Коллеги - педагогический журнал Казахстана
Наша библиотека
| Главная » Файлы » В помощь учителю » Физика |
Урок «Дисперсия света. Спектральные аппараты»
| [ Скачать с сервера (1.46 Mb) ] | 2013-03-23, 4:22 PM |
| Тема урока: «Дисперсия света. Спектральные аппараты» Класс: 11 Цель урока: изучение явления дисперсии, объяснение причин возникновения, объяснение некоторых явлений с точки зрения дисперсии. Задачи урока: 1. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ: изучить явление дисперсии, ознакомить учащихся с экспериментальным получением данного явления, научиться объяснять некоторые явления с точки зрения дисперсии. 2. ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ: воспитание аккуратности и последовательности, способствовать развитию логического мышления, умений видеть, слышать, собирать и осмысливать информацию, самостоятельно делать выводы. 3. РАЗВИВАЮЩИЕ: самостоятельно находить и систематизировать информацию, воспитывать внимательность, усидчивость и аккуратность в работе; учиться пользоваться приобретенными знаниями для решения практических и познавательных задач, развивать устную речь учащихся и любознательность. Тип урока: изучение нового материала, включающий закрепление и систематизацию ранее полученных знаний Этапы урока: -Организация начала урока - Актуализация знаний - Мотивация учащихся, постановка учебной проблемы - Изучение новой темы по группам - Вывод по новой теме - Обобщение изучаемого - Итог урока. Рефлексия. Домашнее задание. Сегодня мы продолжим разговор о световых явлениях и законах распространения света. Свет имеет еще много тайн. Одна из них – явление дисперсии. Прежде чем перейти к изучению нового материала, давайте сначала вспомним, что же мы уже изучили о световых явлениях. Повторение пройденного материала: 1. Как свет распространяется в однородной прозрачной среде? 2. Всегда ли свет распространяется прямолинейно? В каких случаях нет? 3. Закон преломления света. 4. Нарисовать ход лучей в призме. 5. Оптически плотная среда – что это за среда? 6. Показатель преломления среды. 7. Связь показателя преломления среды со скоростью света. 8. Связь частоты света со скоростью его распространения. На стыке веков в газете “Нью-Йорк Таймс” была опубликована статья сотрудника философского факультета университета Нью-Йорка Роберта Криза и историка Брукхевенской Национальной Лаборатории Стони Брук, которые провели опрос среди американских физиков, чтобы определить 10 красивейших экспериментов за всю историю этой науки. Опыт Исаака Ньютона по разложению белого света вошел в эту десятку самых ярких опытов. Тема нашего урока “Дисперсия”. Изучать данное явление мы будем с вашей помощью. Весь класс был разделен на группы и каждая группа имела свое задание. Сейчас вы будете слушать их выступления и записывать необходимые данные в Рабочий лист. 1 группа. Тема «История открытия явления дисперсия» Презентация «История открытия явления дисперсия» Выводы: В 4 веке до новой эры, Аристотель выдвинул свою теорию цветов. Он полагал, что основным является солнечный (белый) свет, а все остальные цвета получаются из него добавлением к нему различного количества тёмного света. В 1 веке новой эры было известно, что при прохождении через прозрачный монокристалл с формой шестиугольной призмы солнечный свет разлагается в цветную полоску – спектр. Явление дисперсии света первым начал изучать Исаак Ньютон в 1666 году Важнейшие выводы о поведении светового луча были сделаны Ньютоном в 1704 году в научном труде «Оптика». Даже после публикаций, которые сделан Ньютон, оставались люди, которые отказывались верить. Теорию света Ньютона подверг резкой критике выдающийся немецкий поэт И. В. Гете. Может быть, не все знают, что Гете был и видным естествоиспытателем. Он писал: “Утверждение Ньютона – чудовищное предположение. Не может быть, что самый прозрачный, самый чистый цвет – белый – оказался смесью цветных лучей”. Гете считал, что исследованный Ньютоном свет – это уже не тот свет, с каким мы встречаемся в естественной обстановке, а свет, “замученный всякого рода орудиями пытки – щелями, призмами, линзами”. Гете призывал: Друзья, избегайте темной комнаты, Где вам искажают свет И самым жалким образом Склоняются перед искаженными образами. Сегодня на уроке мы убедимся в правоте выводов Ньютона. 