Презентация к уроку физики в 8 классе по теме "Источники света. Прямолинейное распространение света. Отражение света"

Источники света. Прямолинейное распространение света. Отражение света

8 класс

Оптика

Оптика – это раздел физики, в котором изучаются закономерности световых явлений, природа света и его взаимодействие с веществом.

Основное понятие оптики

Световой луч – это линия, вдоль которой распространяется свет.

Закон независимости световых лучей

При пересечении световых лучей каждый из них продолжает распространяться в прежнем направлении.

Источники света

Источник света – это тело, которое излучает свет.

Точечный источник света – это источник, представляющий собой светящуюся материальную точку, т. е. источник, размеры которого малы по сравнению с расстоянием до освещаемого предмета.

Если источник света находится в бесконечности, то его лучи падают на поверхность параллельным пучком.

Виды источников света:

тепловые – это источники, в которых излучение света происходит в результате нагревания тела до высокой температуры (выше 800;

люминисцентные – это тела, излучающие свет при облучении их светом, рентгеновскими лучами, радиоактивным излучением и т. д.

Источники света

Закон прямолинейного распространения света

Свет в прозрачной однородной среде распространяется прямолинейно.

Экспериментальным доказательством прямолинейности распространения света является образование тени.

Тень – это область пространства, куда не попадает свет от источника.

Полутень – это область пространства, куда частично попадает свет от источника.

• Если источник света точечный, то на экране образуется четкая тень предмета.
• Если источник неточечный, то на экране образуется размытая тень (области тени и полутени).

Образованием тени при падении света на непрозрачный предмет объясняются такие явления, как солнечное и лунное затмения.

Образование тени

Образование тени и полутени

Явление отражения света

Отражение – это явление, при котором при падении световых лучей на непрозрачную гладкую поверхность они меняют направление распространения, возвращаясь в прежнюю среду.

• АО – падающий луч,
• ОВ – отраженный луч,
• СО – перпендикуляр к отражающей поверхности, восставленный из точки падения
• MN – отражающая поверхность

Угол падения  – это угол между падающим лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности.

Угол отражения  – это угол между отраженным лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности .

• Важно! В оптике все углы отсчитываются от перпендикуляра к отражающей поверхности или к границе раздела сред.

Законы отражения света

1. Падающий и отраженный лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром к отражающей поверхности, восставленным в точку падения луча.

2. Угол отражения равен углу падения:

​∠ β=∠α ​,

где ​α​ – угол падения,

​ β​ – угол отражения.

Виды отражения

Зеркальное отражение – это отражение, при котором лучи, падающие на поверхность параллельным пучком, после отражения остаются параллельны (размеры неровностей поверхности меньше длины световой волны)

Рассеянное (диффузное) отражение – это отражение, при котором лучи, падающие на поверхность параллельным пучком, после отражения отклоняются в различных направлениях (размеры неровностей поверхности больше длины световой волны)

Диффузное, или рассеянное, отражение позволяет нам видеть окружающие нас тела.

Построение изображения точки в плоском зеркале

отраженные лучи

Для построения изображения точки в плоском зеркале достаточно построить симметричную ей точку.

- изображение точки S в плоском зеркале. Изображение точки мнимое, так как в точке пересекаются не сами световые лучи, а их продолжения.

Построение изображения предмета в плоском зеркале

Алгоритм построения изображения в плоском зеркале

• Проведите из данной точки А перпендикуляр А к поверхности зеркала​.
• Продолжите перпендикуляр за зеркало
• Отложить за зеркалом отрезок , равный отрезку А
• Аналогично постройте изображение точки В
• Соедините полученные изображения точек отрезком
• - изображение предмета АВ в плоском зеркале.

Характеристика изображения предмета в плоском зеркале

Изображение предмета в плоском зеркале:

1) мнимое,

2) Прямое (не перевёрнутое)

2) находится на таком же расстоянии от зеркала, на каком находится сам предмет,

3) размеры изображения предмета в плоском зеркале равны размерам предмета.

4) Изображение предмета симметрично предмету относительно зеркала. Предмет и его изображение не тождественные, а симметричные фигуры.

Это надо знать!

• Если на поверхность плоского зеркала падает сходящийся пучок лучей, то изображение получается действительным.

• Если поверхность двух плоских зеркал образует угол ​​, то количество изображений N​ в такой системе зеркал можно определить по формуле: N = - 1

Применение явления отражения света

Плоские зеркала используют в фарах различных автомобилей, прожекторов, в дорожных и автомобильных зеркалах (боковых и заднего вида). Многие оптические приборы содержат в своем устройстве одно или несколько зеркал: объективы фотоаппаратов, лазеры, телескопы, перископы).

Автомобильное зеркало

Светоотражающие полоски

на форме

Плоские зеркала в дизайне интерьеров

Зеркала используются в дизайне интерьеров. С их помощью создается иллюзия пространства — большой объем в небольших помещениях.

