- Электромагнитная природа света. Интерференция света

Конспект урока «Электромагнитная природа света. Интерференция света» по физике для 9 класса

Разработка урока физики в 9 классе по теме "Электромагнитная природа света. Интерференция света"

(класс с углублённым изучением физики)

Долгова В.М., учитель физики

МАОУ СОШ №2 п.Энергетик

Цель урока: формирование учебно-познавательной компетентности обучающихся при изучении явления интерференции света.

Задачи урока:

  • формировать у обучающихся представление о свете как электромагнитной волне, доказать волновую природу света;

  • познакомить с понятием интерференции;

развивать логическое мышление в ходе эвристической беседы;

  • показать возможность использования интерференции света в современной науке и технике.

Оборудование:

  • мультимедиапроектор, экран;

  • CD-диски, линза, по две стеклянные пластины на каждом ученическом столе, граммпластинки, мыльный раствор для мыльных пузырей, рабочие листы.

План урока

  • формулирование цели урока (2мин);

  • актуализация знаний, повторение (12 мин);

  • изучение нового материала (12 мин);

  • фронтальный эксперимент (4 мин);

  • закрепление нового материала (8 мин);

  • подведение итогов (2мин);

  • домашнее задание, комментарии (2 мин).

Ход урока:

I. Формулирование цели урока (совместно с учащимися).

II. Актуализация знаний, полученных учащимися в 8 классе.

  • Как называется раздел физики, изучающий световые явления?

  • Что такое свет?

  • Назовите естественные и искусственные источники света?

  • Назовите различные оптические явления природы.

  • Как распространяется свет в однородной прозрачной среде?

  • Приведите примеры оптических сред.

  • Сформулируйте закон отражения света.

  • Сформулируйте закон преломления света.

  • Какова природа света? (Учитель раскрывает понятие «Световой дуализм»).

III. Повторение предшествующего материала – элемент эвристической беседы (учащиеся сами формулируют вопросы).

  • Что (называют интерференцией)?

Интерференция – явление характерное для волн любой природы: механических, электромагнитных. “Интерференция волн – сложение в пространстве двух (или нескольких) волн, при котором в разных его точках получается усиление или ослабление результирующей волны”.

  • Каковы условия (интерференции волн)?

Для образования устойчивой интерференционной картины необходимы когерентные (согласованные) источники волн.

  • Какие (волны являются когерентными)?

Когерентными называются волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную разность фаз.

  • Запишите (условия интерференционных максимумов и минимумов).

  • Что представляет собой (интерференционная картина света)?

Интерференционная картина – регулярное чередование областей повышенной и пониженной интенсивности света.

  • Кто (впервые наблюдал явление интерференции света)?

IV. Изучение нового материала.

  1. Определения: «Интерференцией света называется явление наложения световых пучков, в результате которого образуется картина чередующихся светлых и темных полос».

Интерференция света – пространственное перераспределение энергии светового излучения при наложении двух или нескольких световых волн.

2) Впервые интерференцию света наблюдал английский ученый Томас Юнг в 1802 году. Сообщение учащегося по теме «Томас Юнг».

3) Постановка проблемной задачи: обнаружить экспериментально интерференцию света, что послужит доказательством волнового характера света.

а) Демонстрация 1. Включаются 2 настольные лампы. Учитель просит учащихся объяснить, почему не наблюдается явление интерференции?

б) Демонстрация 2. Включаются 1 настольная лампа. Явления интерференции также не наблюдают. Следуют пояснения учащихся.

Вывод:

Интерференционная картина наблюдается в случае сложения когерентных волн, т.е. волны должны иметь одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз. Существует сложность получения когерентных волн от независимых источников. Чем это объясняется?

Для получения когерентных пучков можно разделить свет от одного источника на два пучка: одна часть излучения источника может интерферировать с другой.

4) Демонстрация 3. Интерактивная модель «Опыты Юнга».

Светлые полосы на экране – это интерференционные максимумы, темные полосы – интерференционные минимумы. Значит, картина, которую мы наблюдали, интерференционная. Отсюда можно сделать вывод: свет имеет волновую природу.

Кроме того, Томас Юнг измерил длины волн спектра по формуле:

где  – расстояние между светлыми полосами (зависит от цвета лучей).

5) Демонстрация 4. Наблюдение явления интерференции в мыльных пузырях. Учащиеся должны объяснить, почему возникает явление интерференции.

6) Фронтальный эксперимент. Наблюдение интерференционной картины в точках максимума и минимума. Оборудование: CD-диски.

7) Демонстрация 5.(через документ-камеру). Аналогичную картину можно увидеть в следующих случаях: бензин на воде, масляные пятна, нефтяная пленка.

Вывод: Наблюдается при малой толщине пленки.

8) Демонстрация 6. Интерактивная модель «Кольца Ньютона».

