Урок-обобщение по теме 'Оптические явления' 8 класс

Филиал МБ ОУ Наруксовской СШ - Азрапинская ОШ

Физика 8 класс

Учитель: Тилькова Ольга Николаевна

Урок - обобщение по теме «Оптические явления»

Цель: повторить и обобщить изученный материал. Продемонстрировать «поэтичность» физики и необходимость знания ее законов. Развивать умение логично и образно выражать свои мысли

Оборудование: компьютерные презентации, карточки с заданиями, компьютер

... Невозмутимый строй во всем,
Созвучье полное в природе...

Ф.И. Тютчев.

Ход урока:

1. Вступительное слово учителя

В давние времена природа внушала человеку то страх, то восхищение. Человека влекло все неведомое, и он старался все глубже проникнуть в тайны природы, раздвинуть круг своих знаний о ней. Сегодня мы поговорим об одной области физики - изучающей оптические явления.

Свет играет в жизни людей очень важную роль. С одной стороны, благодаря восприятию его глазом в процессе зрения мы можем познавать окружающий мир (причем в большей степени, чем это позволяют все остальные наши чувства, вместе взятые). С другой стороны, именно свет, приходящий на Землю от Солнца, создает условия, необходимые для существования жизни на нашей планете.

Каждый учитель физики хорошо знает, что по-гречески "физика" - это "наука о природе". Но, к сожалению, мы обычно изучаем физику чаще всего в отрыве от природных явлений. Для подтверждения и демонстрации физических законов мы очень редко обращаемся к природе, чаще - к специально придуманным опытам, а также к примерам, взятым из техники.
Предлагаю урок, который поможет показать вам, что природа - это гигантская физическая лаборатория, которая наглядно демонстрирует условность разделения физики на отдельные самостоятельные разделы.
Чтобы проверить и расширить ваши знания о свете, мы проводим сегодня обобщающий урок по пройденной теме «Оптика». Рассмотреть все световые явления просто невозможно, но самые интересные, о которых «умолчали учебники» попробуем.

2. Явление первое: Источники света. Прямолинейное распространение света

- Что же такое свет? Свет - это электромагнитное излучение, воспринимаемое глазом по зрительному ощущению

- источником света называют тела, способные излучать свет. Они могут быть естественными и искусственными. Какие источники относятся к естественным, а какие к искусственным?

Приложение 1

- Одним из самых красивых источников света является северное (полярное) сияние

Приложение 2

Геометрическая оптика базируется на трех законах:

1. Закон прямолинейного распространения света

2. Закон отражения света

3. Закон преломления света

ЗАДАНИЕ:

1. Выберите правильную формулировку закона прямолинейного распространения света:

А. В вакууме световые лучи распространяются по прямой линии;

Б. В прозрачной среде свет распространяется по прямым линиям;

В. В отсутствие других лучей световой луч представляет собой прямую;

Г. В прозрачной однородной среде свет распространяется прямолинейно.

2. Выберите правильную формулировку закона отражения.

А. Падающий и отраженный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела сред не лежат в одной плоскости, угол падения равен углу отражения;

Б. Падающий и отраженный лучи, а также перпендикуляр к плоскости падения лежат в одной плоскости, угол между лучами равен углу отражения;

В. Падающий и отраженный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела сред, восстановленный в точке падения луча лежат в одной плоскости, угол падения равен углу отражения;

Г. Падающий и отраженный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела сред лежат в одной плоскости, угол падения равен половине угла отражения;

3. Угол падения луча-это …

А. … угол между падающим и отраженным лучами;

Б. … угол между падающим лучом и перпендикуляром к плоскости падения;

В. … угол между падающим лучом и плоскостью падения;

Г. … угол между падающим лучом и произвольной прямой, лежащей в плоскости отражения.

