План урока по теме преломление света

Обновлено: 05.07.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Учитель физики первой квалификационной категории
Камаева Резида Илдусовна

Тема урока: Преломление света.

Тип урока: изучение нового материала.

Форма урока: комбинированный урок.

Оборудование :

приборы и материалы к проведению эксперимента;

карточки с заданиями.

Считай несчастным тот день или тот час, в который

ты не усвоил ничего нового и ничего не прибавил
к своему образованию.

Я. А. Коменский

формировать умение объяснять физические явления, зная закон преломления света;

способствовать обучению школьников умению устанавливать взаимосвязи в изучаемых явлениях.

совершенствовать интеллектуальные способности и мыслительные умения учащихся;

развивать умение видеть физические явления в окружающем мире.

формирование умения применять теоретические знания для решения практических задач;

формировать материалистическое мировоззрение учащихся, содействие в ходе урока формированию идеи познаваемости мира;

воспитание самостоятельности, ответственности.

развитие интереса к предмету и потребности к углублению и расширению знаний.

Организационный момент (приветствие, объявление темы урока, цели урока).

Повторение материала 8 класса об отражении света.

Преломление света. Демонстрация опытов. Теоретический материал. Формирование основных понятий.

Закон преломления света и физический смысл показателя преломления

Закрепление материала. Выполнение тестового задания.

Организационный этап

- Приятно приветствовать вас. Думаю, будет логично, если ближайшие полчаса вы проведете с пользой для себя – узнаете что-то новое и интересное. А я буду рад помочь вам это сделать. Итак, готовы к открытиям? Начнем!

Приветствуют учителя.

Какую роль играет свет в жизни людей?

Чудный дар природы вечной,
Дар бесценный и святой.
В нем источник бесконечный
Наслажденья красотой.
Солнце, небо, звезд сиянье,
Море в блеске голубом,
Всю природу мирозданья
Мы лишь в свете познаем.

Именно свет, приходящий на Землю от Солнца, создаёт условия, необходимые для существования жизни на планете.

Повторение материала 8 класса об отражении света.

Сегодня мы продолжим изучение законов геометрической оптики, их практическое применение и проявление в природе.

Повторим законы отражения света, которые мы изучали в 8 классе.

Что такое луч света? ( это линия вдоль которой распространяется энергия от источника света).

Как распространяется свет в однородной среде? (свет в однородной среде распространяется прямолинейно)

Когда свет падает на поверхность тела, что с ним происходит? (Отражается)

Пользуясь рисунком, скажите, как называют угол альфа и угол бета? (угол падения и угол отражения?)

Вспомните законы отражения света Слайд 2,3

Угол падения равен углу отражения.

Луч падающий, отраженный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости)

-Вы уже знаете, что свет, падая на границу раздела сред, частично отражается от нее. Если среда прозрачная, то часть света проходит сквозь нее.

- Что происходит в этом случае со световым лучом?

Предлагает провести эксперименты:

Пронаблюдать преломление трубочки в стакане с водой.

Проведем опыты в парах. Проводят эксперименты, выдвигают гипотезу:

- Свет изменяет свое направление.

2. Положить монету в емкость с непрозрачными стенками, найти такое положение, при котором монета не видна; налить воду в емкость и, не меняя положения наблюдения, увидеть монету.

Ответ- По мере повышения уровня воды дно стакана с монетой как бы приподнимается. Монета, которая ранее была видна лишь частично, теперь будет видна полностью. Эти явления объясняются изменением направления лучей на границе двух сред — преломлением света.)

- Почему так произошло (свет преломляется в воде),

- Как вы думаете, какая тема сегодняшнего урока (Преломление света - записывается на доске и в тетради). Слайд 4.

- Какая цель урока – Рассмотреть явление преломление света; сформулировать закон преломления; исследовать явления природы связанные с преломлением света; применение явления преломления света в быту. Слайд 5.

Слайд 6. Определение преломления света.

II . Преломление света. Демонстрация опытов. Теоретический материал.
Формирование основных понятий.

- В каких веществах происходит преломление? (В прозрачных)

- Только ли при падении из воздуха на поверхность стекла свет изменяет направление распространения?

О: Пытаются привести примеры других пар сред.

