ПОВТОРИТЕЛЬНО-ОБОБЩАЮЩИЙ УРОК-ИГРА «ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА»
Ход урока
Организационный момент – 3 минуты. Здесь класс делится на 4 группы – по 6 учащихся, в том числе — две группы участников и две группы поддержки. Учитель объясняет правила игры. 1 гейм. «Дальше — дальше».
Ведущий ставит вопросы. Ответ должен быть получен не позже, чем через 5 секунд. Жюри подсчитывает число правильных ответов у каждой из команд. Вопросы первой команде
1. В чем заключается явление отражения света? 2. Сформулируйте закон преломления света. 3. Сформулируйте закон, которому подчиняется свет при распространении в однородной среде. 4. Кем был проделан базовый опыт, подтверждающий наличие дифракции света? 5. В зеркальных отражениях правая и левая стороны предмета меняются местами. Как в этом убедиться? 6. Мыльный пузырь, витая в воздухе, «зажигается» всеми оттенками цветов. Какое явление здесь наблюдается? 7. Почему на закате солнце окрашивается в багрово-красный цвет? 8. Почему звезды мерцают? 9. Как разжечь костер с помощью льда? Вопросы второй команде
1. В чем заключается явление преломления света? 2. Сформулируйте закон отражения света? 3. Какие явления природы подтверждают закон прямолинейного распространения света? 4. Сформулируйте принцип Гюйгенса. 5. Перечислите явления, которые подтверждают волновые свойства света. 6. Может ли стать темно там, где встречаются две световые волны? 7. Почему радуга появляется после дождя? 8. Почему мы видим одни предметы белыми, другие -черными? 9. Почему растения не поливают в жаркий солнечный день? (Подводится итог гейма.) 2-й гейм. «Заморочки из бочки» — 10 мин.
Члены команд вытаскивают по очереди вопросы по теории, которые были сообщены учащимся заранее. Прослушиваются ответы одного учащегося от каждой команды. Вопросы: 1. Интерференция света. Объясните интерференцию на тонких пленках. 2. Условия max и min при интерференции. 3. Дифракция света. Опыт Юнга. 4. Дифракционная решетка. 5. Что называется дисперсией? Какой интервал длин волн у видимого света. 6. Длина волны красного цвета в вакууме λ = 7·10–7 м. Определите длину волны в воде. 7. Дифракционная решетка освещена светом длиной волны 0,4 мкм. Определите период решетки, если первый max отсвет от центрального на расстоянии 3,6 мм. Расстояние от решетки до экрана 1,8 м. 8. Разность хода лучей двух конкретных источников света 3·10–7 м. Что будет в этой точке – ослабление или усиление света? Длина волны света λ = 6·10–7 м. 3-й гейм. «Проверь себя» – 10 мин.
Учащиеся выполняют самостоятельную работу. Вариант 1
1. Длина волны красного света в воздухе равна 700 нм. Какова длина волны в воде? 2. Найдите наибольший порядок дифракционного спектра для света с λ = 589 нм, если период дифракционной решетки 2 мкм. 3. Могут ли интерферировать световые волны, идущие от двух электрических ламп. Вариант 2
1. Какова длина желтого света в стекле с h = 1,56? Длина волны этого света в воздухе λ = 589 нм. 2. С помощью дифракционной решетки с d = 0,02 мм первый дифракционный max получен на расстоянии 3,6 см от центрального и на расстоянии 1,8 м до решетки. Найдите длину световой волны. 3. Почему возникают радужные полосы в тонком слое керосина на поверхности воды? Вариант 3
1. Длина волны желтого света в вакууме 590 нм, а в воде 492 нм. Каков показатель преломления воды для этого света? 2. Длина волны желтого света паров натрия равна 589 нм. Третий дифракционный max при освещении решетки этим светом оказался на расстоянии 16,5 см от центрального, а от решетки – на 1,5 м. Каков период решетки? 3. Почему крылья стрекоз имеют радужную окраску? 4-й гейм. «Темная лошадка» – 10 мин.
Учитель. Этот гейм я проведу от имени известного ученого, слава которого перешла века. Надпись на его могиле гласит: «Здесь лежит «?», разумом он превосходил род человеческий». Человек, который в 1665 году, выполнив свои знаменитые опыты, писал: «Цвета не являются видоизменениями света, как думают обыкновенно. Мы видели, что причина цветов находится не в телах, а в свете…» Итак, это – Исаак Ньютон. Он был сторонником корпускулярной теории света. От его имени я и задаю вопросы: 1. На экране демонстрируются два спектра: дисперсионный и дифракционный. Определите, где какой спектр, и в чем их различие. 2. Почему в центральной части спектра, полученного на экране, всегда наблюдается белая полоса? 3. Однажды сосед увидел, что Молка положил перед ослом вместо травы щепки и спросил: — Ай, Молка, разве животное может есть щепки? — Я знаю, что не может, – ответил Молка, — но что мне делить? Травы нет, а осел голоден. — Ты что же хочешь обмануть его? – спросил сосед. И Молка надел очки ослу с зелеными стеклами. Какого цвета покажутся предметы белого, синего, красного цветов через них? Почему? Ньютон сказал, что настанет время и вы поймете, что я был прав. И он оказался прав: его теория, хотя и обновленная в начале XX века, вновь заняла свое место в физике. Свет – поток частиц. Но об этом – на ближайших уроках. Подведение итогов урока. Жюри подводит итоги в командных соревнованиях и в личном зачете.
