МЕтодическая разработка урока на тему Преломление света

Тема урока: «Преломление света»

Цели урока:

• дать понятие о преломления света и продемонстрировать явление преломления светового пучка на границе раздела двух сред;

• изучить зависимость угла преломления светового пучка от угла его падения на границу раздела двух сред; сформулировать закон преломления света;

• сформировать умение использовать закон преломления света для объяснения простейших оптических явлений;

Создать условия для того, чтобы обучающие научились:

• устанавливать взаимосвязи в изучаемых явлениях;

• выдвигать гипотезы и проверять их, используя компьютерное моделирование;

• делать обобщения.

Оборудование:

Стакан с чистой водой, карандаш, оптический диск с осветителем, стеклянный полуцилиндр, компьютер, проектор.

Этап постановки учебной проблемы.

(Проблемный эксперимент -> проблемная задача -> эвристическая беседа -> вывод, сформулированный учащимися)

Этап актуализации знаний, необходимых для усвоения нового материала.

Вспомним закон распространения света (В прозрачной однородной среде свет распространяется прямолинейно). Что вы понимаете под словом «однородной» (среде)?

В чем заключается закон отражения света?

Опыт 1. Проведем эксперимент. Опустим карандаш в стакан с чистой водой. Что мы наблюдаем? Почему? (Происходит преломление света в воде).

Этап объяснения нового материала.

Опыт 2. Стеклянный полуцилиндр укрепляем в центре оптического диска так, чтобы плоская грань стекла совпала с диаметром диска. Осветитель устанавливаем в верхней половине диска. Сначала показываем, что пучок света, падающий перпендикулярно на плоскую грань стекла, проходит полуцилиндр без изменения своего направления. Затем осветитель поворачиваем на некоторый угол от вертикали.

Наблюдаем раздвоение пучка света на границе воздух-стекло: часть его отражается от плоской поверхности стекла и идет в воздух под углом, равным углу падения. Другая часть проходит через стекло, отклоняясь от первоначального направления. Преломленный пучок идет по радиусу внутри полуцилиндра, поэтому он выходит из стекла без изменения своего направления.

В тетрадях изображаем границу двух сред, перпендикуляр к границе, падающий луч, преломленный луч, отмечаем угол падения и угол преломления.

Изменяя угол падения, показываем, что соответственно изменяется и угол преломления. При увеличении угла падения заметно возрастает яркость отраженного пучка, а преломленного соответственно уменьшается.

Для установления закона преломления измеряем углы падения и преломления, результаты записываем в таблицу.

Угол падения α

Угол преломления β

Sin α

Sin β

Sin α/ sin β

Sin α/ sin β = n. Какой отсюда следует вывод?

Сформулируем закон преломления света.

(При переходе из оптически менее плотной среды в оптически более плотную среду).

Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр, восстановленный в точке падения, лежат в одной плоскости.

Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред.

Физический смысл относительного показателя преломления. Относительный показатель преломления показывает, во сколько раз скорость света во второй среде меньше скорости света в первой.

Показатели n₁ и n₂ -абсолютные показатели преломления. Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления этой среды.

Относительный показатель преломления выражается через абсолютные показатели для каждой среды, которые есть в таблице (стр.184 учебника).

Проверим выполнение закона преломления света на компьютерной модели. Рассаживаемся за компьютеры по 4 человека. Входим в программу «Живая физика». Выполняем задания.

• Задание 1.

Проверьте, выполняется ли закон преломления света с помощью компьютерной модели.

Для этого несколько раз поменяйте угол падения. Посмотрите, как при этом меняется угол преломления. Заполните таблицу (см выше). Рассчитайте отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для каждого случая. Сделайте вывод.

• Задание 2.

Выясните, как меняется величина угла преломления при различных значениях показателя преломления стекла. При определенном угле падения изменяйте показатель преломления стекла. Посмотрите, как при этом меняется угол преломления. Если надо, выполните расчеты. Сделайте вывод.

Результаты, которые достигаются при применении информационных технологий:

Учащимся предоставляется возможность индивидуальной исследовательской работы с компьютерной моделью, в ходе которой они могут самостоятельно ставить эксперименты, устанавливать закономерности.

Учащимся предоставляется индивидуальный темп обучения.

Учащиеся приобретают навыки оптимального использования персонального компьютера как обучающего средства.

У учителя высвобождается время на индивидуальную работу с учащимися (особенно с отстающими), в ходе которой он может корректировать процесс познания.

Обсуждение итогов работы.

Этап закрепления изученного материала.
- Сформулируйте закон преломления света.

- В чем причина того, что свет преломляется?

- Дать определение относительного и абсолютного показателей преломления среды.

- Почему находясь в лодке, трудно опасть копьем в рыбу, плавающую невдалеке?

- Определите скорость света в воде, если её абсолютный показатель преломления 1,33.

- Луч переходит из воды в стекло. Угол падения равен 35^°. Найдите угол преломления.

Подведение итогов урока.

Домашнее задание: § 61