Закрепление материала (Домашнее задание)
Задание для группы №2
Дата: 22.10.2020
Срок выполнения: до 27.10.2020
Занятие № 22
Тема: Полное отражение света
Цель: развитие познавательного интереса, умения составлять алгоритмы “переноса” - применения приобретенных знаний в нестандартной (новой) учебной ситуации; формирование учебно-познавательных и информационных компетенций учащихся.
Задачи урока:
Предметные
создать условия для: формирования понятия о физическом явлении “полное внутреннее отражение света”;
выяснить условия возникновения полного отражения;
изучение практического применение этого физического явления;
Ход урока
Актуализация знаний
А) Определите физическое явление, выраженное стихами:
Как неожиданно и ярко,
На влажной неба синеве,
Воздушная воздвиглась арка
А.Кондратьев
В нём столько блеску было,
Была такая спесь,
А он – воды и мыла
Раздувшаяся смесь.
Огнями на просторе
Играет лёгкий шар:
То в нём синеет море,
То в нём горит пожар.
Мотивация учащихся.
Еще древнеримский ученый Плиний в своей “Естественной истории”, написанной около двух тысяч лет назад, рассказывал о ловцах жемчуга, набиравших в рот оливковое масло перед погружением и выпускавших его под водой. Растекавшаяся по поверхности моря масляная пленка, показатель преломления которой больше, чем у воды, резко уменьшала яркость бликов и улучшала условия видимости. Сегодня на уроке мы изучим новое явление, происходящее на границе раздела двух сред, выясним условия его возникновения, познакомимся с проявлением полного отражения в природе и технике.
|
|
|
Освоение нового материала
Несложное явление полного внутреннего отражения, впервые описанное Иоганном Кеплером в начале XVII века и, казалось бы, прекрасно изученное, сегодня стало объектом пристального внимания. А впервые эти эффекты исследовал русский физик Александр Александрович Эйхенвальд ровно более ста лет назад.
Вначале полное отражение представляло лишь любопытное явление. Сейчас оно постепенно приводит к революции. За “новаторские достижения в области передачи света по волокнам для оптической связи” Нобелевская премии по физике 2009 года присуждена Чарльзу Као. Открытие Као, которое он сделал в 1966 году, проложило дорогу оптическим волокнам, которые используются сегодня в области телевидения и интернет - связи. Ему удалось разработать метод производства сверхчистого оптического волокна, благодаря чему световые сигналы стало возможным передавать без искажений на расстояние до 100 км, по сравнению всего лишь с десятками метров, что было пределом на тот момент.
|
|
|
Учитель дает определение полного отражения света: полное отражение – это явление отражения света от оптически менее плотной среды, при котором отсутствует преломление света, а интенсивность отраженного света почти равна интенсивности падающего.
Б) Модель на интерактивной доске…
Выводы (делают дети):
При определенном угле, вся энергия падающего луча полностью отражается внутрь среды, более оптически плотной. Это явление наблюдается только тогда, когда угол падения равен предельному углу полного отражения. Это угол падения света на границу раздела двух сред, при котором свет преломляется в оптически менее плотную среду под углом 90°, т.е. фактически отражается!
Когда угол будет больше предельного угла, то луч полностью отражается.
Полное внутреннее отражение можно наблюдать, если смотреть из-под воды на поверхность: при определенных углах на границе раздела наблюдается не внешняя часть (то, что в воздухе), а видно зеркальное отражение объектов, которые находятся в воде.
Полным внутренним явлением объясняется явление миража. Мираж — оптическое явление в атмосфере: отражение света границей между резко разными по теплоте слоями воздуха. Для наблюдателя такое отражение заключается в том, что вместе с отдалённым объектом (или участком неба) видно его мнимое изображение, смещенное относительно предмета.
|
|
|
Радуга. Чаще всего наблюдается первичная радуга, при которой свет претерпевает одно внутреннее отражение. Ход лучей показан на рисунке справа вверху. В первичной радуге красный цвет находится снаружи дуги, её угловой радиус составляет 40–42°.
Сложное оптическое явление в атмосфере, состоящее из нескольких форм миражей, при котором отдалённые предметы видны многократно и с разнообразными искажениями. Фатаморгана возникает, когда в нижних слоях атмосферы образуется несколько чередующихся слоев воздуха различной плотности, способных давать зеркальные отражения. В результате отражения, а также преломления лучей реально существующие предметы дают на горизонте или над ним по нескольку искажённых изображений, частично налагающихся друг на друга и быстро меняющихся во времени, что и создаёт причудливую картину.
Чем объяснить “игру камней”? В ювелирном деле огранка камней подбирается так, что на каждой грани наблюдается полное отражение света.
Учитель: На явлении полного внутреннего отражения основано появление раздела волоконной оптики. Волоконная оптика – это система передач оптических изображений с помощью стекловолокон (световодов)
|
|
|
Световод представляет собой нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения. Каждый световод состоит из центрального проводника света (сердцевины) – стеклянного волокна, и стеклянной оболочки, обладающей меньшим показателем преломления, чем сердцевина. Распространяясь по сердцевине, лучи света не выходят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки. Высоко прозрачные световоды изготовляют из весьма чистых материалов. Основной метод этого производства – вытягивание световода из расплава кварцевого стекла; наружная оболочка из того же кварца легируется примесями, снижающими показатель преломления (бор, германий, фосфор). За счёт многократного полного отражения свет может быть направлен по любому пути, прямому и изогнутому. Волокна собираются в жгуты. При этом по каждому из волокон передаётся какой-нибудь элемент изображения. Луч света “посылается” к границе раздела двух сред под углом большим предельного угла. Благодаря этому он претерпевает полное отражение.
Учитель предлагает более подробно познакомиться с практическим применением волоконной оптики .
Закрепление материала (Домашнее задание)
Задача
При переходе из первой среды во вторую угол преломления равен 45° градусов, а при переходе из первой среды в третью угол преломления равен 30° (при том же угле падения). Определите предельный угол полного отражения для света, идущего из третьей среды во вторую.
2. Что называется полным отражением света?
3. Чему равен предельный угол полного отражения на границе раздела сред алмаз-воздух?
4. Как называется телевизионная связь, которая основана на явлении полного отражения?
Задание отправлять на электронную почту: ludmilakorotcenkova@gmail.com
или сообщением в ВК по адресу: https://vk.com/id592950981
При отправлении задания четко указать ФИО, группу, дату, тему
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 42; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!