Конспект урока по Оптике

Урок №3 (по теме: оптические явления).

Тема: Законы отражения света.

Образовательные цели: сформулировать закон отражения, изучить их на экспериментальной основе, сформировать у учащихся представление о получении изображения предметов, научить строить отражённый луч и решать задачи.

Воспитательные цели: формирование научного мировоззрения, умение совместной работы, «зеркальное» отношение к окружающим людям.

Развивающие цели: развивать познавательный интерес учащихся, продолжить формирование умения обобщать и сопоставлять на основе примеров построения отражённого луча, развивать самостоятельность мышления.

Оборудование: прибор по оптике, плоское зеркало (большое), 2 зеркала под углом друг к другу, маленькие зеркала на каждую парту, экран со щелью, транспортиры, источник света (фонарик). Картина или гравюра с пейзажем, отразившемся в воде, стекло.

I. Организационный момент.

Объяснить выражение: «Желаю тебе «зеркального» отношения».

Следовательно, мы должны выяснить, как распространяется свет после встречи с зеркалом.

II. Активизация опорных знаний.

Для лучшего изучения нового материала вспомним основные вопросы прошлого урока:

1. Каковы ваши ощущения, когда вы закрыли глаза? Сколько минут вы
   смогли выдержать такое испытание?

2. Роль света в жизни человека.

3. Природа света.

4. Точечный источник.

5. Закон прямолинейного распространения света.

6. Образование тени и полутени.

7.Как, имея небольшую палку, мерную ленту, в солнечный день определить
высоту растущего высокого дерева?
8. Что вы будете наблюдать, если будете находиться в области полутени?

9. Что вы будете наблюдать, если будете находиться в области тени?

10. Какое должно быть освещение в операционной палате?

11.Пословицы, поговорки, четверостишья, загадки о световых явлениях, которые вы подготовили.

III. Изучение нового материала.

На границе раздела воздух - вода свет частично отражается и получается отражение предметов.

Вспомните мультфильм «Крошка Енот». Какое получается изображение?

- Зеркально обращенное.

Фронтальное задание №1.

Опыт №1.

Один учащийся держит зеркало, второй, глядя в зеркало, пишет «Люблю» - поменялись ученики. «Физику» - пишет первый.

Но свет отражает не только вода и зеркало, но и лист бумаги, стол, стена...

Зеркальное Рассеянное

Для человека важны оба.

Опыт №2.

При помощи прибора по оптике формулируется первый закон отражения. Выполнение опыта позволяет сделать вывод, который формулируется в виде первого закона отражения: падающий и отражённый лучи, а также перпендикуляр к отражающей поверхности, берущей начало в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

Если во время опыта изменять углы падения луча и каждый раз измерять их и соответствующие им углы отражения, то можно сделать вывод, представляющий собой второй закон отражения: угол отражения равен углу падения.

Фронтальное задание №2

При помощи фонарика и экрана со щелью проверить законы отражения, используя зеркало и транспортир.

У вас на столе 2 совершенно одинаковые свечи и лист стекла. Зажжём первую свечу, а вторую передвинем за стеклом так, чтобы вы увидели, что она тоже «горит». Таким образом, 2 свечи горят. Значит, вторая свеча поставлена в том месте, где получилось мнимое изображение первой свечи. Измерим расстояние от горящей свечи до стекла и от стекла до второй свечи. Получились совершенно одинаковые расстояния.

Поставим плоское зеркало на ребро, установим перед зеркалом карандаш и определим, где за зеркалом находится его изображение. Для этого поместим второй карандаш за зеркало и, двигая его, найдём такое положение, когда этот карандаш не будет смешаться относительно изображения, если вы слегка покачаете головой. Измерим расстояние от обоих карандашей до зеркала и сделаем вывод: измерения показывают, что изображение карандаша удалено за зеркало на то же расстояние, как и сам карандаш от зеркала.

Подведём итоги. Итак, в плоском зеркале получается изображение. Оно называется мнимым, т.к., зайдя за зеркало, мы его не увидим. В плоском зеркале изображение не переворачивается, т.е. является прямым. Изображение в плоском зеркале находится на таком же расстоянии за ним, как и объект перед зеркалом. Изображение совпадает по размерам с объектом. Изображение зеркально симметрично.

Фронтальное задание № 3. Проверить свойство обратимости.

IV. Закрепление изученного материала.

Решить задачу:

Высота нахождения Солнца такова, что его лучи образуют с горизонтом угол 40°. Сделайте чертёж и покажите на нём, как следует расположить зеркало, чтобы «зайчик» попал на дно колодца.

Алгоритм решения такого типа задач:

1. Показать направление падающего луча.

2. Показать направление отражённого луча.

3. Провести биссектрису угла, образованного падающим и отражённым лучами.

4. Биссектриса является перпендикуляром к зеркалу, т.е., проведя перпендикуляр к биссектрисе, мы получим расположение зеркала.

Изображение предмета - то, что мы видим за зеркалом. Изображение мнимое, прямое, равное, зеркально обращенное, находится на таком же расстоянии, т.е. изображение симметрично предмету.

Примеры построений изображения в зеркале.

21

Применение зеркал.

Неизвестно, когда появилось первое зеркало, зато точно известно, что им уже пользовались около 5 тыс. лет назад. В Египте металлические пластины начищали до блеска. Уже в конце 16 века зеркала из благородных металлов и горного хрусталя (простейшие из олова и меди) исчезли, т.к. появилось открытое венецианцами дутое и хрустальное зеркальное стекло. Стекло + олово + ртуть (ртуть расплавляла олово и укрепляла), т.е. амальгирование происходило так: на гладком стане располагали оловянный лист, после него шёл тонкий слой ртути, а поверх расстилали лист стекла. Зеркало стоило 60000 франков, в то время картина Рафаэля (таких же размеров) стоила 3000. По указу Петра 1 подкупили четырёх зеркальщиков, и в России появились первые зеркальные заводы. В 19 веке широкому распространению зеркал способствовало новое изобретение: француз Франсуа Пти-Жак открыл метод озеркаливания стекла серебром, дающий более ясное изображение. Зеркало отражает 70 - 90%. Наибольшая отражающая способность - полированное серебро, наименьшая - чёрный бархат.

Применение зеркал:

1.В быту.

2. В ателье.

3. В парикмахерских.

4. В любом автомобиле.

5. В перископах.

6. В медицине.

5. а) выпуклые зеркала б) вогнутые зеркала

О - центр сферической поверхности, образующей зеркало, а С - центр зеркала. Соединив эти точки, получим линию, которая называется главной оптической осью зеркала.

Соединив центр сферической поверхности с любой другой точкой зеркала, получим побочную ось сферического зеркала.

Определение фокуса.

Применение сферических зеркал.

Телескопы. БТА - 6 страница Зеленчукская. В США построен телескоп с d=10 м для того, чтобы накопить больше света, для наблюдения слабых объектов.

Занимательный опыт: «Не верь глазам своим».

Сверните из листа бумаги трубку диаметром около 2 см и смотрите через неё одним глазом на расположенные впереди предметы. Перед вторым глазом поместите ладонь руки, держа её на расстоянии 10 - 15 см перед лицом, вплотную к трубке. Вы отчётливо увидите дыру в вашей ладони, сквозь которую видны окружающие предметы. Изображение средней части ладони полностью подавлено изображением, которое видит глаз через трубку.

Домашнее задание: §

19