Isaalang-alang natin ang isa pang pang-eksperimentong kumpirmasyon ng batas ng rectilinear propagation ng liwanag. Gumawa tayo ng ilang mga eksperimento.

Kunin natin ang isang ordinaryong bombilya bilang pinagmumulan ng liwanag. Sa kanan nito ay magsasabit kami ng bola sa isang sinulid. Kapag nagsasagawa ng eksperimento sa isang madilim na silid, madali nating makita ang anino ng bola sa screen. Bilang karagdagan, sa espasyo sa kanan ng bola magkakaroon ng isang tiyak na lugar kung saan ang mga light ray (light energy) ay hindi tumagos. Ang puwang na ito ay tinatawag na lugar ng anino.

Ngayon, gumamit tayo ng bombilya na may puting salamin na lobo. Makikita natin na ang anino ng bola ay napapalibutan na ngayon ng isang penumbra. At sa puwang sa kanan ng bola ay may parehong rehiyon ng anino, kung saan ang mga sinag ng liwanag ay hindi tumagos, at isang rehiyon ng penumbra, kung saan ang ilang mga sinag lamang na ibinubuga ng lampara ay tumagos.

Bakit lumitaw ang penumbra? Sa unang eksperimento, ang pinagmumulan ng liwanag ay ang spiral ng isang lampara. Mayroon itong maliit (sabi nila: bale-wala) na mga sukat kumpara sa distansya sa bola. Samakatuwid, maaari nating isaalang-alang ang spiral bilang isang puntong pinagmumulan ng liwanag. Sa pangalawang eksperimento, naglabas ng liwanag mula sa isang puting lampara. Hindi na mapabayaan ang laki nito kumpara sa layo ng bola. Samakatuwid, isasaalang-alang namin ang lobo bilang isang pinahabang pinagmumulan ng liwanag. Ang mga sinag ay nagmumula sa bawat isa sa mga punto nito, na ang ilan ay nahuhulog sa rehiyon ng penumbra.

Kaya pareho pisikal na phenomena– ang pagbuo ng anino at ang pagbuo ng penumbra ay pang-eksperimentong kumpirmasyon ng batas ng rectilinear propagation ng liwanag.

Solar at lunar eclipses(paliwanag at mga eksperimento sa solar at solar demonstration apparatus mga eklipse ng buwan o gamit ang isang globo at isang bola, na iluminado ng isang projector).

"Ang bola ay sobrang init, ginto

Magpapadala ng malaking sinag sa kalawakan,

At isang mahabang kono ng madilim na anino

Isa pang bola ang ihahagis sa kalawakan."

A. Blok

Paraan ng Triangulation(pagtukoy ng mga distansya sa mga bagay na hindi naa-access).

AB - batayan, α At β ay sinusukat.

γ = 180° - α - β.

(sine theorem)

Pagpapasiya ng mga distansya sa mga bituin (taunang paralaks).

IV. Mga gawain:

1. Sa anong taas ang lampara sa itaas ng pahalang na ibabaw ng mesa kung ang anino mula sa isang lapis na 15 cm ang taas ay nakalagay nang patayo sa mesa ay lumalabas na katumbas ng 10 cm? Ang distansya mula sa base ng lapis hanggang sa base ng patayo na ibinaba mula sa gitna ng lampara hanggang sa ibabaw ng mesa ay 90 cm.

2. Sa anong taas ang parol sa itaas ng pahalang na ibabaw kung ang anino mula sa isang patayong inilagay na stick na may taas na 0.9 m ay may haba na 1.2 m, at kapag ang stick ay inilipat ng 1 m mula sa parol sa direksyon ng anino, ang haba ng anino ay nagiging 1.5 m?

3. Sa batayan ng 1 km, natanggap ng mag-aaral ang mga sumusunod na halaga ng anggulo: α = 59 0, β = 63 0 . Gamit ang mga sukat na ito, tukuyin ang distansya sa hindi naa-access na bagay.

4. Ang ilalim na gilid ng araw ay dumampi sa ibabaw ng Earth. Nakita ng mga manlalakbay mula sa burol Emerald City. Taas ng sulok tore ng bantay parang eksaktong katumbas ng diameter ng Araw. Ano ang taas ng tore kung ang karatula sa kalsada na malapit sa kinatatayuan ng mga manlalakbay ay nagsabi na ang lungsod ay 5 km ang layo? Kapag naobserbahan mula sa Earth, ang angular diameter ng Araw ay α ≈ 0.5 o.

