Оптичны явища в природі.Джерела світла.

Урок ,7 кл.. Оптичні явища в природі. Джерела та приймачі світла. Світловий промінь. Прямолінійне поширення світла. Сонячне й місячне затемнення.

Учитель фізики Придніпровської ЗОШ-Боришполець В.В.

Мета уроку: формування основних понять геометричної оптики; пояснення причин утворення тіні, сонячних і місячних затемнень.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання: електрична лампа, свічка, ліхтарик, лазерна указка, набір з геометричної оптики, саморобна камера-обскура.

План уроку:

1. Оптичні явища в природі. Джерела та приймачі світла.

2. Світловий промінь, прямолінійне поширення світла.

3. Тінь, напівтінь. Сонячне й місячне затемнення.

4. Розв’язування задач. Камера-обскура.

Зміст уроку

Методична рекомендація до теми «Світлові явища»

При обговоренні цієї теми ми не будемо наводити в «Конспекті учня» рисунків. Проте дуже бажано, щоб потрібні рисунки (в першу чергу наведені в тексті посібника) були показані на уроці та збереглися в конспектах учнів.

Методичні рекомендації

Перш за все на початку уроку необхідно підбити підсумки минулої теми: назвати оцінки за лабораторну роботу 8, тематичне оцінювання з попередньої теми та тематичний бал. Бажано проаналізувати найбільш типові помилки учнів. Це треба зробити швидко!

Вивчення нового матеріалу

1. Ми отримуємо інформацію про світ через свої органи почуттів. Близько 90 % цієї інформації – через зір. Спробуйте хоч на годину зав’язати собі очі, навіть перебуваючи у власній кімнаті! Ви відразу відчуєте незручність, зокрема те, якими обмеженими стали ваші можливості. Отже, ми маємо дбати про збереження свого зору та співчувати людям, які бачать погано або не бачать зовсім. З давніх часів люди намагалися зрозуміти природу та властивості світла, механізм зору. Саме цими питаннями ми й займатимемося під час вивчення теми «Світлові явища». На нас чекає багато цікавого!

Що ж ми сьогодні знаємо про світло?

Узагальнюючи відповіді учнів, можна сказати: світло не є речовиною (з нього не можна «побудувати» фізичне тіло). Світло несе певну енергію: воно нагріває землю та повітря, енергію світла використовують сонячні батареї, від яких може працювати і калькулятор, і апаратура космічної станції. Енергія сонячного світла забезпечує і кругообіг води на Землі, і підтримання життя на нашій планеті.

Світло є одним з видів проміння, воно переносить енергію.

Сонячні сходи, веселка, гра світла у струмені води або в коштовному камінні, мінливість океану та неба - все це обумовлене тими чи іншими світловими явищами.

Джерелами світла називають тіла, що випромінюють світло.

Які приклади джерел світла ви можете навести?

Демонстрація кількох джерел світла.

У будь-якому джерелі світла відбувається перетворення якогось виду енергії на енергію світла. Головним природним джерелом світла є Сонце. Причиною виникнення сонячного світла є висока температура поверхні Сонця (близько 6000 °C). Штучні джерела світла, які людство використовувало протягом століть, теж були тепловими: вони світилися через високу температуру (це вогнище, факел, гасова або газова лампа).

Теплові джерела світла світять через високу температуру.

Проте джерела світла можуть мати й кімнатну температуру: це світлячки, планктон, гнила деревина (природні джерела світла), газосвітні трубки, екрани телевізорів (штучні джерела світла).

Приймачі світла - це тіла, в яких під дією світла відбуваються якісь зміни.

Приймачами світла є фотоплівка, листя дерев, органи зору будь-якої живої істоти.

2. Кожному з нас знайоме поняття «світловий промінь».

Хто з вас може сказати, що бачив окремий світловий промінь?

Учні наводять досить численні «приклади» (наприклад, «промінь» світла в темній кімнаті із запиленим повітрям).

Демонстрація вузького пучка світла. Проте всі наведені приклади свідчать про спостереження пучків світла, а не променів.

Світловий промінь - це лінія, вздовж якої розповсюджується світло.

Але ж лінія не має товщини, тобто будь-який видимий пучок світла містить безліч світлових променів. Те, що ми часто звемо променем, є насправді досить вузьким пучком світла.

В однорідному прозорому середовищі світлові промені прямолінійні.

Власне, в нашій уяві поняття про світловий промінь і пряму лінію тісно пов’язані. Ми зазвичай перевіряємо правильність виготовлення поверхні лінійки «за світловим променем».

3. Важливим прикладом прямолінійного поширення світла є утворення тіні. Уявіть, що є тільки одне точкове джерело світла (тобто таке джерело, що його розміри значно менші, ніж відстань до найближчих предметів).

Чи може світло від такого джерела потрапити у будь-яку точку? Як визначити, куди саме може потрапити світло?

Учні досить легко визначають область тіні для випадку точкового джерела світла.

А що зміниться за наявності двох точкових джерел світла (див. рисунок)?

Учні в ході обговорення доходять висновку, що до області з горизонтальною штриховкою не можуть потрапити промені від джерела 1, до області з вертикальною штриховкою - промені від джерела 2, а до області з подвійною штриховкою взагалі не потрапляє світло. Це область тіні, а інші дві області - області півтіні.

Тінь - область, куди не потрапляє світло.

Півтінь - область, куди потрапляє світло лише від частини джерела (або джерел) світла.

Демонстрація тіні та півтіні за допомогою набору з геометричної оптики.

Розглядається також випадок великого джерела світла (наприклад, матової світної кулі, розташованої на невеликій відстані). Таке джерело можна подумки замінити великою кількістю точкових джерел світла. Треба пояснити, чому в цьому випадку перехід тінь - півтінь не є різким. Важливим випадком утворення тіні є сонячні та місячні затемнення. Ці явища можна пояснювати на основі наведених у підручнику ілюстрацій.

Конспект учня

Тема. Оптичні явища. Світловий промінь. Затемнення

Світло є одним з видів проміння, воно переносить енергію.

Джерелами світла називають тіла, що випромінюють світло.

Теплові джерела світла світять через високу температуру.

Приймачі світла - це тіла, в яких під дією світла відбуваються якісь зміни.

Світловий промінь - це лінія, вздовж якої розповсюджується світло.

В однорідному прозорому середовищі світлові промені прямолінійні.

Тінь - область, куди не потрапляє світло.

Півтінь - область, куди потрапляє світло лише від частини джерела (або джерел) світла.

4. Показати утворення зображення в саморобній камері-обскурі. У бесіді з учнями пояснити утворення зображення.

Розв’язування задач

Задача 6.7. Єдина в приміщенні лампа A розташована поряд з квадратною колоною (див. рисунок). Покажіть тінь, яку відкидає колона.

Задача 6.13. Чому в сонячний день вранці тіні довші, ніж опівдні? Зробіть рисунки до свого пояснення.

Задача 6.14. Чому предмети не відкидають тіні в похмурий день? Що можна вважати джерелом світла в такий день?

Задача 6.10. Під час проведення хірургічних операцій вмикають спеціальні великі світильники на стелі операційної. Чому звичайного освітлення в цих випадках замало?

Задача 6.18. Чи бувають на Місяці сонячні затемнення? Якщо так, то що в цей час спостерігається на Землі?

Домашнє завдання

Прочитати теоретичний матеріал за підручником; вивчити матеріал за конспектом;