Optical phenomena - pagbuo ng anino. Geometric na optika

Pagbubuo ng anino at penumbra. Ang anino ay ang lugar ng kalawakan kung saan hindi nahuhulog ang liwanag mula sa pinagmulan. Ang Penumbra ay ang lugar ng espasyo kung saan nahuhulog ang liwanag mula sa bahagi ng pinagmumulan ng liwanag. Kondisyon para sa pagbuo ng isang anino: Kung ang laki ng pinagmumulan ng liwanag ay mas maliit kaysa sa distansya kung saan sinusuri namin ang pagkilos nito (ang pinagmumulan ng liwanag ay isang punto). Kondisyon para sa pagbuo ng penumbra: Kung ang mga sukat ng pinagmumulan ng liwanag ay naaayon sa distansya kung saan sinusuri namin ang epekto nito.

Slide 5 mula sa pagtatanghal ""Refraction of Light" ika-8 baitang". Ang laki ng archive na may presentasyon ay 5304 KB.

Physics ika-8 baitang

buod iba pang mga pagtatanghal

"Electric current" ika-8 baitang - 1 ohm ay kinuha bilang isang yunit ng paglaban. Voltmeter. Inutusan (itinuro) ang paggalaw ng mga sisingilin na particle. Kuryente. Kasalukuyang pagsukat. Ang paglaban ay direktang proporsyonal sa haba ng konduktor. Om Georg. Pagpapasiya ng paglaban ng konduktor. Yunit ng pagsukat ng kasalukuyang. Boltahe. Ang kasalukuyang lakas sa isang seksyon ng circuit ay direktang proporsyonal sa boltahe. Pakikipag-ugnayan ng gumagalaw na mga electron sa mga ion. Alessandro Volta.

""Istruktura ng Atom" ika-8 baitang" - Keyword– ang apelyido ng isang sikat na Russian chemist at kompositor. Paglalarawan ng mga armas ng krimen. Pagkakakilanlan. Maghanap. Pinoproseso ng mga imbestigador ang lahat ng nakuhang materyal. Pagtatatag ng pinangyarihan ng krimen. Klase. Dalubhasa. Ang analytics team ay mahalaga sa anumang organisasyon. Identikit na mga larawan. Pana-panahong batas. Ang istraktura ng atom.

""Aggregative states of matter" ika-8 baitang" - Na hindi ka makakaakyat ng bundok. Ang posisyon ng mga molekula ay iniutos. Paglipat ng paglipat. Hail. Pinagsama-samang estado ng bagay. ulan. Niyebe. Mga molekulang likido. Pag-aayos ng mga atomo. likido. Mga molekula ng gas. Invisible. Tatlong estado ng bagay. Ulap. Isang sangkap na binubuo ng mga atomo. Pinagsama-samang estado ng bagay gamit ang tubig bilang isang halimbawa. Nagyeyelo. Tubig.

"Mga uri ng mga heat engine" - Kasaysayan ng paglikha ng mga heat engine. pampainit. Ang gumaganang sangkap ay maaaring singaw ng tubig o gas. Ang pinaka-tinatanggap na ginagamit sa teknolohiya ay ang four-stroke internal combustion engine. Paano gumagana ang mga heat engine? Magbakasyon tayo! Mula 1775 hanggang 1785, ang kumpanya ng Watt ay nagtayo ng 56 na steam engine. Ang konsepto ng mga pangunahing bahagi. MALAYO SA NAKARAAN... Ang kasaysayan ng mga heat engine ay bumalik sa malayo. Ang modernong transportasyon ay gumagamit ng lahat ng uri ng mga heat engine.

"Subukan ang "Thermal Phenomena"" - Dami ng init. Proseso. Paraan ng paglipat ng init. Haligi ng mercury sa mga thermometer. Isang sinaunang aphorism. Magsimula tayo ng isang kuwento tungkol sa init. Heating curve ng isang crystalline substance. Mga puzzle ng Sherlock Holmes. Pagsusulit. Gumawa ng sama sama. Pananaliksik. Solid na paglamig ng katawan. Ang kababalaghan ng panloob na paglipat ng enerhiya. Virtual na laboratoryo. Thermal phenomena. Trailer para sa pelikulang "Sherlock Holmes". Visual na himnastiko.

""Refraction of Light" 8th grade" - sin 45o --- = sin 33o. Mga diverging lens. Lens - transparent na katawan, na nakatali sa magkabilang panig ng mga spherical na ibabaw. Paggawa ng isang imahe sa isang salamin ng eroplano. 2 ang sinag ay dumadaan sa optical center at hindi na-refracted. kasalanan? -- = n kasalanan ?. Mga lente. Banayad na phenomena. 2. Scattering: a) biconcave b) plano-concave c) convex-concave d) sa figure. Mga katangian ng larawan: Pinalaki, direkta, virtual.

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 may taas na 15 cm na inilagay 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 patayong bar sa anino na inihagis ng rehas na bakal sa dingding, habang ang mga anino ng mga pahalang 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.






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, pagmamarka ng laser 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,

Isaalang-alang natin ang isa pang pang-eksperimentong kumpirmasyon ng batas rectilinear propagation Sveta. 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 sinag ng ilaw(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 mayroong parehong rehiyon ng anino, kung saan ang mga sinag ng liwanag ay hindi tumagos sa lahat, 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.

Ibahagi