KNOWLEDGE HYPERMARKET


Преломление света
(Создана новая страница размером '''Гипермаркет знаний>>[[Физика и аст...)
 
(4 промежуточные версии не показаны)
Строка 1: Строка 1:
'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия|Физика и астрономия]]>>[[Физика 9 класс|Физика 9 класс]]>>Физика: Преломление света'''  
'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия|Физика и астрономия]]>>[[Физика 9 класс|Физика 9 класс]]>>Физика: Преломление света'''  
 +
<br>
 +
<metakeywords>Физика, 9 класс, Преломление света</metakeywords>
-
<metakeywords>Физика, 9 класс, Преломление света</metakeywords>
+
<h2>Проведение опыта</h2>
 +
Каждый из вас, наверное, обращал внимание на то, что в стакане с водой торчащая ложка на границе между водой и воздухом, кажется, что имеет какой-то переломанный вид. Точно такую же картину мы наблюдаем на берегу озера или реки, из водоема которой видна растущая трава. Когда мы на нее смотрим, то у нас создается впечатление, что на границе воды и воздуха эта травинка, как бы отклоняется в сторону. Конечно же, мы прекрасно понимаем, что эти предметы остаются такими же, как и были до того как попали в воду. А вот то, что мы наблюдаем и от чего возникает такой зрительный эффект, то это является преломлением света при его распространении.
 +
Из пройденного материала, который вы уже изучали на предыдущих уроках, вы должны помнить то, что чтобы определить, в какую сторону будет отклоняться луч света при его переходе через границу, которая разделяет две среды, нам необходимо знать, в какой из них скорость света меньше, а в какой больше.
-
''С.В. Громов, И.А. Родина, Физика 9 класс''
+
Для большей наглядности мы с вами проведем небольшой опыт. Давайте, например, возьмем оптический диск и в его центр поместим стеклянную пластину. А теперь попробуем направить на эту пластину луч света. И что мы с вами видим? А увидели мы то, что в том месте, где проходит граница воздуха со стеклом свет отражается. Но, кроме того, что свет отразился, мы еще видим, как он проник вовнутрь стекла и при этом еще и изменил направление своего распространения.
-
<br> <sub>Материалы [[Физика_и_астрономия|по физике]], задание и ответы по классам, планы конспектов уроков [[Физика_9_класс|по физике для 9 класса]]</sub>
+
А теперь посмотрите, как это показано на рисунке:
-
  '''<u>Содержание урока</u>'''
+
<br>[[Image:F84.jpg|center|229x323px|Преломление света]]<br>
-
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] конспект урока                      '''
+
 
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] опорный каркас 
+
А теперь давайте попробуем дать определение этому явлению.
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] презентация урока
+
 
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] акселеративные методы
+
Преломлением света называют такое явление, которое изменяет направления движения светового луча в момент перехода из одной среды в другую.
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] интерактивные технологии
+
 
 +
Давайте опять вернемся к нашему рисунку. На нем мы видим, что АО, обозначает падающий луч, ОВ является отраженным лучом, а ОЕ – это преломленный луч. А что бы произошло, если бы мы взяли и направили луч по направлению ЕО? А произошло вот то, что по закону «обратимости световых лучей», этот луч вышел бы из стекла по направлению ОА.
 +
 
 +
Из этого следует, что те среды, которые способны пропускать свет, как правило, имеют различную оптическую плотность и разную скорость света. И чтобы вы понимали, что от величины плотности зависит скорость света. То есть, чем большую оптическую плотность имеет среда, тем в ней будет меньшая скорость света и при этом она будет сильнее преломлять свет, который попадает извне.
 +
 
 +
<h2>Как же происходит преломление света?</h2>
 +
 
 +
Впервые такому явлению, как преломление света, в XVII в. дал объяснение патер Меньян. Согласно его утверждениям, следует, что при переходе света из одной среды в другую, его луч изменяет свое направление, которое можно сравнить с движением «солдатского фронта», который во время строевой ходьбы изменяет свое направление. Давайте представим луг, по которому идет колонна солдат, а дальше этот луг преграждается пашней, у которой граница проходит в отношении фронта под углом.
 +
 