5. Solar constant I = 1.37 kW/m2 ay ang kabuuang dami ng nagniningning na enerhiya mula sa Araw na bumabagsak sa loob ng 1 s sa isang lugar na 1 m2 na matatagpuan patayo sa sinag ng araw at inalis mula sa Araw sa layo na katumbas ng radius ng orbit ng daigdig. Gaano karaming nagniningning na enerhiya ang ibinubuga sa kalawakan mula sa 1 m 2 ng ibabaw ng Araw sa loob ng 1 s? Kapag naobserbahan mula sa Earth, ang angular diameter ng Araw ay α ≈ 0.5 o.

6. Sa itaas ng gitna ng isang parisukat na lugar na may gilid A sa isang altitude na katumbas ng a/2, mayroong pinagmumulan ng radiation na may kapangyarihan R. Ipagpalagay na ang source ay isang point source, kalkulahin ang enerhiya na natatanggap ng site bawat segundo.

Mga Tanong:

1. Magbigay ng mga halimbawa ng kemikal na pagkilos ng liwanag.

2. Bakit nakakakuha ka ng matalim na anino mula sa mga bagay sa isang silid na iluminado ng isang lampara, ngunit sa isang silid kung saan ang pinagmumulan ng ilaw ay isang chandelier, ang gayong mga anino ay hindi sinusunod?

3. Ang mga sukat ay nagpakita na ang haba ng anino mula sa isang bagay ay katumbas ng taas nito. Ano ang taas ng Araw sa itaas ng abot-tanaw?

4. Bakit maaaring mag-cross ang "mga wire" sa optical communication lines?

5. Bakit ang anino ng mga paa ng isang tao sa lupa ay matalas na binalangkas, habang ang anino ng ulo ng isang tao ay malabo?

6. Paano napatunayan ni Aristotle na ang Earth ay spherical?

7. Bakit minsan nilalagyan nila ng lampshade ang bumbilya?

8. Bakit sa gilid ng kagubatan ang mga korona ng puno ay laging nakadirekta sa parang o ilog?

9. Ang papalubog na Araw ay nagbibigay liwanag sa bakod ng sala-sala. Bakit walang mga anino ng mga vertical bar sa anino na inihagis ng rehas na bakal sa dingding, habang ang mga anino ng pahalang na mga bar ay malinaw na nakikita? Ang kapal ng mga pamalo ay pareho.

V.§§ 62.63 Hal.: 31.32. Mga problema sa rebisyon No. 62 at No. 63.

1. Sa umaga, sa isang maliit na butas sa kurtina na nakatakip sa bintana, may nahuhulog na sinag sa tapat ng dingding sikat ng araw. Tantyahin kung gaano kalayo ang lilipat ng isang spot ng liwanag sa screen sa loob ng isang minuto.

2. Kung ididirekta mo ang isang makitid na sinag ng liwanag mula sa isang overhead projector sa pamamagitan ng isang bote ng kerosene, isang bluish-whish stripe (kerosene fluorescence) ay malinaw na makikita sa loob ng bote. Obserbahan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa iba pang mga solusyon: rivanol, waste photo developer, shampoos.

3. Upang maghanda ng zinc sulfide, paghaluin ang isang bahagi ayon sa timbang ng sulfur powder at dalawang bahagi ng zinc powder (maaaring idagdag ang mga copper filing), pagkatapos ay pinainit ang mga ito. Ang nagresultang pulbos ay halo-halong may pandikit at inilapat sa screen. Pag-iilaw sa screen ultraviolet rays, panoorin ang ningning nito.

4. Gumawa ng camera obscura (maaaring gawin mula sa aluminum can o shoebox) at gamitin ito upang matukoy ang average na distansya sa pagitan ng mga pagliko ng isang light bulb filament nang hindi ito nasira. Bakit lumalala ang talas ng larawan ng isang bagay habang bumababa ang haba ng camera?

