Тема: Властивості світла
Мета:
- навчальна – узагальнити знання з теми, з’ясувати рівень засвоєння матеріалу;
- розвивальна - розвивати логіку мислення та аналізу, вміння працювати з додатковою літературою, застосовувати здобуті знання у житті;
- виховна – прищеплювати вміння відстоювати власну думку, бути толерантним.
Тип уроку: урок – гра.
Хід уроку
Сьогодні ми проведемо урок узагальнення знань у формі гри : „Розумники і розумниці”.
Учасників змагання ми будемо називати агоністами від грецького слова вогонь , що означає змагання . Не будемо забувати про нагороди учасникам.
Вони за кожну правильну відповідь отримають орден розумника , який потім перетвориться в бали. А зараз дозвольте представити вам наших суддів. По грецькі вони звучать арейос-пагос високий аєропаг. Голова аєропага - ____________________, секретар -_________________ , яка буде називати тих теоретиків, які будуть першими готові до відповіді. Всі студенти, що знаходяться за партами - теоретики. Нам буде допомагати___________________ , яка буде роздавати ордени.
А зараз ми розіграємо кольорові доріжки.
Запрошуються: (учасники змагання)
Агоністам було задано за день до початку змагання завдання придумати представлення вивченої теми в довільній формі.
Представлення: першого агоніста, другого, третього.
Високий аєропаг визначає перше, друге, третє місце. Відповідно зайнятим місцям агоністи займають кольорові доріжки.
Червона доріжка найкоротша ,але не допускає неправильних відповідей. Жовта доріжка довша на один крок і допускає лише одну помилкову відповідь. Зелена доріжка довша на два кроки і допускає дві помилкові відповіді.
Завдання для доріжок:
з давніх давен люди спостерігали за природними явищами, помічали їх закономірності, складали повір’я, приказки, пісні. Але часто в них траплялися грубі фізичні помилки. Ваше завдання – віднайти помилку і виправити її з точки зору фізики. Отже: всім вам відома українська народна пісня: „Ой не світи місяченьку”.
Де тут помилка?
Відповідь: помилка в тому, що місяць не світить, а тільки відбиває сонячні промені. Тут використовуються закони прямолінійного поширення світла та закони відбивання світла. Про те, що світло поширюється прямолінійно говорять явища сонячного і місячного затемнення, утворення тіней.
- весною, осінню, влітку можна спостерігати одне і теж явище – різнокольорові масляні п′ятна на асфальті. Та ось, що цікаво – як тільки на дорогах підмерзає, п’ятна темніють і зникають, стають невидимі для ока. Де вони діваються?
- Відповідь: яскраве райдужне забарвлення масляних п′ятен на асфальті пояснюється інтерференцією світла в тонких плівках масла і других нафтопродуктів, забруднюючих наші дороги. Причому, щоб спостереження інтерференції було можливим, плівки повинні бути тонкими і мати гладенькі поверхні. Якщо асфальт мокрий, всі пори і тріщини на ньому заповнені водою, а масло плаває на поверхні, розтікаючись тонким шаром. Коли ж калюжі замерзають, то асфальт з замерзлою водою стає шершавим, і хоч масло залишається рідким, ніяких райдужних кольорів ми не бачимо.
- про Архімеда ми знаємо,що це давньогрецький учений, фізик, механік і математик. Він установив закон гідростатики, запровадив ряд астрономічних приладів, зокрема модель небесної сфери. А як ми пов′язуємо ім′я Архімеда з оптикою?
