Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Kirik_usi_uroki_fiziki_11_klas_ak_riven_Optika

.pdf
Скачиваний:
70
Добавлен:
22.03.2015
Размер:
5.19 Mб
Скачать

Електродинаміка.  5. Хвильова й квантова оптика

355

3.Спостерігайте відбиття білого світла від лазерного диска. За­ пам’ятайте, у якому порядку йдуть кольори у відбитому світлі.

4.Спостерігайте відбиття пучка червоного світла лазерного ліхтарика від лазерного диска.

5.Запишіть у зошиті для лабораторних робіт висновки: що ви вимірювали і який отримали результат.

Домашнє завдання

1.Підр-1: §§ 44, 45; підр-2: § 21.

2.Зб.: № 14.33; 14.3; 14.43.

3.Д: підготуватися до самостійної роботи № 11.

ЗАВДАННЯ ІЗ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ № 11 «ХВИЛЬОВА ОПТИКА»

Завдання 1 (1,5 бала)

Завдяки якому явищу під час освітлення білим світлом мильної бульки ми бачимо райдужні плями?

А Завдяки явищу інтерференції. Б Завдяки заломленню світла. В Завдяки відбиттю світла.

ГЗавдяки явищу дисперсії.

Завдання 2 (2,5 бала)

Якщо нагріти на спиртівці лезо безпечної бритви, то на поверхні металу можна побачити так звані «кольори мінливості».

АКольори мінливості виникають через дисперсію.

БКольори мінливості виникають через заломлення світла.

ВКольори мінливості виникають через інтерференцію білого

світла в тонких плівках.

ГКольори мінливості не залежать від температури, до якої нагріте лезо.

Завдання 3 (3 бали)

Завдання 3 має на меті встановити відповідність (логічна пара). До кожного рядка, позначеного буквою, підберіть твердження, позначене цифрою.

356

Усі уроки фізики. 11 клас. Академічний рівень

АЯкщо тіло поглинає все світло, що падає на нього, то воно…

БЯкщо тіло гарно відбиває промені всіх квітів спектра, то воно…

ВЯкщо тіло поглинає все світло, що падає на нього, крім зеленого, то воно…

ГЯкщо тіло поглинає все світло, що падає на нього, крім червоного, то воно…

1…буде здаватися білим.

2…буде здаватися чорним.

3…буде здаватися блакитним.

4…буде здаватися зеленим.

5…буде здаватися червоним.

Завдання 4 (5 балів)

Під час виготовлення штучних перламутрових ґудзиків на їхню поверхню наносять дрібне штрихування? Чому після такого обробляння ґудзик має райдужне забарвлення?

Електродинаміка.  5. Хвильова й квантова оптика

357

УРОК 13/71

Тема.  Поляризація світла Мета уроку:  дати поняття про поляризацію світла й пояснити її з по­

гляду електромагнітної теорії. Тип уроку:  комбінований урок.

 

 

 

ПЛАН УРОКУ

 

 

 

Контроль

15 хв

Самостійна робота № 11 «Хвильова оптика»

знань

 

 

 

Демонстрації

5 хв

Відеофрагменти фільму «Поляризація світла»

 

 

 

 

Вивчення

 

1.

Як поляризоване природне світло.

нового

20 хв

2.

Як одержати поляризоване світло.

матеріалу

 

3.

Застосування поляризації світла

 

 

 

 

Закріплення

 

1.

Якісні питання.

вивченого

5 хв

2.

Навчаємося розв’язувати задачі

матеріалу

 

 

 

 

 

 

 

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Як поляризоване природне світло

Світлова хвиля характеризується вектором напруженості E й вектором магнітної індукції B, які здійснюють коливання у взаємно перпендикулярних площинах. Площина, у якій коливається вектор E, називають площиною коливань. Площина, у якій здій-

снює коливання вектор B, називають площиною поляризації. Окремо взяті молекула або атом випромінюють електромагніт-

ну хвилю, для якої площина коливання векторів E і B є чітко фіксованою. Але будь-яке світне тіло складається з великої кількості частинок. Випромінювання кожної з них ніяк не пов’язане з випромінюванням сусідньої з нею частинки, тому площина коливань

вектора E в кожній з них не залежить від сусідніх частинок. У сумарному випромінюванні, яке випускає таке тіло, безліч порізному орієнтованих площин коливань, а амплітуда коливань век-

тора E в будь-якій площині однакова.