5. Ang isang nasusunog na karbon sa dulo ng isang mabilis na gumagalaw na sanga ay nakikita bilang isang makinang na guhit. Alam na ang mata ay nagpapanatili ng pandamdam sa humigit-kumulang 0.1 s, tantiyahin ang bilis ng dulo ng sanga.

6. Sa anong distansya mo makikita maaraw na kuneho?

" saka ko itinaas ang aking mga palad nang hindi sinasadya

Sa kilay ko, hawak hawak sila ng visor.

Para hindi masyadong masakit ang ilaw...

Kaya parang tinatamaan ako nito sa mukha

Ang ningning ng sinasalamin na liwanag..."

Dante

"... Kailangan lang nating dalhin ito sa atin sa ilalim ng bukas na mabituing kalangitan

Isang sisidlang puno ng tubig, paano agad ito magpapakita

Ang mga bituin sa langit at mga sinag ay kumikinang sa ibabaw ng salamin"

Lucretius

Aralin 60/10. BATAS NG LIGHT REFLECTION

LAYUNIN NG ARALIN: Batay sa eksperimentong datos, makuha ang batas ng pagmuni-muni ng liwanag at turuan ang mga mag-aaral kung paano ito ilalapat. Magbigay ng ideya ng mga salamin at pagbuo ng isang imahe ng isang bagay sa isang salamin ng eroplano.

URI NG ARALIN: Pinagsama-sama.

KAGAMITAN: Optical washer na may mga accessory, flat mirror, stand, kandila.

LESSON PLAN:

1. Panimulang bahagi 1-2 min

2. Survey 15 min

3. Pagpapaliwanag 20 min

4. Pangkabit 5 min.

5. Takdang-aralin 2-3 min

II. Pangunahing survey:

1. Mga pinagmumulan ng ilaw.

2. Ang batas ng rectilinear propagation ng liwanag.

Mga gawain:

1. Sa isang maaraw na araw, ang haba ng anino mula sa isang patayong inilagay na ruler ng metro ay 50 cm, at mula sa isang puno - 6 m Ano ang taas ng puno?

2. Sa anong distansya ito makikita mula sa Leaning Tower ng Pisa, na ang taas ay 60 m; mula sa Ostankino tower mga 300 m ang taas? Gaano kalayo ang nakikitang linya ng horizon mula sa iyo sa dagat kapag ganap na kalmado?

3. Ang diameter ng light source ay 20 cm, ang distansya nito sa screen ay 2 m. Sa anong minimum na distansya mula sa screen dapat ilagay ang isang bola na may diameter na 8 cm upang hindi ito maglagay ng anino sa screen sa lahat, ngunit nagbibigay lamang ng bahagyang lilim? Ang tuwid na linya na dumadaan sa mga sentro ng pinagmumulan ng liwanag at ang bola ay patayo sa eroplano ng screen.

4. Nagluto si Lola ng tinapay na may diameter na 5 cm at inilagay ito sa windowsill upang lumamig. Sa sandaling iyon nang hawakan ng Araw ang windowsill na may mas mababang gilid, napansin ni Lolo na ang nakikitang diameter ng Kolobok ay eksaktong katumbas ng diameter ng Araw. Kalkulahin ang distansya mula sa Lolo hanggang Kolobok.

5. Sa isang maaliwalas na gabi, ang liwanag ng papalubog na Araw ay pumapasok sa silid sa pamamagitan ng isang makitid na patayong hiwa sa shutter. Ano ang hugis at sukat ng liwanag na lugar sa dingding? Ang hiwa ay 18 cm ang haba, 3 cm ang lapad, at ang distansya mula sa bintana hanggang sa dingding ay 3 m. Alam din na ang distansya sa Araw ay humigit-kumulang 150 milyong km, at ang diameter nito ay 1.4 milyong km.

Mga Tanong:

1. Magbigay ng mga halimbawa ng natural na pinagmumulan ng liwanag.

2. Ano ang mas malaki: ang ulap o ang anino nito?

3. Bakit lalong lumalala ang kumikinang na bumbilya mula sa isang flashlight habang lumalayo ka rito?

4. Bakit ang mga iregularidad sa kalsada ay mas nakikita sa araw kaysa sa gabi kapag ang kalsada ay iluminado ng mga headlight ng sasakyan?