 +
Солдаты, которые дошли до пашни, начинают замедлять свое движение, а те солдаты, которые до этой границы пока не дошли, продолжают свой путь с той же скоростью. А дальше происходит то, что у солдат, которые перешли рубеж и идут по пашне, начинают отставать от побратимов, которые все еще идут по лугу и так постепенно колонна войск начинает разворачивается. Для наглядности этого процесса можно посмотреть на рисунок ниже.
 +
 
 +
<br>[[Image:F85.jpg|center|207x197px|Преломление света]]<br>
 +
 
 +
Точно такой же процесс мы наблюдаем и с лучом света. Для того чтобы узнать, в какую сторону будет отклоняться луч света, в момент его перехода границ двух сред, необходимо иметь представление, в какой из них скорость света будет больше, а в какой наоборот меньше.
 +
 
 +
А так как мы уже имеем представление о том, что свет является электромагнитными волнами, то все то, что мы знаем о скорости распространения электромагнитных волн, также относится и к скорости света.
 +
 
 +
Следует отметить, что в вакууме скорость света максимальна:
 +
 
 +
<br>[[Image:Tema33-1.jpg|center|273x21px|Преломление света]]<br>
 +
 
 +
В веществе скорость света, в отличие от вакуума, всегда меньше: v <c
 +
В таблице более подробно приведены значения скорости света в различных средах:
 +
 
 +
<br>[[Image:Tt6.jpg|582x157px|Преломление света]]<br>
 +
 
 +
<h2>Оптическая плотность среды</h2>
 +
 
 +
Оптическая плотность среды определяется по тому, как распространяется световой луч в среде. Оптически более плотной будет та среда, которая имеет меньшую скорость света.
 +
 
 +
• Среда, у которой скорость света меньше, называется «оптически более плотной»;<br>
 +
• Среда, в которой скорость света больше, носит название «оптически менее плотной».<br>
 +
 
 +
Если для сравнения оптической плотности взять воздух, стекло и воду, то при сравнении
 +
воздуха и стекла, оптически более плотной средой обладает стекло. Также в сравнении стекла и воды, оптически более плотной средой будет стекло.
 +
 
 +
<br>
 +
[[Image:9Svet.Prelom01.jpg|500x500px|преломление света]]
 +
<br>
 +
 
 +
<h2>Угол преломления</h2>
 +
 
 +
Из этого опыта мы видим, что при попадании в среду, которая более плотная, луч света отклоняется от того направления, которое он имел вначале и меняет направление в сторону к перпендикуляру, где находится граница раздела двух сред. А после попадания в среду, которая оптически менее плотная, в этом случае луч света отклоняется в обратную сторону.
 +
 
 +
<br>[[Image:F86.jpg|center|511x210px|Преломление света]]<br>
   
   
-
'''<u>Практика</u>'''
+
«α» - угол падения, «β» - угол преломления.
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] задачи и упражнения
+
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] самопроверка
+
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты
+
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] домашние задания
+
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] дискуссионные вопросы
+
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] риторические вопросы от учеников
+
-
 
+
-
'''<u>Иллюстрации</u>'''
+
-
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''
+
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фотографии, картинки
+
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] графики, таблицы, схемы
+
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы
+
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
+
   
   
-
'''<u>Дополнения</u>'''
+
<br>
-
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] рефераты'''
+
[[Image:9Svet.Prelom02.jpg|700x500px|преломление света]]
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] статьи
+
<br>
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фишки для любознательных
+
 
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] шпаргалки
+
<h2>Преломление света в треугольной призме</h2>
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] учебники основные и дополнительные
+
 
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] словарь терминов                         
+
При помощи закона преломления света, есть возможность расчета хода лучей и для стеклянной треугольной призмы.  
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] прочие
+
 
-
+
На рисунке 87 вы можете более подробно проследить за ходом лучей в данной призме:
-
<u>Совершенствование учебников и уроков
+
 
-
</u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] исправление ошибок в учебнике'''
+
<br>[[Image:F87.jpg|center|528x183px|Преломление света]]<br>
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обновление фрагмента в учебнике
+
 
