Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Запровадження основних понять в оптику

Реферат: Запровадження основних понять в оптику

Запровадження

Вчення про світлі одна із найважливіших у сучасній фізиці. Воно полягає в хвильових і квантових уявленнях. Технічні докладання оптики величезні. Оптические методи широко проникають у наукові дослідження й в техніку (при вимірах розмірів тіл, в спектральному і люминисцентном аналізі, дослідженнях пружних властивостей матеріалів тощо.). Закони оптики широко застосовують у оптотехнике, пов'язаною з отриманням зображень в оптичних інструментах, светотехнике, що займається освітленням і джерелами світла, й у фототехніці, у якій використовуються квантові властивості світла.

Попри таку важливого значення оптики і її технічних додатків, зміст вказаної вельми значущої розділу курсу фізики середньої школи не відбиває належним чином її успіхи. Навіть звані традиційні питання курсу геометричній (чи променевої) оптики на практиці викладання часто вже не отримують правильного тлумачення. Йдеться щодо доповненні курсу фізики подробицями, які мають принципового характеру, йдеться про фізичному тлумаченні понять і законів оптики. В багатьох випадках у пам'яті учнів залишаються знання про світлі, на жаль, лише як і справу променях і світних точках. Тим більше що, як відомо, є абстракціями, як і, наприклад, абсолютно тверде тіло, точковий електричний заряди т.п. Тому учні намагаються використати абстрактним поняттям про світлових променях як геометричних лініях і поняттях про світних точках як математичних точках до тих областям оптичних явищ, де ті поняття втрачають свій сенс.

При викладі геометричній оптики знає фізики середньої школи часто вже не використовуються закон збереження та перетворення енергії, понять управлінні світловим потоком з допомогою дзеркал і лінз, про світлових пучках, із якими тільки і проводяться експерименти у шкільництві; не розглядаються роль діафрагм отриманні зображень, очі у тому формуванні; зображення не доводяться до сітківки очі, тобто. очей не розглядається що з оптичної системою, наприклад мікроскопом і телескопом. Тому такий важливий поняття, як нещире зображення, не роз'яснюється з достатньої повнотою. Зазвичай не звертає уваги на область бачення зображень, зору.

Програму з фізиці для середньої школи містить достатній обсяг знань із оптики. До неї входять й деякі питання фізичної оптики – інтерференція і дифракція світла, фотоефект, хімічне дію світла, і їх різні застосування (автоматика і фотографія), випромінювання і поглинання світла атомами та інших. Отже, із оптики обсяг відомостей у програмі достатній. Однак у значному удосконаленні потребує методика її викладу, зокрема геометричній її частини (променевої оптики). Необхідно формувати правильне розуміння учнями співвідношень між хвильової і геометричній оптикою, роз'яснити межі застосовності останньої. Нехтування ж хвилевими властивостями світла призводить до того, що залишається нез'ясованим, чому існує межа збільшення оптичних інструментів.

Зазвичай оптику поділяють на геометричну і фізичну. Геометрическая оптика, що є теоретичної основою оптотехники, виходить з чотирьох законах: прямолінійного поширення світла однорідної середовищі; незалежності світлових пучків друг від друга; відблиски і заломлення світла.

Геометрическая оптика не пояснює природи оптичних явищ, а полягає в геометричних уявленнях. Перераховані вище закони ставляться тільки в напрямку поширення світла, отже, мають скоріш геометричний сенс, ніж фізичний сенс.

Методика вивчення теми «відбиток і переломлення світла»

Відбитки світла. Дзеркала.

У запровадження до теми підкреслюється, що у межі поділу двох середовищ відбувається відбиток і переломлення світла. При поділі світлового потоку дотримується закон збереження енергії.

Вказується також, що при дзеркальному відображенні нерівності що відбиває поверхні повинні прагнути бути значно менше 1мк. Такої ж порядку неоднорідності можна немутной заломлюючої середовищі.

Поділ світлового потоку на відбитий і переломлений демонструється з допомогою таких дослідів:

1.Используется акваріум з флюоресцирующей рідиною. Паралельний султан від проекційного ліхтаря іде на екран (металеве чи скляне дзеркало), поставлений з точки до світловому потоку. Останній відбивається ж під кутом на поверхню води в акваріумі. Преломленный пучок світла ясно видно на флюоресцирующей рідини. Отраженный пучок можна взяти на білий екран чи побачити в задимленому повітрі.

2. На оптичної шайбі встановлюється скляний полуцилиндр. Від освітлювача вузький пучок світла іде на пласку поверхню циліндра. У цьому видно пучок переломленого світла, але в білому диску шайби – відбитий пучок. При зміні кута падіння пучка можна побачити зміна яскравості переломленого і відображеного пучка – яскравість одного збільшується, а іншого зменшується.

Для перевірки закону відображення ставляться паралельно два досвіду – з хвилями лежить на поверхні рідини (бажано зі стробоскопом) і з оптичної шайбою.

Пальцем вдаряють по лінійному вибратору. Сплеск сягає екрана (металевого бруски), поставленого одного разу перпендикулярно лінії поширення хвилі, а вдруге – з точки до неї. Спостерігається, у напрямі поширюється хвиля. Потім розглядається безперервна картина поширення і відображення пласких хвиль. Звертається увагу до кут падіння і відображення променів. Дається малюнок що спостерігається картини. Нормали до фронту хвилі вычерчиваются кольоровим малому.

У досвіді з оптичної шайбою вузький пучок світла іде на пласке дзеркало спочатку перпендикулярно йому, та був під все увеличивающемся кутом і вимірюються кути падіння і відображення.

Звертається увагу, що у досвіді з водяними хвилями змінюється напрям нормальний до фронту хвилі (рис. 1, а), а оптичному досвіді – напрям осьового променя в світловому пучку (рис. 2, а).

Аналогічно розглядається відбиток кругових водяних хвиль і розбіжних пучків. Кут між лініями, обмежують світловий пучок, не змінюється.

Щоб учні правильно відраховували кути падіння і відображення світла, можна рекомендувати вести відлік цих кутів завжди від перпендикуляра, відновленого на точці падіння променя. При формулюванні закону відображення слід зазначити як рівність цих кутів, але те, що лежать одноплощинно.

Сравнивается характер дзеркального і дифузійного відображення. Серед ілюстрували прикладів можна показати використання дзеркального гальванометра (ставиться досвід з відхиленням світлового плями на шкалою при нагріванні термопари рукою).

За наявності достатнього часу бажано ознайомити учнів з отражательной здатністю деяких матеріалів – з визначенням, дуже важливою в светотехнике (таб 1.)

матеріал

Коефіцієнти відображення

Полированное срібло

0,88 – 0,93

Посеребренное скляне дзеркало

0,7 – 0,85

Полированный хром

0,6 – 0,7

Біла жерсть

0,69

Полированный нікель

0,55 – 0,63

Тут курсу можливі вправи такого змісту:

1. Вузький пучок світла утворює з площиною дзеркала кут в 300. Якою буде кут між падаючим і відбитим пучком?

2. Під яким кутом до рівнобіжному пучку світла треба поставити дзеркало, щоб ця пучок пучок повернути на 900?


Схожі реферати

Статистика

[1] 2 3 4 5 6