2 группа Тема «Исследование явления дисперсии» Презентация «Исследование явления дисперсии» Выводы: Белый свет – сложный свет. Спектр состоит из 7 цветов (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый). При прохождении белого света через призму сильнее преломляется фиолетовый свет, слабее – красный свет. Если основной (монохроматический) цвет пропустить через призму, то он разлагаться не будет. При сложении вместе 7 монохроматических цветов получается белый свет. Теперь каждый из вас проведет эксперимент подобный опыту Ньютона. Возьмите в одну руку экран со щелью и расположить его на расстояние вытянутой руки на фоне лампы дневного света, между щелью и глазом поместить плоскопараллельную пластину и посмотреть через косые грани пластины на освещенную щель экрана; если спектр не виден, то надо повернуть голову вместе с пластиной в сторону преломляющего угла. А теперь посмотрите через плоскопараллельную пластину на окружающие предметы. Что увидели? А что вам напоминает эта радужная полоска – спектр? Правильно, радугу. А сколько цветов вы видите? Каких? То, что в радуге семь цветов – это всеобщее заблуждение, всеми повторяемое и обычно не проверяемое. Посмотрите внимательнее на радугу и рассмотрите ее не предвзято. Сколько вы видите цветов? (5: красный, желтый, зеленый, голубой и фиолетовый) Они не имеют резких границ, а переходят один в другой постепенно, так что, кроме перечисленных основных цветов, различаются промежуточные оттенки: красно – желтый (оранжевый), желто-зеленый, зелено-голубой, фиолетово-голубой (синий). Значит, в солнечном спектре либо 5 цветов, либо 9 (если считать промежуточные). Откуда же взялось число 7? Ньютон первоначально тоже различал только пять цветов. Стремясь создать соответствие между числом цветов спектра и числом основных тонов музыкальной гаммы, Ньютон добавил к 5 перечисленным цветам спектра еще два. (7 чудес света, 7 дней недели, на 7 небе) Что же касается радуги, то здесь не удается заметить даже и 5 оттенков. Обычно мы видим 3 цвета (красный, зеленый, фиолетовый), иногда различается желтый. Но так как Исаак Ньютон решил, что в спектре 7 цветов, то мы вынуждены тоже так считать. Последовательность цветов в спектре легко запоминается Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан; Как Однажды Жак - Звонарь Городской Сломал Фонарь. Каждый цвет спектра является монохроматическим. Монохроматический свет – одноцветный свет. 3 группа Тема «Объяснение получения спектра» Презентация «Объяснение получения спектра» Выводы: Дисперсией называют зависимость показателя преломления от частоты или длины волны. Распределение какого-либо излучения по длинам волн (частотам колебаний) называется спектром. Разложение белого света происходит после преломления света. Дисперсия возникает из-за того что В одном и том же веществе скорости света для разных частот (или длин волн) различны. Различны будут и показатели преломления. Следовательно, показатель преломления света в среде зависит от его частоты. Спектр (лат слово «видимый») в котором монохроматические лучи непрерывно следуют друг за другом, называют сплошным. Примером сплошного спектра является спектр белого света. В сплошном спектре видимого света условно принято различать семь основных цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Резкой границы среди них нет. Каждый цвет спектра является монохроматическим. Монохроматический свет – одноцветный свет. Монохроматический свет – одноцветный свет, каждой цветности соответствует своя длина и частота волны (в вакууме). Красный Оранжевый Желтый Зеленый Голубой Синий Фиолетовый 760 – 620 нм 620 – 590 нм 590 – 560 нм 560 – 500 нм 500 – 480 нм 480 – 450 нм 450 – 380 нм При переходе из одной среды в другую изменяются скорость света и длина волны, частота же, определяющая цвет, остается постоянной. Границы диапазонов белого света и составляющих его цветов принято характеризовать их длинами волн в вакууме. Белый свет – это совокупность волн длинами от 380 до 760 нм. 4 группа Тема «Спектральные аппараты» Презентация «Спектральные аппараты» Выводы: Прибор для разложения сложного света и наблюдения спектров называется спектроскопом, а прибор для фотографирования спектров - спектрографом. Спектроскоп состоит из коллиматора, призмы и спектральной трубки. Действие основано на явлении дисперсии при преломлении в призме. С помощью спектра можно, определить температуру, химический состав, размеры звезд. Без «спектра» не может обойтись ни физик, ни химик, ни криминалист, ни астроном. Основные области применения спектральных аппаратов: • Научные исследования • Контроль качества на производстве • Экология и охрана окружающей среды: определение тяжелых металлов в почвах, осадках, воде, аэрозолях и др. • Геология и минералогия: качественный и количественный анализ почв, минералов, горных пород и др. • Металлургия и химическая индустрия: контроль качества сырья, производственного процесса и готовой продукции • Лакокрасочная промышленность: анализ свинцовых красок • Ювелирная промышленность: измерение концентраций ценных металлов • Нефтяная промышленность: определение загрязнений нефти и топлива • Пищевая промышленность: определение токсичных металлов в пищевых ингредиентах • Сельское хозяйство: анализ микроэлементов в почвах и сельскохозяйственных продуктах • Археология: элементный анализ, датирование археологических находок • Искусство: изучение картин, скульптур, для проведения анализа и экспертиз Явление дисперсии света наблюдается не только при прохождении света через призму, но и во многих других случаях. Давайте рассмотрим некоторые из них 5 группа Тема «Дисперсия вокруг нас» Презентация «Дисперсия вокруг нас» Выводы: