Конспект урока "Отражение света. Законы отражения света. Построение изображений в плоском зеркале" 11 класс

10.12.2024 г.                                                                                                         11 класс

                                                         Урок №27

           Тема урока: Отражение света. Законы отражения света. Построение изображений в        

                                    плоском зеркале

Цель: изучение законов отражения света и принципов построения изображений в плоском зеркале

Задачи:

·         Изучить законы отражения света.

·         Научиться строить изображения в плоском зеркале.

·         Развивать навыки анализа и синтеза информации.

·         Способствовать развитию пространственного мышления.

 Приборы и материалы: мультимедийный проектор, презентация к уроку, набор по оптике

Тип урока: изучение нового материала

                                                            ХОД УРОКА:

1.      Организационный момент (приветствие, проверка готовности к уроку, выявляются отсутствующие, мотивация учебной деятельности, настрой учащихся)

2.      Актуализация опорных знаний.

 (Учитель разбирает решение домашних задач, вызвавших затруднение. Ученики выполняют самостоятельную работу.)

Проверочная работа:

·         Что такое свет?

·         Как называется раздел физики, изучающий световые явления?

·         Какие источники света вы знаете?

·         Какая среда называется оптически однородной?

·         Как распространяется свет в однородной оптической среде?

·         Какие опыты доказывают, что свет в оптически однородной среде распространяется прямолинейно?

Ничто в природе не было так неуловимо, ни один свой секрет природа не охраняла так тщательно, как секрет о нем. На этом основании его часто называли самым темным пятном в физике. Но именно он позволил нам познать окружающий мир.

   -  Как вы думаете, о чем идет речь? (свет)

Сегодня мы продолжим говорить о свете. Положите на парту плоское зеркало. Посмотрите на свое изображение в зеркале. Какая же тема нашего урока? «Отражение света. Законы отражения света»

3.      Изучение нового материала

- Как образовалось это изображение? Почему не возникает такого же изображения на поверхности парты и на листе вашей тетради, хотя их поверхность тоже способна отражать свет? (Обсуждение проблемы).

Наблюдение отражения света.

Фронтальный эксперимент – на белый лист бумаги положить транспортир; вдоль отсчетного луча транспортира, перпендикулярно плоскости листа поставить плоское зеркало; направить луч осветителя  вдоль листа, совмещая точку падения с центром транспортира; сравнить угол, под которым падает луч с углом, под которым отражается луч. Повторить эксперимент, меняя условия падения луча.

Задача: исследовать отражение света

Вывод: Углы падения и углы отражения равны; (прорисовать примерное положение лучей на рисунке).

Воспользуемся принципом Гюйгенс - Френеля при рассмотрении отражения плоской световой волны от плоской границы раздела

Волна называется плоской, если поверхности равной фазы (волновые поверхности) представляют собой плоскости.

К выводу закона отражения света на основе принципа Гюйгенса - Френеля

На рисунке МN − отражающая поверхность, прямые А₁А и В₁В два луча падающей плоской волны (они параллельны друг другу). Перпендикулярная им плоскость АС - волновая поверхность (или фронт) этой волны.

Угол  между падающим лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения называют углом падения.

Волновую поверхность отраженной волны можно получить, если провести огибающую вторичных волн, центры которых лежат на границе раздела сред. Различные участки волновой поверхности АС достигают отражающей среды не одновременно. Возбуждение колебаний в точке А начнется раньше, чем в точке В, на время, где - скорость волны.

В момент времени, когда волна достигнет точки Вив этой точке начнется возбуждение колебаний, вторичная волна, источником которой является элемент волновой поверхности, центр которого расположен в точке А, уже будет представлять собой полусферу радиусом. Радиусы фронтов вторичных волн, распространяющихся от источников, расположенных в разных точках границы раздела сред в интервале между точками A и В, изменяются так, как показано на рисунке. Огибающей вторичных волн является плоскость BD, касательная к сферическим поверхностям. Она представляет собой волновую поверхность отраженной волны. Отраженные лучи АА₂ и ВВ₂ перпендикулярны волновой поверхности BD. Угол между перпендикуляром к отражающей поверхности и отраженным лучом называют углом отражения.

- При падении пучка света на границу раздела двух сред пучок раздваивается: одна его часть возвращается в первую среду (и это явление называется отражением све­та). Различают диффузное и зеркальное отражение. Диффузно отражают шероховатые (матовые) поверхности, при этом отраженные лучи распространяются во все стороны более или менее равномерно (каждая точка поверхности отражает свет только в «своем» направлении). Зеркально свет отражается от полированных поверхностей (свет отражается в строго определенном направлении). Для человека важны оба вида отражения. В самом деле, трудно представить себе жизнь без зеркал. Однако представьте себе зеркальный экран в кинотеатре. Все ли зрители одинаково хорошо видят изображение на нем?

- Приведите примеры диффузного и зеркального отражений

Законы отражения света

На основании экспериментов можно сделать выводы:

1) луч, падающий и луч, отраженный лежат в одной плоскости с пер­пендикуляром, восстановленным к отражающей поверхности в точке падения;

2) угол падения равен углу отражения.

Падающий и отраженный лучи могут меняться местами. Это свойство лучей называется обратимостью световых лучей.

Если точечный объект и его изображение поменять местами, то лучевая картина отражения не изменится; изменится при этом лишь направление лучей.

       Физкультминутка

4.      Закрепление изученного материала (Решение задач и обсуждение вопросов)

Чему равен угол падения лучей на плоское зеркало, если угол между лучом и зеркалом равен 30°? (60 градусов)

Чему равен угол падения луча на плоское зеркало, если угол ме­жду падающим лучом и отраженным равен 40°? (20 градусов)

На плоское зеркало падают два луча, угол между которыми 10°. Каким будет угол между отраженными лучами? (10 градусов)

Луч света падает на плоское зеркало. Угол падения в 4 раза больше, чем угол между падающим лучом и зеркалом. Чему ра­вен угол отражения? (72 градуса)   

5.      Рефлексия. Подведение итогов

Обсудить результаты урока, отметить успехи учеников, дать рекомендации по улучшению понимания материала.

Ученики отвечают на вопросы учителя. Рассказывают о своем впечатлении об уроке.  Предлагают свои идеи по проведению последующих уроков.

       6.  Домашнее задание

1.  §45 изучить, §46 разобрать задачи , смотреть Библиотеку ЦОК https://m.edsoo.ru/ff0cd4e0