конспект+презентация по физике на тему 'Жарықтың сынуы. Жарықтың сыну заңы'

Қаракөл орта мектебі

АШЫҚ САБАҚ

ТАҚЫРЫБЫ:

11- сынып

Өткізген: физика және математика

пәндерінің мұғалімі Аявхан Кымбат

2010-2011 оқу жылы

Сабақтың тақырыбы: Жарықтың сынуы. Жарықтың сыну заңы.

Сабақтың мақсаттары:

• Білімділік:

1. Жарық құбылыстарының жаңа қасиеттерімен танысу, сыну ұғамын қалыптастыру, сыну заңы мен формуласын үйрету;

2. Оқушылардың эксперименттік дағдыларын дамытуды жалғастыру;

3. Сыну құбылысының схемалық суретін сала білу.

• Дамытушылық:

1. Оқу материалын талдай білу дағдысын дамыту; бақылау, салыстыру, оқылған құбылыстар мен фактілерді салыстыра білу, қорытынды жасау.

2. Жаңа білім беру, білімді қолдану дағдысын дамыту, ақылға салу дағыдысын қалыптастыру.

• Тәрбиелік:

Өзі және топ мүшесі үшін жауапкершілік ала білуге тәрбиелеу;.

Сабақтың түрі: аралас сабақ

Сабақтың көрнекілігі:

1. Өмірде кездесетін сыну құбылысын көрсету (тарелка, су, тиын);

2. Тебен иненің сатакандағы суда сынуын көрcету;

3. Тапсырмалар және карточкалар.

Сабақ жоспары:

Кезеңі

Ұзақтығы,

мин.

Оқыту түрі мен әдісі

Үй жұмысын тексеру, оқушылардың білімін белсендіру, (актуализация)

5

Жалпы сұрақ-жауап, сөзжұмбақ бойынша тақырыпқа шолу

Сабақтың мақсатын қою, жаңа тақырыпты ашу

6

Судағы тиын қалай көтеріледі?...

Бала неге су түбіндегі тасты көздей алмады?...

Жаңа материалды игеру

Сыныппен жұмыс

14

Мұғалімнің әңгімесі, оқушылармен сұқбаттасу, тәжірибелер көрсету.

Оқылған материалды бекіту

15

Тақтада есеп шығарып, оның кезеңдерін талдау.

Сабақты қорыту

5

Бағалау, үйге тапсырма, т.б хабарламалар.

Сабақтың барысы:

1. Ұйымдасыру кезеңі (1-2 мин.)

Түгендеу, жұмыс орнын тартіпке келтіру.

2. Үй тапсырмасын сұрақ-жауап арқылы қайталау.

Жалпы сұрақтар.

1. Геометриялық оптика нені оқытады?

2. Жарық сәуелесі және сәуленің түсу жазықтығы деген не?

3. Геометриялық оптикада жарықтың таралуын түсіндіретін негізгі неше заңы бар және сол заңдарды кім айтады?

4. Оның математикалық өрнегін тақтаға кім жазып көрсетеді?

5. Көлеңке дегеніміз не және жарық жылдамдығын кім анықтаңды?

6. Жарықтың шағылу құбылыс және жазық айна, сфералық айна дегеніміз не?

3. Тірек ­- білімдерін тексеру.

Сөзжұмбақ арқылы өткен тақырыпқа шолу.

Сұрақтары

1. Жарық жылдамдығын ашқан француз физигі. Физо

2. түскен, шағылған және сынған сәуле орталарды бөлетін шекарада сәуленің түсу нүктесіне тұрғызылған ........ бір жазықтықта жатады. перпендикуляр

3. Ағылшын физигі. Ньютон

4. Табиғат туралы ғылым. физика.

5. Дүние жүзіндегі ең биік телемұнара. останкино

6. «сфералық және жазық» деп бөлінетін не? Айна

4. Жаңа сабақ.

Мұғалім: (Проблемалық ситуация)

Стакандағы суға ұзын тебен-инені салып, оны центрден шетке қарай жылжыта отырып сыну құбылысын көрсетеді. Қандай өзгеріс/құбылыс көрдіңдер? Неге болат ине су-ауа шекарасында «сынып» көрінеді?

Бүгінгі сабағымызда жарық сәулесінің аса бір қызықты қасиеті жарықтың сынуы мен мен оның қолданылуын қарастырамыз.

/Тақтаға жаңа сабақтың тақырыбын жазады/

Сабақ мақсатын белгілеу. Жарық құбылыстарының жаңа қасиеттерімен танысу, сыну ұғамын қалыптастыру, сыну заңы мен формуласын үйрену.

Тәжірибе-1. Тарелке, су, тыйынмен жасалатын тәжірибені көрсету.

