Компьютерный лабораторный практикум по теме “Волновые свойства света”.
Цели урока:
- обучающая: повторить явления, характеризующие волновые свойства света;
- развивающая: стимулировать поисковую деятельность учащихся, развивать умение анализировать и обобщать результаты исследования с помощью компьютерных технологий.
- воспитывающая: привлечь к активной деятельности самостоятельной работы; развитие интереса к предмету.
Оборудование к уроку:
- компьютеры, телевизор (подключённый к компьютеру),
- программное обеспечение - мультимедийные курсы “Открытая физика. Версия 2.5” раздел “Оптика”,
- “Физика в картинках”.
Предлагаемые материалы можно использовать в качестве учебного пособия как на уроках по изучению дисперсии, дифракции, интерференции и поляризации света, так и как лабораторный практикум.
Лабораторная работа № 1.
“Дисперсия света”.
Цель: исследовать зависимость показателя преломления света от длины волны и скорости света в веществе.
Оборудование: образовательный мультимедийный курс “Физика в картинках” раздел “Оптика”.
Ход работы.
Измеряя длину волны монохроматического света и показатель преломления света, определите зависимость показателя преломления света от длины волны и скорости света в веществе.
Данные записать в таблицу.
Длина волны монохроматического света , нм | Показателя преломления света n | Зависимость показателя преломления света от длины волны и скорости света в веществе |
Вывод.
Контрольные вопросы.
- Какое явление называется дисперсией?
- Кто открыл явление дисперсии?
- Сколько цветов было выделено и как это сочетание цветов было названо?
- Какая волна монохроматическая?
Лабораторная работа №2.
“Интерференционный опыт Юнга”.
Цель: исследовать явление интерференции света.
Оборудование: образовательный мультимедийный курс “Открытая физика. Версия 2.5” раздел “Оптика”.
Ход работы.
Компьютерная модель является аналогом интерференционного опыта Юнга. Можно изменять длину световой волны и расстояние между щелями d. На дисплее возникает в увеличенном масштабе интерференционная картина и распределение интенсивности на экране.
В нижнем окне высвечиваются значения угла сходимости лучей на экране и ширина интерференционных полос.
Измеряя расстояние щели, добейтесь устойчивой интерференционной картины. Определите разность хода I для испущенных щелями вторичных волн (Картинка №1).
Данные записать в таблицу.
Монохроматический свет | , нм | D = const | L, м | I = |
Вывод.
Контрольные вопросы.
- В чём состоит явление интерференции света?
- Какие условия дают возможность наблюдать устойчивую интерференционную картину?
- Какие источники называются когерентными?
- Что позволяют измерить интерференционные опыты?
Лабораторная работа № 3.
“Дифракционный предел разрешения оптических приборов”.
Цель: изучить влияние дифракции на предел разрешения объектива зрительной трубы (телескопа).
Оборудование: образовательный мультимедийный курс “Открытая физика.
Версия 2.5” раздел “Оптика”.
Ход работы.
Измеряя длину волны , диаметр D открытой части объектива (диафрагментирование), определить угловое расстояние между двумя источниками света. Компьютер воспроизводит на экране наблюдаемые дифракционные изображения источников и распределение интенсивности света в дифракционных изображениях.
Данные записать в таблицу.
Монохроматический свет | , нм | D, см | =1,22 | , рад | Распределение интенсивности света в дифракционных изображениях |
Вывод.
Контрольные вопросы.
Что представляет собой дифракция света?
Основываясь на явлении дифракции был создан прибор для определения длины волны и исследования спектрального состава света. Что это за прибор?
Лабораторная работа № 4.
“Исследование поляризации света”.
Цель: исследовать поляризацию света.
Оборудование: образовательный мультимедийный курс “Открытая физика. Версия
2.5” раздел “Оптика”.
Ход работы.
Изменяя положение поляризатора и анализатора определить угол поворота, при котором свет становится поляризованным. Положение поляризатора и анализатора изменять по очереди (не одновременно). Экспериментально установить, как интенсивность света зависит от угла между разрешенными направлениями обоих поляроидов (Картинка № 3).
Данные записать в таблицу.
Монохроматический свет | угол поворота поляризатора | угол поворота анализатора |
Белый | ||
Синий | ||
Красный |
Вывод.
Контрольные вопросы.
- Какое явление доказывает, что световая волна поперечная?
- Чем отличается естественный свет от плоско-поляризованного?
- Какое устройство называется поляризатором? Анализатором?