Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

38. Интерференция механических волн и света. Применения интерференции (Муллиркин И. И.)

Текст урока

  • Конспект

     Название предмета физика
    Класс 11
    УМК (название учебника, автор, год издания): ): Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика-11. – М.: Просвещение, 2010
    Уровень обучения (базовый, углубленный, профильный): базовый
    Тема урока:«Интерференция механических волн и света»
    Общее количество часов, отведенное на изучение темы:1
    Место урока в системе уроков по теме: 
    Цель урока:
    изучить основные закономерности интерференции на примере более понятных и наглядных механических волн;
    способствовать формированию интереса к физике и процессу научного познания;
    способствовать расширению кругозора учащихся, развитию умения делать выводы по результатам эксперимента;
    Задачи урока:
    Учащиеся должны знать: 
    понятие когерентных источников волн;
    понятие явления интерференции волн;
    условия максимума и минимума;
    Учащиеся должны уметь: объяснять механизм формирования интерференционной картины от двух когерентных источников.
    Планируемые результаты:
    Метапредметные: умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения; владение основами самоконтроля, самооценки; умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать; умение строить логическое рассуждение, умозаключение и делать выводы;
    Личностные: формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки; формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию; формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению; формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками;
    Предметные: формирование представлений о закономерной связи и познаваемости явлений природы, об объективности научного знания; формирование первоначальных представлений о физической сущности явления интерференции; применение полученных знаний при решении задач.
    
    Техническое обеспечение урока: ПК, проектор, экран
    Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы):
    Содержание урока:
    
    Этапы урока
    Действия учителя
    Деятельность учащихся
    1. Организационный момент
    
    
    2. Актуализация знаний
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    3. Мотивация
    
    
    
    
    4. Формирование новых знаний
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    5. Закрепление новых знаний
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    6. Домашнее задание
    Здравствуйте, садитесь.
    Пока я отмечаю отсутствующих, повторите тему «Дисперсия»
    
    Что такое дисперсия
    
    Кто и когда открыл это явление?
    Что Ньютон назвал спектром?
    
    
    Почему свет преломляется при переходе в другую среду?
    
    
    Почему после преломления белого света в призме, мы наблюдаем спектр?
    
    Как запомнить последовательность цветов в радуге?
    На самом деле из каких основных цветов состоит белый свет?
    
    Почему мы видим тот или иной цвет?
    
    
    
    Свет – это и частица и волна. А волнам присущи явления интерференции и дифракции, => необходимо было найти экспериментальные доказательства интерференции и дифракции света.
    Сначала познакомимся с интерференцией механических волн.
     Запишите тему урока
    Очень часто в среде одновременно распространяется несколько различных волн. 
    Если бросить в воду два камня, образовав тем самым две круговые волны, то можно заметить, что каждая волна проходит сквозь другую и ведет себя так, как будто другой волны не существовало. Точно также звуковые волны могут распространяться одновременно в воздухе. Мы можем отличить один звук от другого, например в оркестре.
    Теперь посмотрим более внимательно, Что происходит в местах, где волны накладываются одна на другую (опыт).
    Итак, в каждой точке среды колебания, вызванные двумя волнами, складываются.
    Сформулируйте вывод о том, что такое интерференция.
    Запишем определение: сложение волн в пространстве, при котором образуется постоянное во времени распределение амплитуд результирующих колебаний частиц среды, называется интерференцией.
    
    Рассмотрим, при каких условиях будет наблюдаться усиление, а при каких ослабление волны (рис. 8.44).
    d1, d2 – Расстояния, которые проходят волны до точки М.
    Δd=d1-d2 – разность хода.
    Если разность хода равна длине волны, то гребни и впадины обеих волн совпадают.
    Рис. 8.45
    Δφ=0 или 2π, амплитуда колебаний удваивается.
    Условие максимумов: Амплитуда колебаний частиц среды в данной точке максимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна целому числу длин волн.
    Δd=±kλ,k=0,1,2, …
    
    Если на отрезке Δd укладывается половина длины волны, то колебания будут происходить в противофазе Δφ=π  (рис. 8.46) и в результате амплитуда колебаний будет равна нулю.
    Условие минимумов: 
    Амплитуда колебаний частиц среды в данной точке минимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна нечетному числу длин полуволн.
    Δd=±(2k+1)λ/2
    
    Чтобы интерференционная картина была устойчивой необходимо, чтобы источники волн имели одинаковую частоту и разность фаз их колебаний была постоянной. Источники, соответствующие этим двум условиям, называются когерентными.
    
    Вспомните основное свойство всех волн
    При интерференции энергия концентрируется в максимумах, а в минимумы не поступает совсем.
    Ответить на вопросы:
    •	Что такое интерференция волн? Что такое когерентные источники волн?
    •	Может ли интерференция наблюдаться для волн, у которых длины волн отличаются в 2 раза, а амплитуды одинаковы?
    •	Может ли интерференция наблюдаться для волн, у которых амплитуды отличаются в 2 раза, а длины волн одинаковы?
    •	До сих пор мы рассматривали по перечные волны. Может ли интерференция наблюдаться для продольных волн?
    
    
    § 67-68,  
    Открывают учебник и тетрадь, повторяют домашнее задание
    
    - зависимость показателя преломления среды от частоты световой волны.
    - Ньютон в 1666 г.
    - семь цветов, которые он увидел в результате преломления белого цвета в призме
    - Максимальную скорость свет имеет в вакууме, при переходе в более плотную среду скорость света уменьшается
    - Белый свет – сложный, каждый из цветов преломляется в призме по –разному, т.к. имеют разную скорость в веществе.
    - Как Однажды Жак Звонарь Городской Сломал Фонарь
    - синий, желтый, зеленый
    - Мы видим тот цвет, который отражается от поверхности предмета. Если видим белый, значит, отражается весь спектр, если черный – то весь спектр поглощается.
    
    
    
    
    
    Записывают тему урока
    Слушают учителя
    
    
    
    
    
    
    
    Смотрят опыт, делают выводы, что в одних местах волны усиливают друг друга, в других – ослабляют. 
    
    - Сложение волн в пространстве.
    
    
    Записывают определение
    
    
    
    Рисуют
    
    Записывают
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    - Перенос энергии без переноса вещества.
    
    
    
    Отвечают
    
    
    - Нет. Длина волны также, как и частота, должны быть одинаковыми.
    
    - Да.
    
    
     - Да, например, звуковые волны являются продольными.
    
    
    
    Используемая литература
    1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика-11. – М.: Просвещение, 2010
    2. http://nsportal.ru
    3. https://kopilkaurokov.ru/fizika/uroki/tiekhnologhichieskaia-karta-uroka-po-tiemie-intierfierientsiia-miekhanichieskikh-voln
    4. http://festival.1september.ru
    
     

    Автор(ы): Муллиркин И. И.

    Скачать: Физика 11кл - Конспект.doc

Презентация к уроку