- Какие прозрачные вещества вы знаете? (Вода, стекло, воздух, подсолнечное масло и другие).

Наблюдение преломления на поверхности, разделяющей разные пары сред (воздух - вода, вода – стекло).

Формулировка обобщенного суждения о том, что при падении на поверхность, разделяющую два вещества, свет изменяет направление распространения, т.е преломляется.

Подберите название новому объекту

- Граница раздела двух сред

В тетрадях сделайте чертеж падающего луча, преломленного луча, перпендикуляра и отметьте углы падения и преломления. ( Правильность чертежа проверить на слайде 7,8)

Рис. 2

Сформулируйте законы преломления. Слайд 9

Из построения (рис.2) видно, что падающий луч, луч преломленный и перпендикуляр, восставленный в точке падения, лежат в одной плоскости.

Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред.

Объяснение учителя на доске.

Где n 21относительный показатель преломления второй среды относительно первой. Слайд 9, 10

При изменении угла падения α меняется и угол преломления β, но при любом угле падения отношения синусов этих углов остается постоянным для данных двух сред.

Если луч переходит в какую-то среду из вакуума, то = n (2)
где n – называется абсолютным показателем преломления (или просто показателем преломления) второй среды, или показателем преломления среды относительно вакуума. Абсолютный показатель вакуума принят за единицу.

Почему мы можем видеть прозрачные предметы? Например, прозрачный стакан. Мы их видим, т.к. показатель преломления тел различная.

Провести опыт со стаканом с подсолнечным маслом. Исчезновение рюмки в стакане с водой.

Это происходит так, потому что показатель преломления подсолнечного масла равна показателю преломления стекла. Это можно увидеть из таблицы на стр.208.

- Посмотрите внимательно показатели преломления различных веществ. Что вы можете сказать о среде в котором распространяется свет?

( Чем больше у вещества показатель преломления, тем более оптически плотным считается это вещество. Например, рубин – среда оптически более плотная, чем лёд. )

Закон преломления света и физический смысл показателя преломления.

Скажите, чему равна скорость света в вакууме? (300000км/с)

Меняется ли скорость света, когда свет проходит в другую среду? (да)

Слайд 11 - 13

Закон преломления света был установлен опытным путем в XVII веке голландским учёным Снеллиусом в 1621 году. Преломление света при переходе из одной среды в другую вызвано различием в скоростях распространения света в той и другой среде. Это было доказано французским математиком Пьером Ферма и голландским физиком Христианом Гюйгенсом. Они доказали, что

Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная отношению скоростей света в этих средах:

Т.е относительный показатель преломления второй среды относительно первой показывает во сколько раз скорость света в первой среде V 1 больше ( или меньше), чем во второй среде V 2 : n 21 = .

Абсолютным показателем преломления среды называется физическая величина, равная отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде:

Скорость света в любом веществе меньше скорости света в вакууме. Причиной уменьшения скорости света в среде является взаимодействие световой волны с атомами и молекулами вещества. Чем сильнее взаимодействие, тем больше оптическая плотность среды, и тем меньше скорость света. Среду с меньшим абсолютным показателем преломления принято называть оптически менее плотной средой.

Переходя из оптически менее плотной среды в оптически более плотную, световой луч после преломления идёт ближе к нормали (рис. 3). В этом случае угол падения больше угла

преломления: α > β.

Наоборот, переходя из оптически более плотной среды в оптически менее плотную, луч

отклоняется дальше от нормали (рис. 4). Здесь угол падения меньше угла преломления: α

Если луч света падает перпендикулярно к границе раздела двух сред, то угол падения луча равен углу преломления α = β.

- А не наблюдали ли вы природные явления, которые объясняются этим законом? (радуга)

- Радуга – это красивое физическое явление. Об этом мы с вами будем говорить на следующем уроке.

Почему весло казалось сломанной?

( Из-за преломления световых лучей.)

2.Задача хозяюшки . Почему маринованные фрукты и овощи находящиеся в закрытой банке, выглядят крупнее, чем на самом деле?

( Банка, имеющая внешнюю выпуклую боковую поверхность и наполненная жидкостью, преломляет лучи — мы видим предметы в банке как бы через собирающую линзу, которая дает уве­личенное изображение.)

