Урок физики в 8 классе по УМК А. В. Перышкина

Источники света. Распространение света.

Цель урока:

Образовательная: Познакомить учащихся с особенностями распространения света на границе раздела двух сред, познакомить с искусственными и естественными источниками света, ввести понятие луча света, точечного источника света, объяснить природу солнечных и лунных затмений, изучить условия образования теней и полутеней;

дать им сведения о законах, которым подчиняется это явление.

Развивающая: развивать внимание, воображение, наблюдательность, логическое и критическое мышление.

Воспитательная: воспитывать интерес к научному познанию мира, расширить кругозор учащихся.

Тип и вид урока: изучение нового материала

Приборы и материалы:

доска,

лампочка,

свеча,

люминесцентная лампа,

мультимедийное оборудование

презентация «Образование тени и полутени», «Солнечные и лунные затмения»

Анимация «Лунное затмение»

плакаты «Образование тени и полутени», «Солнечные и лунные затмения»

Ход урока

Орг. момент. Проверка готовности к уроку.

Изучение нового материала.

Сегодня мы начинаем изучать новый раздел физики который называется оптикой. Оптика – это раздел физики в котором изучаются различные световые явления.

Давайте проведём эксперимент. Закройте глаза на одну минуту и представьте себе “жизнь во тьме”! Мы живем в мире разнообразных световых явлений: радуга, полярное сияние, голубое небо и др. Тем, кто не знаком с причинами их возникновения, эти световые явления кажутся необыкновенными и загадочными. Первые представления о том, что такое свет, относятся к древности. В древности представления о природе света были весьма примитивными, фантастическими и довольно разнообразными. Однако, несмотря на разнообразие взглядов древних на природу света, уже в то время наметились три основных подхода к решению вопроса о природе света, которые в дальнейшем оформились в две теории: корпускулярную и волновую.

Подавляющее большинство древних философов и ученых рассматривало свет как некие лучи, соединяющие светящееся тело и человеческий глаз. При этом одни из них полагали, что лучи исходят из глаз человека, они как бы ощупывают рассматриваемый предмет. Эта точка зрения имела сначала большое число последователей. Такие крупнейшие ученые как Евклид и Птолемей придерживались ее. Другие, наоборот, считали, что лучи испускаются светящимся телом и, достигая человеческого глаза, несут на себе отпечаток светящегося предмета. Такой точки зрения придерживались атомисты: Демокрит, Эпикур, Лукреций. Последняя точка зрения на природу света уже позже, в XVII в., оформилась в корпускулярную теорию света, согласно которой свет есть поток каких-то частиц, испускаемых светящимся телом. Третья точка зрения на природу света была высказана Аристотелем. Он рассматривал свет не как истечение чего-то от светящегося предмета в глаз и тем более не как некие лучи, исходящие из глаза и ощупывающие предмет, а как распространяющееся в пространстве (в среде) действие или движение. Мнение Аристотеля в его время мало кто разделял. Но в дальнейшем, опять же в XVII в., его точка зрения получила развитие и положила начало волновой теории света. В XVII в. в связи с развитием оптики вопрос о природе света вызывает все больший и больший интерес. При этом происходит образование двух противоположных теорий света: корпускулярной и волновой (более подробно вы познакомитесь с ними в 11 классе).

В повседневной жизни мы даже не задумываемся, когда встречаемся со световыми явлениями, а объяснить их затрудняемся. Что же такое свет? Главным источником света для нас является Солнце.

Благодаря органу зрения человек видит окружающий мир, осуществляет связь с окружающей средой, может работать и отдыхать. От того, как освещаются предметы, зависит продуктивность труда. Без достаточного освещения растения не могут нормально развиваться. Знание закономерностей световых явлений позволяет конструировать различные оптические приборы, которые находят широкое применение в практической деятельности человека.

Опытным путем было установлено, что свет нагревает тела, на которые он падает, следовательно, он передает этим телам энергию.

Вспомните три вида теплопередачи:

- конвекция;

- теплопроводность,

- излучение.

Свет – это излучение, но лишь та часть, которая воспринимается глазом, поэтому свет называют видимым излучением.

Свет – это излучение, которому присущи все особенности этого вида теплопередачи.

Это значит, что перенос энергии может происходить и в вакууме, а энергия излучения частично поглощается телами, на которые она падает, вследствие этого тела нагреваются.

Всякое светящееся тело состоит из огромного числа “элементарных” излучателей.

Таким образом, оптическое излучение источников света представляет собой набор излучений отдельных атомов и молекул.

Все тела состоят из молекул и атомов. Состояние атома, когда его энергия минимальна, называют нормальным (невозбужденным). В таком состоянии атом не излучает энергию. Всякое другое состояние атома с энергией, отличной от минимальной, называют возбужденным. В возбужденном состоянии атом может находиться очень короткое время (10-8с). Переход атома из возбужденного состояния в нормальное сопровождается излучением электромагнитных волн.

Таким образом, свет – это электромагнитное излучение, воспринимаемое глазом по зрительному ощущению.

