Методическая разработка практического занятия по физике на тему: "Волновая оптика"

Практическое занятие

Тема: Волновая оптика.

Выполнив данную практическую работу, Вы сможете познакомиться с волновыми свойствами света, доказать, что свет – это электромагнитная волна, научитесь решать качественные задачи, работать в группах, помогать товарищам и, наоборот, делиться с ними информацией.

Цель работы:

Закрепить знания о волновой природе света, учиться применять теоретические знания к объяснению физических процессов и решению задач.

Рекомендуемые информационные материалы:

Учебники:

1. Основная литература: Дмитриева ВФ. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Учебник для общеобразовательных учреждений начального и среднего профессионального образования./ВФ Дмитриева.- М.: Издательство центральная «Академия»,2018 (Э У)

2. Дополнительная литература: Мякишев, Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский, Н. Н. Физика: учебник для 10 кл. общеобразовательных учреждений. - М.: Про­свещение, 2006.

Указания к работе:

Для выполнения данной практической работы Вам необходимо поработать с § 94 – 97 учебника.

Выполнение работы.

Работа выполняется в группах по 4 человека. Вам предлагается выполнить разноуровневые задания, составить один отчет от группы. Для получения положительного результата необходимо набрать не менее 70 баллов. Это можно сделать, выполнив задания по вашему выбору. Задания смотри на обратной стороне листа.

Критерии оценки результатов ответов на вопросы:

1. Ответ на вопрос несет значимую информацию;

2. Ответ на вопрос четко и понятно сформулирован;

3. Ответ поддается оцениванию;

4. Ответ на вопрос соответствует полному результату ответа на поставленный вопрос и в полном объеме.

«Если бы оптик пытался продать мне инструмент, в котором ока­зались бы недостатки, присущие глазу, то я считал бы себя вправе высказать ему в самых резких выражениях порицание за небрежную работу и вернуть ему инструмент с протестом».

(Г. Гельмгольц)

Вопросы первого уровня

1. Приведите доказательства электромагнитной природы света.

2. Можно ли увидеть световой луч?

3. Что такое «узкий» световой пучок? Насколько узок «узкий» световой пучок?

4. Что такое световой луч? Является ли световой луч объективной реальностью?

5. Какими свойствами обладает точечный источник света? Каких свойств у него нет?

6. Какими свойствами обладает световой луч? Каких свойств у него нет?

1. Что позволяет нам использовать такие вымышленные объекты, как точечный источник света, световой луч, для объяснения и пред­сказания световых явлений, для разработки световых приборов?

2. Как соотносятся геометрическая и волновая оптика?

3. На примере развития взглядов на природу света покажите характер изменения основных идей и теоретических концепций. Ти­пично ли подобное отрицание для процесса познания или это единичный случай?

1. Какой метод определения скорости света важнее: астрономический или лабораторный?

2. Какую роль в науке сыграл факт совпадения экспериментально определенного значения скорости света с его численным значением, теоретически полученным Максвеллом?

3. Почему принцип Гюйгенса называют принципом, а не законом или правилом?

4. О чем говорит тот факт, что экспериментальный закон преломления света может быть получен теоретически на основании принципа Гюйгенса?

5. Какой закон диалектики может быть проиллюстрирован рас­смотрением явления преломления света при прохождении луча из оптически более плотной среды в менее плотную, когда угол падения постепенно увеличивается от 0 до 90°?

6. Сколько цветов в спектре солнечного света?

Вопросы второго уровня

1. Как вы знаете, интерференцию можно наблюдать только в тон­ких пленках. Что значит «тонкая» пленка? Свой ответ обоснуйте.

2. «Комната, в которую вступил Иван Иванович, была совершен­но темна, потому что ставни были закрыты, и солнечный луч, проходя в дыру, сделанную в ставне, принял радужный цвет и, ударяясь в противостоящую стену, рисовал на ней пестрый ландшафт из тростниковых крыш, деревьев и развешанного на дворе платья, все только в обращенном виде».

Объясните явление. Какой физический прибор действует на ос­нове этого явления?

Вопросы третьего уровня

1. Можно ли утверждать, что световые волны взаимодействуют, когда происходит явление интерференции света? Возможно ли вообще взаимодействие световых волн друг с другом?

2. Как вы считаете, имеем ли мы право называть геометрическую оптику физической теорией или это следствие, как говорят, предельный случай волновой оптики?

3. «С каждой минутой полный диск Луны все более и более входил в тень Земли, и тьма неумолимо и величественно наплывала на лун­ные кратеры. Казалось, что огромный бедный шар приблизился к земле и стал еще больше. Луна приобрела медный оттенок, а затем та часть ее поверхности, которая не была еще охвачена мраком, стала пепельно-серой Кольцо тени все больше и больше закрывало луну - оно теперь уже заволокло более половины ее кроваво-красного диска. ... багровая мгла сгущалась все и больше и больше...».

Какое явление вы узнаете в этом отрывке? Почему Луна приоб­рела медный оттенок?

Вопросы четвертого уровня

Мальчик определял время по длине тени: «Когда тень от крыши соседского дома, падавшая на стену, покрытую в верхней своей части двумя рядами листового железа, проходит верхний ряд, - самое время идти в школу». Потом неделю шли дожди, еще неделю было пасмурно, и когда мальчик пошел в школу, ориентируясь на тень от своего дома, то он опоздал. Почему мальчик опоздал?