3. Задача туриста. Почему сидя у горящего костра, мы видим предметы по другую сторону от него колеблющимися?

(Горячий воздух имеет меньшую плотность и другой коэффициент преломления. Свет преломляется по разному и предметы кажутся колеблющимися) у весло

VI . Закрепление материала . Выполнение тестового задания.

1.В однородной прозрачной среде свет распространяется

1) прямолинейно, 2) криволинейно , 3) преломляется

2. На границе раздела двух сред свет частично

1) отражается, 2) преломляется, 3) отражается и преломляется

3. При переходе из вакуума в среду скорость света

1) уменьшается в п раз, 2) увеличивается в п раз, 3) не изменяется.

4. В каком случае угол падения равен углу преломления?

1) Только когда показатели преломления сред одинаковы.

2) Только тогда когда падающий луч перпендикулярен к поверхности раздела сред.

3) Когда показатели преломления сред одинаковы: падающий луч

перпендикулярен к поверхности раздела сред.

5. Более оптически плотная та среда, в которой .

1) скорость света меньше чем в вакууме.

2) скорость света больше чем в вакууме.

3) скорость света равна скорости света в вакууме.

1. Скорость распространения электромагнитных вол в вакууме равна:

1) 200 км/ч 2) 300000000 м/с 3)301 м/с

1) Электромагнитные волны, способные вызывать у человека

2) волны, которые распространяются только в пределах прямой видимости;

3) линия, вдоль которой распространяется энергия световой волны.

3. Назовите явления, вызванные прямолинейным распространением света.

1) отражение света; 2) образование тени 3) преломление света

4. В каком случае угол падения, отражения и преломления между собой равны?

1) Когда свет падает перпендикулярно границе раздела двух сред.

2) Такого не может быть.

3) Когда вторая среда имеет большую оптическую плотность.

5. Если угол падения луча на поверхность раздела двух сред уменьшается,
то относительный показатель преломления этих сред:

1) уменьшается, 2) увеличивается, 3) не меняется .

VII . Домашнее задание. Слайд 15

Прочитать § 59.
Ответить на вопросы к § 59 на странице 212.
Решить №1,2 упражнение 48.

VIII . Рефлексия (самооценка работы на уроке).

Попробуйте оценить свою работу на уроке по 10-бальной шкале.

1.Как я усвоил материал?

Получил прочные знания, усвоил весь материал - 9 - 10 баллов.

Усвоил новый материал частично - 7 - 8 баллов.

Мало, что понял, необходимо еще поработать - 4 – 5 баллов.

2.Как я работал? Где допустил ошибки? Удовлетворен ли своей работой?

Со всеми заданиями справился сам, удовлетворен своей работой – 9 – 10 баллов.

Допустил ошибки – 7 – 8 баллов.

Не справился 4 – 6 баллов.

3.Сформулируйте ваше мнение об уроке, ваши пожелания.

IX . Итог урока.

Объяснение природных явлений с точки зрения физики.

Радуга – это непрерывный спектр солнечного света, образованный разложением света в каплях дождя как в призмах. Из дождевых капель под разными углами преломления выходят разноцветные световые пучки. Наблюдатель, находясь вне дождевой зоны, видит над горизонтом примерно на расстоянии 1-2 км радугу (в зоне дождя) в виде разноцветных дугообразных полос на фоне дождевых облаков, освещаемых Солнцем. Верхняя полоса радуги – красная – находится не выше 42 градусов над горизонтом, нижняя полоса – фиолетовая, а между ними располагаются все остальные участки спектра. В это время Солнце находится невысоко над горизонтом за спиной наблюдателя, а центр- радуги – под горизонтом. Чем выше Солнце над горизонтом, тем меньшую часть радуги мы видим. Если Солнце поднялось выше 43 градусов над горизонтом, то радуга не видна, в летний полдень она тоже не видна. Но если подняться высоко над земной поверхностью, то можно увидеть все радужное кольцо. При солнечном освещении радугу можно наблюдать иногда в брызгах водопада или фонтана, при работе поливочной машины. Удается видеть радугу на росе, покрывающей траву, – это так называемая росная радуга. Одну из первых попыток объяснить радугу как естественное природное явление сделал в 1611 г. итальянец Антонио Доменико. Его объяснении е противоречило библейскому, поэтому он был отлучен от церкви и приговорен к смертной казни, но в тюрьме помер, не дождавшись казни; его тело и рукописи были сожжены. Более полное объяснение дал французский ученый Рене Декарт в 1637 году; он опирался на идеи Доменико и законы преломления и отражения света в капельках дождя, но раскрыть, почему радуга цветная, а не черно-белая ученый не смог. Через 30 лет теория Декарта была дополнена английским физиком И.Ньютоном знаниями об явлении дисперсии.

