Автор конспекта:
Автор(ы): — Асватова Ирина Витальевна

Место работы, должность: — МБОУ СОШ №45 г. Челябинска

Регион: — Челябинская область

Характеристики урока (занятия) Уровень образования: — среднее (полное) общее образование

Целевая аудитория: — Учитель (преподаватель)

Класс(ы): — 11 класс

Предмет(ы): — Физика

Цель урока: —

Тип урока: — Урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Учащихся в классе (аудитории): — 22

Используемое оборудование: —

1. Компьютер, с необходимыми техническими требованиями.

2. Видеопроектор, экран.

Используемые ЦОР: —

1. Мультимедийный курс «Открытая Физика 2.5. Часть II», ФИЗИКОН, 2007

2. Презентация "Применение явления полного отражения"

Краткое описание: — Конспект урока с использованием физических моделей и рисунков мультимедийного курса "Открытая физика". Большое внимание уделяется вопросу применения явления полного отражения.

Полное отражение.

Цели урока:

Оборудование к уроку:

1. Компьютер, с необходимыми техническими требованиями.

2. Мультимедийный курс «Открытая Физика 2.5. Часть II», ФИЗИКОН, 2007

3. Видеопроектор, экран.

Этапы урока:

1. Актуализация знаний.

Для создания проблемной ситуации на дом дается задача, приводящая учащихся к парадоксу:

Луч света при переходе из воды в воздух падает на границу раздела двух сред под углом 50°. Найдите угол преломления луча в воздухе.

При решении этой задачи получаем, что синус угла преломления больше единицы, что невозможно.

2. Объяснение нового материала.

Для решения проблемы обращаемся к информационному объекту «Модель 3.1. Отражение и преломление света».

Выбираем случай перехода светового луча из среды в воздух, n=1,35, небольшой угол падения. Увеличивая угол падения, наблюдаем за углом преломления и преломленным лучом.

Видим, что если угол падения пучка в воде невелик, то интенсивность отраженного пучка мала и почти вся энергия переходит в воздух. При увеличении угла падения интенсивность отраженного пучка возрастает, преломленного — резко убывает. Наконец, когда преломленный пучок скользит вдоль поверхности раздела двух сред, интенсивность преломленного пучка падает до нуля и практически вся энергия падающего пучка отражается внутрь оптически более плотной среды.

Это явление называется полным внутренним отражением, а угол α0 – предельным углом полного внутреннего отражения (α0=αпр). При падении света на эту же границу со стороны воздуха преломленный луч не может отклониться от перпендикуляра к границе раздела на угол, превышающий α0.

Информационный объект: «Рисунок 3.1.2. Полное внутреннее отражение света на границе вода–воздух»

—

На рисунке изображен пучок лучей от источника, помещенного в воде недалеко от ее поверхности.

Для угла падения α=αпрsinβ=1; значение sinαпр=n2/n11 – абсолютный показатель преломления первой среды.

Для границы раздела стекло–воздух (n=1,5) критический угол равен αпр=42°, для границы вода–воздух (n=1,33) αпр=48,7°.

3. Отработка знаний.

Информационный объект: «Модель 3.1. Отражение и преломление света».

1. Исследовать с помощью модели зависимость угла полного отражения от показателя преломления. Взять показатели преломления для алмаза (2,4), рубина (1,55), стекла (1,5), воды (1,3).

2. На какой предельный угол может отклониться от перпендикуляра к границе раздела преломленный луч при падении света на границу раздела двух сред со стороны воздуха? Проверить на модели.

4. Применение полученных знаний для объяснения волоконной оптики.

Явление полного внутреннего отражения находит применение во многих оптических устройствах. Наиболее интересным и практически важным применением является создание волоконных световодов, которые представляют собой тонкие (от нескольких микрометров до миллиметров) произвольно изогнутые нити из оптически прозрачного материала (стекло, кварц), покрытые оболочкой из прозрачного материала с меньшим, чем у волокна , показателем преломления. Свет, попадающий на торец световода, может распространяться по нему на большие расстояния за счет полного внутреннего отражения от боковых поверхностей. Научно-техническое направление, занимающееся разработкой и применением оптических световодов, называется волоконной оптикой.

Информационный объект: «Рисунок 3.1.3.Распространение света в волоконном световоде».

При сильном изгибе волокна закон полного внутреннего отражения нарушается, и свет частично выходит из волокна через боковую поверхность.

Волоконная оптика находит практическое применение. Так, если направить на торец гибкого световода яркий пучок света, то им можно осветить любое труднодоступное место. В медицине световод является основной частью эндоскопа. Широкое применение световоды получили в проводной связи.

5. Применение явления полного отражения. Просмотр презентации.

6. Решение задач.

Задачи: Р., №1055, 1056.

7. Домашнее задание:§62, упр.8(12,13).

Файлы: полное отражение.pptx
Размер файла: 639335 байт.