"Геометрическая оптика. Волновые свойства света."

Конспект открытого урока  по физике в 11 классе

по теме «Геометрическая оптика.  Волновые свойства света»

Регламент работы – 45 минут.

Методические цели урока:

Обучающая:Повторить, обобщить  и систематизировать знания учащихся по теме «Геометрическая оптика. Волновые свойства света».

Развивающая:развивать у учащихся интерес к изучаемому предмету и обучению в целом, стимулировать стремление учащихся к самостоятельной деятельности; развивать логическое мышление, память, внимание, кругозор учащихся.

Воспитательная:воспитывать сознательное отношение к учебе, уважение к чужому мнению, показать связь физики с другими науками: математикой,  с жизнью, техникой.

Роль учителя – консультант – сотрудник на уроке.

Оборудование: проектор, презентация по теме урока, набор для проведения мини практической работы по дифракции света (на 2 группы);  инструктивные карты для проведения практической работы, распечатки задач-заданий для каждого учащегося,  распечатки теста для каждого учащегося, распечатки сводных Листов доминирующих  элементов знаний по теме обобщения на каждого учащегося.

Тип урока:урок обобщения и систематизации знаний.

Форма проведения урока:учебная, обобщающая тему встреча

Обучающиеся класса объединяется в 2 команды («Геометрическая оптика» и  «Волновые свойства света»).

Инновационные приемы и методы работы на уроке.

На уроке использована технология системного усвоения знаний по физике

(авторы: Косихина О.С., Крутский А.Н.).

№ п/п	Наименование метода	Входящий в данный метод прием	Этапы урока и моменты урока, где методы и приемы реализованы
1.	Логические	Обобщение, систематизация, конкретизация	Заполнение сводных Листов доминирующих элементов знаний. Выстраивание четкого понимания корпускулярно-волнового дуализма света.
2.	Метод самоуправления учебными действиями	Самостоятельная работа с объектами, информацией.	На каждом этапе урока.
3.	Наглядный метод	Выполнение мини практической работы	В ходе обобщения учебного материала  по волновым свойствам света.
4.	Методы стимулирования и мотивации учения	Оценка учителя, комментарии правильности выполнения заданий, показ значимости изучаемого материала для получения дальнейшего образования	На каждом этапе урока
5.	Метод контроля	Устный контроль Тестовый  контроль Письменный контроль Самоконтроль Взаимоконтроль	Анализ правильности заполнения Листов,  выполнения тестов (индивидуально),  решения задач (в группе)

 

 

ХОД УРОКА:

1.      Организационный момент.

Приветствие учителя. Акцент на предстоящую деятельность на уроке. Стимулирование интереса к теме урока, создание положительного настроя на работу средствами литературы.    1 мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.      Постановка цели урока, определение  направлений деятельности на уроке самими учащимися. Получение пакета документов (тесты, задачи, инструктивные карты к практической работе, сводные Листы ДЭЗ). Регламент работы – 5 минут.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.      Основная часть урока.

3.1.Работа в группах. Каждая группа заполняет Листы ДЭЗ по своему направлению.  Выступление групп. Комментарии представителей другой группы. Дополнение в таблицы. Использование  слайдов для обобщения. Регламент работы – 10 минут.

 

 

 

 

3.2.Выполнение мини практической работы по дифракции света с использованием  наборов и инструктивных карт. Регламент работы – 7 минут.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обсуждение результатов деятельности.  Самооценивание. Оценивание учителем.

3.3.Выполнение теста «Геометрическая оптика» (ссылка на использованный материал теста: http://www.metod-kopilka.ru/test-po-teme-geometricheskaya-optika-klass-69466.html).  Взаимная проверка правильности выполнения теста по ключам. Регламент работы – 12 минут.

Тест по теме «Геометрическая оптика»

1.      Непрозрачный круг освещается точечным источником света и отбрасывает круглую тень на экран. Определите диаметр тени, если диаметр круга 0,1 м. Расстояние от источника света до круга в 3 раза меньше, чем расстояние до экрана

 

2.      Источник света S отражается в плоском зеркале ab. На каком рисунке верно показано изображение S₁ этого источника в зеркале?

         1).    2).             3).     4).      

 

 

3.      Оптический прибор, преобразующий параллельный световой пучок А в расходящийся пучок С, обозначен на рисунке квадратом. Этот прибор является

 

4.      Угол падения света на горизонтально расположенное плоское  зеркало равен 30⁰. Каким будет угол отражения света, если повернуть  зеркало на 10⁰ так, как показано на рисунке?

 

5.      Какая часть изображения стрелки в зеркале видна глазу?

 

6.      Изображение предмета АВ в тонкой линзе представлено стрелкой А′В′.

 Какая из четырёх нумерованных точек является фокусом линзы?

 

7.      На рисунке показаны тонкая линза с фокусным расстоянием F и предмет АВ. Какая из четырёх стрелок может быть изображением предмета?

 

8.      Предмет расположен на двойном фокусном расстоянии от  тонкой линзы. Его изображение будет… (свойства)

9.      На рисунке показан ход светового луча через стеклянную призму. Показатель преломления стекла n определяется отношением длин отрезков…                                                                              

 

10.  На рисунке – опыт по преломлению света в стеклянной пластине. Показатель преломления стекла равен отношению…

 

 

 

11.  На рисунке изображен ход лучей от точечного источника света А через тонкую линзу. Какова оптическая сила линзы?