Тарелкеге тиын салып қойып, оған тиын көрінбейтіндей қырынан қарап тұрып жәйлап су құямыз. Аздан соң тиын көрінеді.

Тыйын неге «көтерілді»?

2. Бұл тәжірибелер екі түрлі ортаның шекарасында, яғни су-ауа шекарасында жарық сәулесі түскенде бір бөлігі шағылып, ал бір бөлігі екінші ортаға өтетінін және өткенде бағытын өзгертінін (сынатынын) дәледейді.

Осы құбылыстан қандай тұжырым жасауға болады?

Жауап: Екі ортаны бөлетін шекара арқылы өткенде, жарықтың таралу бағытының өзгеруін жырқтың сынуы дейміз.

Сынған сәуле мен екі ортаны бөлетін шекараға сәуле түскен нүктеден тұрғызылған перпендикуляр арасындағы бұрыш () сыну бұрышы деп аталады.

Жарық аудан шыныға өткенде сынған сәуле перпендикулярға жақындайтынын тәжірибеден көрдік. Бұл сыну бұрышы түсу бұрышынан аз екенін көрсетеді. Сонымен қатар тұсу бұрышын сан мәнін (градус) сыну бұрышының сан мәніне бөле отырып олардың тұрақты екеніне назар аударамыз.

Бұдан қандай тұжырым айтуға болады?

Жауап:

• Түскен сәуле, сынған сәуле және екі ортаны бөлетін бетке сәуле түскен нүктеден тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады.

• Түсу бұрышы синусының сыну бұрышы синусына қатынасы екі орта үшін тұрақты шама болып табылады.

, бұл формула мен анықтаманы сыну заңы деп атайды.

Бұл заңды Синелус заңы деп те атайды. Оны ХVІІ ғасырда (1621ж) В Синелус тұжырымдаған. Ал 1630 жылы Р. Декарт оған теориялық негіздеме жасаған. Формуладағы n - сыну көрсеткіші деп аталады.

Жарықтың орта таралу жылдамдығы тұрақты болғандықтан олардың қатынастары да тұрақты болады. Яғни

Бірінші ортада таралатын жарық жылдамдығының екінші ортада таралатын жарық жылдамдығынан неше есе үлкен екендігін көрсететін физикалық шаманы салыстырмалы сыну көрсеткіші деп атайды.

Сыну көрсеткіші түсу бұрышына тәуелді емес және тек ортаның оптикалық тығыздығына тәуелді. Заттың ауамен салыстырғандағы к өрсеткіші «абсолют сыну көрсеткіші» деп аталады.

3. Жарық сәулесі вакумда 300000 км/с жылдамдықпен тарайды. Жарық 300000 км/с кем жылдамдықпен таралатын орта оптикалық тығыздығы жоғары орта деп аталады.

Жарықтың бір ортадан екінші ортаға өткенде сыну себебі әртүрлі ортада жарық жылдамдығының түрліше болатындығынан. Яғни, оптикалық тығыздығы жоғары ортада жарық жылдамдығы кемиді. Ортаның сындыру көрсеткіші осы жылдамдықтың неше есе кемитінін көрсетеді.

Сонда берілген екі орта үшін (ауа - су, ауа - шыны...) заттың сындыру көрсеткіші

формуласымен де анықталады. С- жарықтың вакумдағы жылдамдығы, v -ортадағы жылдамдығы, Онда екі формуланы біріктіріп былай жазуға болады.

Сынып жұмысы. Қазіргі кезде көптеген заттардың сындыру көрсеткіштері тәжірибеде анықталып жазыған кестеге жазылған.

Екі қабатты линза тәжірибесі.

Әртүрлі мөлдір заттар жарық сәулесін түрліше сындырады. Стакандағы судың бетіне кастор майын (ол жоқ болса басқаша мөлдір май) қалыңдығы 1 см болатындай етіп құямыз. Стаканға жақсылап жарықтандыру керек

Ине алып оны стаканның дәл ортасынан майға батырамыз. Май қабатынан өткен соң ине суға да 1 см -дей еніп тұруы керек. Еегер стаканның бүйірінен қарасақ жуандығы әртүрлі бір бүтін инені көреміз: иненің суға батып тұрған астынғы бөлігі қолымызға ұстап тұрған үстінгі бөлігінен жуандау, ал, майда тұрған ортанғы бөлігі бәрінен жуан болып көріненді

Инені аздап оңға - солға стакан шетіне қарай қозғап көреміз, сонда ол күтпеген жерден үш бөлікке «кесіліп» кетеді; иненің жоғарғы бөлігі мен астынғы бөлігі шетке қарай аздап ығысса, ортанғы бөлігі тіптен ығысып кетеді...

