Конспект урока физики: Электромагнитная природа света. Скорость света.

Заплани-

рованные этапы урока, время

Деятельность, запланированная на уроке

Ресурсы

Начало урока

Орг. момент.

Проверка домашнего задания.

Вводная беседа.

Оптика – раздел физики, изучающий световые явления.
Развитие представлений о природе света

6 в. до н. э. Пифагор, 4 в. до н.э. Аристотель, 3 в. до н. э. Евклид занимались изучением света. Евклид изложил 2 закона геометрической оптики - закон прямолинейного распространения и отражения света .

Архимед ок. 287 – 212 гг. до н.э. писал:

« …Почему вогнутые зеркала, помещенные против Солнца, зажигают подложенный прут?»

Клавдий Птолемей 2 в. до н.э. рассматривал явление преломления света.

Что такое свет? С древности люди задавались этим вопросом.

Пифогор считал, что тела испускают частицы, благодаря которым мы и видим.

Аристотель выдвинул теорию о том, что свет представляет собой возбуждение среды. Эти две основные идеи о природе света развивались и сосуществуют и до настоящего времени.

Презентация

Середина урока

https://docs.google.com/document/d/13AF0MtPCehJV05EmmSpYQOCuA8tsHEVaWBZfgtrfqbI/edit

Изучение нового материала.

ДВЕ ТЕОРИИ СВЕТА

1. И.Ньютон – корпускулярная теория (свет поток частиц)

2.Х.Гюйгенс – волновая теория (свет волновой процесс, распространяющийся  в гипотетической среде эфире)

Обе теории существовали параллельно до начала XVII.

И только авторитет Ньютона надолго заставил большинство ученых отдавать предпочтение корпускулярной теории. Любая теория только тогда хороша, когда она умеет объяснить наблюдаемые явления.

По современным представлениям свет имеет двойственную природу ( корпускулярно-волновой дуализм):
- свет обладает волновыми свойствами и представляет собой электромагнитные волны, но одновременно является и потоком частиц – фотонов. В зависимости от светового диапазона проявляются в большей мере те или иные свойства.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ СВЕТА

Астрономический метод
В 1676году впервые осуществил измерение света датский физик О. Ремер.
Ремер наблюдал затмение спутника Юпитера Ио.

Ио – спутник Юпитера
I – спутник находился в тени Юпитера 4ч. 28 мин.
II – спутник вышел из тени на 22 мин.
Измерения проводились дважды: при наименьшем удалении Юпитера от Земли и через 6 месяцев, когда расстояние между Землей и Юпитером становилось наибольшим.
Полученное различие в продолжительности времени затмения объяснялось тем, что свет, распространяясь с конечной скоростью должен был пройти дополнительное расстояние, равное диаметру орбиты Земли.
Из-за плохой точности измерений Ремер получил лишь очень приблизительное значение скорости света 215 000 км/с.
Лабораторный метод
В 1849г. - французский физик Физо.

С помощью зеркала А свет от источника S направлялся на зубчатое колесо К, которое вращалось. Пройдя сквозь колесо свет достигал плоского зеркала З. После отражения снова падал на колесо и мог или пройти сквозь него, или нет (в зависимости от угла поворота колеса).
Скорость света определялась формулой:

где Z – число зубцов на вращающемся колесе
L= 8,6 км – расстояние между колесом и зеркалом
w (омега) – наименьшая угловая скорость вращения колеса, при которой свет не попадает к наблюдателю/
Физо получил скорость света - 313 000км/с.
Скорость света в вакууме
По современным измерениям скорость света в вакууме равна:

Приблизительно при решении задач для вычислений берут обычно величину c = 300 000 км/с.

Ссылка 1.

Презентация

Закрепление:

Задачи исторического содержания.

1.      1.Датский астроном О.Ремер (1675), наблюдая время затмения ближайшего спутника Юпитера, заметил, что при некоторых положениях Земли, Юпитера и Солнца начало затмения этого спутника запаздывает против расчета на 16 мин 36,4 с. Опаздывание этого явления он объяснил тем, что световой луч, идущий от спутника Юпитера, проходит путь больше прежнего на величину, равную диаметру земной орбиты; последняя принимается равной 299 млн.км. Определить скорость распространения света.

2.      2.С. Фон Глазенап, повторяя наблюдения Ремера, нашел, что запаздывание при погружении спутника Юпитера в конус тени планеты равно 16 мин 51,6 с. Кроме того, он принимал более точное значение диаметра земной орбиты, равное 297,6 млн.км. Определить скорость распространения света.

3.      3.Найдите скорость света, исходя из данных Х.Гюйгенса: для прохождения 22000 земных диаметров свету требуется 22мин.

Презентация

Конец урока

Рефлексия

Рефлексия «+, -, интересно».

- Понравился ли вам урок?

- Что было трудным для вас?

- Что вам больше понравилось?

Слайд

Домашнее задание:

1.      Составить конспект.

2.      Ответить на вопросы.

Вопросы (повторение):

1)      Закон прямолинейного распространения света.

2)      Законы отражения света.

3)      Законы преломления света.

Слайд  

№

Выполненное задание

Баллы

1.       

Составить конспект

20

2.       

Ответить на вопросы:

80