5. Sa anong senyales mo matutukoy na ikaw ay nasa penumbra ng ilang pinagmumulan ng liwanag?

6. Sa araw, ang mga anino mula sa mga poste sa gilid ng layunin ng football ay nagbabago ng kanilang haba. Sila ay maikli sa araw at mahaba sa umaga at gabi. Nagbabago ba ang haba ng anino mula sa itaas na bar sa buong araw?

7. Maaari bang tumakbo ang isang tao nang mas mabilis kaysa sa kanyang anino?

8. Posible bang makakuha ng pinalaki na imahe ng isang bagay nang walang tulong ng isang lente?

III. Reflection ng liwanag sa interface sa pagitan ng dalawang media. Mga halimbawa: Specular at nagkakalat na pagmuni-muni ng liwanag (pagpapakita gamit ang laser). Mga halimbawa: Sumasalamin ang snow hanggang sa 90% sinag ng araw, na nag-aambag sa pagtaas ng lamig ng taglamig. Ang isang silver-plated na salamin ay sumasalamin sa higit sa 95% ng mga sinag na bumabagsak dito. Sa ilang mga anggulo, kasama ang nagkakalat na pagmuni-muni, lumilitaw din ang specular na pagmuni-muni ng liwanag mula sa mga bagay (glitter). Kung ang bagay mismo ay hindi pinagmumulan ng liwanag, makikita natin ito dahil sa nagkakalat na pagmuni-muni ng liwanag mula dito.

Batas ng pagmuni-muni ng liwanag (pagpapakita gamit ang optical washer): Ang sinag ng insidente, ang sinasalamin na sinag at ang patayo sa interface sa pagitan ng dalawang media, na muling itinayo sa punto ng saklaw ng sinag, nakahiga sa parehong eroplano, at ang anggulo ng pagmuni-muni. katumbas ng anggulo talon.

Aralin sa pisika ika-7 baitang “Mga pinagmumulan ng ilaw. Rectilinear na pagpapalaganap ng liwanag. Pagbubuo ng anino at penumbra."

UMKPurysheva N.S., Vazheevskaya N.E. "Ika-7 baitang ng Physics"

Nalulusaw ang mga gawaing pang-edukasyon (sa mga aktibidad ng mag-aaral):

ihayag ang napakalaking kahalagahan ng liwanag sa buhay ng mga tao, hayop at halaman;

katangian iba't ibang uri ilaw na mapagkukunan;

magbigay ng mga kahulugan sa mga konsepto ng punto at pinalawak na mga mapagkukunan;

ipakilala ang konsepto liwanag na sinag, batay sa batas ng rectilinear propagation ng liwanag;

tukuyin ang mga kondisyon para sa pagkuha ng anino at penumbra, ang pagbuo ng solar at lunar eclipses.

Uri ng aralin: isang aral sa pagtuklas ng bagong kaalaman.

Mga anyo ng gawaing mag-aaral : pangkatang gawain, indibidwal na trabaho, pansariling gawain.

Mga kinakailangang teknikal na kagamitan:

mga pocket flashlight na may isang bombilya at ilan sa isang hilera;

opaque obstacles (Mayroon akong foam ball sa mga stand na gawa sa mga skewer at play dough);

mga screen (puting karton) .

Iskrip ng aralin.

Panimula sa paksa.

Guro:Noong Marso 20, 2015, lumipad mula sa runway sa paliparan ng Murmansk bandang tanghali ang isang eroplano na may sakay na mahuhusay na estudyante.Murmansk-Murmansk. Ang kakaibang paglipad na ito ay nauugnay sa paksa ng aralin ngayon. Anong kaganapan sa tingin mo ang konektado sa flight na ito? Ano ang paksa ng aralin?

Mga mag-aaral:gumawa ng mga pagpapalagay at dumating sa konklusyon na ang kaganapan ay konektado sa isang eklipse, ang paksa ng aralin ay may liwanag. Bumuo ng paksa ng aralin.