Также одним из красивейших явлений природы является – гало (слайд 38). Если Солнце или Луна просвечивает через тонкие перисто-слоистые облака, состоящие из ледяных кристалликов на небе могут появиться световые явления – гало. Наиболее часто они имеют вид двух радужных кругов вокруг Солнца. Иногда виден горизонтальный круг, проходящий через Солнце; могут возникнуть на небе светлые дуги, столбы. Все формы гало – результат преломления солнечных или лунных лучей в ледяных кристалликах облака. Для возникновения гало необходимо, чтобы между Солнцем и наблюдателем была легкая пелена перистых облаков высокого яруса, состоящая из мельчайших ледяных кристалликов в форме шестигранных столбиков.

К сожалению, в России есть школы, в которых имеются классы с одним учеником. Данный открытый урок был проведен в 9 классе, где один ученик. Тема урока "Преломление света. Физический смысл показателя преломления", учебный комплект А.В.Пёрышкин. Чтобы в полной мере воспользоваться презентацией, нужно скачать видео Преломление-света-_1_-_online-video-cutter.com_.mpeg, Опыты-по-физике.-Закон-преломления.mpeg,sveta_VpuSR4Qg_cbc2-_online-video-cutter.com_.mpeg,Плащ-невидимка.-_online-video-cutter.com_.mpeg, а также музыку Фредерика Шопена "Вальс дождя" и Рольфа Ловланда "Сад Эдема"

ВложениеРазмер
презентация к уроку "Преломление света. Физический смысл показателя преломления" 2.45 МБ
Сценарий урока "Преломление света. Физический смысл показателя преломления" 279.69 КБ
слайд-шоу "Радуга" на фоне музыки Фредерика Шопена "Вальс дождя" 649 КБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Чудный дар природы вечной, Дар бесценный и святой. В нем источник бесконечный Наслажденья красотой. Солнце, небо, звезд сиянье, Море в блеске голубом, Всю природу мирозданья Мы лишь в свете познаем.

Цветы находятся в прозрачной вазе с водой, но кажется, что ножки цветов сломаны. Почему так происходит? Преломление — это явление изменения направления распространения света при его переходе через границу раздела двух сред.

МОЗГОВАЯ РАЗМИНКА Вспомним основные понятия: (установить соответствие, дать определение углам падения и преломления ) 1 . SO А. Граница раздела двух сред 2 . OK Б. Угол падения - угол между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным в точке падения луча. 3.MN В. Падающий луч 4.CD Г. Угол преломления – угол между перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред, восстановленным в точке падения луча, и преломленным лучом . 5. α Д. Преломленный луч 6. β Е. Перпендикуляр к поверхности раздела двух сред

1 . SO В. Падающий луч 2 . OK Д. Преломленный луч 3.MN А. Граница раздела двух сред 4.CD Е. Перпендикуляр к поверхности раздела двух сред 5. α Б. Угол падения - угол между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным в точке падения луча. 6. β Г. Угол преломления – угол между перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред, восстановленным в точке падения луча, и преломленным лучом . Проверь себя…

Закон преломления света (8 класс) Луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча к границе раздела двух сред, лежат в одной плоскости . Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред

Преломление света. Физический смысл показателя преломления.

, где n 21 - относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

Если луч переходит в какую-то среду из вакуума, то где n называется абсолютным показателем преломления (или просто показателем преломления) второй среды, или показателем преломления среды относительно вакуума. Абсолютный показатель вакуума принят за единицу.

Почему мы видим прозрачные тела?

