Урок по физике на тему Источники света. Распространение света
Тема: Источники света. Распространение света
Цели:
Образовательные: заинтересовать учащихся новым материалом, познакомить с естественными и искусственными источниками света. Разъяснить закон прямолинейного распространения света. Объяснить природу солнечных и лунных затмений.
Развивающие: Развитие навыков эмпирического познания мира, вырабатывание навыков мыслительного эксперимента.
Воспитательные: формирование новых мировоззренческих взглядов на примере природы света.
Демонстрации:
Излучение света различными источниками
Прямолинейное распространение света
Получение тени и полутени
Ход урока
I. Организационный момент
II. Изучение нового материала
план изложения нового материала:
1. Свет как видимое излучение;
2. Естественные и искусственные источники света;
3. Пучок и луч;
4. Закон прямолинейного распространения света;
5. Тень и полутень.
Без него умрут растенья, Без него погибнем мы, А еще в конце добавлю: Он антоним темноты. (Свет.)
С древнейших времен люди стремились проникнуть в природу света. Солнце – источник света, обожествляли, ему поклонялись. Тысячи лет человечество пыталось разгадать тайны света. Сравнительно недавно для нас была приоткрыта занавесь в иной мир. Почему же люди так желали познать суть световых явлений? Какую роль играет свет в нашей жизни?
Для того чтобы ответить на эти вопросы проведем следующий эксперимент: закройте, пожалуйста, все глаза. А теперь представьте себе на одну минуту «жизнь во тьме». Представьте, как ощущают себя в нашем мире люди лишенные зрения. Они не могут увидеть картин великих художников, им не понять красоты звездного неба и могущества гор, они никогда не смогут увидеть радугу. С помощью света мы получаем 80% всей информации об окружающем мире. Можно без преувеличения сказать, что свет - источник жизни на Земле.
Так, что же такое – свет?
Чтобы понять, что такое свет, его необходимо изучить, выявить все его свойства и шаг за шагом мы придем к новому для вас пониманию света. Ученые шли к данной цели более 2 тысяч лет, мы же проделаем этот путь быстрее.
Для начала нам предстоит выяснить, где рождается свет, т.е. узнать, что является источником света, какие они бывают. Нам необходимо также узнать, как распространяется свет и с помощью полученных знаний объяснить некоторые природные феномены.
И тема сегодняшнего урока – Источники света. Распространение света. Запишите тему, пожалуйста, в тетрадь.
Итак, чтобы понять, что есть свет, нам необходимо разобраться сначала с источниками света.
Источники подразделяются на 2 вида: Естественные, т.е. природные и искусственные, т.е. сделанные руками человека.
Можете ли вы назвать естественные источники света, те источники, которые создала природа.
(солнце, звезды, молния, некоторые насекомые и рыбы, северное сияние, гниющие дерево (гнилушки)).
(демонстрация естественных источников света на слайдах).
Природные источники света хороши, но человек хотел бы иметь всегда под рукой собственный источник света. Человек начал создавать свои собственные источники света. Первым искусственным источником было пламя костра и факела.
Какие сейчас источники света использует человек?
(свечи, электрические лампы накаливания и дневного света, лазер, полупроводниковые светодиоды)
(демонстрация слайдов с искусственными источниками света).
Всякое светящееся тело состоит из огромного числа «элементарных» (очень маленьких) излучателей.
Все источники света тратят энергию. Соответственно свет может появляться там, где происходит превращение энергии. В Солнце происходят мощные термоядерные реакции, которые мы будем изучать в старших классах, в костре сгорают дрова, в электрической лампе движутся электроны. Но, не везде, где происходит переход энергии из одной формы в другую, спускается свет. Свет сам несет энергию, наверное, многие из вас знают, что если солнечный свет с помощью «увеличительного стекла» - линзы свести в точку, то можно разжечь огонь. Перенос энергии на расстоянии светом очень похоже на излучение. И на самом деле, свет является излучением. Только, таким излучением, которое мы можем видеть.
Запишите в тетради:
СВЕТ – это излучение, воспринимаемое глазом по зрительному ощущению (показать на шкале излучений).
Вопрос:
- Чем отличается излучение утюга или кипятильника от излу чения электрической лампы накаливания?
Для изучения распространения света, при решении задач на по строение изображений в зеркалах и линзах и при расчете оптических при боров ученые пользуются геометрическими методами. Эти методы состав ляют содержание геометрической оптики, которую иначе называют луче вой оптикой.
Основными понятиями геометрической оптики являются пучок и луч.
Причем эти понятия нельзя отождествлять. Пучок света можно наблюдать, а луч только чертить на бумаге:
- цилиндрические или конические каналы, внутри которых распро страняется свет, называются световыми пучками;
- лучом называется геометрическая линия, указывающая на правление переноса световой энергии.