Инені жылжытуды жалғастырамыз. Сонда мынаны байқаймыз: ортаңғы бөлік бәрінен де тез ығысады, одан соң астынғы бөлік, ал үстінгі (ауадағы) бөлік ең баяу жылжиды. Ине үшке бөлініп кетті. (Әрине оптикалық тұрғыдан ғана)?

Үшбұрышты шыны призмаға бүйірінен түскен жарықтың сыну құбылысы.

5. Сабақты бекіту.

Үлестірмелі тапсырма

1. Жарықтың шағылуы 12, 21

12. Жарық сәулесінің айна ортаға түсу бұрышы 50^o тең. Айна беті мен шағылған сауленің арасындағы бұрыш қанша?

21. Егер шағылу бұрышы 40⁰ тең болса, онда айна жазықтығы мен түскен сәуленің арасындағы бұрыш қандай?

2. Жарықтың сынуы 2,3,5,7,9,10,11,13,14,15,

2. Шыныдағы жарықтың таралу жылдамдығы 136000 км/с. Шынының сыну көрсеткішін есепте.

3. Жарық вакуумнан мөлдір ортаға түседі. Түсу бұрышы 60⁰ тең. Сыну бұрышы 45⁰. Осы ортадағы жарықтың таралу жылдамдығы қанша? ( с = 3 ∙ 10⁸ м/с )

5. Жарық вакуумнан мөлдір ортаға түседі. Түсу бұрышы 30⁰ тең. Сыну бұрышы 45⁰. Осы ортадағы жарықтың таралу жылдамдығы қанша? ( с = 3 ∙ 10⁸ м/с )

7. Скипидардың сыну көрсеткішін анықтаңдар, егер скипидардан шыныға өткен жарық сәулесі (n=1,5) түсу бұрышы 45° тең болса, ал сыну бұрышы 33°. (sin33°=0,5446; sin45°=0,7071)

9. Шынының абсолюттік сыну көрсеткіші 1,5 тең. Алмаздың абсолюттік сыну көрсеткіші 2,40. Жарық сәулесі алмаз пластикасынан шыныға өтеді. Осы жағдайда салыстырмалы сыну көрсеткіші қаншаға тең?

10. Жарық жылдамдығы 230000 км/с тең ортаның сыну көрсеткішін анықта, ал ортаға қатысты жарықтың жылдламдығы 290000 км/с

11. Жиілігі 400'ТГц жарық толқыны мөлдір ортада таралады. Толқын ұзындығы 700 нм тең. Ортаның сыну көрсеткішін анықтаңдар.

13. Сыну көрсеткіші 1,33 тең жарықтың жылдамдығын табыңдар. ( с = 3 ∙ 10⁸ м/с).

14. Ауадағы қызыл жарықтың толқын ұзындығы 780 нм. Тербеліс жиілігін табыңдар.

15. Егер сыну көрсеткіші 1,6 тең болса, онда заттағы жарықтың жылдамдығы қанша? (с = 3∙10⁸ м/с)

6. Қорытынды

Семантикалық карта.

Сұрақ пен дұрыс жауаптың қилысына «+» таңбасын қойыңыз. (бір сұрақтың 2-3 жауабы болуы мүмкін)

№

Сұрақ

Шағылу

Сыну

Шағылу заңы

Сыну саңы

Сындыру көрсеткіш

1

бұл ненің формуласы?

+

2

Көл бетінен күн көрініп тұр. Бұл қандай құбылыс?

+

3

бұл ненің формуласы?

-түсу, -шағылу бұрышы

+

4

Судағы балықтар үлкен болып көрінеді. Бұл қандай құбылысты көрсетеді?

+

5

Вакумдағы жарық жылдамдығының ортадағы жарық жылдамдығына қатынасына тең тұрақты шама:

+

6

бұл қай заңның формуласы?

+

7

бұл ненің формуласы?

+

7. Үй тапсырмасын беру, бағалау.

Кестенің екі бағанын толтырыңыз, үшінші бағанды үйден толтырып, келесі сабаққа әкелесіз.

Ток көздері

№

Шағылу құбылысына мысал келтір

Сыну құбылысына мысал келтір

қолдану

Жазық айнадан шығылу

Пирескоп, телескоп, т.б оптикалық приборлар.

Судағы жарық сәулесінің сынуы

Суға астын бақылағанда ескеру

Шыныдан сыну

Үлкейтетін, жақындататын оптикалық приборларда.

Мына кесте бойынша есептерді шығарыңыз.

№

n

Қандай зат?

1

45⁰

27⁰

1,47

глицерин

2

45⁰

18⁰

2,42

алмас

3

51⁰

30⁰

1,56

қант