Основная цель вечера: расширить, углубить и обобщить знания, приобретенные учащимися на специальном курсе: “Методы измерения скорости света”.
Вечер проводится в форме соревнования двух команд. Одна команда “Фундаментальные константы”, которая выступает в пользу защиты конечности скорости света, другая команда “Фотоны – торопыги”, которая утверждает, что скорость света неконечная.
Команды подбираются и готовятся к соревнованию заранее. В ходе вечера-состязания участники команд делают доклады, соревнуются в ответах на вопросы, исполняют номера художественной самодеятельности.
Программа вечера
- Доклады.
- Что мы знаем о свете.
- Гипотеза о сверхскоростных фотонах.
- Рассмотреть один из современных методах определения скорости света. (Например: Метод вращающегося зеркала, метод основанный на использовании ячейки Керра).
- Викторина “Подумай и ответь”.
- Художественная часть.
- Подведения итогов конкурса.
Оформление вечера
Художественное оформление вечера в немалой степени содействует его успеху. Заранее изготавливается красочно оформленное объявление, на видном месте в зале вывешивается программа вечера с указанием фамилий всех учеников, принимавших участие в его подготовке.
Проведение вечера
(Cценарный план)
Ведущая: Добрый вечер, друзья. Сегодня на нашей школьной сцене будет происходить не совсем обычное соревнование веселых и находчивых любителей физики: это команды “Фундаментальные константы” и “Фотоны – торопыги”. Каждая команда будет отстаивать свою точку зрения. Ребята попытаются ответить на вопрос: “Конечна или нет скорость света?” Итак, команды на сцену.
Капитаны команд произносят приветствия и представляют участников соревнования.
Фундаментальные константы:
Скорость света есть великая константа,
Ее долго еще будут измерять
И своим значением огромным
Будет мир весь она снова восхищать!
То, что скорость света постоянна,
Было всем доказано давно
Так от Галилея до Бергстранда
Возрастала точность лишь ее.
Фотоны-торопыги:
То, что конечна скорость света
Поспорить сможем без труда,
Наука не стоит на месте,
А развивается всегда!
Ведущая: Соревнования мы начнем с разминки. Участники соревнования должны за 20 секунд ответить на каждый мой вопрос.
Вопрос 1: Мог бы “человек-невидимка” видеть окружающие его предметы?
Ответ: У “человека – невидимки” все ткани должны быть прозрачными, и их оптическая плотность должна равняться оптической плотности воздуха. При этих условиях хрусталик глаза не будет преломлять лучи света, поэтому “человек – невидимка” не увидит окружающие его предметы.
Вопрос 2: Какие астрономические методы определения скорости света вы знаете?
Ответ: Д. Брадлей (аберрация звезд). О. Ремер (затмение спутника Юпитера).
Вопрос 3: Как в полной темноте можно написать слово, которое могли бы видеть присутствующие при этом?
Ответ: Для этого нужно взять лучину с тлеющим на ее конце угольком и, быстро перемещая ее “писать” в воздухе; глаз наблюдателя будет видеть в темноте целиком написанное слово, благодаря способности сохранять зрительные ощущения в течении некоторого времени.
Вопрос 4: Какие оптические методы измерения скорости света вы знаете?
Ответ: И. Физо – метод зубчатого колеса, Л. Фуко – метод вращающегося зеркала.
Вопрос 5: Расскажите о личности Леона Фуко.
Ответ: Кто вспомнит больше фактов из его жизни, тот выиграет.
Ведущая: А теперь прослушаем доклад на тему: “Что мы знаем о свете?”
Следует 1-й доклад. Доклад заранее подготавливается учащимися. Жюри оценивает разминку и подводит итоги. Ведущий предлагает лучшим знатокам команд занять места у переносных досок и начать решать качественную задачу.
Вследствие того, что скорость света – конечная величина, мы видим Солнце на небосводе на том месте, какое оно занимало 8 мин. 16 секунд тому назад.
Так ли это? Кто даст наиболее точный и полный ответ, тот побеждает.
Ведущая: Итак, сейчас мы проведем небольшой аукцион. Разыгрывается приз. Задача участников соревнования – вспомнить как можно больше названий литературных произведений, в которых упоминается свет. За каждое название команда получает по два очка.
(Например: “Луч света в темном царстве”, “Светит, но не греет”.)
Ведущая: А сейчас мы проведем викторину: “Подумай и ответь”. Участникам предлагается по одной задачи, и они должны дать наиболее правильные и развернутые ответы.
Задание 1
На рисунке изображены установки для определения скорости света. Назовите имена ученых, название методов и приблизительное значение скорости света.
Задание 2
Нарисуйте, схематично установки для измерения скорости света: Ремера, Физо и Фуко. Объясните сущность методов.
Жюри подводит итоги.
Ведущая: А теперь заключительный конкурс, домашнее задание.
Фотоны-торопыги: Многим физикам кажется непостижимым, что позднейшие опыты смогут когда-нибудь поколебать незыблемые принципы механики: и все-таки полученное из опыта всегда может быть исправлено опытом. (Генрих Герц)
Эта лишь гипотеза, но все же
Эта мысль, она всего дороже
Мне сказать, что скорость света неконечная
Это, значит, посягнуть на вечное.
Звучит доклад на тему: “Гипотеза о сверхскоростных фотонах”.
Фундаментальные константы:
Скорость света – она есть константа,
Ее точность ни с чем не сравнить
И великий ученый когда-то
Про тот метод решил известить.
Рассказ об одном из современных методах определения скорости света. После прослушивания докладов, подводятся итоги.