Историческая справка Древнегреческие ученые Аристотель, Птолемей доказали, что при переходе из менее плотной среды в более плотную световой луч отклоняется от вертикали к поверхности раздела двух сред на меньший угол, чем падающий

Голландский учёный. В 1621 году опытным путём открыл закон преломления света , который был сформулирован в трактате по оптике. Данный трактат был найден в бумагах учёного только после его смерти . Виллеброрд Снелл 1580–1626 гг.

Французский математик Пьер Ферма 1601–1665 гг. Голландский физик Христиан Гюйгенс 1629–1695 гг. Французский математик Пьер Ферма в 1662 году и голландский физик Христиан Гюйгенс в 1690 году независимо друг от друга теоретически доказали, что изменение направления хода светового луча при переходе из одной среды в другую происходит вследствие изменения его скорости

Учитель физики первой квалификационной категории
Тараторкина Елена Алексеевна

Тема урока: Преломление света.

Тип урока: изучение нового материала.

Форма урока: урок-презентация.

  • мультимедийный проектор;
  • приборы и материалы к проведению эксперимента;
  • карточки с заданиями.
  • совершенствование интеллектуальных способностей и мыслительных умений;
  • развитие умения видеть физические явления в окружающем мире.
  • формирование умения применять теоретические знания для решения практических задач;
  • формирование материалистического мировоззрения, содействие в ходе урока формированию идеи познаваемости мира;
  • воспитание самостоятельности, ответственности.
  • развитие интереса к предмету и потребности к углублению и расширению знаний.
  1. Организационный момент
  2. Проверка домашнего задания.
  3. Воспроизведение и коррекция опорных знаний учащихся.
  4. Постановка цели и задач урока.
  5. Формирование основных понятий
  6. Релаксация.
  7. Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция.
  8. Применение знаний и умений в новой ситуации
  9. Информация о домашнем задании.
  10. Рефлексия.

- Начинаем наш урок. Надеюсь, что ближайшие 40 минут ты проведёшь с пользой для себя – узнаешь что-то новое и интересное. А я буду рада в этом тебе помочь.

Чудный дар природы вечной,
Дар бесценный и святой.
В нем источник бесконечный
Наслажденья красотой.
Солнце, небо, звезд сиянье,
Море в блеске голубом,
Всю природу мирозданья
Мы лишь в свете познаем. (слайд 1)

-О чём мы будем говорить на уроке?

- Какую роль играет свет в жизни людей?

- Какова природа света? Именно эта тема была предметом изучения на прошлом уроке.

  1. Воспроизведение и коррекция опорных знаний учащихся.

Сегодня мы продолжим изучение законов геометрической оптики, их практическое применение и проявление в природе.

- Что такое луч света? ( это линия, вдоль которой распространяется энергия от источника света).

- Как распространяется свет в однородной среде? (свет в однородной среде распространяется прямолинейно)

- Когда свет падает на поверхность тела, что с ним происходит? (Отражается)

- А если среда прозрачная? (часть света отражается, а часть проходит через среду)

- Что происходит в этом случае со световым лучом?(он преломляется)

- Какие прозрачные среды ты знаешь?

- А теперь проследуем в физическую лабораторию.

  1. Ножки цветов в вазе с водой кажутся сломанными. (слайд 2)
  2. Пронаблюдать преломление ложки в стакане с водой.
  3. Положить монету в емкость с непрозрачными стенками, найти такое положение, при котором монета не видна; налить воду в емкость и, не меняя положения наблюдения, увидеть монету. (видеоролик 1, слайд 3)

- Проведём мозговую разминку. (слайд 4,5)

Вспомним закон преломления света, изученный нами в 8 классе. (слайд 6)

Тогда ты не знал, что свет представляет собой электромагнитные волны определённого диапазона частот. Опираясь на знания о природе света, мы попробуем понять физическую причину преломления и объяснить другие связанные с ним световые явления.

Итак, запишем в тетрадь тему сегодняшнего урока. (слайд 7)

Посмотрим видеоролик 2. (слайд 8)

При изменении угла падения α меняется и угол преломления β, но при любом угле падения отношение синусов этих углов остается постоянным для данных двух сред. (слайд 9)


=n 21 , где n 21 - относительный показатель преломления.

Если луч переходит в какую-то среду из вакуума, то =n (слайд 10)
где n – называется абсолютным показателем преломления (или просто показателем преломления) второй среды, или показателем преломления среды относительно вакуума. Абсолютный показатель вакуума принят за единицу.

