СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ
Самойлова Татьяна Васильевна МОУ «СОШ № 5 г. Пугачева», Саратовская область, г. Пугачев, учитель физики
НАЗВАНИЕ РАБОТЫ И ЕЁ КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
Проект ученицы по теме «Интерференция света» для учащихся 9, 11 классов
(Слайд № 1)
У каждого из учащихся есть любимый предмет. У меня – физика.
(Слайд № 2)
О физика, любовь моя!
Я верю, вы ее полюбите, как я.
Она достойна королевских почестей.
На свете нет наук, сравнимых с ней!
(Слайд № 3)
Считали так Эйнштейн, и Резерфорд, и Ньютон,
А мир ценил их как достойнейших людей!
(Слайд № 4)
Как в математике, в ней - красота теорий,
И стройность формул, и изящество идей,
А глубина исканий беспредельна!
Да разве философия сравнится с ней!
(Слайд № 5)
В ней океан историй и открытий,
(Слайд № 6)
Гармония цветов и красок волшебство,
Поэзия души и музыка.. .в науке физике Прекрасней всяких слов!
(Слайд № 7)
Искал Эйнштейн у скрипки вдохновенья,
И Кеплер слушал музыку планет,
Ведь музыка природы - совершенство!
А значит, есть науки лучше?
– Нет!
Слово «физика» в переводе с греческого означает природа. На уроках физики мы изучаем все, что нас окружает.
Чудный дар природы вечной,
Дар бесценный и святой.
В нем источник бесконечный
Наслажденья красотой!
(Слайд № 8)
Солнце, небо, звезд сиянье,
Море в блеске голубом…
Всей природы мирозданье
Мы лишь в свете познаем!
Я хочу рассказать вам о таком прекрасном явлении как интерференция света.
(Слайд № 9)
А что же такое свет?
С давних времен на нашей планете много легенд слагалось о свете.
Много тогда было в нем неподвластно, но свет всех манил загадкой прекрасной.
Вот первый вопрос: Что же такое свет?
(Слайд № 10)
Много ученых искали ответ.
Много открытий они совершили.
Давайте посмотрим, что они открыли.
(Слайд № 11)
Прежде всего, свет - это волна,
Электромагнитной зовется она.
Со скоростью света ничто не сравнится,
Триста тысяч километров в секунду промчится.
(Слайд № 12)
Свет переменчив, и вовсе не прост,
Ведь у него – двойственность свойств:
Свойства частиц, конечно, прекрасны,
Но свойства волны ему тоже подвластны.
(Слайд № 13)
Мир так прекрасен, прекрасна планета!
И тут не обошлось при помощи света,
Ведь радугу, листья, деревья, цветы,
Все, что в прекрасных тонах видим мы,
Все, что для глаза красивым бывает –
Все это свет для нас открывает!
(Слайд № 14)
Волновая природа света проявляет себя более отчетливо в таком явлении как интерференция.
(Слайды № 15 – 21)
Интерференцией световых волн называется явление, возникающее при сложении когерентных волн. В результате интерференции происходит ослабление или усиление интенсивности света в зависимости от соотношения фаз, складываемых световых волн, то есть происходит перераспределение энергии волн в пространстве. Условием интерференции волн одной и той же длины является когерентность, то есть сохранение неизменной разности фаз. Условие когерентности световых волн является совершенно необходимым, так как иначе картину интерференции наблюдать невозможно.
(Слайд № 22)
Легко наблюдать интерференцию механических волн. Можно одновременно возбудить две круговые волны на поверхности воды, бросив два камня.
(Слайд № 23)
Амплитуда колебаний среды в данной точке максимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна целому числу длин волн.
Амплитуда колебаний среды в данной точке минимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна нечетному числу полуволн.
Там, где мы наблюдаем светлые полосы – максимум интерференции, а там, где волны имеют темные полосы – минимум интерференции.
(Слайд № 24)
Интерференцию света наблюдать нелегко. Однако английский ученый Томас Юнг смог увидеть интерференцию света в тонких пленках, когда происходит сложение волн, идущих от верхней и нижней поверхности пленки.
(Слайд № 25)
Благодаря его открытию, мы можем наблюдать интерференцию света в мыльных пузырях.
Горит, как хвост павлиний,
Каких цветов в нем нет:
Лиловый, желтый, синий,
Зеленый, красный цвет!
Огнями на просторе
Играет легкий шар!
То в нем синеет море,
То в нем горит пожар.
В нем столько блику было!
Была такая спесь,
А он – воды и мыла
Раздувшаяся смесь!
(Слайд № 26)
Ничего об интерференции света не было известно немецкому химику Клеменсу Петтенкоферу, начало трудам которого положил случай. Однажды в порту Гамбурга на палубе только что пришвартовавшегося судна он увидел разложенные для просушки яркие шкурки удивительных тропических птиц. Больше всего его поразили крылья колибри, переливающиеся всеми оттенками синего цвета. У химика тотчас родилась мысль извлечь из них синий красивый пигмент и создать на его основе необыкновенно яркие краски. Двадцать лет работал настойчивый ученый: растирал птичьи перья в ступке, обрабатывал кислотами, вымачивал в спиртах и эфирах, кипятил в различных жидкостях. Но Петтенкоферу так и не удалось извлечь ни крошки пигмента.
(Слайд № 27)
В красочной палитре крыльев бабочек нет и малой доли красящего пигмента. Откуда же такое многоцветье? За окраску перьев птиц и крыльев бабочек ответственны два фактора: пигментация и интерференция в тонких пленках. Обычно, не имеющая на солнце окраска обусловлена наличием в клетках пигментных зерен. При изменении угла зрения такая окраска не изменяется.
(Слайд № 28)
Павлины и другие «цветные» птицы, помимо цвета обладают так называемой структурной окраской. Например, у павлина каждое перо или центральный стебель со множеством зубцов на каждой из сторон.
(Слайд № 29)
Каждый зубец состоит из слоев двумерной кристаллической структуры – прутиков меланина, связанных белком кератином.
(Слайд № 30)
Количество прутиков и интервалы между ними определяют цвет отраженной световой волны (для павлинов – это зеленый, золотисто-желтый, коричневый и ярко-синий).
(Слайд № 31)
То же у некоторых видов бабочек: их крылья покрыты тысячами микроскопических прозрачных чешуек -зеркалец, попадая на которые свет отражается от верхней и нижней поверхностей и интерферирует.
(Слайды № 32 – 34)
Это явление широко применяется в технике – для нанесения просветляющих покрытий на бинокли и другие оптические устройства. На поверхность линз наносят тонкую пленку с показателем преломления меньшим показателя преломления стекла. Даваемое при этом прибором изображение делается ярче, просветляется.
Вот такое это интересное явление – интерференция.
(Слайд № 35)
Физика – мать всех наук!
Изучай ее, мой друг!
Знаний свет войдет в твой разум
– Просветлеет разум сразу!
(Слайд № 36)
Гелиус, светило наше!
Нет тебя на свете краше!
Ты прекрасен, спору нет,
От того, что ты есть свет!