“Источники света. Распространение света.”
"Источники света. Распространение света."
Цели урока:
Образовательная:
дать понятие света, рассмотреть источники света (объединяя их по происхождению, по виду излучения, по размеру); доказать опытным путём что свет распространяется прямолинейно.
Развивающая:
- развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов;
- продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач.
Воспитательная: развивать познавательный интерес к предмету.
Оборудование.
Демонстрационный гальванометр, лампа накаливания на подставке; ростки лука, выращенные на свету и в темноте; прибор для демонстрации давления света; фотоэлемент; теплоприёмник.
План урока.
І. Организационный момент.
ІІ. Подготовка к восприятию нового материала.
ІІІ. Изучение нового материал.
ІV. Закрепление знаний, умений, навыков.
V. Домашнее задание.
VІ. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся.
І. Организационный момент.
І. Подготовка к восприятию нового материала.
Чудный дар природы вечной,
Дар бесценный и святой,
В нём источник бесконечный
Наслажденья красотой:
Небо, солнце, звёзд сиянье,
Море в блеске голубом –
Всю картину мирозданья
Мы лишь в свете познаём.
Сегодня вы узнаете, что такое свет, познакомитесь с источниками света, узнаете, как распространяется свет. Перед собой поставим основную цель: рассмотреть источники света и изучить закон прямолинейного распространения света.
У каждого из вас на столе лежит лист опорного конспекта. В ходе урока вы его заполните.
ІІІ. Изучение нового материала.
Итак, тема урока: “ Источники света. Распространение света ”.
( Запись учителем темы на доске и учениками в тетрадях).
Сегодня на уроке вы начнёте изучать новый раздел физики - оптику, изучающую световые явления. Мы живём в мире разнообразных световых явлений. Многие из них, например такие, как вечерни зори, радуга, полярные сияния весьма красочны. Всё живое зарождается и развивается под влиянием света и тепла. Природа света очень сложна, её мы будем изучать только в 11-м классе, а сейчас рассмотрим азы. Обратимся к опыту: поднесём теплоприёмник к включённой лампе.
Итак, свет – это видимое излучение, - запишите в тетради.
Попадая на тело, свет отдаёт свою энергию и производит различные действия. Известны четыре действия света.
Мы только что наблюдали, что свет нагрел воздух, значит, он оказал тепловое действие.
А сейчас обратите внимание на ростки лука, выращенные на свету и в темноте. Мы заметим явные различия: стрелочки, выращенные на свету, длиннее и имеют зелённую окраску, а находившиеся долгое время в темноте - очень маленькие и белого цвета. Чем это вызвано? Под действием света в растениях образуется хлорофилл - зеленый пигмент, содержащийся в хлоропластах. Другими словами, под действием света образуется новое вещество: свет оказал химическое действие.
Обратимся к опыту. Направим свет на тонкие листочки фольги, насаженные на металлический стержень и помещённые в стеклянную колбу, из которой выкачан воздух. Под действием света эти листочки приходят в движение, т. е. свет производит давление, или оказывает механическое действие. Впервые световое давление в 1900 г измерил русский физик Пётр Николаевич Лебедев.
Обратимся к опыту. Направим луч света на устройство, которое называется фотоэлементом. В нём энергия преобразуется в энергию электрического тока, о чём свидетельствует отклонение стрелки гальванометра. Это действие света называется фотоэффектом. Явление фотоэффекта исследовал русский физик Александр Григорьевич Столетов.
Итак, запишите в тетради действие света:
Тепловое
Механическое
Химическое
Фотоэффект
Учитель: Жизненный опыт показывает , что не все тела излучают видимый свет - одни его действительно излучают, а другие - лишь отражают. Тела, которые излучают свет, создают его, называют источниками света, - запишите в тетради. Источники света всегда привлекали внимание, особенно людей искусства. Поэты, и художники не оставались равнодушными к красоте световых явлений. Посмотрим на репродукции картин В.Д. Поленова, В.Ван Гога, К. П. Брюллова. Назовите изображённые на них источники света
Учитель: В зависимости от происхождения источники можно разделить на две группы. Как вы думаете, какие?
Учащиеся: Те, которые создала природа, и те, которые создал человек.
Учитель: Правильно, первая группа – это естественные источники света, вторая - искусственные. Назовите естественные и искусственные источники света.
Учитель: Естественные - северное сияние, Солнце, звёзды, молния. Искусственные - лампа, свеча. К естественным источникам относятся светлячки. В жарких странах встречаются насекомые, светящиеся гораздо сильнее, чем наши светлячки. Ночью, во время полёта они похожи на разноцветные огоньки. В Бразилии есть птица, которая, приклеивая светящихся насекомых к стенкам своего гнезда у входа, создает специальное защитное освящение: оно отпугивает змей и других животных, пожелавших проникнуть в птичий дом. Весьма интересное свечение наблюдается у некоторых морских глубоководных рыб - у них около рта или под глазами светится живая ткань.
