Дисперсия света

Дисперсия

Использованные ресурсы:

1. Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Физика-11, «Просвещение», М., 2006.

2. Презентация к уроку «Дисперсия света» ШепелевойЛ.И., МОУ Гимназия № 22, г. Белгород.

3. Презентация «prezentaciyakuroku.ppt» Девниной Т. А., МОУ СОШ № 11, г. Новочебоксарск.

4. Рисунки с сайтов:

Fast Stone Image Viewer, images ipg, urok ipg.

http://fotki.yandex.ru

http://club.foto.ru

http://www.licrymorg

Но что мной зримая вселена?

И что перед тобою я?

Ничто! Но ты во мне сияешь

Величеством твоих доброт,

Во мне себя преображаешь,

Как Солнце в малой капле вод .

Г.Р. Державин

Как?

Почему?

Откуда?

Вводная: тема урока, цели урока, пробуждение первичного интереса у учеников.

Исаак Ньютон

1666 год

Рассказ о деятельности И. Ньютона, его опыты по исследованию света

Исаак Ньютон

1643 - 1727

Над его могилой высится памятник с бюстом и эпитафией «Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, дворянин… Он исследовал различие световых лучей и проявляющиеся при этом различные свойства цветов, чего ранее никто не подозревал ... Пусть смертные радуются, что существует такое украшение рода человеческого».

Опыт Ньютона по разложению света – что изменилось в установке? Для чего поставлены линзы? Какие линзы потребовались?

Опыт И. Ньютона

С П Е К Т Р

spectrum (лат.) - видение.

фиолетовый

синий

голубой

Вводим определение спектра, рассматриваем основные цвета и порядок их расположения в спектре

зеленый

желтый

о ранжевый

красный

Ход монохроматических лучей в призме

Наблюдаем явление, задаю вопросы ученикам, дети делают первые предположения о причине явления.

Почему белый свет, проходя сквозь призму, разлагается в цветной спектр?

Какие цвета и в какой последовательности наблюдаются в спектре?

Начнем с самого начала

А

• Преломление – явление …

• Преломление объясняется …

• Коэффициент преломления …

О

Повторение пройденного, ответы на вопросы.

В

8

Ход монохроматических лучей в призме

Световые пучки различных цветов различаются по степени

преломляемости.

Красный свет имеет наибольшую скорость в среде,

а фиолетовый – наименьшую, поэтому призма и разлагает белый свет .

Дисперсия

Что такое дисперсия?

Попытайтесь сформулировать.

dispersion (лат.) – рассеяние, развеивание

Зависимость показателя преломления света от частоты колебаний (или длины волны)

Вводим термин «дисперсия», ученики пытаются самостоятельно дать определение.

8

Выводы :

• Дисперсия – явление разложения белого света в спектр.
• Белый свет – сложный, состоит из монохроматических цветов.
• Показатель преломления среды зависит от цвета света (фиол., красн.)
• Показатель преломления света в среде зависит от его частоты.

Обсуждаем полученную информацию, делаем выводы.

8

Монохроматический свет –

световые колебания одной частоты

Каждому цвету соответствует своя длина и частота волны.

760 –

620

620 –

590

нм

590 –

нм

560

560 –

500

500 –

нм

480

480 –

нм

450

нм

450 –

нм

380

нм

Записываем новый материал, повторяем приставки «СИ», стандартный вид чисел.

Как можно объяснить удивительное многообразие красок в природе?

Как неожиданно и ярко,

На влажной неба синеве,

Воздушная воздвиглась арка

В своем минутном торжестве!

Один конец в леса вонзила,

Она полнеба обхватила

И в высоте изнемогла.

Ф.И.Тютчев

В природе дисперсия света наблюдается в радуге. Капли дождя разлагают белый свет на световые пучки разного цвета, которые образуют радугу.

Как неожиданно и ярко

На влажной неба синеве

Воздушная воздвиглась арка

В своем минутном торжестве!

Один конец в леса вонзила,

Другим за облака ушла –

Она полнеба обхватила

И в высоте изнемогла.

Ф.И. Тютчев

Солнечный свет рассеивается на мельчайших капельках воды, оставшихся после дождя в воздухе

Когда из воздуха после дождя исчезнут капли воды, все семь цветов радуги снова сольются в один белый дневной свет

Условия возникновения радуги:

1. Наблюдать радугу можно только в стороне, противоположной солнцу. 2. Солнце должно освещать завесу дождя. 3. Угловая высота солнца над горизонтом не превышает 42 градуса.

