Бинарный урок физики и технологии "Цвет имеет значение"

Бинарный урок

«Цвет имеет значение»

Учитель физики Братусь И.В.

Учитель технологии Капустина Е.В.

15.02.18

Бинарный урок физики и технологии «Цвет имеет значение» Тема урока: «Дисперсия света. Светофор»

Урок проводится в 11-м классе при изучении темы «Волновые свойства света».

Урок сопровождается презентацией в программе Microsoft Power Point, демонстрацией динамической модели светофора.

Цели урока:

Образовательная:

• дать понятие дисперсии света;

• объяснить явление дисперсии;

• объяснить происхождение цветов окружающих нас тел;

• показать связь физики с другими общеобразовательными и специальными учебными предметами: биологией, психологией, медициной

Развивающая: продолжить формирование умений устанавливать причинно-следственные связи между фактами, выдвигать гипотезы, их обосновывать и проверять достоверность.
Воспитательная: продолжить формирование познавательного интереса к предмету «Физика»; коммуникативных умений.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, приборы и материалы к проведению эксперимента, компьютерная презентация «Дисперсия», светофор, спектральный круг.

Эпиграф на доске: «Света мы не видим, но он есть, цвет мы видим, но его нет»

Перед началом урока, на перемене провести диагностику «Цветопись класса». Каждый ученик, заходя в класс, выбирает полоску с определенным цветом, соответствующий его настроению, составляется диаграмма «Цветопись класса» в начале и конце урока.

Желтый цвет – хорошее

Оранжевый – очень хорошее

Красный – радостное

Зеленый – спокойное

Голубой – грустное

Синий – тревожное

Фиолетовый – плохое

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Мотивация познавательной деятельности.

Учитель обращается к классу и гостям: «Добрый день! За окном долгожданная снежная зима, померкли яркие краски природы, уступив место торжеству белого искрящегося снега, но тема сегодняшнего урока позволяет нарушить эту цветовую монотонность
  Сегодня на уроке мы рассмотрим очень интересное и необычное явление, благодаря которому можно видеть наш окружающий мир цветным. А почему мы можем с вами видеть красивые цвета, удивительные картины? Почему мир дарит нам целую гамму различных по красоте и неповторимости пейзажей? Имеет ли цвет значение в жизни человека. Ответ на эти вопросы вы сами дадите в конце урока.

  Дисперсия – звучит прекрасно слово,
  Прекрасно и явление само
  Оно нам с детства близко и знакомо,
  Мы наблюдали сотни раз его!
  Гром отгремел, стих летний ливень быстрый,
  И над умытой свежею землей
  Мостом бесплотным радуга повисла,
  Пленяя нас своею красотой.
  Дисперсия здесь «руку приложила»
  Обычный белый лучик световой
  Она как будто в призме разложила,
  Во встреченной им капле дождевой.

3. Свет имеет еще много тайн. Недаром свет называют самым темным пятном физики. Одна из них – явление дисперсии.

Вопросы:

- что такое дисперсия света

-причина дисперсии

- кто первым увидел дисперсию, провел знаменитый опыт (сообщение учащегося)

Выводы:

 - Явление дисперсии состоит в зависимости показателя преломления от цвета луча (от частоты световой волны)

-Дисперсию можно наблюдать, пропуская белый свет через призму.

-Белый свет является сложным.

-Световые лучи, различающиеся по частоте, по разному преломляются на границе двух сред.

-Лучи разного цвета(световые волны разной частоты) по- разному отражаются, поглощаются, рассеиваются и преломляются.
 -Фиолетовые лучи преломляются сильнее красных: nф nк, n=с/υ, следовательно,

υк υф
-Из явления дисперсии следует, что волны, входящие в состав белого света, в веществе распространяются с различными скоростями: с наибольшей скоростью распространяется волны, которые мы воспринимаем как красный свет, и с наименьшей волны, воспринимаемые нами как фиолетовый свет.

4. А что вам напоминает эта радужная полоска – спектр?

Правильно, радугу.

Условия возникновения радуги:

1. Радуга появляется, только когда выглянуло из-за туч солнце и только в стороне, противоположной солнцу.

2. Радуга возникает, когда солнце освещает завесу дождя.

3. Радуга появляется при условии, что угловая высота солнца над горизонтом не превышает 42 градуса.

«Неправильная радуга» в детской литературе.

А сколько цветов вы видите? Каких?