Теперь очевидны различия данных физических понятий с такими их об
разно-литературными «аналогами», как «лучи Солнца», «луч света упал на стол», «Катерина - луч света в темном царстве» и т.д.
Не существует бесконечно узких световых пучков; пучок света всегда
имеет конечную ширину. Луч - это как бы ось пучка, а не сам пучок.
С древних времен было известно, что лучи света, распространяются прямолинейно и не способны огибать препятствия. Наглядным тому подтверждением могут быть лучи света, которые попадают в помещение с пылью в воздухе (например, помещения, где производят распил деревьев или зернохранилище). Эти лучи видны как прямые линии.
Да, кстати, в математике вы используете понятие «луч». Говорят определение дети Прямая линия, которая имеет начало, но не имеет конца. Лучи света, так же прямые линии, вдоль которых распространяется энергия света, имеет начало и если не встретит препятствия, то будет уходить в бесконечность.
(демонстрация слайда с данным эффектом на облаках)
Или, как на данной фотографии солнца зарытого облаками, прекрасно видно, что лучи света, распространяются прямолинейно.
Значит, в прозрачной среде свет распространяется прямолинейно, но, наверное, многие из вас наблюдали. Что если смотреть над пламенем костра, то предметы будут казаться колеблющимися. Означает, что лучи света от предметов над костром, идут не по прямой и могут огибать небольшие препятствия. Какое можно дать этому объяснение?
Дело все в том, что над костром воздух прогревается и расширяется, становится менее плотным. Следовательно, у костра воздух имеет разную плотность, т.е. неоднороден. В неоднородной среде лучи света распространяются не по прямым линиям.
Запишем закон распространения света:
В прозрачной и однородной среде свет распространяется прямолинейно.
Прямолинейное распространение света приводит к появлению тени у непрозрачных объектов.
Тень – область пространства, куда не попадает свет от источника.
Демонстрация слайда
На границе тени и света, может образоваться полутень
Область пространства, куда доходит лишь часть лучей от источника света, называется полутенью.
Источник света, размеры которого малы по сравнению с расстоянием до экрана, называют
точечным источником света.
Если расстояние до источника света несоизмеримо больше его линейных размеров, то сам источник можно называть точечным.
Грандиозные процессы образования тени и полутени можно видеть при наблюдении солнечных или лунных затмений.
Видеоролик солнечного и лунного затмений 2 мин.
Не мене захватывающие световые явления могут происходить и в горах. В книге Булгакова «Мастер и Маргарита» описан бал сатаны на Лысой горе. Почему Дьявол выбрал именно эту гору для шабаша? Эта гора существует реально. Расположена она в Германии и называется Броккен. То, что можно на ней наблюдать, может некоторых людей повергнуть в шок. Когда солнце клонится к западу, на востоке поднимаются гигантские тени темных великанов, которые после захода солнца, по поверью, расходятся по Земле и сеют зло. Что в действительности наблюдают люди стоящие на горе? Обратимся к схеме. (схема на презентации)
Мы видим, что солнце заходит, а его лучи освещают людей, стоящих на горе, а заодно и тучи, идущие с востока. Тени, отбрасываемые людьми, падают на тучи, и самим наблюдателям кажется, что они видят не свои тени, а огромных духов и великанов, которые просто передразнивают, повторяя все их движения.
Итак, сегодня мы с вами выясняли, что является источником света, как распространяется свет в однородной прозрачной среде и, что является тенью и полутенью.
III. Домашнее задание
§ 62 стр. 147, упр.29 стр.151
IV. Закрепление материала:
Объясните, для чего строители при выборе досок смотрят вдоль ее края?
Как распространяется свет?
Бывают ли случаи, чтобы свет огибал препятствие?
Является ли Луна и звезды источниками света?
Может ли свет проходить сквозь предметы?
Как проверить, что три далеко расположенных друг от друга столба
стоят вдоль одной прямой? На чем основан предложенный вами способ?
Объясните, для чего строители при выборе досок смотрят вдоль ее края?
А) рассмотрение устройства камеры обскуры
Б) Решение заданий.
Желающим учащимся раздаются карточки с разноуровневыми заданиями.
Остальные решают задачу вместе с учителем
На горизонтальной площадке стоят два вертикальных столба. Высота
первого столба 1,5 м, длина его тени 1 м. Какова высота второго столба, если длина его тени равна 75 см? Источником света является солнце.
Дано: СИ Решение
H1=2м
L1=1,5м
L2=75см
Найти
H2-?
2м
1,5м
0,75м
С помощью пропорции
H1/L1=H2/L2
Выразим H2
H2=H1*L2/L1
H2=2м*0,75м/1,5м = 1 м
Ответ: H2=1м
Собрать карточки с заданиями.
Знаем область мы пространства, В нее не попадает свет, Источники туда не светят. Ну вот и все. Я жду ответ. (Тень.)
Выставить оценки за урок
С целью развития интереса, провести анонс следующего урока.