Конспект урока физики в 11 классе Дифракционная решетка

Конспект урока

по физике для 11 класса

«Дифракционная решетка»

Цель: создать условия для усвоения метода определения длин электромагнитных волн при помощи дифракционной решетки.

Задачи урока:

• образовательная - продолжить знакомство с волновыми свойствами света. Ознакомить учащихся со спектральным прибором дифракционная решетка;научить использовать формулу дифракционной решетки при решении задач

• развивающая - развитие умений по качественному и количественному описанию дифракционной картины, навыков выделения главного, изложения данного материала; развитие внимательности, навыков сравнивать и обобщать факты; развитие познавательного интереса

• воспитательная - показать роль физических методов в научном познании окружающего мира любознательность, коллективная работа и товарищеская взаимопомощь.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор приборы для определения длины волны света с помощью дифракционной решетки), дифракционные решетки, компакт диск.

План урока

1. Организационный момент (1 мин.).

2. Фронтальный опрос (3 мин.).

3. Проверочная работа (3 мин.).

4. Изложение нового материала (20 мин.).

5. Закрепление нового материала (10 мин.).

6. Домашнее задание (3 мин.).

10. Рефлексия (2 мин.).

Ход урока.

1. Организационный момент (1 мин.).

Пусть три столетья минуло с тех пор,

Ещё не разрешился этот спор.

Один сказал, что свет - это волна,

Подобна механической она.

Другой сказал, что свет - поток частиц.

В любой среде не знает он границ.

Свет твоего окна - он квант или волна?

2. Фронтальный опрос (5 мин.)

   • Какое физическое явление называется дисперсией?

   • Дайте определение интерференции света.

   • Сформулируйте принцип Гюйгенса.

   • Запишите на доске условие образования интерференционных maх и min для световых волн.

   • Могут ли интерферировать световые волны, идущие от двух электрических ламп накаливания? Почему?

   • Дайте определение когерентных источников света.

   • Какие волны называются когерентными?

   • Дайте определение монохроматической волны.

   • Какое физическое явление называется дифракцией?

   • При каких условиях можно наблюдать дифракцию?

   • Почему на практике сложно наблюдать дифракцию света?

   • Назовите ученого поставившего классический опыт по дифракции света.

3.Проверочная работа (3 мин.)

Найдите логическую тройку:

скорость света

1 с

время

1 Гц

t

частота

1 м/с

показатель преломления

безразмерная

v

разность хода лучей

1 м

n

скорость

1 кг

c

длина волны

1^о

4. Изучение нового материала (20 мин.).

Интерференция и дифракция - явления, подтверждающие волновую природу света.

Какое препятствие стояло перед учеными, основоположниками волновой теории природы света?

Определение длины волны. Эту задачу удалось решить при помощи дифракционной решетки. Тема сегодняшнего урока: «Дифракционная решетка». Цели сегодняшнего урока: продолжать изучать волновые свойства света, ознакомить вас со спектральным прибором дифракционной решеткой.

Прежде чем перейти к изучению нового материала, напоминаю, что на предыдущем уроке, вы наблюдали дифракцию света на одной щели.

Знакомство с оптическим прибором - дифракционной решеткой.

Дифракционная решетка - это совокупность большого числа очень узких щелей, разделенных непрозрачными промежутками.

Решетка изготавливается с помощью специальной делительной машины. Число штрихов может доходить до нескольких тысяч.

В наборе «Оптика» найдите дифракционную решетку.

Ее работа основана на явлении дифракции.

Решетка имеет паспорт, в котором указывается ее характеристика - период решетки.

Рассмотрим рисунок и запишем, что такое период решетки.

Обозначим ширину непрозрачных промежутков через а, а ширину прозрачных щелей - через Ь, тогда а + Ь = d - период решетки.

Теория дифракционной решетки

Объяснение учителя.

Вывод формулы условия максимума дифракционной решетки.

Физкультминутка

Экспериментальные задания

Класс делится на группы

1 группа

Определить как изменяется расположение максимумов при изменении расстояния решетки до экрана.

2 группа

Определить как изменится расположение максимумов света при изменении периода решетки

3 группа

Как меняется расположение максимумов света на экране, при изменении длины волны падающей на дифракционную решетку? (работа с моделью)

4 группа Решение задачи на расчет длины волны.

Работа в группах.

Отчет групп.

Пишем выводы в рабочий листок.

Решение задачи у доски

На расстоянии 1 м от экрана расположена решетка с периодом 0,003 мм. Определить длину волны, если максимум второго порядка находится на расстоянии 32 см.

Дано: СИ Решение:

k = 2

d sinφ = kλ, sinφ=s/L λ= d s/L k =4,8*10^-7м=480 нм

проверяем по интерактивной модели

d = 0,003 мм

λ - ?

Используя дифракционную решетку можно определить длину волны.

Выполнение лабораторной работы «Определение длины волны с помощью дифракционной решетки»

Пояснения к работе.

Результаты записываем в рабочий листок.

Домашнее задание: & 72, №1099, 1100, 1102.

Рефлексия .Выбери утверждение:

всё понял, могу помочь другим;

всё понял;

могу, но нужна помощь;

ничего не понял;

Подведение итогов урока

Сегодня вам представилась возможность воспользоваться замечательным «орудием» для определения длины световой волны и вы убедились в том, что можно преодолевать многие препятствия на вашем пути.

Приложение

Задание №1

Определить, как изменяется расположение максимумов при изменении расстояния решетки до экрана.

1. Проведите эксперимент и результат отобразите на рисунке.

40 30 20 10 0 10 20 30 40

2. Сделайте вывод.______________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Задание №2

Определить , как изменится расположение максимумов света при изменении периода решетки

1. Проведите эксперимент и результат отобразите на рисунке.

40 30 20 10 0 10 20 30 40

2. Сделайте вывод.___________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

Задание №1

Определить, как изменяется расположение максимумов при изменении расстояния решетки до экрана.

1. Проведите эксперимент и результат отобразите на рисунке.

40 30 20 10 0 10 20 30 40

2. Сделайте вывод.____________________________________________________________________
   ___________________________________________________________________________________

Задание №3

Как меняется расположение максимумов света на экране, при изменении длины волны падающей на дифракционную решетку?

Задание №2

Определить , как изменится расположение максимумов света при изменении периода решетки

1. Проведите эксперимент и результат отобразите на рисунке.

40 30 20 10 0 10 20 30 40 50

2. Сделайте вывод.____________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Задание №3

Решить задачу

На расстоянии 1 м от экрана расположена решетка с периодом 0,003 мм. Определить длину волны, если максимум первого порядка находится на расстоянии 16 см.

Задание №3

Решить задачу

На расстоянии 1 м от экрана расположена решетка с периодом 0,003 мм. Определить длину волны, если максимум первого порядка находится на расстоянии 16 см.

Задание №3

Решить задачу

На расстоянии 1 м от экрана расположена решетка с периодом 0,003 мм. Определить длину волны, если максимум первого порядка находится на расстоянии 16 см.