Урок "Световые явления" , 8 класс

Урок №47/1 по разделу: «Световые явления» в 8 классе.

Тема: Источники света. Прямолинейное распространение света.

Цели урока: Познакомить учащихся с примерами искусственных и естественных источников. Разъяснить закон прямолинейного распространения света. Объяснить природу солнечных и лунных затмений.

Задачи урока:

Образовательная: сформировать  представление о световых явлениях, свете -  как видимом излучении, естественных и искусственных источниках света, раскрыть сущность закона прямолинейного  распространения света, показать роль  света в природе и жизни  человека.

Развивающие: формировать мотивацию постановкой познавательных задач, раскрытием связи опыта и теории, формировать умение решать поставленную проблему, анализировать факты при наблюдении явлений.

Воспитательная: показать практическое значение  знаний о световых (оптических) явлениях, воспитывать любовь к прекрасному.

Методы урока: объяснительно - иллюстративный

Тип урока: урок изучения нового материала

Ход урока:

1. Оргмомент
2. Целепологание и мотивация
3. Актуализация знаний учащихся о физических явлениях
4. Изучение нового материала
5. Первичное закрепление учебного материала
6. Информация о домашнем задании
7. Рефлексия (подведение итогов урока).

1.                  Оргмомент:

2.                  Целепологание и мотивация:

Природа разнообразна, многолика, таинственна. Наука о природе- физика, позволяет разделить многообразие природы на физические явления, происходящие в ней: тепловые, электрические, механические, магнитные, ядерные, световые (оптические). Нами изучены механические явления, тепловые, электрические, магнитные, но самые интересные – световые нам предстоит изучить. Сможем ли мы выделить из  множества явлений природы только оптические (световые) и понять процессы, позволяющие нам любоваться природой.

(Приводятся примеры различных физических явлений (картинки, видео). Учащиеся называют примеры различных явлений, те, которые уже изучили. Если могут, то определяют оптические явления.)

3.                  Мотивация  знаний учащихся:

Чудный дар природы вечной,
Дар бесценный и святой,
В нем источник бесконечный
Наслажденье красотой:
Небо, Солнце, звезд сиянье,
Море в блеске голубом –
Всю картину мирозданья
Мы лишь в свете познаем.

Учитель рассказывает учащимся о значении света в познании человеком окружающего мира. Благодаря органу зрения человек видит окружающий мир, осуществляет связь с окружающей средой, может работать и отдыхать. От того,  как освещаются предметы, зависит продуктивность труда. Без достаточного освещения растения не могут развиваться. Знание закономерностей световых явлений позволяет конструировать различные оптические приборы, которые находят широкое применение в практической деятельности человека.

(Рассказ учителя сопровождается наглядными примерами.)

«Минутный эксперимент»: закрыть на одну минуту глаза и представить себе «жизнь во тьме»!

4.                 Изучение нового материала:

План изложения нового материала:

1.      Свет как видимое излучение;

2.      Естественные и искусственные источники света;

3.      Пучок и луч;

4.      Закон прямолинейного распространения света;

5.      Тень и полутень.

В обыденной речи слово "свет" мы используем в самых разных значениях: свет мой, солнышко, скажи..., ученье – свет, а неученье – тьма... В физике термин "свет" имеет гораздо более определенное значение.

*Свет – это электромагнитное  излучение, вызывающее у человека зрительные ощущения. Такой способностью обладают только электромагнитные волны с частотами 4·10¹⁴ – 8·10¹⁴ Гц, которые являются видимым излучением. Однако, некоторые насекомые, например, пчелы способны «видеть» невидимое ультрафиолетовое излучение. А специальные приборы "ночного видения", часто используемые в военных целях, позволяют человеку видеть мир в инфракрасных лучах.

Эти три вида излучения видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное  обладают очень многими схожими свойствами.

*Видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучения объединяют общим названием – оптические излучения, а раздел физики, занимающийся их изучением, называют оптикой. Таким образом, свет в широком смысле этого слова – это все оптические излучения.

Вопрос классу: Чем отличается излучение утюга или кипятильника от излучения электрической лампы накаливания? (предметом, который дает это излучение – т.е. источником)

Источниками света – называют тела, способные излучать свет.

 Всякое светящееся тело состоит из огромного числа «элементарных излучателей»- называемых в физике точечными источниками излучений. Таким образом, оптическое излучение источников света представляет собой набор излучений отдельных атомов и молекул.

(Учащимся демонстрируются фотографии, видео, рисунки с различными источниками света. Цель демонстрации в подведению учащихся к пониманию, что существуют естественные источники света и искусственные источники света.)

Демонстрация:  представляются различные источники света (горящая свеча, спичка, светящаяся лампа, фотографии или слайды Солнца, звезд, молнии, полярного сияния, радуги, светящихся живых организмов, рыб и т.д.).

Вопрос классу: что общего у этих источников и чем они отличаются?

Учитель: существуют естественные и искусственные источники света.

*Естественные источники света – это Солнце, звезды, атмосферные заряды, а также светящиеся объекты животного и растительного мира (светлячки, гнилушки и т.п.).

