Урок "Преломление света" для 8 класса (ФГОС)

УЭ

Учебный материал с указанием цели и заданий

Комментарий для обучающихся

УЭ0

Цель: проверка усвоение материала по теме «Отражение света».

1.Угол между падающим и отражённым лучами 30⁰. Каким будет угол отражения, если угол падения увеличится на 15⁰. Сделать пояснительный чертёж.

2.Лучи Солнца падают на земную поверхность под углом 50⁰. Под каким углом к горизонту надо поставить плоское зеркало, чтобы лучи, отразившись от него, были направлены горизонтально. Сделать пояснительный чертёж.

Сделать в рабочей тетради. Сфотографировать для проверки.

УЭ1

Цель: изучить явление преломления света, ввести понятия преломленный луч, угол преломления света, показатель преломления; сформулировать закон преломления света и выяснить ход световых лучей в разных оптических системах.

Учебник: §67, 68.

УЭ2

Цель: изучить явление преломления света, ввести понятия преломленный световой луч, угол преломления, показатель преломления и сформулировать особенности преломления света.

Проведём небольшой опыт. Возьмите прозрачный стеклянный или пластиковый стакан с водой. Опустите в него карандаш. Посмотрите на такую систему с боку. Ответьте на вопрос: что наблюдается с карандашом на границе раздела воздух-вода? Ответ запишите в рабочую тетрадь.

Если есть затруднения, посмотрите ответ в учебнике или в видеоролике. Изобразим ход светового луча на границе раздела воздух-вода (смотри рисунок ниже):

воздух

М N

вода

Попробуем ответить на вопрос: почему световой луч частично отразился от границы раздела воздух-вода, а большая часть света прошла в воду, изменив направление? Как и всякое тело, свет обладает скоростью. И эта скорость будет изменяться при переходе из одной среды в другую. Воздух менее плотная среда, чем вода. Так поверхность практически ровная, то часть света отражается от неё, а другая часть света будет проходить сквозь границу, меняя направление своего движения, так как скорость света (в данном случае) уменьшается. Такое явление назвали преломлением света. Сформулируйте на основании сказанного определение этого явления и запишите его в рабочую тетрадь.

Для дальнейшего изучения преломления света введём ряд обозначений (смотри рисунок ниже):

s A

первая среда MN – граница раздела двух сред

sO – падающий световой луч

М O N ОС – преломленный световой луч

вторая среда AB – перпендикуляр в точке падения светового луча

C sOA = α – угол падения светового луча

B BOC = β – угол преломления светового луча

Посмотреть видеоролик. Для этого пройти по ссылке: https://www.youtube.com/embed/cCLzib-V8xk

Записать в рабочую тетрадь.

Записать в рабочую тетрадь определение явления преломления света.

Изобразить рисунок в рабочей тетради и записать обозначения к нему.

Рассмотрим ряд возможностей преломления световых лучей на границе раздела двух прозрачных сред. Есть три ситуации:

А ) α Б) α

первая среда первая среда

М N M N

вторая среда вторая среда

β

β

α β α β

первая среда – оптически менее плотная первая среда – оптически более плотная

вторая среда – оптически более плотная вторая среда – оптически менее плотная

В) падающий луч

первая среда

α = β, первая и вторая среды одинаковые

M N

преломленный луч

вторая среда

Делаем выводы об особенностях преломления света:

1.Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр в точке падения лежат в одной плоскости

2.В зависимости от оптической плотности сред преломленный световой луч будет либо ближе к перпендикуляру, либо дальше от перпендикуляра, либо они будут совпадать (α = β = 0⁰).

3.Для определения соотношения между углами вводят понятие показатель преломления – n. Тогда = n.

Эти утверждения определяют закон преломления света.

Выполнить упр.47 (№3) к §67.

Перечертить в рабочую тетрадь.

Записать и выучить!

Записать в рабочей тетради.

УЭ3

Цель: изучить примеры преломления света в различных оптических системах.

Рассмотрим ход световых лучей в разных оптических системах.

А) плоскопараллельная стеклянная пластинка

α

у

d n

x

α

Особенности:

1.Входящий и выходящий лучи параллельны.

2.Есть горизонтальное (х) и вертикальное (у) смещение светового луча.

Учебник: §68.

Перечертить в рабочую тетрадь

Б) призма

φ

n

Особенности: поворот светового луча на любой угол (перископы, телескопы, бинокли).

В) Линза – прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями.

л инзы

собирающие рассеивающие

середина толще, чем края середина тоньше, чем края

2

1

F F '

О₁ F О О₂ О₁ О F ' О₂

F 0 2 F '

О – оптический центр линзы; О₁О₂ – главная оптическая ось; F – главный фокус собирающей линзы; F ' – главный фокус рассеивающей линзы.

Формула оптической силы линзы: D = ± , дптр (диоптрия).

Знак «+» берём для собирающей линзы; знак «–» берём для рассеивающей линзы.

Физический смысл: показывает степень преломления световых лучей в линзе.

Выполнить упр.48 (№1 и 2) к §68.

Перечертить в рабочую тетрадь

Посмотреть видеоролик. Для этого пройти по ссылке:

https://www.youtube.com/embed/N5R2u2c2F10

Выучить!

Записать классификацию линз, линии и точки на линзах и ход лучей в них в рабочую тетрадь.

Записать в рабочую тетрадь. Выучить!

Записать в рабочей тетради.

УЭ4

ДЗ: учебник: §67, 68 (учим теоретический материал) + выполняем задания к УЭ0, УЭ2, УЭ3.

УЭ0

№1

№2

1

1'

2 15⁰ 30⁰ 2'

М 0 N

Согласно закону отражения угол отражения равен углу падения. Первоначальный угол отражения равен γ = 30⁰/2 = 15⁰. При увеличении угла падения на 15⁰, угол отражения увеличивается на 15⁰, т.е. станет равен 30⁰.

Ответ: 30⁰.

Вариант 1 Вариант 2

S S

α = 65⁰ 50⁰ 70⁰

50⁰ γ = 65⁰

горизонт зеркало

β зеркало

Согласно закону отражения имеем Согласно закону отражения имеем

γ = α = (180⁰ – 50⁰)/2 = 65⁰. Значит, γ = α = 50⁰/2 = 25⁰. Значит,

искомый угол: β = 90⁰ – 65⁰ = 25⁰. искомый угол: 90⁰ – 25⁰ = 75⁰.

Ответ: 25⁰ или 75⁰.

УЭ2, упр.47 (№3)

УЭ3, упр.48 (№1 и 2)

При наливании воды в чашку монета становится видна. Это можно объяснить так. Световые лучи выходят из среды оптически более плотной в оптически менее плотную. Угол падения меньше угла преломления. Преломленный луч попадает в глаз наблюдателю. Если продолжить преломленный луч в противоположном направлении, можно найти место, где находится мнимое изображение монеты (смотри рисунок).

глаз наблюдателя

поверхность воды в чашке

мнимое

изображение

монеты

дно чашки

и стинное положение монеты

№1

№2

Оптическая сила и фокусное расстояние линзы связаны соотношением:

D = .

Значит, у короткофокусной линзы оптическая силы больше, чем у длиннофокусной.

Оптическая сила и фокусное линзы расстояние связаны соотношением:

D = .

Значит, F = = – 62,5 см. С помощью рассеивающей линзы получить действительное изображение нельзя.