Почему мы можем видеть прозрачные предметы? Например, прозрачный стакан. Мы их видим, т.к. показатель преломления тел различный. (видеоролик 3, слайд 11)

Провести опыт со стаканом с подсолнечным маслом. Исчезновение рюмки в стакане с маслом.

Древнегреческие ученые Аристотель, Птолемей доказали, что при переходе из менее плотной среды в более плотную световой луч отклоняется от вертикали к поверхности раздела двух сред на меньший угол, чем падающий. (слайд 12)

Голландский учёный Виллеброрд Снелл в 1621 году опытным путём открыл закон преломления света , который был сформулирован в трактате по оптике. Данный трактат был найден в бумагах учёного только после его смерти. (слайд 13)

Французский математик Пьер Ферма в 1662 году и голландский физик Христиан Гюйгенс в 1690 году независимо друг от друга теоретически доказали, что изменение направления хода светового луча при переходе из одной среды в другую происходит вследствие изменения его скорости . (слайд 14)

Они доказали, что (слайд 15)

Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная отношению скоростей света в этих средах:



= n 21 =

Из этого уравнения следует, что если угол преломления β меньше угла падения α, то свет данной частоты во второй среде распространяется медленнее, чем в первой, т.е. v 2 1 . Это означает, что вторая среда является оптически более плотной, чем первая.

Посмотрим на таблицу. Как изменяется показатель преломления веществ по мере уменьшения скорости света в данной среде? (слайд 16)

Теперь можно по-другому сформулировать определение относительного показателя преломления. (слайд 17)


n 21 =

Абсолютным показателем преломления среды называется физическая величина, равная отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде:

n=

Таким образом, относительный показатель преломления показывает, во сколько раз меняется скорость света при переходе из одной среды в другую, а абсолютный показатель преломления – при переходе из вакуума в среду. В этом и заключается физический смысл показателей преломления. (слайд 18)

Скорость света в любом веществе меньше скорости света в вакууме. Причиной уменьшения скорости света в среде является взаимодействие световой волны с атомами и молекулами вещества. Чем сильнее взаимодействие, тем больше оптическая плотность среды, и тем меньше скорость света.

Попробуем объяснить, почему на границе раздела двух сред с изменением скорости меняется и направление световой волны. (слайд 19, 20)


Работа с рисунком.

- А не наблюдал ли ты природные явления, которые объясняются законом преломления света?

7. Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция .

- Чем обусловлено преломление света на границе двух прозрачных сред?

- От чего зависит абсолютный показатель преломления?

- В каком случае относительный показатель преломления больше и меньше единицы?

8. Применение знаний и умений в новой ситуации

Почему весло казалось сломанным?

Задача хозяюшки . Почему маринованные фрукты и овощи, находящиеся в закрытой банке, выглядят крупнее, чем на самом деле? (слайд 22)

( Банка, имеющая внешнюю выпуклую боковую поверхность и наполненная жидкостью, преломляет лучи — мы видим предметы в банке как бы через собирающую линзу, которая дает увеличенное изображение.)

Задача туриста. Почему сидя у горящего костра, мы видим предметы по другую сторону от него колеблющимися?

(Горячий воздух имеет меньшую плотность и другой коэффициент преломления. Свет преломляется по разному и предметы кажутся колеблющимися) у Дававесло

- Давай вспомним основные моменты урока.

- Сформулируй закон преломления света.

- Что показывает относительный показатель преломления? А абсолютный?

-Какая среда считается оптически более плотной?

- Ты любишь сказки? Как ты считаешь, реально ли создать шапку-невидимку?

– Не секрет, что, сочиняя сказки, наши предки, сами того не подозревая, за десятки и даже сотни лет предсказывали многие великие изобретения человечества. Однако буквально ещё вчера вряд ли кто-то мог себе представить, что один из самых популярных сказочных предметов – шапка-невидимка, – через какое-то время может стать вполне осязаемой реальностью.