4. Угол отражения луча-это …

А. … угол между падающим и отраженным лучами;

Б. … угол между отраженным лучом и перпендикуляром к плоскости падения;

В. … угол между отраженным лучом и плоскостью отражения;

Г. … угол между отраженным лучом и произвольной прямой, лежащей в плоскости отражения.

Свет в однородной среде распространяется прямолинейно - так формулируется 1 закон.

Какие примеры вы можете привести для подтверждения прямолинейного распространения света?

(образование тени и полутени)

В грандиозных масштабах тень и полутень образуются при солнечных и лунных затмениях.

Приложение 3

3. Явление второе: Отражение света

- Давайте вспомним второй закон геометрической оптики: закон отражения света

(Угол падения равен углу преломления. Луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр проведенный в точку падения лежат в одной плоскости)

Найдите среди чертежей те, на которых отражение луча света изображено правильно:

1 2 3 4 5

Интересные факты:

Многие из вас наверняка испытывали чувство страха, увидев внезапно в темноте два светящихся глаза кошки. Внутренние оболочки глаза у кошки подобны вогнутому зеркалу. Они собирают все лучи света в одну точку и сконцентрированным направленным пучком отражают их. Отраженный и более яркий пучок света выходит через зрачок и особенно хорошо заметен в темноте. Вот почему глаза кошки горят, как два маленьких прожектора.

4. Явление третье: Преломление света

А что происходит, если луч распространяется в неоднородной среде?

(Происходит преломления света)

Какой прибор преломляет световые лучи? (Линза)

Какие линзы вы знаете? (выпуклые и вогнутые)

Приложение 4

ЗАДАНИЕ:

Рассчитайте:

1. Оптическую силу линзы, фокусное расстояние которой равно 20 см.

(5 дптр)

2. Оптическая сила линзы составляет - 2,5 дптр. Какая это линза и чему равно её фокусное расстояние?

(- 40 см)

3. Оптическая сила фотоаппарата равна 18 дптр. Определите фокусное расстояние объектива.

(5,5 см).

Ответьте на вопросы:

1. Можно ли по внешнему виду линзы оценить их оптическую силу? Как?

2. Чем отличаются две линзы друг от друга, если их оптические силы соответственно + 1,5 дптр и - 1,5 дптр?

3. У какой линзы больше фокусное расстояние, если их оптические силы равны - 0,5 дптр + 2 дптр?

4. Чему равна оптическая сила двух линз, составляющих систему?

Из-за преломления лучей происходит множество интересных явлений: красивых, загадочных, иногда внушающих страх.

Вернемся к нашему главному источнику света - Солнцу. Одним из самых красивых зрелищ является закат солнца.

Приложение 5

Наблюдаемая картина заката зависит от состояния атмосферы, типа и формы облаков; ведь они подсвечиваются лучами скрывающегося за горизонтом Солнца. Поэтому один закат так не похож на другой. Если закат наблюдать при ясном, безоблачном небе, то можно заметить, что Солнце имеет красноватый цвет и небо вблизи него - такое же. Цвет может меняться: от нежного оттенка, почти розового до ярко-красного и даже багрового. Это связано с рассеянием световых лучей в атмосфере Земли.

А обращали ли вы внимание на то, что днем Солнце круглое, а на закате немного сплюснутое? Это еще одно чудо и тайна заката. Она связана с тем, что световые лучи искривляются в атмосфере.

Приложение 6

Радуга - не что иное, как спектр солнечного света.

Он образован разложением белого света в каплях дождя как призмах. Из дождевых капель под разными углами преломления выходят широкие разноцветные пучки света .

Наблюдатель, находясь вне зоны дождя, видит радугу на фоне облаков, освещаемых солнцем, на расстоянии 1 - 2 км.

В это время Солнце стоит невысоко над горизонтом за спиной наблюдателя, а центр радуги - над горизонтом.

Верхняя полоса у радуги - всегда красная и находится не выше 42 над горизонтом.

Нижняя полоса - фиолетовая, а между ними находятся все остальные цвета. Чем выше Солнце над горизонтом, тем меньшую часть радуги мы видим над горизонтом. Космонавты с борта орбитальной станции видят всё радужное кольцо.