То, что в радуге семь цветов – это всеобщее заблуждение, всеми повторяемое и обычно не проверяемое. Посмотрите внимательнее на радугу и рассмотрите ее не предвзято. Сколько вы видите цветов? (5: красный, желтый, зеленый, голубой и фиолетовый)

Они не имеют резких границ, а переходят один в другой постепенно, так что, кроме перечисленных основных цветов, различаются промежуточные оттенки: красно – желтый (оранжевый), желто-зеленый, зелено-голубой, фиолетово-голубой (синий). Значит, в солнечном спектре либо 5 цветов, либо 9 (если считать промежуточные). Откуда же взялось число 7?

Ньютон первоначально тоже различал только пять цветов. Стремясь создать соответствие между числом цветов спектра и числом основных тонов музыкальной гаммы, Ньютон добавил к 5 перечисленным цветам спектра еще два. (7 чудес света, 7 дней недели, на 7 небе)

Что же касается радуги, то здесь не удается заметить даже и 5 оттенков. Обычно мы видим 3 цвета (красный, зеленый, фиолетовый), иногда различается желтый.

Но так как Исаак Ньютон решил, что в спектре 7 цветов, то мы вынуждены тоже так считать.

Последовательность цветов в спектре легко запоминается:

Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан;

Как Однажды Жак - Звонарь Городской Сломал Фонарь.

Каждый цвет спектра является монохроматическим. Монохроматический свет – одноцветный свет.

Итак, 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).

То есть цвет-это падающая и отраженная волна!

Красный Оранжевый Желтый Зеленый Голубой Синий Фиолетовый

760 – 620 нм 620 – 590 нм 590 – 560 нм 560 – 500 нм 500 – 480 нм 480 – 450 нм 450 – 380 нм

Эти сведения были необходимы для выполнения лаб. работы по определению длины волны.

5. Зная, что белый свет имеет сложную структуру, можно объяснить удивительное многообразие красок в природе.

Давайте вспомним из 8 класса, почему мы видим окружающие тела? (О: Свет, падая на предметы, отражается и попадает в глаз человека). Откуда берется цвет непрозрачных предметов?

Трава и листья деревьев кажутся нам зелеными потому, что из всех падающих на них солнечных лучей они отражают лишь зеленые, поглощая остальные. Красный томат отражает только красные цвета, остальные же им поглощаются.

Цвета непрозрачных тел определяется цветом тех лучей, которые они отражают. Кстати, человеческий глаз способен различить 250 цветов, которые образуются при смешивании основных цветов.

Лист белой бумаги отражает все падающие на него лучи различных цветов. Лист черной бумаги поглощает все падающие на него лучи различных цветов. (темный и светлый цвет одежды)

Вне нас нет никаких красок, есть лишь волны разных длин!

6. Человечество не могло не воспользоваться физическим явлениям. Техника развивалась, был изобретен автомобиль, появилось много дорог, перекрестки и светофоры. (демонстрация светофора)

7. Синтез цветов-белый цвет (спектральный круг)

8. Белый халат (дать сообщения об оранжевых и желтых жилетах)

9. Еда разного цвета

10. Психология и цвет

11. Астрология и цвет

12. Контрольные вопросы:

• 1. Почему белый свет, проходя сквозь призму, разлагается в цветной спектр?

• 2. Какие цвета и в какой последовательности наблюдаются в спектре?

• 3. Какие волны больше всего преломляются при прохождении призмы?

• 4. Изменяется ли длина волны и частота световой волны при её переходе в среду?

• 5. Для фиолетового или для красного света показатель преломления вещества больше?

• 6. Свет какого цвета распространяется в призме из стекла с большей скоростью?

• 7. Что произойдёт при соединении лучей всех цветов спектра?

Ответы

• 1. Белый свет является сложным – он состоит условно из семи простых цветов, которые, проходя сквозь призму, преломляются по-разному. В результате белый свет разлагается в цветной спектр.

• 2. К, о, ж, з, г, с, ф.

• 3. Фиолетовый луч при прохождении призмы преломляется сильнее.

• 4. При переходе волны из одной среды в другую скорость волны и длина волны изменяется, а её частота остаётся постоянной.

• 5. nф nк.

• 6. Красный свет распространяется в призме из стекла с большей скоростью, чем фиолетовый.

• 7. При соединении всех цветных лучей спектра образуется белый свет.

13. Ну а теперь о вашем настроении.

14. «Света мы не видим, но он есть, цвет мы видим, но его нет»