358

Усі уроки фізики. 11 клас. Академічний рівень

Таке світло називається природним, або неполяризованим. Прикладами неполяризованого світла може бути сонячне випромінювання, випромінювання ламп накалювання, ламп денного світла й т. ін.

¾¾ Природне світло (неполяризоване світло) — оптичне випромінювання зі швидко й безладно змінюваними напрямками, напруженості електромагнітного поля, причому всі напрямки коливань, перпендикулярні до світлових променів, рівноймовірнісні.

Якщо на шляху природного світла поставити поляризатор — пристрій, що пропускає світлові хвилі лише в певній площині ко-

ливань вектора E, то у світлі, що пройшло крізь поляризатор, ко-

ливання вектора E′ будуть відбуватися тільки в цій площині. Таке світло називається пласко поляризованим, або лінійно поляризованим.

¾¾ Поляризація світла — це орієнтація вектора напруженості світлової хвилі в площині, перпендикулярній до напрямку поширення хвилі, під час взаємодії світла з речовиною.

Неполяризоване й поляризоване світло — це два окремих випадки частково поляризованого світла — світла, у якого амплітуда

коливань вектора E в різних площинах коливань неоднакова.

2. Як одержати поляризоване світло

Наприкінці XVII сторіччя було виявлено, що кристал ісландського шпату роздвоює пучки світла, які проходять крізь нього. Це явище одержало назву подвійної променезаломлюваності.

Якщо із кристала турмаліну уздовж його оптичної осі вирізати пластину, то вона буде пропускати лише ті світлові хвилі, вектор напруженості яких паралельний до оптичної осі кристала. У міру збільшення кута між оптичними осями кристалами інтенсивність світла, що проходить крізь пластини, зменшується. Коли осі кристалів установляться перпендикулярно один до одного, світло не пройде зовсім. У цьому випадку перша пластина виконує функції поляризатора, а друга — аналізатора. Поляризатори й аналізатори мають загальну назву — поляроїди.

Світло завжди частково поляризується під час відбиття від поверхні діелектрика й у разі заломлення на його поверхні. У відби-

тій хвилі вектор E переважно перпендикулярний до площини падіння, а в заломленій — лежить у площині падіння.

Електродинаміка.  5. Хвильова й квантова оптика

359

3. Застосування поляризації світла

Застосування поляризації світла: поляризатори у фотографії (обертаючи поляризатор, обертається площина поляризації, тим самим посилюючи або послабляючи ефект пригнічення відбиття); поляроїди на автотранспорті (для захисту водіїв від осліплення світлом фар зустрічних автомобілів); дія цукромірів (дозволяють вимірювати концентрацію цукру в речовині); поляризоване скло в рідкокристалічних індикаторах і екранах (перегляд стереоскопічних зображень і фільмів).

ПИТАННЯ ДО УЧНІВ У ХОДІ ВИКЛАДУ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1.Яке світло називається природним?

2.Чому природне світло завжди неполяризоване?

3.Чим відрізняється природне світло від поляризованого?

4.Які функції виконують поляроїди?

5.З якою метою використовують поляроїдні фільтри?

6.Для яких цілей може бути використане явище поляризації?