Відповідь: існує легенда про те, як Архімед з допомогою дзеркал спалив ворожий флот, що стояв на якорях в Сірокузах. Чи можливо це? В польському журналі „Навколо світу” (№12, 1974 р.) було опубліковано повідомлення про одну з перевірок легенди Архімеда. Ця легенда підлягала сумнівам, так як техніка того часу не дозволяла побудувати збиральне дзеркало таких розмірів, щоб напрямлений ним світловий потік міг підпалити кораблі на достатньо великій відстані. Вважалось, що ця легенда складена грецькими казкарями. Але якщо неможливо побудувати одне велике дзеркало, то можна взяти декілька малих дзеркал. В грудні 1973 р. грецький фізик Іонас Саккос провірив цю гіпотезу на досліді, але не в Сіракузах, а в Афінському порту. В його розпорядок було надано 70 солдат і копія римського дерев′яного корабля. Кожному із солдат був даний відполірований лист міді розміром 150×90 см. Солдати повинні були направити відбите сонячне світло в одне місце на борту корабля, розташованого на відстані 200 м від берега. Після декількох спроб вдалось зібрати всі зайчики в одному місці на борту корабля. Через 2 секунди корабель задимів, а через 3 секунди загорівся. Минула хвилина і залишки корабля скрились під водою. Так грудневий день 1973 р. приніс нову перемогу Архімеду.
- якого кольору світло? Зробіть експеримент.
Відповідь: 1666 р. Ньютон виконав експеримент, який показав, що біле світло в дійсності складається з семи кольорів: червоний, оранжевий, жовтий, зелений, голубий, синій, фіолетовий. При накладенні цих кольорів утворюється білий колір. А якщо світло всіх довжин хвиль поглинається речовиною, то ми нічого не бачимо і нам здається, що ми бачимо чорний колір. Колір предмета є не що іншим, як колір світла відбитого предметом. Колір залежить від здатності тіла по різному поглинати, відбивати та пропускати світло різних кольорів.
поясніть дію світильника (на світловодах).
Відповідь: на кінцях трубок ми бачимо світло. Такі трубки називають світловодами. Вони сильно гнуться, тому матеріал трубки повинен мати великий показник заломлення. Подібні трубки застосовуються хірургами для того, щоб освітлювати внутрішні органи тіла. Їхня дія ґрунтується на явищі повного відбивання.
- ви в дитинстві часто пускали мильні бульбашки? Давайте згадаємо дитинство і попускаємо мильні бульбашки. Що ви бачите? Чому вони різнокольорові? Де ще таке явище можна спостерігати?
Відповідь: ми бачимо різнокольорові плями на плівці бульбашок. Це явище виникнення інтерференційної картини в тонких плівках: бензину, гасу, олії, крила стрикози. Причому забарвлення в плівках безперервно змінюється. Якщо уважно придивитись то в наших плівках кольори змінюються і це можна пояснити тим, що товщина плівки стає меншою, вода поступово стікає вниз. І коли плівка стає зовсім тонкою, колір бульбашки темнішає і вона лопає.
- багато відомих художників в своїх картинах зображали природу в тому числі і озера, моря. Так ми можемо зараз з вами прослідкувати за репродукціями цих картин. Це., Левітан „Озеро” 1860 – 1900 рр1871 р., Шарль Франсуа „Пруд” 1858 р., Айвазовський „Лунная ночь”. Що спільного в цих картинах? Чому зображення не чітке на картинах?Левітан „Озеро Русь”Левітан „Озеро”Шарль Франсуа „Пруд” 1858 р.,Айвазовський «Лунная ночь»
Відповідь: ми бачимо відбивання світла в воді, але відбивання відбувається не повністю, а частково. Світло відбивається і частково заломлюючись проходить у воду. Тому зображення тускле і розмите так як поверхня не гладенька і відбивання дифузне.
- деякі речовини, наприклад прозоре скло і лід, не поглинають ніякого кольору із складу білого світла. Світло проходить крізь ці речовини і лише невелика кількість світла відбивається від їх поверхонь. Тому обидві ці речовини здаються майже прозорими, як і саме повітря. З другого боку, сніг, мильна піна, а також піна напоїв, наприклад пива, можуть здаватись білими, не дивлячись на те, що рідина може мати другий колір. Чому? (демонструється піна від пива в бокалі)
Відповідь: очевидно ця піна біла, тому що бульбашки відбивають світло від своїх поверхонь так, що світло не проникає достатньо глибоко в кожний із них, щоб бути поглинутим. Внаслідок відбивання від поверхонь мильна піна, бульбашки пива і сніг здаються білими, а не безбарвними, як лід і скло.