Для получения колец Ньютона  используется линза с очень малой кривизной, лежащая на плоской отшлифованной стеклянной пластинке. Между линзой и пластинкой около точки их соприкосновения образуется тонкий воздушный клин. Параллельный пучок света падает на плоскую поверхность линзы и частично отражается от верхней и нижней поверхностей воздушного промежутка между линзой пластинкой. При наложении отраженных волн возникают интерференционные кольца. В центре находится темное кольцо. Оно окружено чередующимися светлыми и темными кольцами, ширина и интенсивность которых убывает по мере удаления от центрального пятна. В проходящем свете наблюдается противоположная картина – центральное пятно светлое, следующее кольцо темное, затем светлое и т. д.

Расчет интерференционной картины (в отраженном свете) приводит к следующим выражениям для радиусов светлых и темных колец:

V. Применение явления интерференции.

VI. Закрепление изученного материала

Задача.

Две когерентные волны голубого света с длиной волны 500 нм достигают некоторой точки с разностью хода 3,5 мкм. Что произойдет в этой точке: усиление или ослабление волн?

Контрольные вопросы (каждый ученик получает карточку с заданием – ответить письменно на вопросы):

  1. Что такое свет?

  2. Кем было доказано, что свет – это электромагнитная волна?

  3. Какова скорость света в вакууме?

  4. Кто открыл интерференцию света?

  5. Чем объясняется радужная окраска тонких интерференционных пленок?

  6. Могут ли интерферировать световые волны, идущие от двух электрических ламп накаливания? Почему?

  7. Почему толстый слой нефти не имеет радужной окраски?

  8. Зависит ли положение главных дифракционных максимумов от числа щелей решетки?

  9. Почему видимая радужная окраска мыльной пленки все время меняется?

  10. Чем объясняется радужная окраска крыльев стрекоз?

  11. Можно ли наблюдать интерференцию света от двух поверхностей оконного стекла?

VII. Подведение итогов урока

  • Наблюдая интерференционную картину, мы доказали, что свет- это электромагнитная волна.

  • Вы узнали способы получения когерентных источников света: разделение пучка света от одного источника, а также падающий пучок и отраженный или преломленный.

  • Познакомились с общими и частными случаями интерференции: интерференция в тонких пленках, в клине и кольца Ньютона.

VIII. Домашнее задание: §53, 54


Приложение 1.


Дидактические материалы к уроку (тест).

Вариант 1.

  1. Две световые волны являются когерентными, если…

А. волны имеют одинаковую частоту;

Б. волны имеют постоянную разность фаз;

В. волны имеют одинаковую частоту, поляризацию и постоянную разность фаз.

  1. При каком времени запаздывания одного колебания по отношению к другому возникает максимальная результирующая интенсивность при их интерференции?

А. При времени, кратном периоду этих колебаний.

Б. При времени, кратном нечетному числу полупериодов этих колебаний.

В. Максимальная результирующая интенсивность не зависит от времени запаздывания.

3. Два когерентных источника с длиной волны λ расположены на разных расстояниях l1 и l2 от точки А. В точке А наблюдается…

А. интерференционный максимум;

Б. интерференционный минимум;

В. определенного ответа дать нельзя.




  1. Две когерентные волны красного света с длиной волны 760 нм достигают некоторой точки с разностью хода Δ=2мкм. Что произойдет в этой точке-усиление или ослабление волн?

А. Усиление волн.

Б. Ослабление волн.

В. Определенного ответа дать нельзя.

  1. Разность хода между волнами от двух когерентных источников в воздухе 2 мкм. Найдите разность хода между этими же волнами в воде.

А. 2,6 мкм.

Б. 1,5 мкм.

В. 2 мкм.


Вариант 2.

  1. Воздействуют ли световые пучки друг на друга при встрече?

А. Да.

Б. Нет.

В. Определенного ответа дать нельзя.


2. При каком времени запаздывания одного колебания по отношению к другому возникает минимальная результирующая интенсивность при их интерференции?

А. При времени, кратном периоду этих колебаний.

Б. При времени, кратном нечетному числу полупериодов этих колебаний.

В. Максимальная результирующая не зависит от времени запаздывания.


3.Два когерентных источника с длиной волны λ расположены на разных расстояниях l1 и l2 от точки А. В точке А наблюдается…

А. интерференционный максимум;

Б. интерференционный минимум;

В. Определенного ответа дать нельзя.




4.Две когерентные волны желтого цвета с длиной волны 600 нм достигают некоторой точки с разностью хода Δ= 2мкм. Что произойдет в этой точке- усиление или ослабление волн?

А. Усиление волн.

Б. Ослабление волн.

В. Определенного ответа дать нельзя.


5.Разность хода между волнами от двух когерентных источников в воздухе 2 мкм. Найдите разность хода между этими же волнами в воде.

А. 2,6 мкм.

Б. 1,5 мкм.

В. 2 мкм.






