- обобщаване на знанията на тема "Намесата и разлагане на светлината";
- продължи изграждането на експерименталните умения на учениците;
- прилагане на теоретичните познания, за да обясни природните явления;
- насърчаване на създаването на интерес към физиката на процеса и научни знания;
- насърчаване на разширяването на кръгозора на студентите, развитието на способността да се направят изводи, въз основа на резултатите от експеримента.
- лампа с нажежаема жичка с права (по една на клас);
- пръстен тел с дръжка (операция №1,2);
- стъкло с сапун разтвор (работа №1,2);
- Стъклени пластини (40 х 60 мм) в 2 части на комплект (rabota№3) (импровизирани оборудване);
- шублер (работа №4);
- монофиламенти плат (100 х 100 мм импровизирана оборудване, работа №5);
- шеллак (4 или 8 линии на 1 mm, работата №6);
- CD (работни №6);
- снимки на насекоми и птици (работа №7).
I. Актуализация на знания на тема "Намесата на светлина" (повторение на изследвания материал).
Учител. Преди извършване на експериментални задачи повтарят материална база.
Какво явление се нарича явлението интерференция?
Който се характеризира с това явление на смущения на вълните?
Дай определението на кохерентни вълни.
условия рекорд от намеса максимуми и минимуми.
Наблюдава дали законът за запазване на енергията в явлението интерференция?
Учениците (предполагаеми отговори):
- смущения - явление характеристика на вълните от всякакво естество: механични, електромагнитно. "Интерференция вълни -. Допълнение към пространството на две (или повече) вълни, в който се получава увеличение или намаление в получените вълна различни точки" [8, страница 223]
- За да се образува стабилна намеса модел необходими последователни (съвместими) източници на вълната.
- Съгласувано нарича вълна с една и съща честота и постоянна фазова разлика.
- На борда на студентите записват условията на върхове и спадове.
Амплитудата на получената промяна в точката C зависи от разликата между вълните пътуват разстояние d2 - d1.
Фигура 1 [7] - максималната състояние
risunok2 [7] - условия дъна
където к = 0; ± 1; ± 2; ± 3, ...
(Wave път разлика равна на четен брой полувълни)
Вълните от източници, S1 и S2 на идват до точка С в еднакви фази и "укрепване помежду си."
А = 2Hmax - амплитудата на получената вълна.
където к = 0; ± 1; ± 2; ± 3, ...
(Wave път разлика равна на нечетен брой половина дължини на вълната)
Вълните от източници, S1 и S2 на идват до точка С в противоположни фази, и "се изключват взаимно."
A = 0 - амплитудата на получения вълна.
Моделът на намеса - правилно редуване на зони с висока и ниска интензивност на светлината.
- смущения светлина - пространствено преразпределение на светлинно излъчване на енергия при прилагане на две или повече светлинни вълни.
Следователно, в явленията интерференция и дифракция на светлината наблюдава закона за запазване на енергията. В намеса на светлинната енергия се разпределя само без да се обръща към други форми на енергия. увеличение на енергия в определени точки на смущения модел спрямо общото светлинната енергия се компенсира от намаляване на другите точки (общата светлинната енергия - това е светлинната енергия от два светлинни лъчи от независими източници).
Леки ивици съответстват на максимумите на енергийни, тъмни - ниски нива.
Учител. Ние пристъпи към практическата част на урока.
Експериментална работа №1
"Наблюдение смущения феномен на светлина при сапун филм."
Оборудване: контейнери с разтвор на сапун, пръстен тел с дръжка 30 mm в диаметър. (Вж. Фигура 3)
смущения Студенти наблюдава в затъмнена клас плосък сапун филм за монохромни светлина.
На тел пръстен получаваме сапун филм и го поставете вертикално.
Ние наблюдаваме светли и тъмни хоризонтални ивици различни по ширина с промени в дебелината на слоя (вж. Фигура 4).
Обяснение. Появата на светли и тъмни ивици се обяснява с намеса на светлинните вълни, отразени от повърхността на филма. делта D = 2h
Разликата пътя на светлинните вълни е равна на два пъти дебелината филм.