Увидеть предмет можно благодаря тому, что он искажает ход лучей и световое поле, которое его окружает. Следовательно, может быть три возможных подхода к невидимости. Первый — это идеальная прозрачность, когда объект сам по себе почти не искажает пути лучей света. Второй — камуфляж, когда лучи, рассеянные на объекте, совпадают с теми лучами, которые мы ожидали бы увидеть в отсутствие предмета. Третий — когда некое устройство, например наша шапка-невидимка, сама преобразовывает ход лучей света так, чтобы оно казалось не измененным. (слайд 24)

Первые два примера невидимости часто встречаются в природе. К примеру, медузы в толще воды едва заметны из-за своей прозрачности, а активной и пассивной маскировкой пользуется огромное число видов — ящерицы, насекомые, рыбы и так далее. Однако два этих способа предполагают, что скрываемый объект изначально обладает какими-то определенными свойствами. Человека с помощью прозрачности скрыть не удастся, а маскировка ему поможет лишь отчасти. (слайд 25)

Видимый свет — это одна из форм электромагнитного излучения, такого же как радиоволны и рентгеновские лучи, гамма-кванты или волны в микроволновке. Подобно тому, как мы умеем управлять радиоизлучением с помощью антенн, мы также можем изменять поведение света других диапазонов. Один из самых ярких примеров абсолютного контроля над излучением — метаматериалы с отрицательным коэффициентом преломления (слайд 26)

Возьмем любой естественный прозрачный материал, например стекло или кварц, и направим на его поверхность луч света. В точке, где луч пересечет поверхность, мы мысленно проведем прямую, перпендикулярную поверхности. Для обычных материалов всегда верно, что луч пересечет эту прямую и продолжит распространяться примерно в том же направлении, немного отклонившись. Если взять вместо обычного материала среду с отрицательным коэффициентом преломления, луч в этой среде продолжит двигаться в другом направлении, не пересекая перпендикуляра, а вокруг объекта подобно воде, огибающей камень. В результате, предметы за объектом становятся видимыми, как если бы свет прошел через пустое пространство, в то время как сам объект исчезает из виду. (слайд 27)

Почему учёные работают над этим? Где можно применить эти технологии?

9. Информация о домашнем задании (слайд 29)

Прочитать § 48, ответить на вопросы к § 48.
Решить №1,2,3 упражнение 44.

10. Рефлексия (слайд 30)

Выбери фразеологизм, который, на твой взгляд, характеризует твою работу на сегодняшнем уроке и составь с ним сложноподчиненное предложение…

Нажмите, чтобы узнать подробности

Ход урока.

1. Оргмомент.

2. Проверка усвоения изученного материала.

Работа по карточкам.

1. Угол падения луча на зеркало 30°. Чему равен угол между падающим и отраженным лучами?

2. Угол между лучом и зеркалом равен 60°. Чему равен угол падения лучей на плоское зеркало?


3. На каком из рисунков представлен ход отраженных лучей от зеркальной поверхности?



4. Какой цифрой обозначено изображение предмета АВ в плоском зеркале?

1. Угол падения луча на зеркало 45°. Чему равен угол между падающим и отраженным лучами?

2. Угол между лучом и зеркалом равен 30°. Чему равен угол падения лучей на плоское зеркало?


3. На каком из рисунков представлен ход отраженных лучей от зеркальной поверхности?



4. Какой цифрой обозначено изображение предмета АВ в плоском зеркале?

3. Мотивация учебной деятельности.

Как можно понять в буквальном смысле?

Смотрим на морское дно. Кажется, дно близко, а на самом деле-глубоко!


Надо разобраться, как свет распространяется при переходе из воздуха в воду.

4. Целеполагание.

Итак, какую цель поставим перед собой на уроке?

Сформулировать закон распространения света при переходе из одной среды в другую.

6. Изучение нового материала.

Изменяется направление луча при переходе его из воздуха в воду.

В воде скорость света меньше, чем в воздухе.

Среда, в которой скорость распространения света меньше, является оптически более плотной средой.

Таким образом, оптическая плотность среды характеризуется различной скоростью распространения света.

Это значит, что скорость распространения света больше в оптически менее плотной среде. Например, в вакууме скорость света равна 300 000 км/с, а в стекле — 200 000 км/с. Когда световой пучок падает на поверхность, разделяющую две прозрачные среды с разной оптической плотностью, например, воздух и воду, то часть света отражается от этой поверхности, а другая часть проникает во вторую среду.