Здесь представлен конспект к уроку на тему «Электромагнитная природа света. Интерференция света», который Вы можете бесплатно скачать на нашем сайте. Предмет конспекта: Физика (9 класс). Также здесь Вы можете найти дополнительные учебные материалы и презентации по данной теме, используя которые, Вы сможете еще больше заинтересовать аудиторию и преподнести еще больше полезной информации.

Список похожих конспектов

Интерференция света. Дифракция света. Линзы. Дефекты зрения. Очки

Интерференция света. Дифракция света. Линзы. Дефекты зрения. Очки

Урок № 57-169. Интерференция света. Дифракция света. Линзы. Дефекты зрения. Очки. . . Интерференция света -. сложение в простран­стве двух и более ...
Законы распространения света

Законы распространения света

Тема:. Законы распространения света. Цель. :. формирование навыков практического применения законов прямолинейного распространения и отражения ...
Законы отражения и преломления света

Законы отражения и преломления света

Предмет:.  физика. Класс:.  8. Тип урока:.  урок изучения нового материала. Цель урока: . изучить закон отражения света, рассмотреть его применение ...
Закон отражения света. Плоское зеркало. Скорость света

Закон отражения света. Плоское зеркало. Скорость света

Тема: Закон отражения света. Плоское зеркало. Скорость света. . . Цель урока:. . Познакомить учащихся с законом отражения света и его. . опытным ...
Дифракция света

Дифракция света

«Дифракция света». Курносова Светлана Александровна. Учитель физики МБОУ «Кировская средняя общеобразовательная школа», п. Кировский. Смоленского ...
Дисперсия света

Дисперсия света

Тема урока : "Дисперсия света.". . Цель урока:. сформировать у обучающихся единое, целое представление о физической природе явления дисперсии ...
Давление света

Давление света

Физика 11 класс. Тема: Давление света. Цели . урока. . 1) Обучающая: ввести понятие давление света как экспериментальное доказательство, что фотоны ...
Отражение света. Закон отражения света

Отражение света. Закон отражения света

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 32 п. Новоорск, Оренбургская область. . Автор составитель: ...
Волновые и квантовые свойства света

Волновые и квантовые свойства света

ФИЗИКА. Открытый урок по теме:. “Волновые и квантовые свойства света”. . . (обобщающий урок). Урок проводился для учителей города Курска. ...
Квантово - волновой дуализм или волновые и квантовые свойства света и вещества

Квантово - волновой дуализм или волновые и квантовые свойства света и вещества

Урок – семинар. Орлова Н.Г. – учитель физики МБОУ «Тучковская СОШ №3». Тема урока:. « Квантово - волновой дуализм или волновые и квантовые свойства ...
Источники света. Прямолинейность распространения света

Источники света. Прямолинейность распространения света

Тема урока:. «. Источники света. Прямолинейность распространения света». Учитель: Ладанова Ирина Владимировна. Цели урока:. . - повторить ...
Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц. Соотношение неопределённостей Гейзенберга. Законы отражения и преломления света; поляризация, дисперсия света

Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц. Соотношение неопределённостей Гейзенберга. Законы отражения и преломления света; поляризация, дисперсия света

Урок № 56-169 Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц. Соотношение неопределённостей Гейзенберга. Законы отражения ...
Источники света. Приемники света. Закон прямолинейного распространения света

Источники света. Приемники света. Закон прямолинейного распространения света

Тема:. Источники света. Приемники света. Закон прямолинейного распространения света. Тип урока: Изучение нового материала. . . Цели урока:. ...
Преломление света

Преломление света

Урок физики по теме "Преломление света". Цели урока:. Учебные: создать условия для усвоения  понятия «Преломление света». . Формирование материалистических ...
Преломление света

Преломление света

. Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение. . средняя общеобразовательная школа №16 ИМРСК. Разработка открытого урока. ...
Электрическая схема подключение однофазных счетчиков электроэнергии с одним источником света

Электрическая схема подключение однофазных счетчиков электроэнергии с одним источником света

Государственное бюджетное образовательное учреждение. «Клинцовский технологический техникум». Аттестационный урок. На тему:. «Электрическая ...
СВЕЧА – источник света, тепла, вдохновения, научных и творческих поисков

СВЕЧА – источник света, тепла, вдохновения, научных и творческих поисков

Открытый урок по физике и литературе. Тема:. . СВЕЧА – источник света, тепла, вдохновения, научных и творческих поисков. Цель:. Обучающиеся проведут ...
Философия света

Философия света

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение. Гимназия № 44 г. Сочи. . Учитель физики Руденко Жанетта Дмитриевна, первая квалификационная ...
Свет. Источники света. Распространение света

Свет. Источники света. Распространение света

Муниципальное общеобразовательное учреждение. средняя общеобразовательная школа № 7. г. Алексеевки Белгородской области. ...
Световые кванты. Действие света

Световые кванты. Действие света

Тема. :. . Рейтинговая контрольная работа по теме:. . «Световые кванты. Действие света». Цель:. Проверить усвоение знания по данной теме, умение ...