Когда Солнце находится выше 43, тогда радуга не видна.

Радугу можно наблюдать в брызгах фонтана, водопада, при работе поливочной машины, на росе, покрывающей траву.

Мираж

Многие слышали легенду о «Летучем голландце», в существование которого в прошлые века верили моряки всего земного шара,- призрачном парусном судне необычайно больших размеров без видимой команды на борту. Оно внезапно появлялось, безмолвно плыло, не отвечая на сигналы, и также внезапно исчезало. Встреча с «Летучим голландцем» считалась роковой, надо было ждать шторма или другой беды.

Что же в действительности представлял собой «Летучий голландец»? Это был, без сомнения, верхний мираж, т.е. изображение какого-либо обыкновенного парусного судна, находящегося где-то далеко за горизонтом, а его увеличенное и искаженное изображение появлялось в воздухе. Теперь «Летучий голландец» в виде парусного судна уже не появляется, поскольку парусные суда стали редкостью. Увидеть же миражи судов, плывущих за видимым горизонтом, можно довольно часто.

Верхний мираж чаще наблюдается в холодное время года, когда нижние слои воздуха около воды охлаждаются сильнее, чем верхние. Поэтому лучи от объекта на море изгибаются в другую сторону (вниз). Наблюдатель видит по прямой (пунктир) изображение. В полярных странах верхние миражи могут наблюдаться даже в летнее время: незаходящее солнце нагревает верхние слои воздуха, а поверхность воды имеет температуру не выше 10 С.

Нижний мираж (перевёрнутое изображение предметов) появляется в жаркий день. Слои воздуха около поверхности земли нагреваются больше и имеют меньшую плотность. Лучи, идущие из более плотных верхних слоёв, изгибаются вверх и попадают в глаз наблюдателя. Глаз человека продолжает луч по прямой (пунктир) и видит перевёрнутое изображение, а также и сам предмет. Голубое небо отражается тоже, создавая иллюзию водной поверхности.

Вот еще один пример. Жители города Ломоносова - пригорода Санкт-Петербурга - иногда отчетливо видят в воздухе здания и улицы северной столицы, мосты через Неву. А ведь от Ломоносова до Петербурга 40 км. Вот такие чудеса делает преломление света.

Громадные призрачные фигуры людей, окруженные многоцветными кольцами, иногда наблюдают альпинисты в горах. Они производят мистическое впечатление. Суеверным людям эти тени кажутся выходцами из потустороннего мира. Между тем, это тени самих альпинистов. Они возникают, когда Солнце находится позади людей, а впереди густые облака. Тогда на облаках, как на экране, появляются огромные фигуры.

В 1815 г произошло знаменитое в истории наполеоновских войн сражение при Ватерлоо. Жители бельгийского городка Вервье видели в этот день на небе вооруженных людей - артиллеристов. Между Ватерлоо и Вервье 105 километров. И вот что удивительно: мираж передал очертания предметов так, будто до них рукой подать. В Вервье заметили даже, что у одной из пушек сломано колесо.

Вот такие чудеса делает преломление света!

5. Кроссворд

1. Точка, лежащая на оптической оси, в которой пересекаются световые лучи.

2. Видимое излучение

3. Явление, происходящее со светом на границе двух сред

4. Особо твердое вещество

5. Раздел физики, изучающий световые явления

6. Неполная тень

7. Бывает собирающая, бывает рассеивающая

8. То, что мы видим в зеркале

9. Плоское, сферическое …

10. Явление, благодаря которому мы видим окружающие нас предметы

6. Подведение итогов урока

Литература:

1. А.И.Семке. Физика. Занимательные материалы к урокам. Москва: Издательство НЦ ЭНАС, 2006 г

2. Журнал «Физика в школе», №4 2011 г

3. Картинки с сайтов SevLan.Net, Pronlo.Net