При переходе из одной среды в другую луч света изменяет направление на границе сред. Это явление называется преломлением света.

Рассмотрим преломление света подробнее.


Луч света при переходе из воздуха в воду меняет своё направление, приближаясь к перпендикуляру CD.

Вода — среда оптически более плотная, чем воздух. Если воду заменить какой-либо иной прозрачной средой, оптически более плотной, чем воздух, то преломлённый луч также будет приближаться к перпендикуляру. Поэтому можно сказать, что если свет идёт из среды оптически менее плотной в более плотную среду, то угол преломления всегда меньше угла падения.

Физкультминутка.


Луч света, направленный перпендикулярно к границе раздела двух сред, проходит из одной среды в другую без преломления.

При изменении угла падения меняется и угол преломления. Чем больше угол падения, тем больше угол преломления. При этом отношение между углами не сохраняется. Если составить отношение синусов углов падения и преломления, то оно остаётся постоянным.

Для любой пары веществ с различной оптической плотностью можно написать:


= 𝗻

где n — постоянная величина, не зависящая от угла падения. Она называется показателем преломления для двух сред. Чем больше показатель преломления, тем сильнее преломляется луч при переходе из одной среды в другую.

Таким образом, преломление света происходит по следующему закону: лучи падающий, преломлённый и перпендикуляр, проведённый к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред:


= 𝗻


Урок познакомит учащихся с законами геометрической оптики: с основными понятиями: угол падения, угол отражения и угол преломления; поможет сформулировать законы отражения и преломления света и формирование умений решения расчетных и качественных задач на данную тему.

Мубаракшина Гузель Амирзяновна, МБОУ "Средняя общеобразовательная школа №5 с углубленным изучением отдельных предметов" НМР РТ

Описание разработки

– выделены универсальные и специальные предметные учебные действия, формируемые в процессе изучения темы;

– разработан плана-конспект и технологическая карта двух последовательных уроков по теме с выделением формируемых УУД;

– разработана трехуровневая система заданий по теме, отражающую различные уровни усвоения материала (ЗЗ – знакомая задача, МЗ – модифицированная задача, НЗ –незнакомая задача).

Цель урока: Познакомить учащихся с законами геометрической оптики: с основными понятиями: угол падения, угол отражения и угол преломления; сформулировать законы отражения и преломления света и формирование умений решения расчетных и качественных задач на данную тему.

Задачи урока:

– образовательные (формирование познавательных УУД, в том числе специально - предметных действий):

Раскрыть взаимосвязь закона отражения и закона прямолинейного распространения света; дать знания о величинах, характеризующих явления отражения и преломления света, обосновать связь между углом падения и углом отражения; познакомить с законами отражения, с понятиями "угол падения", "угол отражения" и преломление света, умение использовать закон преломления света для объяснения оптических явлений и решении задач;

– воспитательные (формирование личностных и коммуникативных УУД):

действие смыслообразования (установление связей между целями и мотивами), формирование умений слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем, интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие, формировать коммуникативную компетенцию учащихся, воспитывать ответственность и аккуратность; привить культуру в ходе проведения эксперимента.

– развивающие (формирование регулятивных УУД):

постановка учебных задач, формировать умения обрабатывать информацию и систематизировать ее по указанным основаниям; выбирать способы решения задач в зависимости от конкретных условий; рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности. Развить умение логически мыслить, и делать выводы из поставленных экспериментов. Продолжить формирование умения делать логические заключения на основе анализа уже известных связей.

Тип урока: комбинированный урок.

Формы работы учащихся: фронтальная работа, парная и индивидуальная работа, групповая технология, практические блоки, демонстрационные эксперименты.

Ход урока:

Подготовка к работе.

Обсудите в парах и подготовьте ответы на следующие вопросы:

а) В чем состоит суть закона прямолинейного распространения света?

б) привести примеры естественных и искусственных источников света;

в) Как доказать, что свет в однородной среде распространяется прямолинейно?

г) При каких условиях от предмета получается лишь полутень?

д) Что дольше длится - полное затмение Солнца или полное затмение Луны?

е) В солнечный день высота тени от отвесно поставленной метровой линейки равна 50 см, а от дерева 6 м. Какова высота дерева?

Читайте также: