3. Перечень ожидаемых результатов и (или) проф.умений, которыми овладевают обучающиеся в процессе учебного занятия:
|
Описывать распространение света, опираясь на законы геометрии.
|
Критерии оценивания
|
1) Строит и объясняет ход лучей в системе линз (лупа, телескоп, микроскоп).
|
Языковые цели
|
Түсу бұрышы, шағылу бұрышы, жарықтың шағылу заңы, айналық шағылу, диффузиялық шағылу
Угол падения, угол отражения, закон отражения света, зеркальное отражение, рассеянное отражение
Angle of incidence, angle of reflection, law of reflection of light, specular reflection, diffuse reflection
|
4. Необходимые ресурсы:
|
- Учебник
- Задачник
- доска, проектор.
|
Ход занятий
|
|
Этапы занятий
|
Время
|
Деятельность преподавателя
|
Деятельность студента
|
Средства
|
|
1
|
Организационный момент
|
2-3 мин.
|
Приветствие студентов, проверка готовности к уроку, отметка отсутствующих.
Проверка д/з
|
Подготовка к занятию
|
Журнал, лист посещаемости
|
|
2
|
Контроль и учет знаний
|
мин
|
тест
|
вопрос-ответ
|
слайд
|
|
3
|
Актуализация и коррекция опорных знаний
|
4-5 мин.
|
Какие явления наблюдаются на границе раздела двух прозрачных сред?
Сформулируйте закон отражения света.
Сформулируйте закон преломления света.
Каков физический смысл абсолютного показателя преломления среды?
Что такое относительный показатель преломления?
|
Ответы
|
Тетрадь, учебник,экран
|
|
4
|
Изложение нового материала
|
30-40 мин.
|
Ребята, то явление с которым вы сегодня столкнулись называется явлением полного внутреннего отражения. Это явление можно наблюдать только в том случае, если свет переходит из оптически более плотной среды в оптически менее плотную.
Его можно наблюдать, например, если смотреть из-под воды на её поверхность: при определённых углах зрения наблюдается не внешняя часть (то, что в воздухе), а зеркальное отражение объектов, которые находятся в воде.
Полное внутреннее отражение – это явление отражения света от оптически менее плотной среды, при котором преломление отсутствует, а интенсивность отраженного света практически равна нулю.
Впервые явление полного внутреннего отражения света описал в начале XVII века немецкий астроном Иоганн Кеплер. В начале ХХ века русский физик Александр Эйхенвальд выяснил вопрос о природе полного внутреннего отражения света, а также, что эффекты, возникающие вследствие этого явления, позволяют делать предметы невидимыми.
В середине ХХ века китайский, британский и американский инженер-физик Чарльз Као сделал открытие, которое проложило дорогу оптическим волокнам, использующимся сегодня для телевидения и интернет-связи. Ему удалось разработать метод производства сверхчистого оптического волокна, благодаря чему сигналы стало возможным передавать без искажений на расстояние до 100 км! За «новаторские достижения в области передачи света по волокнам для оптической связи» в 2009 году ему присуждена Нобелевская премия по физике.
Рассмотрим краткую теорию явления полного внутреннего отражения света. Поскольку свет переходит из оптически более плотной среды в оптически менее плотную, то угол преломления в этом случае больше, чем угол падения (первый рисунок слева). При увеличении угла падения лучей от источника на поверхность раздела двух сред (второй и третий рисунки) наступит момент, когда преломлённый луч пойдёт вдоль границы раздела сред, то есть = 90°. Угол падения, соответствующий этому значению , называется предельным углом полного внутреннего отражения - o.
Несмотря на то, что мы говорим об отражении, применим закон преломления света для вычисления o, так как при падении света на границу раздела под углом большим, чем предельный угол полного внутреннего отражения, преломления света наблюдаться не будет, свет будет только отражаться (четвёртый рисунок).
Для вычисления предельного угла полного внутреннего отражения необходимо знать табличные значения абсолютных показателей преломления веществ. Рассмотрим это на примере «вода – воздух»:
nводы sin o = nвоздуха sin , где nводы = 1,33 и nвозд = 1,0
Выразим отсюда предельный угол полного внутреннего отражения:
Приняв во внимание значение = 90° и то, что sin 90° = 1, вычисляем:
o = arcsin 0,75.
Это соответствует углу 49°, как и указано в таблице ниже для пары «вода – вакуум». Поскольку показатели преломления воздуха и вакуума практически совпадают, наши вычисления верны и для пары «вода – воздух». Подставив числовое значение абсолютного показателя преломления любого другого вещества в выведенную формулу, можно найти предельный угол полного внутреннего отражения для этого вещества.
Таблица значений предельных углов полного внутреннего отражения
Бензин
|
45°
|
Алмаз
|
24°
|
Спирт
|
47°
|
Стекло
|
30°–42°
|
Вода
|
49°
|
Лёд
|
50°
|
Эти значения справедливы, если мы рассматриваем распространение света из названного вещества в воздух или вакуум. Значения будут иными, если на месте воздуха или вакуума будет другое вещество.
Вернемся к нашей задаче. Чему же будет равен угол преломления света в нашем случае? (выслушиваю ответы учащихся)
|
Презентация, видео
|
Тетрадь, проектор, доска, видео
|
|
Достарыңызбен бөлісу: |