В водяной капле происходят следующие оптические явления :

• Преломление света

• Дисперсия света, т.е. разложение белого света в спектр

• Отражение света

• Внутреннее

отражение.

Опыт Ньютона по синтезу белого света. Задание учащимся – самостоятельно описать опыт и сделать выводы.

Опыт И. Ньютона

Спектральный круг

Ответьте на вопрос. Предложение сделать дома наглядное пособие.

Объясни явление !

Из-за дисперсии можно наблюдать разные цвета света. Главный цветоприёмник – сетчатка глаза.

Контрольные вопросы:

1. Какие из этих явлений объясняются дисперсией?

Контрольные вопросы с выбором ответа.

Верно!

2. Почему при запрещающем сигнале светофора включается именно красный свет?

3. На листе бумаги написано слово «свет» зеленым карандашом. Через какое цветное стекло нельзя будет прочесть надпись?

4. Не все световые волны являются монохроматическими. Выберите из списка цвета, не являющиеся таковыми.

5. Почему Солнце в зените – ослепительно-белое, а на закате – оранжевое или красное?

черный

красный

синий

серый

зеленый

Спектр

Спектр (лат. Spectrum от лат. Spectare – смотреть) это цветная картинка состоящая из семи цветов расположенных в строгом порядке друг за другом

Непрерывные спектры

Непрерывные (или сплошные) спектры дают тела, находящиеся в твердом или жидком состоянии, сильно сжатые газы и высокотемпературная плазма. Солнечный спектр или спектр другого фонаря является непрерывным. Это означает, что в спектре представлены все виды волн.

Характер непрерывного спектра и сам факт его существования не только определяются свойствами отдельных излучающих атомов, но и в сильной степени зависят от взаимодействия атомов друг с другом.

Линейчатые спектры

- спектры, состоящие из отдельных линий.

Примерное распределение спектральной плотности интенсивности излучения в линейчатом спектре.

Каждая линия имеет конечную ширину.

Полосатые спектры

Полосатый спектр состоит из отдельных полос, разделенных темными промежутками. Каждая полоса представляет собой совокупность большого числа очень тесно расположенных линий.

Полосатые спектры образуются не атомами, а молекулами, не связанными или слабо связанными друг с другом.

Спектры поглощения

Темные линии на фоне непрерывного спектра — это линии поглощения, образующие в совокупности спектр поглощения .

Спектральный анализ

Спектральный анализ — метод определения химического состава вещества по его спектру.

Главное свойство линейчатых спектров- длины волн (или частоты) линейчатого спектра вещества зависят только от свойств атомов этого вещества, но совершенно не зависят от способа возбуждения свечения атомов.

Атомы любого химического элемента дают спектр, не похожий на спектры всех других элементов: они способны излучать строго определенный набор длин волн.

Разработан в 1859 году немецкими учеными Кирхгофом и Бунзеном.

Густав Роберт

Роберт Вильгельм Бунзен

Кирхгоф

1811-1899

1824-1887

В настоящее время определены спектры всех атомов и

составлены таблицы спектров. С помощью спектрального анализа

были открыты многие новые элементы: рубидий, цезий и др.

Элементам часто давали названия в соответствии с цветом

наиболее интенсивных линий их спектров. Рубидий дает темно красные, рубиновые линии.

Спектральный анализ широко применяется при поисках полезных ископаемых для определения химического состава образцов руды.

С его помощью контролируют состав сплавов в металлургической промышленности.

На его основе был определен химический состав звезд и т.д. состав звезд и галактик можно узнать только с помощью спектрального анализа.

Закрепление материала:

• Призма не изменяет свет, а лишь раскладывает его на составные части. Белый свет – совокупность монохроматических волн различных частот. Красный свет меньше преломляется, т. к. имеет наибольшую скорость в среде, а фиолетовый – наименьшую, поэтому призма и раскладывает свет.
• Призма не изменяет свет, а лишь раскладывает его на составные части.
• Белый свет – совокупность монохроматических волн различных частот.
• Красный свет меньше преломляется, т. к. имеет наибольшую скорость в среде, а фиолетовый – наименьшую, поэтому призма и раскладывает свет.

Р а д у г и в а м в   д у ш е !