Guro: Noong Marso 20, 2015, maaaring maobserbahan ang solar eclipse. Ang pinakamahusay na lugar mga obserbasyon mula sa teritoryo ng Russia, pagkatapos na maalis mula sa pangunahing teritoryoFranz Josef Land, ay ang lungsodMurmansk, kung saan sa 13:18 lokal na oras ang pinakamataas na yugto ng bahagyang solarmga eclipse. Mga mag-aaral-nagwagi ng Physical Olympiaday ginantimpalaan ng pagkakataong makita ang eclipse mula sa isang eroplano. Susubukan naming malaman kung paano nangyayari ang mga eklipse ngayon.

Mga pinagmumulan ng liwanag. Magtrabaho nang magkapares.

Guro:Anong paksa ang aming pinag-aralan Kamakailan lamang? (ang huling paksang pinag-aralan ay "Sound Waves"). Anong mga kondisyon ang kinakailangan para magkaroon ng sound wave?

Mga mag-aaral:Mga sound wave. Para sa pangyayari mga sound wave kailangan mo ng pinagmumulan ng mga vibrations at isang nababanat na daluyan.

Guro:Kailangan mo ba ng source para lumitaw ang liwanag? Magbigay ng mga halimbawa ng pinagmumulan ng liwanag. Sa mga talahanayan mayroon kang mga card na may mga larawan ng mga mapagkukunan. Tukuyin ang mga uri ng mga mapagkukunan at ayusin ang mga card ayon sa iyong pag-uuri.

Dalawang estudyante ang nakakabit sa mga classification card na may magnet sa pisara. Sinusulat ko ang natitira sa aking notebook.

Batas ng rectilinear propagation ng liwanag. Batas ng kalayaan ng pagpapalaganap ng liwanag.

Guro:Isipin na naglalakad ka pauwi mula sa paaralan kasama ang iyong kaibigan na si Vasya. Lumiko ka sa sulok ng gusali, ngunit nag-alinlangan si Vasya. Sumigaw ka: "Vasya!" At ang kaibigan ay tumugon: "Darating ako, darating ako." At the same time, naririnig mo ba ang iyong kaibigan? Nakikita mo ba siya? Bakit ito nangyayari?

Mga mag-aaralgumawa ng mga pagpapalagay.

Guro:nagpapakita ng eksperimento na nagpapakita ng linear at independiyenteng pagpapalaganap ng liwanag (mausok na lalagyan ng salamin, laser pointer). Maaari kang mag-imbita ng dalawang estudyante na tumulong.

Mga mag-aaral:bumalangkas ng batas ng rectilinear propagation ng liwanag at independence ng light propagation.

Ang ilaw ay kumakalat nang rectilinearly sa isang optically homogenous na medium.

Guro:E
Napansin ni Euclid noong 300 BC na ginamit ito ng mga sinaunang Egyptian sa pagtatayo. Ang geometric na konsepto ng isang sinag ay lumitaw bilang isang resulta ng pagmamasid sa pagpapalaganap ng liwanag.

Liwanag ray-line kung saan ang liwanag mula sa pinagmulan ay nagpapalaganap.

Ang mga sinag ng liwanag na sinag, na nagsasalubong, ay hindi nakikipag-ugnayan sa isa't isa at nagpapalaganap nang nakapag-iisa sa bawat isa.

4 . Praktikal na gawain. Gumawa ng sama sama.

Guro:Sa iyong pagtatapon ay dalawang flashlight, isang screen, at opaque obstacles. Gamit ang set na ito, tukuyin kung paano nabuo ang isang anino, ano ang tumutukoy sa laki nito, at ang antas ng pagdidilim? Bibigyan ka ng 10 minuto para sagutin ang mga tanong na ito. Pagkatapos ng panahong ito, ilalahad ng bawat pangkat ang kanilang mga natuklasan.

Ang isa sa mga flashlight ay naglalaman ng isang maliit na bombilya (kondisyong isang puntong pinagmulan), ang pangalawa ay naglalaman ng ilang mga ilaw na bombilya na nakaayos sa isang hilera (kondisyong isang pinahabang pinagmulan).

Mga mag-aaral:Sa tulong ng unang anino flashlight makakakuha ka ng isang malinaw na anino sa screen. Napansin nila na mas malapit ang flashlight sa bagay, mas malaki ang laki ng anino. Sinusubukan nilang bumuo ng isang imahe ng isang anino. Napansin nila na sa tulong ng pangalawang flashlight, lumalabas na malabo ang anino sa screen. Sa isang tiyak na posisyon ng flashlight at ang bagay, maaari kang makakuha ng dalawang anino. Sinusubukan nilang bumuo ng isang imahe ng anino at penumbra at magbigay ng paliwanag para sa resultang ito.