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1.Чому окуляри з поляризаційними скельцями зменшують відблиски? (Звичайні сонячні окуляри просто зменшують кількість світла, що потрапляє в очі, але не усувають відблисків.) Розв’язання. Пряме сонячне світло не поляризоване, тобто коли-

вання електричного вектора електромагнітної хвилі відбуваються в площині, перпендикулярній до напрямку поширення хвилі, але орієнтація вектора в цій площині хаотична. У разі відбиття від якої-небудь поверхні світло поляризується в площині, паралельній до цієї поверхні, тобто коливання електричного вектора, як і раніше, відбуваються в площині, перпендикулярній до напрямку поширення хвилі, але тепер він орієнтований переважно паралельно до відбивної поверхні. Ступінь поляризації світла під час відбиття залежить від матеріалу поверхні й кута, під яким світло падає на неї. Якщо, наприклад, ви їдете в автомобілі назустріч сонцю на початку другої половини дня, то відбите від дороги світло, що потрапляє­ вам в очі, переважно поляризоване паралельно до дороги. Поляроїдні окуляри зменшують відблиски від дороги, тому що вони пропускають тільки вертикально поляризоване світло, а відбите від дороги горизонтально поляризоване світло поглинає скло іокулярів.

360

Усі уроки фізики. 11 клас. Академічний рівень

2.У якому випадку поляроїдні окуляри можуть поліпшити здатність рибалки бачити під водою?

Розв’язання. Рибалка за допомогою поляроїдних окулярів та-

кож може послабити відблиски сонячного світла на поверхні води і в той же час бачити світло, відбите від риби. Від поверхні води відбивається переважно світло з поляризацією, паралельною до поверхні. Відповідно світло, що проникає у воду, має перпендикулярну поляризацію, тобто його електричний вектор орієнтований перпендикулярно до електричного вектора у відбитому від води світлі. Відбившись від риби, таке світло може пройти крізь поляроїдні окуляри рибалки. Тому рибалка не бачить відблисків, але бачить рибу. Це міркування не цілком справедливо, якщо риба перебуває на глибині понад 1,5 м, тому що на такій глибині світло, розсіюючись на дрібні зважені у воді частинках, набуває горизонтальної поляризації.

3.Якось уранці після морозної ночі придивіться до тонких, прозорих морозних візерунків на вікні, що виходить на сонячну сторону. Якщо візерунки вже почали підтавати й на підвіконні утворилася калюжа, спробуйте побачити в ній відбиття цих візерунків. Ви виявите, що вони облямовані кольоровими смужками. Чому відбиття виявляються кольоровими?

ЩО МИ ДІЗНАЛИСЯ НА УРОЦІ

yy Природне світло (неполяризоване світло) — оптичне випромінювання зі швидко й безладно змінюваними напрямками напруженості електромагнітного поля, причому всі напрямки коливань, перпендикулярні до світлових променів, рівноймовірнісні.

yy Поляризація світла — це орієнтація вектора напруженості світлової хвилі в площині, перпендикулярній до напрямку поширення хвилі, під час взаємодії світла з речовиною.

Домашнє завдання

Підр-1: § 46; підр-2: § 22 (п. 2).

Зміст

447

УРОК 5/32. Явище електромагнітної індукції . . . . . . . . . . . . . . . . 176 УРОК 6/33. Правило Ленца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 УРОК 7/34. Закон електромагнітної індукції . . . . . . . . . . . . . . . . .185 УРОК 8/35. Лабораторна робота № 3 «Дослідження явища

електромагнітної індукції» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191 УРОК 9/36. Самоіндукція. Індуктивність . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192 УРОК 10/37. Енергія магнітного поля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197 УРОК 11/38. Вплив магнітного поля на живі організми . . . . . . . . . . . .202 УРОК 12/39. Магнітні властивості речовини . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 УРОК 13/40. Електромагнітне поле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .209 УРОК 14/41. Узагальнювальний урок з теми «Електромагнітне поле» . . . . .213 УРОК 15/42. Тематичне оцінювання з теми «Електромагнітне поле» . . . . . 215

