Каково значение дифракции в жизни человека?
ДИФРАКЦИЯ СВЕТА
Урок физики в 11 классе
Цели урока:
Обучающие: познакомить с понятием дифракции, дать теорию дифракционной решетки.
Развивающие: развивать способности анализировать увиденное, логическое мышление и творческое воображение учащихся, учить устанавливать причинно-следственные связи в изучаемых явлениях, формулировать эмпирические закономерности.
Воспитывающие: воспитывать ответственное отношение к учебе, положительное отношение к предмету физики.
Тип урока: комбинированный
Оборудование:
- дифракционная решетка, штативы с держателями, линейка, лазерная указка;
- набор тел для наблюдения дифракции: компакт-диски, лоскутки капроновой ткани;
- презентация по теме «Интерференция и дифракция света»
ХОД УРОКА
- Актуализация знаний учащихся. Беседа с использованием презентации
По теме «Интерференция»
- Что такое интерференция? (Слайд 2)
- При каком условии амплитуда колебаний частиц среды в данной точке максимальна? (Слайд 3)
- Каково условие минимума амплитуды результирующих колебаний? (Слайд 4)
- Какие волны дают устойчивую интерференционную картину? (Слайд 5)
- Почему возникают радужные пятна на поверхности воды? Объясните с помощью рисунка интерференцию в тонких пленках. (Слайды 6,7,8)
|
|
|
- На прошлом уроке вы наблюдали кольца Ньютона с помощью прибора, который состоит из стеклянной пластины и положенной на нее плоско-выпуклой линзы. Как Томас Юнг объяснил появление этих колец? (Слайды 9,10)
- Назовите несколько применений интерференции
II. Изучение нового материала
Дифракция. Рассказ учителя с опорой на иллюстрации и знания учащихся
Дифракция – это явление огибания волнами препятствия или отклонение от прямолинейного распространения волн. (Слайд 11)
Волны на воде огибают камень, выступающий из воды, если его размеры меньше длины волны или сравнимы с ней. Точно так же волна огибает торчащий из воды прутик, как будто его нет. А вот за большим камнем, как на картинке, образуется «тень», место, где вода спокойная, без волн.
(Слайд 12)
Дифракцией обладают и звуковые волны: можно услышать сигнал машины за углом дома. Звуковые волны свободно огибают препятствия.
За большими препятствиями в ясный день образуется тень, что подтверждает прямолинейность распространения света.
|
|
|
Слайд13
От точечного источника за непрозрачным предметом на экране также можно увидеть четкую тень. Тень – это место, куда не попадает свет от источника.
(Слайд14) Дифракцию света можно наблюдать, если пропускать свет через маленькое отверстие. Здесь можно увидеть нарушение закона прямолинейного распространения света: светлое пятно на экране против отверстия будет иметь большие размеры, чем само отверстие. Так в 1802 году Т. Юнг поставил классический опыт по дифракции.
В непрозрачной ширме он проколол булавкой два маленьких отверстия В и С, которые освещались световым пучком, идущим из отверстия А.
В этом опыте мы видим дифракцию, т.е. отклонение от прямолинейности распространения света. Кроме этого возникшая сферическая волна от отверстия А возбудила в отверстиях В и С когерентные волны. В результате интерференции этих двух световых волн на экране появились чередующиеся темные и светлые полосы. Именно с помощью этого опыта впервые Юнгом были измерены длины волн, соответствующие световым лучам разного цвета, причём, весьма точно.
Исследование дифракции было продолжено О. Френелем, который исследовал различные случаи дифракции на опыте. В результате он выяснил, что для отчетливого наблюдения дифракции нужно либо использовать очень маленькие препятствия, либо располагать экран далеко от препятствий (Слайд15)
|
|
|
На рисунках показаны дифракционные картины от различных препятствий:
а – от тонкой проволоки, б – от круглого экрана. (Слайд 17)
рис. а 
рис. б
Вместо тени от проволочки видны светлые и темные полосы, в центре тени, образованной круглым экраном, видно светлое пятнышко, а сама тень окружена светлыми и темными концентрическими кольцами.
В 1818 году на заседании Французской академии наук известный физик
С. Пуассон усомнился в справедливости теории Френеля и обратил внимание на то, что из теории Френеля вытекают факты, явно противоречащие здравому смыслу: если за непрозрачным диском появляется светлое пятно, то при определенных размерах отверстия на экране в центре светлого пятна должно находиться темное пятнышко.
Каково же было удивление ученых, когда поставленные эксперименты доказали, что так и есть на самом деле! (Слайд 18)
Каково значение дифракции в жизни человека?
|
|
|
С дифракцией света приходится считаться при наблюдениях мелких предметов с помощью микроскопов: вследствие огибания предметов светом изображения получаются размытыми, другими словами явление дифракции ограничивает разрешающую способность любого оптического прибора
Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 60; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!