Оптика. Световые явления.

Тема: Оптика. Световые явления.

Цель урока:

сформировать у учащихся представление о роли света в жизни человека и в современной технике;

раскрыть историческое наследие физики в данном вопросе;

воспитывать любознательность у учащихся.

Наглядность: плакаты «Источники света», «Спектр»; лампочка, спектроскоп.

Ход урока

I. Орг. Момент.

II. Вступление (настрой на успешную работу и сотрудничество).

Сегодня на уроке мы продолжим разговор о том, что же такое свет, какую роль он играет в жизни человека, почему и как мы его воспринимаем. Тема урока «Свет и его источники». Наша с вами задача – материал повторить, закрепить и расширить знания о свете.

III. Фронтальный опрос.

Раздел физики, изучающий световые явления? Что изучает оптика?

Какие существуют взгляды на природу света? Что представляет собой свет?

Что можно сказать о скорости света в вакууме и других средах?

Как называют световые частицы?

Какие тела служат источниками света?

Какова роль света в жизни и деятельности человека?

IV. Продолжение изучения новой темы.

Источники света – тела, от которых исходит свет. Они бывают естественные (их свечение не зависит от воли человека – Солнце, звёзды) и искусственные (свеча, лампа накаливания); тепловые (вызывают нагревание: костёр, молния) и холодные (люминесцентные). Свечение живых организмов всегда холодное (пни-гнилушки, светлячки, бактерии, насекомые).

Естественные источники света издавна привлекали к себе внимание людей. Они вдохновляли поэтов, художников, композиторов, мыслителей.

Звезда, звезда, холодная звезда

К холодным иглам ты всё ниже никнешь.

Ты на заре исчезнешь без следа.

И на заре из пустоты возникнешь.

Звезда стала символом всего самого яркого, необыкновенного, выдающегося. О широко известных одарённых людях говорят «звезда кино», «звезда спорта». В нашей школе тоже есть свои звёздочки: кто хорошо учится, поёт, сочиняет стихи, занимается спортом.

Солнце – тоже звезда.

Давайте представим себе на миг, что солнца на небе нет. Чем это обернётся для человечества? (размышления ребят) Солнце дорого нам тем, что служит источником света и тепла для нашей планеты. Ёй мы обязаны своим существованием. Но солнце будет светить не всегда. Об этом свидетельствуют учёные. Вот, что они говорят по этому поводу. Каждую секунду Солнце перерабатывает около 600 миллионов тонн водорода. Запасов ядерного топлива хватит ещё на 5 миллиардов лет, после чего оно постепенно превратится в белый карлик. Центральные части Солнца будут сжиматься, разогреваясь, а тепло, передаваемое при этом внешней оболочке, приведёт к её расширению до размеров, чудовищных по сравнению с современными: Солнце расширится настолько, что поглотит Меркурий, Венеру и будет тратить «горючее» в сто раз быстрее, чем в настоящее время. Это приведёт к увеличению размеров Солнца; наша звезда станет красным гигантом, радиус которого превысит радиус земной орбиты. Жизнь на Земле исчезнет или найдёт пристанище в космосе: на внешних планетах или на планетах других солнц.

Следующий источник света – молния. Что вы знаете о ней?

Молния – самостоятельный тепловой источник света – гигантская искра в несколько десятков миллионов вольт, пробегающая между облаками или облаком и Землёй.

Физические параметры молнии:

Длина – несколько километров.

Диаметр её канала равен 1м и больше.

I~ 1-2 – 200кА.

Длительность разряда – тысячные доли секунды.

q при одной вспышке молнии – 10-100Кл.

Молния – электрический ток в газах. Удары молнии опасны.

Какими источниками света пользовались в давние времена? (костёр, свеча, керосинки, лучины).

Ещё в легендах и мифах Древней Греции и Рима упоминается о том, как Прометей похитил у богов огонь и дал его людям. Можно думать, что это помогло им создать искусственные источники света. Первым среди них был костёр. Что значил костёр для древних людей? (приготовление пищи, согревание жилища, освещение окружающего пространства) Свет и тепло всегда притягивают к себе людей, создают лирическое настроение.

Особая роль среди искусственных источников света принадлежит свече: она стала символом жизни, знаний, а также памяти об умерших, символом бессмертия человеческих душ.

Мело, мело по всей земле

Во все пределы.

Свеча горела на столе,

Свеча горела.

Это строки из знаменитого стихотворения Пастернака. В нём он создал лирико-философский образ свечи.

Яблочков, Лодыгин, Эдисон. Как вы думаете, что общего между этими людьми? Что их объединяет? Именно свеча послужила для русского электротехника Яблочкова «отправной точкой» при создании лампы с электрической дугой – «свечи Яблочкова». Вскоре она была помещена в огромные белые шары молочного стекла, освещала улицы и площади Парижа. «Русское солнце» - так называли парижане этот источник света. Другой русский электротехник Лодыгин изобрёл электрический источник света – электролампу накаливания, которую американский изобретатель Эдисон усовершенствовал, используя в ней тонкие угольные нити.

Задание классу

сборка электрической цепи, зарисовать схему на доске, снять показания с приборов, по закону Ома рассчитать сопротивление;

назвать составные части лампы накаливания.

Самый современный источник светы (60-80 годы XX в) – лазер – удивительный источник, дающий видимое излучение. Он излучает индуцированный световой поток большой мощности, сконцентрированный в узком пространстве (луч). Мощность излучения лазера может быть больше мощности излучения Солнца. Применение: голография, медицина, сварка, светолокация.

Итак, в области искусственного освещения человечество прошло от пламени костра до лампы дневного света и лазера. Но, как сказал знаменитый физик Вавилов, внёсший огромный вклад в создание люминесцентных ламп, «история исследования света, его природы и сущности далеко не закончена: несомненно, что впереди науку ждут новые открытия в этой области».

V. Закрепление.

Работа в тетрадях (число, тема урока).

1) Зачертить таблицу. В ней нужно распределить тела, являющиеся естественными или искусственными источниками света: Солнце, свеча, экран телевизора, звёзды, лампа дневного света, молния, пламя газовой горелки, экран дисплея, лазер, полярное сияние.

2) Укажите в следующей таблице какие из предложенных источников света относятся к тепловым, а какие к холодным (люминесцентным): электрическая лампочка, светлячки, пламя горящей древесины, раскалённый металл, глубоководные рыбы.

VI. Демонстрационный опыт

Белый свет имеет сложную структуру и в этом легко убедится. Классу раздать 3-хгранные стеклянные призмы. Задание: посмотреть на свет сквозь грани призмы. Что вы увидели? С чем сравнимо это явление? (та же самая система цветов что и в радуге)

Белый свет – смесь множества отдельных цветных лучей с разной длиной волны (от фиолетового до красного). Спектр – это и есть череда цветных полос (от латинского – видение). Нечто подобное в 1666г проделал английский физик Ньютон.

Задание: зарисовать в тетрадях спектр.

VII. Дополнительный материал

Мир глазами животных: лягушка, пчела, курица, карась, глубоководные рыбы.

VIII. Подведение итогов

Ключевые слова и понятия по теме «Свет и его источники».

Сформулировать вывод по уроку: свет исключительно важен для каждого человека. Все источники света необходимы.

Оценки за урок. Домашнее задание: подготовить сообщение о северном сиянии.