U

mag-aaral:gumuhit ng isang diagram ng pagbuo ng anino at penumbra.

Guro:Gumuhit tayo ng sinag mula sa pinagmulan ng punto (eksperimento sa unang flashlight) kasama ang mga hangganan ng balakid (mga sinagS.B.AtS.C.). Nakakuha kami ng malinaw na mga hangganan ng anino sa screen, na nagpapatunay sa batas ng rectilinear propagation ng liwanag.

Sa mga eksperimento gamit ang pangalawang flashlight (extendedpinagmulan), ang isang bahagyang iluminado na espasyo ay nabuo sa paligid ng anino - penumbra. Nangyayari ito kapag pinalawig ang pinagmulan, i.e. Binubuo ng maraming puntos. Samakatuwid, may mga lugar sa screen kung saan pumapasok ang liwanag mula sa ilang mga punto, ngunit hindi mula sa iba. Pinatutunayan din ng eksperimentong ito ang linearity ng light propagation.

Iguhit ang landas ng mga sinag mula sa pula at asul na mga mapagkukunan gamit ang mga kulay na lapis. Tukuyin ang anino at penumbra na mga lugar sa screen mula sa opaque na bola. Ipaliwanag kung bakit nagpapatunay ang karanasan tuwid na pagpapalaganap Sveta?

6. May dapat isipin sa bahay.

Guro:nagpapakita ng camera obscura gawa sa isang kahon. Tanong sa mga mag-aaral: Ano ito?

Mga mag-aaral:inilagay nila ang lahat ng uri ng mga bersyon na malayo sa katotohanan.

Guro:ngunit sa katunayan ito ay ang "ninuno" ng camera. Sa tulong nito maaari kang makakuha ng isang imahe at kahit na kumuha ng isang larawan, halimbawa, ng window na ito. Gumawa ng camera obscura sa bahay at ipaliwanag ang operasyon nito.

7. Takdang-Aralin.

1.§ 49-50

gumawa ng camera obscura, ipaliwanag ang prinsipyo ng operasyon (mga link para sa pagbabasa/pagtingin

Pagbuo ng anino at penumbra Ang tuwid ng pagpapalaganap ng liwanag ay nagpapaliwanag sa pagbuo ng anino at penumbra. Kung ang sukat ng pinagmulan ay maliit o kung ang pinagmulan ay matatagpuan sa isang distansya kung ihahambing sa kung saan ang laki ng pinagmulan ay maaaring mapabayaan, isang anino lamang ang makukuha. Ang anino ay isang lugar ng espasyo kung saan hindi naaabot ng liwanag. Sa malalaking sukat ilaw na pinagmulan o, kung ang pinagmulan ay malapit sa paksa, ang mga hindi matalim na anino (umbra at penumbra) ay nalilikha.

Paggamit ng laser Sa pang-araw-araw na buhay: CD player, laser printer, barcode reader, mga laser pointer, Sa industriya, ang mga laser ay ginagamit para sa pagputol, hinang at paghihinang ng mga bahagi mula sa iba't ibang materyales, laser marking ng mga pang-industriyang disenyo at pag-ukit ng mga produkto mula sa iba't ibang materyales,

Sa medisina, ang mga laser ay ginagamit bilang mga scalpel na walang dugo at ginagamit sa paggamot ng mga sakit sa mata(katarata, retinal detachment, pagwawasto ng laser vision), sa cosmetology (laser hair removal, paggamot ng vascular at pigmented skin defects, laser peeling, tattoo removal at pekas sa pagtanda), para sa mga layuning militar: bilang isang paraan ng paggabay at pagpuntirya, ang mga pagpipilian ay isinasaalang-alang para sa paglikha ng mga sistema ng pagtatanggol sa labanan na nakabatay sa hangin, dagat at lupa batay sa makapangyarihang mga laser, sa holography para sa paglikha ng mga hologram mismo at pagkuha ng holographic volumetric na imahe,