Учитель: Заполним таблицу
Признак деления на группы | Источники света | Примеры |
По происхождению | Естественные искусственные |
Можно источники света разделить на две группы и по другому признаку: по процессу, в результате которого возникает излучение. Тепловые источники излучают видимый свет при нагреве выше 800 с, например, лампа, свеча, Солнце. Люминесцентные источники дают холодное свечение. Это экран телевизора, лампы дневного света, рекламные трубки.
Заполним таблицу
Признак деления на группы | Источники света | Примеры |
По виду излучению | тепловые Люминесцентные |
Учитель: Вернёмся к лампе. В каком направлении распространяется свет?
Учащиеся: По всем направлениям.
Учитель: Правильно, а вот линия, вдоль которой распространяется световая энергия, называется световым лучом. Это определение вы найдёте в учебнике на с 148; запишите его дома.
Учитель: Итак, мы выяснили, что свет распространяется по всем направлениям, но если между глазом и источником поместить непрозрачный предмет( например, книгу), то источник света мы не увидим. Объясняется это тем, что свет в прозрачной однородной среде распространяется прямолинейно, - это закон распространения света.
О прямолинейном распространении световых лучей люди знали ещё в глубокой древности, по наблюдениям за тенями. Возможно, и само понятие прямой линии возникло на основе таких наблюдений. Неудивительно, что автором первых дошедших до нас сочинений по оптике - разделу физики, изучающему световые явления, -- был великий древнегреческий математик Евклид, живший в 3 в до н э.
Давайте и мы пронаблюдаем за тенями одного и того же тела от различных источников. Мы увидим, что форма тени повторяет форму непрозрачного препятствия. Но какими будут границы тени?
Опыт
- Получение тени от лампочки
- Получение тени от свечи
Учитель: Чем отличается граница тени?
Учащиеся: В первом случае - границы чёткие, во втором - расплывчатые.
Учитель. Это произошло потому, что наши источники отличаются друг от друга размерами. В данном случае лампа - это точечный источник, т к её размеры намного меньше расстояния, на котором мы оцениваем её действия, а свеча - это протяжённый источник.
Заполним таблицу
Признак деления на группы | Источники света | Примеры |
По размеру | Точечные (тень) Протяжённые ( тень и полутень) |
Расположим между точечным источником света и экраном непрозрачный предмет. На экране появится тень в виде темного круга. Тень - это место, куда не попадает свет от источника. Если бы свет распространялся не прямолинейно, то точка о - на границе тени не лежала бы на одной прямой с точками S и А, а точка Р не лежала бы на одной прямой с точками S и В, форма и размеры тени могли бы быть другими, или тени вообще не было бы.. на самом деле всё обстоит именно так, как показано на схеме. Может ли точечный источник стать протяжённым? А наоборот?
Учащиеся: Да, если изменить расстояние от источника до предмета.
Построение чертежей
Ход лучей от точечного источника.
Тень – область пространства, в которую не попадает свет от источника.
Ход лучей от протяжённого источника света.
Полутень - область пространства, в которую свет от источника попадает частично.
В живописи тени используются не только для того, чтобы передать объём предмета. Так то, что теневое изображение предмета имеет большое сходство с самим предметом, было замечено с давних времён. В 18 были широко распространены силуэты - теневые изображения предметов. Слово “силуэт” от фамилии французского министра финансов середины 18 в. Этьена де Силуэта, упрекавшего французскую знать в чрезмерных тратах на картины и портреты. Дешевизна теневых портретов подала повод шутникам называть их “по силуэту”. Удачные силуэты отличаются поразительным сходством с оригиналом, передают характерные черты человека. Не случайно М. Ю. Лермонтов писал:
Есть у меня твой силуэт,
Мне мил его печальный цвет;
Висит он на груди моей,
И мрачен он как, сердце в ней.
В глазах нет жизни и огня,
Зато он вечно близ меня;
Он тень твоя, но я люблю,
Как тень блаженства, тень твою.
Постепенно рисование силуэтов послужило основой для создания школы художников, а некоторые из них стали рисовать в теневых изображениях целые сцены, ландшафты. Искусство силуэта было известно с древних времён в Китае, Японии и других странах Азии.
Учитель: Образованием тени при падении света на непрозрачный предмет объясняются такие явления, как затмения Солнца и Луны.
Демонстрация фрагмента видеофильма солнечные и лунные затмения.
- Затмение солнечное: тень от Луны падает на Землю.
- Затмение лунное: Луна попадает в тень, отбрасываемую Землёй.
Затмения вычисляются на много лет вперёд. Полное солнечное затмение даёт возможность наблюдать внешнюю часть атмосферы Солнца (солнечную корону). В обычных условиях солнечная корона не видна из-за ослепительного блеска Солнца.
ІV. Первичное закрепление знаний, умений, навыков.
Учитель: На доске карточки с изображением различных источников света. На обороте вопрос. Назовите источник, группу, к которой он принадлежит по происхождению, а потом уже отвечайте на вопрос.
- Свеча. Свет - это
- Солнце. Тела, от которых исходит свет - это
- Молния. Какое явление служит доказательством прямолинейного распространения света?
- Лампочка. При каких условиях наблюдается не только тень, но и полутень?
- Экран телевизора. Назовите четыре действия света.
- Рыба – удильщик. В чём состоит закон прямолинейного распространения света?