Презентация по физике (11 класс) по теме Корпускулярно-волновой дуализм света.Принцип Гюйгенса и Ферма. Законы отражения.
Тема урока №31Природа света. Скорость света.Принцип Гюйгенса и Ферма. Закон отражения.
Оптика – раздел физики, который изучает световые явления и законы, установленные для них, а также взаимодействие света с веществом, природу света. Человек получает информацию о мире с помощью органов зрения. При помощи света мы получаем большую часть информации об окружающем мире.
Пифагор: «Свет – поток частиц, которые излучают предметы, проникая в глаз человека, они приносят информацию о том, что же нас окружает».Пифагор первый догадался и доказал, что свет распространяется прямолинейно. Он и другие ученые, вплоть до Евклида, использовали световые явления отражения и преломления для построения основ геометрии.
Исаак Ньютон объяснял много световых явлений, основываясь на том, что свет – это поток специальных частиц ( корпускулярная теория света)«Корпускула» происходит от лат. corpusculum – частица. Факты:1. Прямолинейное распространение света.2. Закон отражения.3. Закон образования тени от предмета.
Волновая теория светаХристиан Гюйгенс – сторонник волновой теории, объяснял световые явления , считая, что свет – это волна.
Было замечено, что свет распространяется не только прямолинейно.Свет может огибать препятствия – дифракцияВолны могут складываться – интерференция. Эти явления свойственны только волнам, поэтому Гюйгенс считал, что свет – это волна.
Свет – частный случай электромагнитной волны В середине XIX века была создана теория Максвелла. Он доказал, что электромагнитное поле распространяется со скоростью 300 тысяч км в секунду. XVII в. – датский ученый Ремер провел эксперимент, в котором выяснилось, что скорость распространения света равна примерно 300 тысяч км в сек. 1848 г. – Ипполит Физо доказал, что скорость света составляет 300 тысяч км в секундуЭто все подтверждало тот факт, что свет является электромагнитной волной.
В XIX веке Генрих Герц изучая свойства электромагнитных волн и показал, что свет может быть частицей. Герц открыл явление фотоэффекта.Фотоэффект: под действием света из металлической пластины, заряженной отрицательно, выбиваются электроны.Это может выполняться только в том случае, если свет – поток частиц.
Принцип Гюйгенса Явление дифракции объясняется с помощью принципа Гюйгенса: каждая точка, до которой доходит волна, служит центром вторичных волн, а огибающая этих волн задает положение волнового фронта в следующий момент времени.
Принцип ГюйгенсаКаждая точка среды, до которой дошло возмущение, является источником вторичных сферических волн, огибающая которых показывает новое положение волнового фронтаХристиан Гюйгенс (1629 – 1695)
Принцип Ферма (принцип минимального времени)В пространстве между двумя точками свет распространяется по тому пути, вдоль которого время его прохождения минимальноДля оптики можно сформулировать так: из одной точки в другую свет распространяется по линии с наименьшей оптической длиной путиПьер Ферма (1601 – 1665)
Законы отражения светаЛуч падающий и луч отраженный лежат в одной плоскости с перпендикуляром к отражающей поверхности.Угол отражения луча равен углу его падения < β = < α<α – угол падения луча – угол между падающим лучом и перпендикуляром<β – угол отражения луча – угол между отраженным лучом и перпендикуляромПадающий и отраженный лучи обладают свойством обратимости
Виды отражений светаЗеркальноеДиффузное (рассеянное)
Отражение в воде
Изображение в плоском зеркалемнимое – т.е. находится на пересечении продолжений лучей, а не самих лучей;прямое – т.е. не перевернутое;равное.
Изображения в двух зеркалахУгол между зеркалами 120°, видим 2 изображения кувшинаУгол между зеркалами 90°, видим 3 изображения кувшина
Изображения в двух зеркалахУгол между зеркалами 60°, видим 5 изображений кувшинаУгол между зеркалами 45°, видим 7 изображений кувшина
Применение законов отражения светаОптические приборы:Бинокль Перископ
Применение законов отражения светаОптические приборы: уголковый отражательХод лучей в отражателеСветоотражающие полоски на форме
Применение законов отражения светаУгловой калейдоскоп: только 8 фишек действительные, остальные – их отраженияИзображения в калейдоскопе
Применение законов отражения светаИнтерьер квартиры:Зеркальная плитка
Домашнее задание §59,60