Введение в оптику. Закон отражения света. Преподаватель: Спирина В.М. Чудный дар природы вечной, Дар бесценный и святой, В нем источник бесконечный Наслажденья красотой: Небо, Солнце, звезд сиянье, Море в блеске голубом – Всю картину мирозданья Мы лишь в свете познаем. Оптика - наука о свете. Различают оптику - геометрическую, волновую, квантовую. Квантовая оптика изучает источники света и механизм его излучения. Источники света - это тела, излучающие свет. Тепловые источники - имеют температуру выше 800*С. Холодные - люминесцентные- излучают при любой температуре. М.В. Ломоносов Что зыблет ясный ночью луч? Что тонкий пламень в твердь разит? Как молния без грозных туч Стремится от Земли в зенит? Как может быть, чтоб мерзлый пар Среди зимы рожал пожар? В основе геометрической оптики лежат следующие понятия: Луч - направление распространения света. Световой пучок - область пространства, заполненная светом. Различают пучки: расходящиеся, сходящиеся и коаксиальные ( параллельные). 1. Закон прямолинейного распространения света в однородной среде. Тень, полутень, лунное и солнечное затмение, открытие далёких планет. 2. Закон независимости распространения световых пучков. Освещение в цирке, в шоу на льду. 3. Закон отражения света. Действие зеркал, перископа, калейдоскопа. 4. Закон преломления света. Действие линз в телескопах, лупах, фотоаппарате, очках. Варианты ответов: 1. Тепловой источник; 2. Источник отраженного света; 3. Люминесцирующий источник; 4. Естественный источник; 5. Искусственный источник. Варианты ответов: 1. Изменяет направление своего распространения. 2. Криволинейно. 3. Прямолинейно. 4.Нельзя однозначно ответить на этот вопрос. Ответ: Лунное затмение можно наблюдать, когда Земля, Луна, Солнце выстраиваются на одной прямой в следующем порядке: 1. Земля – Солнце – Луна. 2. Солнце – Земля – Луна. 3. Солнце – Луна – Земля. 4. Луна – Солнце – Земля. Варианты ответов: 1. Луна находится в тени Земли. 2. Земля находится между Солнцем и Луной. 3. Солнце находится между Луной и Землёй. 4. Луна находится между Солнцем и Землёй и тень Луны падает на участок поверхности Земли. Поверхность, размеры неровностей у которой меньше длины световой волны, называют зеркальной. Световые волны –это электромагнитные волны с длиной 760- 380 нм. Зеркало- это часть зеркальной поверхности. Различают виды зеркал: плоское, вогнутое и выпуклое. Изображение в зеркале: -равное, увеличенное, уменьшенное; -прямое, перевёрнутое; - действительное и мнимое. Явление возвращения света в первоначальную среду распространения называют отражением. Виды отражения: зеркальное и диффузное. Законы отражения: -угол падения равен углу отражения, α=β; луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр в точку падения лежат в одной плоскости. Название: «Изучение законов отражения» Цель: измерить угол падения и угол отражения света. Оборудование: фонарик, экран с прорезью, плоское зеркало, линейка, угольник, транспортир, лист белой бумаги. Ход работы: пропустите луч через прорезь, на пути луча поставьте зеркало, получите отраженный луч. Отчертите положение зеркала, проведите перпендикуляр в точку падения. Измерьте углы. Повторите опыт виртуально . Результаты внесите в таблицу. Постройте диаграмму сравнения углов. Сделайте вывод. Откройте ЦОР«Открытая физика», оптика, отражение света. Виртуально изменяя угол падения, найдите значения углов отражения. Запишите данные в таблицу, сделайте соответствующий опыту рисунок. Откройте раздел «Плоское зеркало». Изменяя расстояние между предметом и зеркалом d, измеряйте расстояние от зеркала до изображения f. Найдите увеличение Г=f÷d в каждом случае. Сделайте вывод. Постройте чертёж каждой ситуации. № 1 2 3 α β d f Г=f\d Изображение Угол падения равен 30*. Чему равен угол отражения? α=30* α= β β=30* β-? Угол падения увеличили на 10*. На сколько увеличился угол отражения? Чему стал равен угол отражения ? Угол между падающим и отраженным лучом равен 80*. Чему равен угол отражения? Угол между плоскостью горизонта и падающим лучом равен 60*. Чему равен угол отражения? Угол падения? 1. Почему снег на крышах тает быстрее, чем на земле? Какая сторона крыши становится бесснежной раньше? 2. Почему в Арктике снег тает значительно позже, чем в средней полосе? Назовите дату полного отсутствия тени у жителей тропиков. Почему исчезают тени в полдень этого дня? 3 зеркала автомашины № Расположение Функция Вид зеркала 1 Перед водителем Зеркало заднего Плоское вида 2 Наружное Обзор панорамы Выпуклое позади транспортного средства 3 Внутри фары- её зеркальная поверхность Создание светового потока Вогнутое А 253. Какое физическое явление используется при работе радиолокатора- прибора, служащего для определения местоположения тел? 1. Отражение электромагнитных волн 2. Преломление электромагнитных волн 3. Интерференция электромагнитных волн 4.Дифракция электромагнитных волн А 254. В какой среде скорость распространения электромагнитных волн максимальна? в вакууме в диэлектриках в металлах Одинакова в любых средах В 139. При переходе луча из первой среды во вторую угол падения лучей = 45*, а угол преломления= 30 *. Чему равен показатель преломления п21 второй среды относительно первой? (ответ округлить до десятых и записать в бланк ответов число 10п) В 140. Свет лазера с длиной волны в вакууме 632, 8 нм проникает в алмаз, показатель преломления которого п= 2, 419. Определите длину волны (в нм) света в алмазе. (Ответ округлите до целых) В 141. Определите абсолютный показатель преломления стекла, если скорость света в стекле 200000 км\с. ( Ответ округлить до десятых и записать в бланк ответов число 10п) В 142. Пучок параллельных лучей света шириной 20см выходит из стеклянной пластинки в воздух через плоскую грань , причём угол падения равен 30*. Определите ширину пучка в воздухе, если абсолютный показатель преломления стекла равен 1,8. ( Ответ выразить в см и округлить до целых). Свет- это электромагнитные волны с длиной 760-380 нм. Оптика –раздел физики, изучающий световые явления. Геометрическая оптика изучает законы распространения света. Отражение света происходит по закону: угол падения равен углу отражения α =β. Зеркальное отражение происходит от очень гладких поверхностей. Применение зеркал определяется характером получаемого изображения.