между фокусом и двойным фокусом линзы, его изображение становится действительным и перевернутым (увеличенным) изображением. Оно уменьшается по мере приближения источника света к двойному фокусу линзы.

4) Изображение источника света, находящегося в двойном фокусе линзы, становится изображением, равным по размеру источнику света, и находится в двойном фокусе линзы по другую сторону линзы.

5) При увеличении расстояния от источника света до линзы (d > 2F) изображение источника света уменьшается, оставаясь действительным и перевернутым, и приближаясь к фокусу линзы.

Экспериментальные задачи по теме «Световые явления»

№1. Фокусное расстояние объектива фотоаппарата 58 мм. Какова его оптическая сила?

№2. Оптическая сила очков равна 4 дптр. Чему равно фокусное расстояние этих линз? Какие это линзы?

урок методический линза световые явления

Решение

Размещено на Allbest.ru