 

12.   

В опыте нить накала лампочки расположена вблизи главной оптической оси тонкой линзы с фокусным расстоянием F перпендикулярно этой оси. Расстояние d от линзы до спирали больше 2F. Сначала в опыте использовали собирающую линзу, а затем рассеивающую. Установите соответствие между видом линзы, использовавшейся в опыте, и свойствами изображения. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

 

13.  Пучок параллельных световых лучей падает нормально на тонкую собирающую линзу диаметром 6 см с оптической силой 5 дптр (см. рисунок). Экран расположен за линзой на расстоянии 10 см. Рассчитайте (в см) диаметр светлого пятна, созданного линзой на экране.

14.   В  дно водоема глубиной 3 м вертикально вбита свая, скрытая под водой. Высота сваи 2 м. Угол падения солнечных лучей на поверхность воды равен 30⁰. Определите длину тени сваи на дне водоема. Коэффициент преломления воды n = 4/3.

 

15.   На рисунке изображены главная оптическая ось линзы и ход светового луча. Перерисуйте рисунок и построением определите положение линзы, ее оптического центра, главных фокусов. Какая это линза?

 

 

F

F

А

16.  Постройте изображение предмета АВ, перерисовав рисунок.

	О

 

 

 

 

 

 

3.4. Решение  задач на дифракцию из списка полученных задач.  Регламент работы – 8 минут.  Из списка предложенных задач учащиеся выбирают 2 задачи.  Устно обсуждают их решение, делают пометки в тетрадях. Учитель подходит к каждой группе в течение регламента работы и оценивает степень участия каждого в решении задач.

 

 

Задачи для практикума по теме  «Дифракционная решетка»

1.Дифракционная решетка, постоянная которой равна 0,004 мм, освещается светом с длиной               волны 687 нм. Под каким углом к решетке нужно проводить наблюдение, чтобы видеть         изображение спектра второго порядка.

2.На дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, падает монохроматический свет длиной волны 500 нм. Свет падает на решетку перпендикулярно. Какой наибольший порядок спектра можно наблюдать?

3.Дифракционная решетка расположена параллельно экрану на расстоянии 0,7 м от него. Определите количество штрихов на 1 мм для этой дифракционной решетки, если при нормальном падении на нее светового пучка с длиной волны 430 нм первый дифракционный максимум на экране находится на расстоянии 3 см от центральной светлой полосы. Считать, что sinφ ≈ tgφ.

4.Дифракционная решетка, период которой равен 0,005 мм, расположена параллельно экрану на расстоянии 1,6 м от него и освещается пучком света длиной волны 0,6 мкм, падающим по нормали к решетке. Определите расстояние между центром дифракционной картины и вторым максимумом. Считать, что sinφ ≈ tgφ.

5.Дифракционная решетка с периодом 10-5 м расположена параллельно экрану на расстоянии 1,8 м от него. Решетка освещается нормально падающим пучком света длиной волны 580 нм. На экране на расстоянии 20.88 см от центра дифракционной картины наблюдается максимум освещенности. Определите порядок этого максимума. Считать, что sinφ ≈ tgφ.

6.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.

7.Спектры второго и третьего порядков в видимой области дифракционной решетки частично перекрываются друг с другом. Какой длине волны в спектре третьего порядка соответствует длина волны 700 нм в спектре второго порядка?

8.Плоская монохроматическая волна с частотой 8•1014 Гц падает по нормали на дифракционную решетку с периодом 5 мкм. Параллельно решетке позади нее размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 20 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в фокальной плоскости линзы. Найдите расстояние между ее главными максимумами 1 и 2 порядков. Считать, что sinφ ≈ tgφ.

9.Какова ширина всего спектра первого порядка (длины волн заключены в пределах от 380 нм до 760 нм), полученного на экране, отстоящем на 3 м от дифракционной решетки с периодом 0,01 мм?

10.Какова должна быть общая длина дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на 1 мм, чтобы с ее помощью разрешить две линии спектра с длинами волн 600,0 нм и 600,05 нм?

11.Определите разрешающую способность дифракционной решетки, период которой равен 1,5 мкм, а общая длина 12 мм, если на нее падает свет с длиной волны 530 нм.

12.Какое наименьшее число штрихов должна содержать решетка, чтобы в спектре первого порядка можно было разрешить две желтые линии натрия с длинами волн 589 нм и 589,6 нм. Какова длина такой решетки, если постоянная решетки 10 мкм.

13.Определите число открытых зон при следующих параметрах:
R =2 мм; a=2.5 м; b=1.5 м 
а) λ=0.4 мкм. 
б) λ=0.76 мкм.

14.Щель размером 1,2 мм освещается зеленым светом с длиной волны 0,5 мкм. Наблюдатель расположен на расстоянии 3 м от щели. Увидит ли он дифракционную картину.

15.Щель размером 0,5 мм освещается зеленым светом от лазера с длиной волны 500 нм. На каком расстоянии от щели можно отчетливо наблюдать дифракционную картину.

4. Итоги урока. Домашнее задание.  Отметки. Дома необходимо: выполнить те задания из теста, в которых обнаружена ошибка при проверке;  выполнить 5 любых задач из списка «Дифракционная решетка»; закрепить теоретические знания по Листам ДЭЗ.

 

Скачано с www.znanio.ru