Тела, от которых исходит свет, называют источниками. Источники делятся на естественные и искусственные.

Естественные – Солнце, звёзды, атмосферные разряды, светящиеся объекты животного и растительного мира.

Искусственные – электрические лампочки, газовые горелки, свечи.

Все источники имеют размеры. Эти размеры можно сравнивать с расстоянием до объекта, который принимает излучение. Если размеры светящегося тела намного меньше расстояния, на котором мы оцениваем его действие, то светящееся тело называемточечным источником. В противном случае источник является не точечным.

Демонстрационный эксперимент.

Точечный источник.

Точечный источник - светящееся тело, размеры которого намного меньше расстояния до освещаемого объекта. Громадные звезды, во много раз больше Солнца, воспринимаются нами как точечные источники света, т.к. находятся на большом расстоянии от Земли.

Если между точечным источником света и экраном расположить непрозрачное тело, то на экране образуется тень. Если луч не был бы прямой линией, то тень могла бы не образоваться или иметь другую форму и размеры. Тень получают построением используя два луча исходящих из источника света, касающихся непрозрачного объекта. Лучи продолжают до экрана и получают изображение тени.Тень - область пространства, в которую не попадает свет от источника.

Свет распространяется прямолинейно. Световой луч – это линия, вдоль которой распространяется энергия от источника света. Основываясь на прямолинейном распространении света объясняются такие природные явления, как затмения Луны и Солнца. Человек использует это явление при строительстве, для выравнивания свай, прокладке траншей, строительстве дорог и т. д.

Не точечный источник света.

Если источник не точечный, то из каждой точки его поверхности можно провести бесконечное количество лучей. Если в качестве источника света взять большую лампу, размеры спирали которой сравнимы с расстоянием от нее до экрана, то вокруг тени на экране мы наблюдаем частично освещенное пространство-полутень.Полутень - область пространства, в которую свет от источника попадает частично.

Противоречит ли образование полутени закону прямолинейного распространения света?

Образование полутени не противоречит закону прямолинейного распространения света. В данном случае источник света состоит из множества точек, каждая из которых испускает лучи. Поэтому на экране есть области, в которые свет от одних точек попадает, а от других нет, там и образуется полутень. В центральной части экрана образуется полная тень, т.к. в нее не попадает свет ни от одной точки источника.

Описанные примеры подтверждают прямолинейное распространение света. Т. к. источник света состоит из множества точек испускающих световые лучи, но на экране за непрозрач-ным объектом есть области где только часть лучей попадает от источника света, а есть области куда вообще свет не попадает. Распространение света от источника можно представить в виде прямой линии.

В грандиозных масштабах тень и полутень наблюдают при солнечных и лунных затмениях. Анимация «Лунное затмение»

Итак, закон прямолинейного распространения света формулируется следующим образом:

Свет в однородной среде распространяется прямолинейно.

Доказательство:

- образование тени и полутени;

- солнечные и лунные затмения.

Использование прямолинейного распространения света:

Строительство

Прокладка дорог

Определение высоты предметов.

Физкультминутка. Упражнения для снятия напряжения с мышц спины.

Закрепление. Закончите предложения:

1. Раздел физики, который изучает свойства и природу света, а также его взаимодействие с веществом … (оптика)

2. Излучение, воспринимаемое глазом человека — (свет)

3. Свет в прозрачной однородной среде распространяется……….(прямолинейно)

4. Источник света, размеры которого малы по сравнению с расстоянием до наблюдателя, называют …………….( точечный источник света)

5. Виды источников света ……………. (искусственные и естественные)

6. Доказательством прямолинейного распространения света является образование……

( тени и полутени).

Интересные факты:

Интересно спасает жизнь морской червь. Когда краб перекусывает его, задняя часть червя ярко вспыхивает. Краб устремляется к ней, пострадавший червь прячется, и через некоторое время на месте отсутствующей части вырастает новая.

В Бразилии и Уругвае водятся красновато-коричневые светлячки с рядами ярко-зеленых огоньков вдоль туловища и ярко-красной “лампочкой” на голове. Известны случаи, когда эти природные светильники- обитатели джунглей – спасали жизнь людей: во время испано-американской войны врачи оперировали раненых при свете светлячков, насыпанных в бутылку.

В XVIII веке на побережье Кубы высадились англичане, а ночью увидели в лесу тирады огней. Они подумали, что островитян слишком много и отступили, а на самом деле это были светлячки.

Итоги урока. Подведение итогов урока.

Домашнее задание. §62; §63

Используемая литература:

А.В.Перышкин Физика 8 класс, М.: Дрофа, 2010 г.

В.А.Буров «Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе», М. Просвещение, 1979г.

В.М.Дуков «Исторические обзоры в курсе физики средней школы» М. Просвещение, 1983г.

В.И.Лукашик «Сборник вопросов и задач по физике», М. Просвещение, 1988г

И.Перельман «Занимательная физика» ч.1., ч.2., Слово,1993г.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/54317-urok-fiziki-v-8-klasse-po-umk-avperyshkina