Конспект урока для 11 класса «Оптика»

Урок физики. 11 класс.

Тема: Обобщение и закрепление знаний, умений и навыков  по теме «Оптика».

Цель урока: 

Цель урока: повторение и закрепление знаний учащихся по теме «Геометрическая оптика. Линзы. Волновая оптика». 

Задачи: 1.Обучающая- обобщить знания учащихся по теме, используя реальные задания из тестов ЕГЭ по физике 2013 и 2014 г.г., и применяя сингапурские методы обучения.

 2. Развивающая- развивать логическое мышление, память, внимание, кругозор учащихся.

 3. Воспитывающая- воспитывать сознательное отношение к учебе, уважение к чужому мнению, показать связь физики с другими науками: математикой,  с жизнью, техникой. 

Оборудование: карточки с задачами,  таблицы, проектор, экран, компьютер, интернет- ресурсы http://phys.reshuege.ru/,  видео фильма Amazing Anamorphic Illusions!.

Тип урока: Урок комплексного применения ЗУН учащихся 

Ход урока:

Время

Действия учителя

Действия учеников

1 минута

Организационный момент.

Класс разделен на группы по 4 человека.



Приветствуют учителя.

минуты

Вступительное слово учителя.

(Слайд 1)

Летний вечер тих и ясен;
Посмотри, как дремлют ивы;
Запад неба бледно- красен,
И реки блестят извивы.

                                      Фет А.



Смотри, как роща зеленеет,
Палящим солнцем облита —
А в ней какою негой веет
От каждой ветки и листа

                            Федор Тютчев


(Слайд 2)

Авторы стихов призывают нас посмотреть на красоту нашей природы. Человек большую часть  информации получает через зрение. Мы можем любоваться гармоничность природы, экзотичности народного мастерства, обыденность и родственности отчего дома.  И вот сегодня мы решили заглянуть в раздел оптика.  Как говориться в поговорке «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». 

Цель нашего урока повторение и закрепление знаний  по теме «Геометрическая оптика. Линзы. Волновая оптика».





5 минуты

Основная часть.

Участники под №3 возьмите два листка и один отдайте соседу по плечу. Теперь сложите и разорвите листок на две части. Одну часть отдайте соседу по лицу.

  У каждого на столах листочки, на которых написана поговорка или пословица. 

- У вас на столах пословицы методом Think Write Round Robin (ФИНК-  РАЙТ- РАУНД- РОБИН) каждый учащийся обдумывает с каким свойством света можно связать данную пословицу, записывает на листке и по очереди обсуждают свои ответы в команде  по кругу с №2.



Think Write Round Robin ((ФИНК-  РАЙТ- РАУНД- РОБИН) каждый учащийся обдумывает с каким свойством света можно связать данную пословицу, записывает на листке и по очереди обсуждают свои ответы в команде  по кругу с №2)

1. Тень высокой горы далеко падает (корейская).

2. У большого дерева большая и тень (монгольская).

3. Солнце сияет, а месяц только светит (русская).

4. Некрасивому зеркало не в радость (финская).

5. Каков ты, таково и твое отражение в зеркале (персидская).

6. Поглядел бы ты в воду на свою уроду (русская).

7. В темноте все кошки одного цвета (индонезийская). 

8. Ночью все кошки серы (русская).

9. Фиолетовый цвет затмевает алый; плохая музыка нередко хорошую заглушает (японская).

10. Сквозь зеленые очки все кажется зеленым (японская).

11. Лягушке, сидящей на дне колодца, небо кажется не более лужицы (вьетнамская).

12. На восходе солнце красно, красно оно и на закате (древнеиндийская).

13. У змеи кожа блестит красиво, а зуб полон яда (осетинская).

14. По собственной тени рост не меряй (узбекская).

15.  Нет у него друга, кроме тени; нет украшения, кроме хвоста (монгольская).

16. Вырядись хоть в белый шелк, тень будет черная (монгольская).

17. Наряжайся, глядя в зеркало, исправляйся, глядя на людей (монгольская).

2 минуты

- Запишите у себя на листке свойства, которые есть у ваших соседей, но нет у вас.

All Write Round Robin(ОЛ РАЙТ РАУНД РОБИН каждый по очереди записывает свойства по кругу, а все остальные ученики записывают новые свойства, на своих листках  начиная с №2).



2 минуты

-Сейчас по методу СТЁ ЗЕ КЛАСС (Stir the Class) учащиеся молча передвигаются по классу для того, чтобы добавить как можно больше свойств света.  

Анализируем получившиеся  записи. И вспоминаем о каждом свойстве света.

СТЁ ЗЕ КЛАСС (Stir the Class) учащиеся молча передвигаются по классу для того, чтобы добавить как можно больше свойств света. 

Вспоминают определения по каждому из свойств.  