Плоские зеркала в дизайне интерьеров

Интересный прием с зеркалами используют в магазинах. Один предмет помещают между несколькими зеркальным поверхностями, и создается впечатление, что предмет не один, а их много. Это возможно, если установить зеркала под определенным углом  α  друг к другу. Здесь работает формула, позволяющая рассчитать количество изображений  N = - 1

Изображения в двух зеркалах

Применение плоских зеркал в детской игрушке

Изображения в калейдоскопе

Изображения в калейдоскопе

Применение плоских зеркал в детской игрушке

Калейдоскоп изобрёл русский учёный М.В. Ломоносов в конце 18 века. Но своё изобретение он не запантетовал, т.к. закон о патентах в России был принят только в 1812 году. Поэтому считается, что калейдоскоп изобрёл не М.В. Ломоносов, а шотландский физик Давид Брюстер, запантетовавший свое изобретение в 1816 году.

Калейдоскоп – оптический прибор, в основе действия которого лежит принцип отражения света от плоских зеркал, образующих между собой угол.

Применение плоских зеркал в военном деле

Перископ — это специальный прибор для наблюдения за поверхностью моря с подводной лодки, идущей на небольшой глубине. Простейший перископ представляет собой трубу, в углах которой расположены зеркала. Они наклонены относительно трубы на 45°. Сделано это для изменения хода световых лучей. Благодаря этому человек, находящийся у нижнего края трубы может видеть то, что находится у ее верхнего края.

Применение плоского зеркала в экстремальной ситуации для подачи сигнала бедствия

Применение плоского зеркала для определения высоты дерева

Задача

Солнечные лучи при падении образуют с горизонтом угол  φ =40°. Под каким углом к горизонту нужно расположить плоское зеркало, чтобы отраженные лучи пошли вертикально вверх?

Дано: φ =40°

η —?

Рисунок к задаче.

Решение

По условию задачи OD ,

Из рисунка: =

= - φ

= - = .

По закону отражения

Из рисунка: = = 2

Следовательно = = .

По построению OС

= φ + η.

Следовательно η = - φ

η = - ) =

Ответ: η

Ссылки на изображения

Рисунок «Световой луч» - https:// rusinfo.info/wp-content/uploads/b/7/6/b76e63f94817366b9db76d4f44ee41b7.jpg

Фотография «Независимость световых лучей - http:// fototelegraf.ru/wp-content/uploads/2010/02/olimpfire-23.jpg

Таблица «Источники света» - http:// 900igr.net/up/datas/70808/005.jpg

Рисунок «Образование тени и полутени» - http:// school.xvatit.com/images/5/56/F73.jpg

Рисунок «Отражение света» - https:// geo-opt.ucoz.ru/image3349.gif

Фотография «Перископ» - https:// 100urokov.ru/images/physics/8klass/12urok/9rr.jpg

Рисунок «Ход лучей в перископе» - https:// cloud.prezentacii.org/18/05/49890/images/screen12.jpg

Отражение в зеркале рисунок - https:// mypresentation.ru/documents_6/1daf28275fdbaa2eb8779bd097fef57b/img9.jpg

https:// self-edu.ru/htm/2020/oge2020_phis_30/files/10.files/image010.png

Зеркальное и диффузное отражения - https://cf2.ppt-online.org/files2/slide/j/jxWAdOHif8t6PqD7UNE9KMuVR4S2TZ53cFwz0J/slide-29.jpg

https:// studfile.net/html/2706/310/html_giPipmu36s.RV_N/img-0dxyr7.png

https:// pibig.info/uploads/posts/2021-12/1640102075_11-pibig-info-p-otrazhenie-prirodi-v-vode-priroda-krasivo-11.jpg

Применение плоского зеркала в экстремальной ситуации для подачи сигнала бедствия - https:// survinat.ru/wp-content/uploads/HLIC/caf2525bd49ec80262fe778343c7db56.jpg ;

https:// cf.ppt-online.org/files/slide/z/Z4YJiXbGOozBpTk7LArv3mNSgEtHQ0sPfe8wUj/slide-10.jpg ;

Рисунок к задаче - https:// obrazavr.ru/wp-content/uploads/2021/10/Otrazhenie-zadacha-1.svg

Плоские зеркала в дизайне интерьеров - https:// hameleone.ru/wp-content/uploads/d/c/2/dc231663af267e3d10aedf1741ad422b.jpeg

Применение законов отражения света - https:// shareslide.ru/img/thumbs/38a33cf997ce610ca5fa635b007dc735-800x.jpg ;

https://www.sliderpoint.org/images/referats/617b/(16). PNG

Изображение в калейдоскопе - https:// farm6.staticflickr.com/5272/7396189944_1168526599_o.jpg

Устройство калейдоскопа - http://umeha.3dn.ru/_ pu/91/25778654.jpg

Изображения в двух зеркалах - https:// shareslide.ru/img/thumbs/9efa078616b86d3d87e6476bb6777e75-800x.jpg ;

https://www.sliderpoint.org/images/referats/617b/(9). PNG

Рисунок «Применение плоского зеркала для определения высоты дерева» - https:// ru-static.z-dn.net/files/d50/c3258d48fa26e062e1c0a547129fc28d.png