С вертикално подреждане на филма има форма клин. Разликата пътя на светлинните вълни в горната част на това ще бъде по-малко от най-отдолу. В тези части на филма, където разликата в пътя е равен на четен брой на половин наблюдавани леки райета. И за нечетен брой половина - светлина ивици. Хоризонталното разположение на лентите е обяснено хоризонтално подреждане на линии равни на дебелината на филма на [9].
4. сапун филм се осветява от бяла светлина (от лампа).
5. Ние наблюдава оцветяване на светлинни ленти в спектралните цветове - на върха: синьо, отдолу - в червено.
Обяснение. Такова оцветяване се дължи на зависимостта на позиция леки ивици на цвят дължината на вълната на вълните инцидента.
6.Nablyudaem също, че групата, разширяване и поддържане на формата си, се движат надолу.
Обяснение. Това се обяснява с намаляването на дебелината на филма от разтвора на сапун тече надолу под действието на гравитацията.
Експериментална работа №2
"Наблюдение на смущения на светлина на сапун балон."
1. Учениците разпенени мехурчета (виж. Фигура 5).
2. Наблюдава на горната и долната част на образуването на смущения пръстени, обагрени спектрални цветове. Горният ръб на всеки пръстен светлина е син, нисш - червено. Чрез намаляване на дебелината филм на пръстена и разширява бавно се премества надолу. Тяхната пръстеновидна форма обясни пръстеновидни форма линии с еднаква дебелина [9].
Експериментална работа № 3.
"Наблюдение светлина смущения филм на въздуха"
Чисти стъклени плочи са подредени заедно и студенти компресирани пръстите (вж. Фигура №6).
Плочките бяха третирани в отразената светлина на тъмен фон.
Виждайки на някои места ярка дъга с формата на пръстен или с неправилна форма затворена лента.
Промяна на налягането и се наблюдава промяна в местоположението и образуват ленти.
Учител: Наблюденията в тази работа има индивидуален характер. Скица ви наблюдава модел смущения.
Обяснение: Повърхността на плочите не може да бъде напълно гладка, така че да са в контакт само на няколко места. Около тези места, образувани тънките въздушни клинове с различна форма, което позволява на модела смущения. (Risunok№ 7).
При преминаваща светлина, състоянието на максимум 2 часа = KL
Учител: Феноменът на интерференция и поляризация в техниките за строителни и инженерни използват за проучване на стреса, възникващи в отделните възли структури и машини. Методът на изследване се нарича photoelastic. Например, в модел еднородността на деформация част органичен стъкло е счупен [7] смущения .Harakter модел отразява вътрешните напрежения в част (risunok№ 8).
II. Актуализиране на знания по темата "разлагане на светлината" (повторение на разглеждания материал).
Учител. Преди извършването на втората част от повторение на основния материал.
Какъв е този феномен, наречен дифракция феномен?
Условие за проява на дифракция.
В дифракционна решетка, неговите видове и основни свойства.
Състояние мониторинг на пика на дифракция.
Защо лилаво-близо до центъра на модела за намеса?
Учениците (предполагаеми отговори):
Дифракция - вълна явление отклонение от разпространение права линия, при преминаване през малки дупки и обгръща вълна от малки препятствия.
Условие за проява на дифракция: г<. где d – размер препятствия, - длина волны. Размеры препятствий (отверстий) должны быть меньше или соизмеримы с длиной волны. Существование этого явления (дифракции) ограничивает область применения законов геометрической оптики и является причиной предела разрешающей способности оптических приборов.
решетката на дифракция - оптично устройство, което е масив от голям брой равномерно разположени елементи на която се появява светлина дифракция [8]. Инсулти със специфична и постоянна за дадена решетка профил повтаря в същия интервал г (решетка период). Способността да се разпространят решетка падащи лъчи на светлината при дължина на вълната й е основната му имущество. Разграничаване отразяващ и прозрачен дифракционна решетка. В съвременните устройства, използвани главно отразяващи дифракционни решетки.
Състояние мониторинг на дифракционните пикове:
Експериментална работа № 4.
"Наблюдение на светлината дифракция от един тесен процеп"
Оборудване: (виж risunok№ 9)
- Преместете плъзгача шублер челюсти за формиране на разлика между 0,5 mm широки.
- Притиска скосени порциите гъби срещу око (Шел позициониране вертикално).
- Чрез тази празнина погледнете вертикално разположен изгарянето лампа с нажежаема жичка.