4. Електромагнітні коливання й хвилі

УРОК 1/43. Коливальний рух . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 УРОК 2/44. Коливальний контур . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223 УРОК 3/45. Період власних коливань у коливальному контурі . . . . . . . 228 УРОК 4/46. Змінний електричний струм . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233 УРОК 5/47. Активний опір у колі змінного струму . . . . . . . . . . . . . .237 УРОК 6/48. Реактивний опір у колі змінного струму . . . . . . . . . . . . .242 УРОК 7/49. Резонанс у колі змінного струму . . . . . . . . . . . . . . . . .248 УРОК 8/50. Трансформатор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 УРОК 9/51. Генератор незатухаючих електромагнітних коливань . . . . . .259 УРОК 10/52. Електромагнітні хвилі . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .263 УРОК 11/53. Принцип радіотелефонного зв’язку . . . . . . . . . . . . . . .269 УРОК 12/54. Поширення радіохвиль . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 УРОК 13/55. Радіолокація. Телебачення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .278 УРОК 14/56. Шкала електромагнітних хвиль . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 УРОК 15/57. Узагальнювальний урок з теми

«Електромагнітні коливання й хвилі» . . . . . . . . . . . . . . 290 УРОК 16/58. Тематичне оцінювання з теми «Електромагнітні

коливання й хвилі» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293

5. Хвильова й квантова оптика

УРОК 1/59. Розвиток уявлень про природу світла . . . . . . . . . . . . . .296 УРОК 2/60. Прямолінійне поширення світла . . . . . . . . . . . . . . . . .299 УРОК 3/61. Відбиття світла. Плоске дзеркало . . . . . . . . . . . . . . . . 303 УРОК 4/62. Заломлення світла. Повне відбиття . . . . . . . . . . . . . . . 308 УРОК 5/63. Лінзи. Побудова зображень у лінзах . . . . . . . . . . . . . . .316 УРОК 6/64. Формула тонкої лінзи. Розв’язування задач . . . . . . . . . . . 323 УРОК 7/65. Оптичні прилади . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 УРОК 8/66. Дисперсія світла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .336 УРОК 9/67. Інтерференція світла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 УРОК 10/68. Застосування інтерференції світла. Розв’язування задач . . . . .346

448

Усі уроки фізики. 11 клас. Академічний рівень

УРОК 11/69. Дифракція світла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 УРОК 12/70. Лабораторна робота № 4 «Спостереження інтерференції

світла». Лабораторна робота № 5 «Спостереження дифракції світла» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354

УРОК 13/71. Поляризація світла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 УРОК 14/72. Зародження квантової теорії . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 УРОК 15/73. Фотоефект . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .365 УРОК 16/74. Розв’язування задач . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .370 УРОК 17/75. Тиск світла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .374 УРОК 18/76. Узагальнювальний урок з теми «Хвильова й квантова

оптика» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 УРОК 19/77. Тематичне оцінювання з теми «Хвильова й квантова

оптика» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380

Атомна і ядерна фізика

УРОК 1/78. Постулати Бора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 УРОК 2/79. Спектри випромінювання атомів і молекул . . . . . . . . . . . 390 УРОК 3/80. Лабораторна робота № 6 «Спостереження

суцільного й лінійчастого спектрів речовини» . . . . . . . . . .393 УРОК 4/81. Люмінесценція . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394 УРОК 5/82. Атомне ядро . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .400 УРОК 6/83. Ядерні сили . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404 УРОК 7/84. Фізичні основи ядерної енергетики . . . . . . . . . . . . . . .408 УРОК 8/85. Радіоактивність . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412 УРОК 9/86. Радіоактивні перетворення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 УРОК 10/87. Закон радіоактивного розпаду . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 УРОК 11/88. Методи реєстрування іонізувального випромінювання. . . . . 423 УРОК 12/89. Лабораторна робота № 7 «Дослідження треків заряджених

частинок по фотографіях» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .428 УРОК 13/90. Ядерні реакції . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .430 УРОК 14/91. Елементарні частинки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .436 УРОК 15/92. Узагальнювальний урок з теми «Атомна і ядерна фізика» . . . . 440 УРОК 16/93. Тематичне оцінювання з теми «Атомна і ядерна фізика» . . . . .442

УРОК 1/94 і УРОК 2/95. Узагальнювальні уроки. Фізична картина світу. Роль науки в житті людини й розвитку

суспільства. Сучасні уявлення про будову речовини . . . . . . 444 Уроки № 96-102. Фізичний практикум . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]