Лабораторная работа по физике в 11 классе

«Наблюдение интерференции и дифракции света»

с применением компьютерных технологий.

Данная лабораторная работа проводится в 11 классе в разделе темы «Волновая оптика».

На персональных компьютерах в кабинете информатики загружена программа «Программы Виртуальная физика7-11». Учащиеся работают с разделом «Лабораторные работы – Оптика – Интерференция света – Дифракция света – Дифракционный предел разрешения».

Практика показала, что ребята лучше усваивают этот материал, работая на компьютерах, нежели используя физические приборы. В программе материал изложен красочно, наглядно и доступно. У обучающихся есть возможность рассмотреть виртуально различные варианты дифракции света: на щели, игле, круглом отверстии и шаре. Кроме того, они могут изменять размеры объектов, длину волны монохроматического света и сравнивать увиденное. Дифракционный предел разрешения исследуется на двух точечных источниках с возможностью изменения диаметров отверстий и угла зрения .

Интерференция света рассматривается на кольцах Ньютона в монохроматическом свете. Учащиеся исследуют зависимость радиусов колец интерференционной картины от радиуса кривизны линзы.

В течение работы ребята отвечают письменно на вопросы в тетрадях, за что впоследствии им выставляется оценка.

Технологическая карта урока.

Этап урока

Технологическая карта темы «Волновая оптика»

Тема урока

Конспект урока по физике в 11 классе

с применением компьютерных технологий.

Лабораторная работа по теме

«Наблюдение интерференции и дифракции света».

Цель урока: Наблюдение интерференции и дифракции света.

Задачи урока: Развитие у обучающихся навыков самостоятельных исследований,

навыков работы с компьютерными программами.

Начало урока. - В течение нескольких уроков вы изучали явления интерференции и дифракции света. Сегодня вам придется наблюдать и исследовать эти явления самостоятельно. Любая лабораторная работа предполагает развитие навыков с физическими приборами. Компьютерный практикум лишает вас этой возможности, зато он очень красочен и доступен.

У каждого из вас есть инструкция по выполнению лабораторной работы. Ознакомьтесь с планом исследований и вопросами, на которые вы должны будете ответить в конце работы. Ну, а в начале нужно вспомнить, что такое интерференция и дифракция света?

( Ребята дают ответ и приступают к изучению инструкции)

Ход урока. Учащиеся проводят самостоятельные исследования согласно инструкциям. Учитель оказывает помощь работающим за компьютером.

Инструкции к лабораторной работе

Наблюдение интерференции света.

1. Зайти на ПК «Лаборатории → Оптика → Кольца Ньютона».

2. Рассмотри рисунок с линзой и интерференционной картиной.

3. Установи, от чего зависит радиус первого темного кольца r₁ колец Ньютона.

4. Что происходит при увеличении радиуса кривизны линзы?

5. В тетради ответь на вопросы:

а) что такое интерференция света;

б) объясни происхождение колец Ньютона;

в) где в жизни вы встречаетесь с интерференцией?

Наблюдение дифракции света.

1. Открой «Лаборатории→ Оптика → Дифракция света».

2. Пронаблюдай явление дифракции на шарике, круглом отверстии, щели и игле.

3. Исследуй явление дифракции на круглом отверстии, изменяя радиус этого отверстия.

4. Открой «Лаборатории→ Оптика → Дифракционный предел разрешения».

5. Исследуй дифракционный предел разрешения отверстия. Для этого :

а) изменяй размер D – диаметр отверстия;

б) изменяй угол зрения ψ.

6. В тетради ответь на вопросы:

а) что такое дифракция света;

б) что происходит с увеличением радиуса отверстия;

в) что произойдет с изображением двух источников света при уменьшении диаметра отверстия;

г) что произойдет с изображением двух источников света при увеличении угла

зрения ψ

Итог урока. – Итак, вы закончили наблюдение и исследование. Теперь я предлагаю вам ответить на несколько вопросов, чтобы окончательно разобраться в данной лабораторной работе.

1. Что общего между явлениями интерференции и дифракции при их наблюдении?

2. Что такое интерференционная картина?

3. В чем различие интерференционных картин белого и монохроматического света?

4. Что такое дифракционный предел разрешения?

5. От каких величин он зависит?

6. Недавно вечером я увидела на небе вокруг Луны большие радужные кольца сквозь легкую пелену облаков. Что за явление я наблюдала?

( Ребята отвечают на вопросы, обмениваются впечатлениями от увиденного).

- Спасибо за урок, ребята!