Конспект урока по теме "Дисперсия света"
- Мотивация учебной деятельности
Слайд 1: Чудный дар природы вечной,
Дар бесценный и святой,
В нём источник бесконечный
Наслажденья красотой.
Это слова из гимна свету, прозвучавшего в опере П. И. Чайковского “Иоланта”. Свет… Такое короткое, но такое ёмкое слово. Без света немыслима жизнь человека. Поэтому вопрос о том, что такое свет, возник сразу, как только человек начал размышлять об окружающем его мире.) XVII век положил начало представлениям о природе света. Достаточно назвать некоторых учёных, которые внесли огромный вклад в развитие учения о природе света: (Слайд 2) Исаак Ньютон, Христиан Гюйгенс, Томас Юнг, Огюст-Жан Френель, Джеймс Клерк Максвелл, Пётр Николаевич Лебедев, Николай Иванович Вавилов. (Слайд 3)
Сегодня мы поговорим об одном из свойств света. Запишите тему сегодняшнего урока «Дисперсия света. Спектральный состав света. Цвета» (Слайд 4) (Учащиеся записывают тему в тетрадь)
2. Изложение нового материала
Если в темной комнате толстую стеклянную пластину осветить пучком света от фонарика или лазера, то, присмотревшись, можно заметить, что в стекле на границе с воздухом пучок белого света расщепляется на множество плавно переходящих друг в друга цветных пучков.
Демонстрация 1: узкий пучок белого света от фонарика пропускается через призму. На экране – разложение белого света в спектр
У вас на столах находятся плоско-параллельные стеклянные пластинки со скошенными гранями. Посмотрите сквозь скошенные грани на свет. Что вы видите? (Дети говорят, что видят разноцветную полосу)
Эти явления свидетельствуют о дисперсии световых волн (от лат. disperqo – разбрасываю). (Запись на лоске и в тетради)
Явление дисперсии света первым начал изучать И.Ньютон (1666 год). (Слайд 5)
Сообщение учащегося о жизни и деятельности И. Ньютона
Замечательно, что эти опыты пережили столетия, и их методика без существенных изменений используется в физических лабораториях до сих пор.
Ньютон в темной комнате направил пучок солнечного света, (Слайд 6) прошедшего через отверстие в ставне, которым закрывалось окно, на треугольную призму. На противоположной стене Ньютон увидел яркую цветную полосу, состоящую из множества разноцветных полос, цвета которых, изменяясь, плавно переходили от красного к оранжевому, к желтому и до фиолетового.
Наблюдаемую на стене картину Ньютон назвал – спектром (от лат. spectrum – видение). (Запись на доске и в тетрадях)
Если внимательно присмотреться к прохождению света через треугольную призму, (слайд 7) то можно увидеть, что разложение белого света начинается сразу же, как только свет переходит из воздуха в стекло. В описанных опытах использовались пластина и призма, изготовленные из стекла. Вместо стекла можно взять и другие прозрачные для света материалы. Чем больше показатель преломления материала, тем ярче проявляется дисперсия света.
Дисперсией называется явление разложения света на цвета при прохождении света через вещество.
А будет ли разлагаться на цвета свет, имеющий окраску? (Дети высказывают своё мнение) Конечно, нет, потому что свет одного цвета – это простой свет, который в дальнейшем не раскладывается на составляющие. (Слайд 8)
Свет одного цвета назвали монохроматическим.
Только белый свет при прохождении через вещество, раскладывается на цвета.
Из явления дисперсии следует (Слайд 9), что волны, входящие в состав белого света, в веществе распространяются с различными скоростями, с наибольшей скоростью распространяются волны, которые мы воспринимаем как красный свет. И с наименьшей - волны, воспринимаемые нами как фиолетовый свет.
Итак, вы познакомились с новым свойством света. Давайте выясним, где и когда в жизни мы встречаемся с этим свойством. Во многих отраслях естествознания цвет служит важным диагностическим признаком. Имея точную его характеристику, легче определять виды растений, животных, минералов. Огромное значение свет и цвет имеют в изобразительном искусстве. (Слайд 10)
Обратите внимание на картины известных художников (картины Левитана “Золотая осень”, Джогина «Закат Солнца». Айвазовского «Радуга», Шишкина «Утро в сосновом бору»)
Беседа с учащимися:
- Какие цвета вы видите? Только ли те, которые входят в состав белого? (Нет. На картинах использовались пурпурные, малиновые цвета.)
- Как можно получить такие цвета? (Путём смешивания различных цветов получают различные оттенки.)
- Мы выяснили, что белый свет состоит из семи цветов. Какой цвет мы получим при сложении этих цветов? (белый)
Ньютону удалось соединить цветные лучи в белый свет. Я предлагаю вашему вниманию видеоролик, в котором представлен опыт Исаака Ньютона.
(Просмотр видеоролика)
Итак, давайте сделаем вывод: что же доказал Исаак Ньютон?