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] элементы новаторства на уроке
+
<h2>Преломление света в глазу</h2>
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] замена устаревших знаний новыми
+
 
-
 
+
Вы когда-нибудь замечали, что набрав в ванную воду, складывалось впечатление, что там ее меньше, чем на самом деле. В отношении реки, пруда и озера, складывается такая же картина, а вот причиной всего этого как раз и есть такое явление, как преломление света.  
-
'''<u>Только для учителей</u>'''
+
 
-
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] идеальные уроки '''
+
Но, как вы понимаете, во всех этих процессах активное участие принимают и наши глаза. Вот, например, чтобы мы смогли увидеть какую-то определенную точку «S» на дне водоема, в первую очередь необходимо, чтобы лучи света прошли через эту точку и попали в глаз того человека, который на нее смотрит.  
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] календарный план на год 
+
 
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] методические рекомендации 
+
А дальше пучок света, пройдя период преломления на границе воды с воздухом уже
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] программы
+
будет восприниматься глазом как свет, который идет от кажущегося изображения «S1», но находящегося выше, чем точка «S» на дне водоема.  
-
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обсуждения
+
 
-
+
<br>[[Image:F88.jpg|center|178x255px|Преломление света]]<br>  
-
+
-
'''<u>Интегрированные уроки</u>'''
+
   
   
 +
Мнимая глубина водоема «h» составляет приблизительно ¾ его истинной глубины Н.
 +
Такое явление впервые было описано Евклидом.
 +
 +
<h2>Домашнее задание</h2>
-
<br> Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, [http://xvatit.com/index.php?do=feedback напишите нам].
+
1. Наведите свои примеры преломления света, которые вам встречались в повседневной жизни.<br>
-
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - [http://xvatit.com/forum/ Образовательный форум].
+
2. Найдите информацию об опыте Евклида и попробуйте этот опыт повторить.<br>

Текущая версия на 10:17, 6 сентября 2015

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 9 класс>>Физика: Преломление света


Содержание

Проведение опыта

Каждый из вас, наверное, обращал внимание на то, что в стакане с водой торчащая ложка на границе между водой и воздухом, кажется, что имеет какой-то переломанный вид. Точно такую же картину мы наблюдаем на берегу озера или реки, из водоема которой видна растущая трава. Когда мы на нее смотрим, то у нас создается впечатление, что на границе воды и воздуха эта травинка, как бы отклоняется в сторону. Конечно же, мы прекрасно понимаем, что эти предметы остаются такими же, как и были до того как попали в воду. А вот то, что мы наблюдаем и от чего возникает такой зрительный эффект, то это является преломлением света при его распространении.

Из пройденного материала, который вы уже изучали на предыдущих уроках, вы должны помнить то, что чтобы определить, в какую сторону будет отклоняться луч света при его переходе через границу, которая разделяет две среды, нам необходимо знать, в какой из них скорость света меньше, а в какой больше.

Для большей наглядности мы с вами проведем небольшой опыт. Давайте, например, возьмем оптический диск и в его центр поместим стеклянную пластину. А теперь попробуем направить на эту пластину луч света. И что мы с вами видим? А увидели мы то, что в том месте, где проходит граница воздуха со стеклом свет отражается. Но, кроме того, что свет отразился, мы еще видим, как он проник вовнутрь стекла и при этом еще и изменил направление своего распространения.

А теперь посмотрите, как это показано на рисунке:


Преломление света

А теперь давайте попробуем дать определение этому явлению.

Преломлением света называют такое явление, которое изменяет направления движения светового луча в момент перехода из одной среды в другую.

Давайте опять вернемся к нашему рисунку. На нем мы видим, что АО, обозначает падающий луч, ОВ является отраженным лучом, а ОЕ – это преломленный луч. А что бы произошло, если бы мы взяли и направили луч по направлению ЕО? А произошло вот то, что по закону «обратимости световых лучей», этот луч вышел бы из стекла по направлению ОА.

