Самостоятельная работа по физике на тему: Оптика

Департамент образования города Москвы

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

Колледж связи № 54

Рассмотрено Утверждаю

на заседании ПЦК Зам. директора по УР

Протокол №_____от_____________

_______________

Председатель ПЦК______________ М.И. Вдовина

Е.А. Орлова

Методическая разработка.

Самостоятельная работа

по теме: «Оптика»

для групп СПО 1 курс

по специальностям: «Средства связи с подвижными объектами» (11.02.08), «Электроснабжение (по отраслям)» (13.02.07), «Информационная безопасность телекоммуникационных систем» (10.02.02). Группы: ССПО9-6; ЭС9-2; ИТС9-6; ИТС 9-7.

Преподаватель: К.Х. Кременцова

Москва

2015 год.

Пояснительная записка

Самостоятельная работа предусмотрена по всем разделам. Виды заданий для внеаудиторной самостоятельной работы имеют профильную направленность:

- овладение знаниями: чтение текста, конспектирование текста; выписки из текста; работа со словарями и справочниками; использование аудиовидеозаписи; компьютерной техники, интернета и др.;

-закрепление и систематизация знаний: работа с конспектом лекции,

повторная работа над учебным материалом; составление плана и тезисов

ответа; составление таблиц для систематизации учебного материала;

- формирование умений: решение задач и упражнений по образцу;

выполнение чертежей, схем; выполнение расчетно-графических работ.

- подготовка рефератов по различным темам

Критериями оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы обучающегося являются:

- уровень развития познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе: самостоятельного приобретения новых знаний по физике в соответствии с жизненными потребностями; использования современных информационных технологий для поиска и переработки учебной и научно-популярной информации физического содержания;

Перечень вопросов для подготовки к самостоятельной работе.

1. Свет как электромагнитная волна.

2. Закон отражения.

3. Закон преломления света.

4. Полное внутреннее отражение.

5. Линзы. Формулы тонкой линзы.

6. Оптические приборы.

7. Интерференция света.

8. Интерференция в тонких пленках. Кольца Ньютона.

9. Дисперсия света.

10. Дифракция света.

11. Дифракционная решетка.

12. Поляризация света.

13. Различные виды электромагнитных излучений.

14. Разрешающая способность.

Первая часть: систематизировать знания в виде таблицы

Таблица №1

Законы

Формула

Величины, входящие в формулу

Единицы измерения в СИ

Закон отражения света

Закон преломления света

Угол полного отражения

Условие максимума

Условие минимума

Условие главного максимума дифракционной решетки

Формула тонкой линзы

Формула оптической силы линзы

Линейное увеличение оптической системы

Разрешающая способность микроскопа

Вторая часть: Решение задач.

I-вариант.

1. Какова длина волны желтого света паров натрия в стекле с показателем преломления 1,56? Длина волны этого света в воздухе равна 589 нм.

2. Чему равен угол отражения света, если угол между падающим лучом и преломленным равен 90^о?

3. При помощи собирающей линзы с фокусным расстоянием 6 см, получают мнимое изображение рассматриваемой монеты на расстоянии 18 см от линзы. На каком расстоянии от линзы помещена монета?

4. Найдите наибольший порядок спектра для желтой линии натрия с длиной волны 589 нм, если период дифракционной решетки равен 2 мкм.

5. Могут ли интерферировать световые волны, идущие от двух электрических ламп?

6.

На рисунке показаны главная оптическая ось MN линзы, предмет АВ и его изображение А₁В₁. Определит графически положение оптического центра и фокуса линзы.

II-вариант.

1. Длина волны желтого света натрия в вакууме 590 нм, а в воде 442 нм. Каков показатель преломления воды для этого света?

2. Каким должен быть угол падения светового луча, чтобы отраженный луч составлял с падающим угол 50^о?

3. Определите фокусное расстояние рассеивающей линзы, если предмет находится от линзы на расстоянии 15 см, а его изображение получается на расстоянии 6 см от линзы.

4. При помощи дифракционной решетки с периодом 0,02 мм получено первое дифракционное изображение на расстоянии 3,6 см от центрального и на расстоянии 1,8 м от решетки. Найдите длину световой волны.

5. Почему возникают радужные полосы в тонком слое керосина, плавающем на поверхности воды?

6.

На рисунке показаны главная оптическая ось MN линзы, предмет АВ и его изображение А₁В₁. Определит графически положение оптического центра и фокуса линзы.

III-вариант.

1. Длина волны красного света в воздухе равна 700 нм. Какова длина волны данного света в воде?

2. Как изменится угол между падающим и отраженным лучами света, если угол падения уменьшится на 10^о?

3. Определите оптическую силу рассеивающей линзы, если известно, что предмет расположен перед ней на расстоянии 40 см, а мнимое изображение находится на расстоянии 160 см от линзы.

4. Длина волны желтого света паров натрия равна 589 нм. Третье дифракционное изображение щели при освещении решетки светом паров натрия оказалось расположенным от центрального изображения на расстоянии 16,5 см, а о решетки оно было на расстоянии 1,5 м. Каков период решетки?

5. Почему крылья стрекоз имеют радужную окраску?

6.

На рисунке показаны главная оптическая ось MN линзы, предмет АВ и его изображение А₁В₁. Определит графически положение оптического центра и фокуса линзы.

IV-вариант.

1. Длина волны, соответствующая красной линии спектра водорода, в вакууме равна 656,3 нм. Найдите длину волны этого же света в стекле, если коэффициент преломления стекла для данного света равен 1,6.

2. Угол падения светового луча равен 20^о. Чему равен угол между падающим и отраженным лучами?

3. На каком расстоянии от собирающей линзы с фокусным расстоянием 20 см получится изображение предмета, если сам предмет находится от линзы на расстоянии 15 см?

4. Найдите наибольшей порядок спектра красной линии лития с диной волны 671 нм, если период дифракционной решетки 0,01 мм.

5. При помощи зеркала Френеля получили интерференционные полосы, пользуясь красным светом. Как изменится картина интерференционных полос, если воспользоваться фиолетовым светом?

6.

Постройте изображение данного предмета (см.рис)

в линзе. Какое это изображение?

Третья часть. Рефераты.

1. Применение явления полного отражения в волоконной оптике применительно к профессии.

2. Применение интерференции в технике.

3. Применение оптических приборов.

Методическое пособие для выполнения самостоятельной работы по теме «Оптика».

Предисловие:

Данное пособие предназначено для выполнения обязательной самостоятельной работы согласно учебному плану. Задание состоит из двух частей.

Часть 1.

В первой части задания необходимо повторить изученный на занятиях материал и заполнить таблицу по образцу.

Часть 2.

1. Какова длина волны желтого света паров натрия в стекле с показателем преломления 1,56? Длина волны этого света в воздухе равна 589 нм.

Дано:

n = 1,56

₁ = 589 нм

СИ:

589•10^-9 м

₂ - ?

Решение:

Ответ: .

2.

На рисунке показаны главная оптическая ось MN линзы, предмет АВ и его изображение А₁В₁. Определит графически положение оптического центра и фокуса линзы.

Решение.

Список литературы:

1. В.Ф. Дмитриева. «Физика. Для профессий и специальностей технического профиля.» М. 2010 г.

2. Г.Я. Мякишев, А.З. Синяков. «Физика», «Оптика. Квантовая физика». М. 2007 г.

3. П.И. Самойленко, А.В. Сергеев. «Сборник задач и вопросов по физике». М. 2011 г.

4. О.Ф. Кабардин, С.И. Кабардина… «Физика. ЕГЭ. Типовые тестовые задания» М. 2013 г.