Планы-конспекты уроков по оптике для 11 класса

Принцип Гюйгенса. Закон отражения света

Тип урока: комбинированный.

Цели урока:

1) познавательная цель: углубить понимание явления отражения света на основе изученной в 8-ом классе темы "Закон отражения света", получить закон отражения света на основе принципа Гюйгенса;

2) развивающая цель: создать условия для развития мышления, коммуникативных и мыслительных качеств учащихся;

3) практическая цель: учить учеников грамотно формулировать цель работы, делать выводы и проводить самооценку проделанной работы;

4) воспитательная цель: воспитывать чувство коллективизма, развивать аналитические способности учащихся.

Демонстрации: преломление предмета в воде.

Хронометраж урока:

организационный момент- 3 мин

объяснение нового материала- 30 мин

закрепление материала - 10 мин

домашнее задание - 2 мин

Ход урока

Вступительное слово учителя. Давайте с вами вспомним, что мы знаем об отражении света от границы раздела двух сред и законах отражения.

Учащимся предлагается вспомнить пройденный материал. Учитель выслушивает ответы учеников, дополняет и уточняет их.

Информация, воспроизведенная вами, была получена эмпирическим путем. Но в физике явление признают изученным, если экспериментальные данные обоснованы в рамках той или иной теоретической модели, в которой учтены свойства изучаемого объекта. При описании взаимодействия света с веществом необходимо знать, что представляет собой свет и каков механизм изучаемого светового явления.

В конце XIX века было известно, что свет представляет собой электромагнитные волны, и ему должны быть свойственны все явления, характерные для волн. Естественно, что появились и попытки объяснения явлений, имеющих место на границе раздела сред различной оптической плотности, на основе волновых представлений.

Законы отражения и преломления света можно вывести из одного общего принципа, описывающего поведение волн. Этот принцип впервые был выдвинут современником Ньютона Христианом Гюйгенсом.

Принцип Гюйгенса. В соответствии с принципом Гюйгенса каждая точка среды, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн. Чтобы, зная положение волновой поверхности в момент времени t, найти ее положение по истечении небольшого интервала времени, то есть в момент времени t+dt, нужно каждую точку волновой поверхности рассматривать как источник вторичных волн. Поверхность, касательная к волновым фронтам всех вторичных волн, соответствующим моменту времени t+dt, представляет собой волновую поверхность в этот момент времени (рисунок 2.12). Этот принцип в равной мере пригоден для описания распространения волн любой природы: механических, световых и т. д. Гюйгенс сформулировал его первоначально именно для световых волн.

Для механических волн принцип Гюйгенса имеет наглядное истолкование: частицы среды, до которых доходят колебания, в свою очередь, колеблясь, приводят в движение соседние частицы среды, с которыми они взаимодействуют.

Рисунок 2.12 – Иллюстрация к принципу Гюйгенса - Френеля

Если на пути волны, идущей от источника, встречается препятствие, то при взаимодействии с ним образуются вторичные волны, направление распространения которых отличается от направления распространения падающей волны. Вторичные волны, источниками которых являются различные элементы исходной волновой поверхности, распространяясь в пространстве одновременно, накладываются друг с другом и с волнами, образовавшими при взаимодействии света с препятствием, и в результате интерференции вторичных волн формируется результирующее волновое поле. В одних точках пространства волны усиливают друг друга, в других - ослабляют друг друга – в зависимости от разности фаз между ними. Идея Гюйгенса о формировании вторичных волн, объединенная с представлением об их интерференции, составляет суть принципа Гюйгенса – Френеля.

Компьютерные программные средства, развивающие алгоритмическое мышление
Существует много различных программ, способствующих развитию у детей алгоритмического мышления. При проведении регулярных развивающих занятий, систематически организованных занимательных заданий создаются благоприятные условия для формирования такого ценного качества как алгоритмическое мышление, к ...

Формы детского церебрального паралича
В настоящее время в нашей стране принята классификация детского церебрального паралича. В соответствии с современными представлениями о патогенезе заболевания эта классификация учитывает все проявления поражения мозга, характерные для каждой формы заболевания - двигательные, речевые и психические, ...

Этапы создания педагогического теста
Процесс создания педагогического теста должен быть эффективным, научно обоснованным средством измерения учебных достижений [8]. В своей статье «Тестовые задания» Герасименко Д. рассматривает ряд этапов создания педагогического теста. Мы проанализировали эти этапы и разделили их на 4 основных блока. ...