К искусственным источникам света относятся лампы накаливания, экран телевизора, пламя свечи и др., которые изготовлены руками людей.

Искусственные источники света, в зависимости от того, какой процесс лежит в основе получения излучения разделяют на тепловые и люминесцентные.

(На слайде схема.)

Тепловые источники светят потому, что сильно нагреты, например, пламя свечи или расплавленный металл на сталелитейном заводе.

(слайд картинки)

Люминесцентный свет иначе называют "холодным светом". Источники этого света имеют невысокую температуру, например, лампа дневного света или экран телевизора. (На фотографии изображена рука в резиновой перчатке, держащая колбу с самосветящейся (люминесцирующей) жидкостью.)

Вопрос классу: приведите примеры естественных и искусственных источников света (выделите из числа предложенных естественные и искусственные, сгруппируйте их).

Основными понятиями геометрической оптики являются световой пучок и луч. Эти понятия не одно и то же.

Пучок света можно наблюдать, а луч  чертить на бумаге.

Обычно источники испускают свет одновременно во всех направлениях в пространстве, как, например, обычная лампа. Но если ее закрыть непрозрачным корпусом с отверстием, то свет будет распространяться в виде светового пучка, расширяющегося по мере удаления от источника.

*Цилиндрические или конические каналы, внутри которых распространяется свет, называют световыми пучками.

(Например, на фотографии справа вы видите пучок желтоватого света от шахтерской лампы)

Как вы думаете, оказывают ли влияние друг на друга пересекающиеся пучки света? Чтобы ответить на этот вопрос, проделаем опыт.

Демонстрация: Возьмем два фонарика, расположив их так, чтобы световые пучки пересекались. Вы видите, что синий луч правого фонарика проходит сквозь красный луч левого. Однако это не приводит к искажениям изображений на экране.

Итак, закон независимости распространения света утверждает, что световые пучки, пересекаясь, не влияют друг на друга. Однако этот закон справедлив лишь для световых пучков небольшой интенсивности.

Изображая распространение света на чертежах, световые пучки обычно заменяют лучами. *Световой луч – это линия, указывающая направление распространения энергии в пучке света. Луч является геометрической моделью физического понятия "пучок света". Характерной особенностью светового луча, как и луча геометрического, является его прямолинейность.

Однако, между ними есть и принципиальное различие: геометрический луч прямолинеен всегда, а луч света - только в прозрачной однородной среде.

Геометрическая оптика базируется на трех законах:

a)      Закон прямолинейного распространения света;

b)      Закон отражения света;

c)      Закон преломления света.

*Свет в однородной  среде распространяется прямолинейно – так формулируется закон прямолинейного распространения света.

Вопрос классу: какие примеры вы можете привести для подтверждения прямолинейного распространения света?

Прямолинейность распространения света подтверждается образованием тени .

*Тень – область пространства, в которую не попадает световая энергия от источника света.

(Рассмотрим  экспериментальное подтверждение закона прямолинейного распространения света. Проделаем опыты.)

В качестве источника света возьмем обычную электрическую лампочку. Правее нее подвесим на нити мяч. Проводя опыт в темной комнате, мы легко увидим на экране тень мяча. Кроме того, в пространстве правее мяча возникнет некоторая область, в которую световые лучи (световая энергия) не проникают.

 Это пространство называют областью тени.

Воспользуемся теперь лампочкой с баллоном из белого стекла. Мы увидим, что теперь тень мяча окружена полутенью. И в пространстве правее мяча существует как область тени, куда лучи света не проникают вообще, так и область полутени, куда проникают лишь некоторые лучи, испущенные лампой.

*Полутень – область пространства, в которую световая энергия от источника света попадает частично.

Итак, оба физических явления – образование тени и образование полутени – являются экспериментальным подтверждением закона прямолинейного распространения света.

Образованием тени и полутени объясняются солнечные и лунные затмения. При солнечном затмении полная тень от Луны падает на Землю. Из этого места Земли Солнца не видно. Когда Луна, вращаясь вокруг Земли, попадает в её тень, то наблюдается лунное затмение.

Закон прямолинейного  распространение света находит практическое применение в строительстве, прокладке дорог, определении высоты предметов и т.д.

5.      Первичное закрепление учебного материала:

1)      Как проверить, что три далеко расположенных друг от друга столба стоят вдоль одной прямой? На чем основан предложенный вами способ?

2)      Как просто и надежно проверить прямолинейность линейки? Начерченной на бумаге линии?

3)      На горизонтальной площадке стоят два вертикальных столба. Высота первого столба 2 м, длинна его тени 1 м. Какова высота второго столба, если длина его тени 70 см? Источником света  является Солнце.

6.      Информация о домашнем задании:

1.      § 62 учебника, вопросы и задания к параграфу.

2.      Выполнить упражнение 29 (стр.151 учебника)

7.      Рефлексия (подведение итогов урока)

Конспект урока и презентация для интерактивной доски составлена

Егоровой Еленой Анатольевной