(Учащиеся делают выводы)
Выводы:
- Белый свет – сложный свет, который раскладывается в спектр (Слайд 11)
- Свет одного цвета не раскладывается на другие цвета, потому что является простым
- Совокупность пучков света всех цветов спектра образует белый свет
Теорию света Ньютона подверг резкой критике выдающийся немецкий поэт И. В. Гете. (Слайд 12) Может быть, не все знают, что Гете был и видным естествоиспытателем. Он писал: «Утверждение Ньютона – чудовищное предположение. Не может быть, что самый прозрачный, самый чистый цвет – белый – оказался смесью цветных лучей».
Гете считал, что исследованный Ньютоном свет – это уже не тот свет, с каким мы встречаемся в естественной обстановке, а свет, «замученный всякого рода орудиями пытки – щелями, призмами, линзами».
Гете и Ньютон были разными людьми по складу своего мышления. Гете воспринимал мир как целое, предпочитал озарение и фантазию. Ньютон каждый шаг вперед перепроверял и подкреплял опытами и расчетами.
В 1807 году Томас Юнг сделал столь же важное открытие, что белый свет можно получить сложением красного, зеленого, голубого. (Слайд 13) Перед вами схема трёх основных цветов.
Красный, жёлтый и синий – наиболее чистые цвета, ибо их нельзя получить смешением других цветов. Из них же, напротив, можно получить все остальные цвета. Три вторичных цвета получаются путём смешивания основных: красный и жёлтый в смеси дают оранжевый, жёлтый с синим, дают зелёный, синий с красным дают пурпурный. Цвета, противолежащие на цветовом круге, называются дополнительными (Дополнительный к зелёному – красный и т. д.), в смеси, с которыми они дают белый цвет. Зарисуйте, пожалуйста, эту схему. (Показать на доске, как буквами обозначить цвета)
(Слайд 14)
На востоке, в Древнем Китае, излюбленным украшением в доме, даже у бедняков, были стеклянные шары и призмы, дающие радужные блики на стенах. Европейцы неоднократно описывали эти китайские игрушки. Тем не менее, никто не сопоставлял эти пестрые китайские стекляшки с великолепными красками радуги, играющей на небе. Эта связь была открыта только в исследованиях великого Исаака Ньютона.
Наверное, нет человека, который не любовался радугой. Слово радуга содержит старославянский корень «радь», что означает «веселый». Не случайно на Украине ее называют «веселкой». Существует поверье, что в том месте, где радуга уходит в землю, можно откопать горшок с золотом. Оно, возможно, родилось из рассказов о том, что ангелы сидят на вершине радуги и, играя, скатывают вниз золотые монетки. А если хотите быть счастливым, то надо пройти под радугой босиком. Жаль только, что это еще никому не удавалось. Но радуга дарит нам мечту и вдохновение. Вам было дано задание подобрать интересный материал и сделать небольшое сообщение об этом удивительном явлении. Есть желающие? (Учащиеся делают сообщения)
Посмотрите на экран, и вы увидите разнообразные виды радуги. (Слайды 15, 16)
3. Закрепление изученного материала
- А как вы считаете, если белый свет пропускать через окрашенное стекло, каким будет в результате свет? (Стекло пропускает тот цвет, в который окрашено).
- Почему в комнате с тёмными обоями темно, а со светлыми светло? (Ответ. Тёмные обои поглощают свет сильнее, чем светлые).
- На тетради написано красным карандашом «отлично» и зеленым «хорошо». Имеются два стекла красное и зеленое, через какое надо смотреть, чтобы увидеть оценку «отлично»? (Ответ: зелёное)
- На сцене человек в красном. Каким светом его нужно осветить, чтобы он стал невидимым? (Ответ: красным)
- Почему белый лист бумаги нам кажется белым? (Ответ: он отражает лучи всех цветов)
- А почему мы видим зелёные листья деревьев, красные цветы? (Ответ: потому что зелёные листья отражают только зелёные лучи света, красные цветы – красные лучи)
- А какой будет трава, если на неё посмотреть сквозь красное стекло? (Ответ: почти чёрной) 4. Итог урока
Явление дисперсии, открытое Ньютоном, - первый шаг к пониманию природы цвета. Итак …
Вопросы учащимся:
- Что такое дисперсия света? (Ответ: Дисперсия света – явление разложения белого света в спектр при помощи призмы)
- Почему происходит дисперсия? (Ответ: Дисперсия света происходит из-за того, что показатель преломления среды зависит от цвета света).
- Что доказывает дисперсия? (Ответ: Дисперсия света доказывает, что белый свет – сложный свет, он состоит из простых – монохроматических цветов.)
- Что позволяет объяснить дисперсия? (Ответ: Дисперсия позволяет объяснить цвета непрозрачных тел, тем что тела по- разному отражают и поглощают свет различных длин волн) 5. Домашнее задание: подготовить сообщение о психологическом влиянии света и цвета на человека