- Nablyudayutem от двете страни на успоредна на конеца, за да си дъгата ивици.
- Промяна на ширината на процепа в обхвата 0.05 - 0.8 мм. В прехода към тесен диапазон слотове друг. стане по-широка и образуват различима спектри. При спазване срещу най разликата лента е много тесен и разположени близо един до друг. [9]
- Учениците, обрисувани в тетрадка, което е видял на снимката.
Експериментална работа № 5.
"Наблюдение на светлина дифракция на найлонова материя."
Оборудване: лампа с нажежаема жичка с права размер плат монофиламенти 100x100mm (Фигура 10)
- Очакваме през найлоновата материя лампичката изгаряне прежда.
- Свидетел "дифракционна кръст" (картина под формата на две кръстосани под прав ъгъл дифракция). [9]
- Учениците скицирани, което е видял в бележника картина (дифракционна кръст).
Обяснение. В центъра на кората се вижда пик на дифракция бяло. Когато к = 0 път разлика на вълните е нула, така че централната максимално става бял.
Cross получава защото нишките на тъканта са сгънати по две дифракционни решетки с взаимно перпендикулярни прорези. Външният вид на спектралните цветове, благодарение на факта, че бялата светлина е съставена от различни дължини на вълните. Пик на дифракция на светлинни вълни за различни ходове в различни места. [9]
Експериментална работа № 6.
"Наблюдение на светлина дифракция на шеллак и лазерен диск."
Оборудване: лампа с нажежаема жичка с права, шеллак (виж фигура 11).
- Имаме фонограф така че каналите са разположени в успоредни лампи и наблюдават дифракция на отразената светлина.
- Виждайки ярки дифракция спектри на няколко порядъка.
Обяснение. Яркост спектрите на дифракция зависят от честотата прилага шеллак и жлебове на ъгъла на падане. (Вж. Фигура 12)
Почти паралелно лъчи инцидент от нажежаемата жичка са отразени от съседните издатини между жлебове в точки А и В. гредите отразено под ъгъл, равен на ъгъла на падане за образуване изображение лампа като бяло линия. Лъчи, отразени в други ъгли имат някаква пътека разлика, която възниква в резултат на добавянето на вълните.
По същия начин, ние наблюдаваме дифракция на лазерен диск. (Вж. Фигура 13)
CD повърхност е спирална писта с стъпка сравнима с дължина на вълната на видимата sveta.Na фино структурирана повърхност проявява дифракция и интерференция. Glare CD-та са с розов цвят.
Експериментална работа № 7.
"Наблюдението на цветни дифракция снимки на насекоми в."
Оборудване. (Виж фигури № 14, 15, 16.)
Учител. Цветът на дифракция на птици, пеперуди и бръмбари е много често срещана в природата. Голямо разнообразие от цветове в нюанси на дифракция характеристика на пауни, фазани, черни щъркели, Колибри, пеперуди. Дифракция оцветители животни изследвани не само биология, но и физика [1].
Учениците гледат снимки.
Обяснение. Външната повърхност на оперение на птици и много молци и бръмбари горния капак тяло се характеризира с редовен повторение структурни елементи preiod с от един до няколко микрона, образувайки дифракционна решетка [1]. Например, структурата на централните отвори на пауна на опашката може да се види на фигура номер 14. Цвят на очите варира zavisimaosti за това как падащата светлина, ъгълът, под който ние гледаме на тях. [1]
Контролни въпроси (на всеки студент се картичка със задача - да отговори на въпроси в писмен вид):- Какво е светлина?
- На кого е доказано, че светлината - е електромагнитна вълна?
- Каква е скоростта на светлината във вакуум?
- Кой е открил намеса на светлината?
- Какво е обяснението на дъгата оцветяване тънък намеса филм?
- Може да се намесва светлинни вълни, идващи от два електрически крушки? Защо?
- Защо дебел слой масло е без цвят на ириса?
- Има ли позицията на основните дифракционни върхове на броя на пропуските решетъчни?
- Защо очевидната цвета на сапун филм дъга променя през цялото време?
Домашна работа (в групи, като се вземат предвид индивидуалните особености на учениците).
- Изготвяне на презентация на тема "Парадоксът на Вавилов".
- Създаване на кръстословици с ключови думи "намеса", "дифракция".
Свързани статии