Из этого следует, что те среды, которые способны пропускать свет, как правило, имеют различную оптическую плотность и разную скорость света. И чтобы вы понимали, что от величины плотности зависит скорость света. То есть, чем большую оптическую плотность имеет среда, тем в ней будет меньшая скорость света и при этом она будет сильнее преломлять свет, который попадает извне.

Как же происходит преломление света?

Впервые такому явлению, как преломление света, в XVII в. дал объяснение патер Меньян. Согласно его утверждениям, следует, что при переходе света из одной среды в другую, его луч изменяет свое направление, которое можно сравнить с движением «солдатского фронта», который во время строевой ходьбы изменяет свое направление. Давайте представим луг, по которому идет колонна солдат, а дальше этот луг преграждается пашней, у которой граница проходит в отношении фронта под углом.

Солдаты, которые дошли до пашни, начинают замедлять свое движение, а те солдаты, которые до этой границы пока не дошли, продолжают свой путь с той же скоростью. А дальше происходит то, что у солдат, которые перешли рубеж и идут по пашне, начинают отставать от побратимов, которые все еще идут по лугу и так постепенно колонна войск начинает разворачивается. Для наглядности этого процесса можно посмотреть на рисунок ниже.


Преломление света

Точно такой же процесс мы наблюдаем и с лучом света. Для того чтобы узнать, в какую сторону будет отклоняться луч света, в момент его перехода границ двух сред, необходимо иметь представление, в какой из них скорость света будет больше, а в какой наоборот меньше.

А так как мы уже имеем представление о том, что свет является электромагнитными волнами, то все то, что мы знаем о скорости распространения электромагнитных волн, также относится и к скорости света.

Следует отметить, что в вакууме скорость света максимальна:


Преломление света

В веществе скорость света, в отличие от вакуума, всегда меньше: v <c В таблице более подробно приведены значения скорости света в различных средах:


Преломление света

Оптическая плотность среды

Оптическая плотность среды определяется по тому, как распространяется световой луч в среде. Оптически более плотной будет та среда, которая имеет меньшую скорость света.

• Среда, у которой скорость света меньше, называется «оптически более плотной»;
• Среда, в которой скорость света больше, носит название «оптически менее плотной».

Если для сравнения оптической плотности взять воздух, стекло и воду, то при сравнении воздуха и стекла, оптически более плотной средой обладает стекло. Также в сравнении стекла и воды, оптически более плотной средой будет стекло.


преломление света

Угол преломления

Из этого опыта мы видим, что при попадании в среду, которая более плотная, луч света отклоняется от того направления, которое он имел вначале и меняет направление в сторону к перпендикуляру, где находится граница раздела двух сред. А после попадания в среду, которая оптически менее плотная, в этом случае луч света отклоняется в обратную сторону.


Преломление света

«α» - угол падения, «β» - угол преломления.


преломление света

Преломление света в треугольной призме

При помощи закона преломления света, есть возможность расчета хода лучей и для стеклянной треугольной призмы.

На рисунке 87 вы можете более подробно проследить за ходом лучей в данной призме:


Преломление света

Преломление света в глазу

Вы когда-нибудь замечали, что набрав в ванную воду, складывалось впечатление, что там ее меньше, чем на самом деле. В отношении реки, пруда и озера, складывается такая же картина, а вот причиной всего этого как раз и есть такое явление, как преломление света.

Но, как вы понимаете, во всех этих процессах активное участие принимают и наши глаза. Вот, например, чтобы мы смогли увидеть какую-то определенную точку «S» на дне водоема, в первую очередь необходимо, чтобы лучи света прошли через эту точку и попали в глаз того человека, который на нее смотрит.

А дальше пучок света, пройдя период преломления на границе воды с воздухом уже будет восприниматься глазом как свет, который идет от кажущегося изображения «S1», но находящегося выше, чем точка «S» на дне водоема.


Преломление света

Мнимая глубина водоема «h» составляет приблизительно ¾ его истинной глубины Н. Такое явление впервые было описано Евклидом.

Домашнее задание

1. Наведите свои примеры преломления света, которые вам встречались в повседневной жизни.

2. Найдите информацию об опыте Евклида и попробуйте этот опыт повторить.