1 минута

-Благодаря преломлению света мы можем наблюдать красный закат, миражи. Дисперсия радует нас радугой после дождя. Интерференцию света наблюдают в  пятнах нефти на поверхности воды, мыльных пузырях. Яркую, переливающуюся всеми цветами радуги окраску некоторых раковин, перьев птиц, на поверхности которых расположены тончайшие, незаметные для глаза прозрачные чешуйки, также можно объяснить интерференцией. Если рассматривать под микроскопом крылья бабочек, то можно заметить, что они состоят из большого числа элементов, размер которых имеет порядок длины волны видимого света.

Теперь решим задачи по нашей теме





5 минут

-У вас на столах находятся задача из раздела А которую  необходимо решить.

 1. На рисунке показан ход светового луча через стеклянную призму. 



Показатель преломления стекла n равен отношению длин отрезков

1) СD/AB
2) AB/CD
3) OB/OD
4) OD/OB

2. Какая из точек (1, 2, 3 или 4), показанных на рисунке, является изображением точки S в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F?



1) точка 1
2) точка 2
3) точка 3
4) точка 4

3. Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим и отраженным лучами равен 300. Угол между отраженным лучом и зеркалом равен

1) 750
2) 1150
3) 300
4) 150

4. Угол между зеркалом и падающим лучом света увеличили на 60. Угол между падающим и отраженным от зеркала лучами

1) увеличился на 60
2) увеличился на 120
3) уменьшился на 60
4) уменьшился на 120

5. На рисунке показан ход лучей от точечного источника света А через тонкую линзу.



Оптическая сила линзы приблизительно равна

1) 17 дптр
2) 10 дптр
3) 8 дптр
4) -8 дптр 

6. Где находится изображение светящейся точки S (см. рисунок), создаваемое тонкой собирающей линзой?



1) в точке 1
2) в точке 2
3) в точке 3
4) на бесконечно большом расстоянии от линзы



7. Ученик выполнил задание: «Нарисовать ход луча света, падающего из воздуха перпендикулярно поверхности стеклянной призмы треугольного сечения» (см. рисунок).



При построении он

1) ошибся при изображении хода луча только при переходе из воздуха в стекло
2) правильно изобразил ход луча на обеих границах раздела сред
3) ошибся при изображении хода луча на обеих граница раздела сред
4) ошибся при изображении хода луча только при переходе из стекла в воздух

8. При переходе луча света из одной среды в другую угол падения равен 530, а угол преломления  370 (sin 37≈0,6, sin 530 ≈ 0,8). Каков относительный показатель преломления второй среды относительно первой?

1)≈ 1,43
2) ≈1,33
3) ≈0,75 
4)≈ 0,65

9. Стеклянную линзу (показатель преломления стекла nстекла= 1,54), показанную на рисунке, перенесли из воздуха (nвоздух= 1) в воду (nвода = 1,33). Как изменились при этом фокусное расстояние и оптическая сила линзы? 

1) фокусное расстояние уменьшилось, оптическая сила увеличилась
2) фокусное расстояние и оптическая сила увеличились
3) фокусное расстояние и оптическая сила уменьшились
4) фокусное расстояние увеличилось, оптическая сила уменьшилась

 



10. Предмет находится на расстоянии 50 см от плоского зеркала. Каково будет расстояние между ним и его изображением, если предмет удалить от зеркала ещё на 15 см?

1) 115 см
2) 65 см
3) 80 см
4) 130 см

11. При освещении дифракционной решетки монохроматическим светом на экране, установленном за ней, возникает дифракционная картина, состоящая из темных и светлых вертикальных полос. В первом опыте расстояние между светлыми полосами оказалось больше, чем во втором, а во втором больше, чем в третьем. В каком из ответов правильно указана последовательность цветов монохроматического света, которым освещалась решетка?

1) 1 — красный, 2 — зеленый, 3 — синий
2) 1 — красный, 2 — синий, 3 — зеленый
3) 1 — зеленый, 2 — синий, 3 — красный
4) 1 — синий, 2 — зеленый, 3 — красный

12. В некотором спектральном диапазоне угол преломления лучей на границе воздух-стекло падает с увеличением частоты излучения. Ход лучей для трех основных цветов при падении белого света из воздуха на границу раздела показан на рисунке. 



Цифрам соответствуют цвета

1) 1 — красный, 2 — зеленый, 3 — синий
2) 1 — красный, 2 — синий, 3 — зеленый
3) 1 — зеленый, 2 — синий, 3 — красный
4) 1 — синий, 2 — зеленый, 3 — красный



13. Изменяется ли частота и длина волны света при его переходе из воды в вакуум?

1) длина волны уменьшается, частота увеличивается
2) длина волны увеличивается, частота уменьшается
3) длина волны уменьшается, частота не изменяется
4) длина волны увеличивается, частота не изменятся



14. Свет от двух точечных когерентных монохроматических источников приходит в точку 1 экрана с разностью фаз ∆=3/2λ, в точку 2 экрана с разностью фаз ∆λ . Одинакова ли в этих точках освещенность и если не одинакова, то в какой точке она больше?