Образование радуги обусловлено многократным преломлением света внутри капель воды. Образование гало обусловлено многократным преломлением света внутри кристалликов льда. Образование «игры» бриллиантов обусловлено многократным преломлением света внутри кристалла бриллианта. Многообразие цветов и оттенков в окружающем нас мире объясняет явление дисперсия. При взаимодействии с различными телами лучи света разного цвета по-разному отражаются и поглощаются этими телами. Цвета непрозрачных тел возникают из-за того, что тела, которые нас окружают, отражают только те цвета, которыми сами обладают. Цвет прозрачного тела определяется составом того света, который проходит через него. А теперь давайте еще раз вспомним, что же мы узнали о явлении дисперсия. (Обсуждение по странице флипчарта) Домашнее задание: § 4.6, задачи № 1154, 1155 из сборника Рымкевич. И последнее, в вашем Рабочем листе изображена лестница понимания, изобразите свое место расположение на ней. 1. Немного истории В 4 веке до новой эры, ______________________________ выдвинул свою теорию цветов. Он полагал, что основным является солнечный (белый) свет, а все остальные цвета получаются из него добавлением к нему различного количества тёмного света. В 1 веке новой эры было известно, что при прохождении через прозрачный монокристалл с формой шестиугольной призмы солнечный свет разлагается в цветную полоску – спектр. Явление дисперсии света первым начал изучать ____________в ______году Важнейшие выводы о поведении светового луча были сделаны Ньютоном в ______году в научном труде _____________________. 2. Исследование явления дисперсии 1) Белый свет - _____________________________________________. 2) Спектр состоит из ________________________________________. 3) При прохождении белого света через призму сильнее преломляется ______________________, слабее - _________________________. 4) Если основной (монохроматический) цвет пропустить через призму, то _____________________________________________________________. 5) При сложении вместе 7 монохроматических цветов получается _____________________________________. 3. Объяснение получения спектра Дисперсией называют ______________________________________ _________________________________________________________. Распределение какого-либо излучения по длинам волн (частотам колебаний) называется ________________________. Разложение белого света происходит после ________________________ _______________. Дисперсия возникает из-за __________________________________________ ______________________________________________________________. В одном и том же веществе скорости света для разных частот (или длин волн) различны. Различны будут и показатели преломления. Следовательно, показатель преломления света в среде зависит от его частоты. 4. Спектральные аппараты Прибор для разложения сложного света и наблюдения спектров называется спектроскопом, а прибор для фотографирования спектров - спектрографом. Спектроскоп состоит из _______________________________________________ ___________________________________________________________________. Действие основано на ________________________________________________. С помощью спектра можно, определить температуру, химический состав, размеры звезд. Без «спектра» не может обойтись ни физик, ни химик, ни криминалист, ни астроном. Но все это мы будем изучать на последующих уроках. 5. Дисперсия вокруг нас Образование радуги обусловлено многократным преломлением света внутри _________________________________. Образование гало обусловлено многократным преломлением света внутри _________________________________. Образование «игры» бриллиантов обусловлено многократным преломлением света внутри _________________________________. Многообразие цветов и оттенков в окружающем нас мире объясняет явление дисперсия. При взаимодействии с различными телами лучи света разного цвета по-разному отражаются и поглощаются этими телами. Цвета непрозрачных тел возникают из-за того, что тела, которые нас окружают, отражают только те цвета, которыми сами обладают. Цвет прозрачного тела определяется составом того света, который проходит через него. Красная роза – отражает ____________________________________________. Голубое небо – пропускает только ____________________________________. Свежевыпавший снег – отражает _____________________________________. Каменный уголь – поглощает _________________________________________. Лестница понимания Материал урока понял Великолепно Материал урока понял Очень хорошо Материал урока понял Хорошо Материал урока понял Плохо Материал урока понял Очень плохо Рабочий лист по теме «Дисперсия света. Спектральные аппараты» | |
| Просмотров: 4466 | Загрузок: 375 | | |
Понедельник, 2025-01-06, 7:58 AM
Приветствую Вас Гость
Приветствую Вас Гость
Форма входа |
|---|
Категории раздела | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Социальные закладк |
|---|
Поиск |
|---|
Друзья сайта |
|---|
Теги |
|---|
Статистика |
|---|