1) одинакова и отлична от нуля
2) одинакова и равна нулю
3) не одинакова, больше в точке 1
4) не одинакова, больше в точке 2



15. Дифракционная решётка с расстоянием между штрихами d освещается монохроматическим светом. На экране, установленном за решёткой параллельно ей, возникает дифракционная картина, состоящая из тёмных и светлых вертикальных полос. В первом опыте решётка освещается красным светом, во втором — жёлтым, а в третьем — фиолетовым. Используя решётки с различными d, добиваются того, чтобы расстояние между светлыми полосами во всех опытах стало одинаковым. Значения постоянной решётки d1, d2, d3 в первом, во втором и в третьем опытах соответственно удовлетворяют условиям

1) d1>d2> d3
2) d2> d1> d3
3) d1=d2= d3
4) d1<d2< d3

 16. Дифракционная решётка с расстоянием между штрихами d освещается монохроматическим светом. На экране, установленном за решёткой параллельно ей, возникает дифракционная картина, состоящая из тёмных и светлых вертикальных полос. В первом опыте решётка освещается зелёным светом, во втором — синим, а в третьем — фиолетовым. Меняя решётки, добиваются того, чтобы расстояние между светлыми полосами во всех опытах стало одинаковым. Значения постоянной решётки d1, d2, d3 в первом, во втором и в третьем опытах соответственно удовлетворяют условиям

1) d1>d2> d3
2) d1<d2< d3
3) d2> d1> d3
4) d1=d2= d3


17. Дифракцией света объясняется спектральное разложение

 А. солнечного света призмой.

Б. белого света, прошедшего сначала малое отверстие, а затем — два близко расположенных отверстия. Верно(-ы) утверждение(-я):

1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б





10  минуты

Сейчас по методу Timer Round Robin (ТАЙМ РАУНД РОБИН) каждый ученик проговаривает решение задачи в команде по времени.

- Обратная связь. Участник стола №2 под номером 1 объясни, как решил задачу твой сосед по лицу… 

Timer Round Robin (ТАЙМ РАУНД РОБИН) каждый ученик проговаривает решение задачи в команде по времени.

10 минут

-Выполите тестовую работу по разделу В.

Раздел В

 B 1. Установите соответствие между особенностями процесса (явления) и названием свойств волн. К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕССА (ЯВЛЕНИЯ)

А) Зависимость показателя преломления вещества от длины волны (частоты) света.

Б) Изменение направления распространения волн, возникающее на границе раздела двух прозрачных для этих волн сред

 

НАЗВАНИЕ СВОЙСТВА ВОЛН

1) преломление

2) дисперсия

3) интерференция

4) дифракция

 

 А 

 Б 

 

  





B 2. Световой пучок выходит из стекла в воздух (см. рисунок).



Что происходит при этом с частотой электромагнитных колебаний в световой волне, скоростью их распространения, длиной волны?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличивается;

2) уменьшается;

3) не изменяется.

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

 

 Частота 

 Скорость 

 Длина волны 









B 3. Световой пучок переходит из воздуха в стекло (см. рисунок).



Что происходит при этом с частотой электромагнитных колебаний в световой волне, скоростью их распространения, длиной волны?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличивается;

2) уменьшается;

3) не изменяется.

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

 

 Частота 

 Скорость 

 Длина волны 









B 4. Предмет находится перед собирающей линзой между фокусным и двойным фокусным расстоянием. Как изменятся расстояние от линзы до его изображения, линейный размер изображения предмета и вид изображения (мнимое или действительное) при перемещении предмета на расстояние больше двойного фокусного (d>2F)?

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А. Расстояние от линзы до изображения предмета

Б. Линейный размер изображения предмета

В. Вид изображения предмета

 

ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1) Увеличивается

2) Уменьшается

3) Не изменится

 

 А 

 Б 

 В 

  

  

 



2 минуты

Задача из раздела С

Точечный источник света S находится в передней фокальной плоскости собирающей линзы на расстоянии l=2 см от ее главной оптической оси. За линзой в ее задней фокальной плоскости находится плоское зеркало (см. рис.). Построить действительное изображение Ś источника в данной оптической системе и найти расстояние между точками S и Ś.



Решение.

Лучи от точечного источника S, находящегося в фокальной плоскости собирающей линзы, после линзы образуют пучок параллельных лучей, идущих под таким углом α к главной оптической оси линзы, что tgα = l/F (здесь F — фокусное расстояние данной линзы).

Согласно закону отражения света, этот пучок отразится от плоского зеркала симметрично относительно перпендикуляра к зеркалу под тем же углом α=arctg l/F, и пойдет в обратном направлении, к линзе (см. рис.).



После преломления в собирающей линзе этот параллельный пучок света превратится в сходящийся и сформирует в передней фокальной плоскости изображение Ś источника в виде точки, расположенной симметрично с S относительно главной оптической оси, то есть также на расстоянии l=2см от неё. Таким образом, искомое расстояние SŚ = 2l =4 см. 

Ответ:  SŚ = 2l =4 см







3 минуты 

Показ видео фильма Amazing Anamorphic Illusions!

Просматривают и анализируют увиденное.

2 минуты

Итог урока. 

Д/з Повторить изученные темы, подготовиться к контрольной работе.