Открытые уроки в 11 кл "Прохождение света через оптические элементы: плоскопараллельную пластину, призму. Решение задач"

Учебный предмет: физика

Класс: 11, повышенный уровень изучения физики

Учитель: Никонова Ирина Сергеевна

Раздел физики: Оптика

Уроки № 67, 68 (в разделе «Оптика» - №21,22)

Тема уроков: Прохождение света через оптические элементы: плоскопараллельную пластину, призму. Решение задач.

Цель урока: формирование представления о прохождении света через оптические элементы: плоскопараллельную пластину, призму, практических умений решать задачи на построение хода световых лучей в плоскопараллельных пластинах и призмах.

Ход уроков

1. Приветствие учащихся. Знакомство с рабочим листом уроков (2 мин)

2. Обсуждение, проверка домашнего задания (Упр.15) (5 мин)

3. Входной тест «Прямолинейное распространение света. Отражение и преломление света» (5 мин)

Вариант 1

1. Линия, указывающая направление распространения света называется

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) световой волной

2) световым пучком

3) световым лучом

4) светом

2. Приближенное значение скорости света равно

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) 300000 км/с

2) 1000 км/с

3) 30000000 м/с

4) 300000 м/с

3. Основное положение геометрической оптики состоит в том, что

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) световой луч в однородной среде распространяется криволинейно

2) световой луч в однородной среде распространяется по всевозможным направлениям

3) светового луча не существует

4) световой луч в однородной среде распространяется прямолинейно

4. На рисунке показан световой луч, падающий на зеркальную поверхность. Укажите, какой из углов является углом падения?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) 2

2) 1

3) 3

4) На рисунке угол падения не обозначен

5. Луч света преломляется на границе стекло воздух. Угол падения при этом

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) больше угла преломления

2) равен углу преломления

3) меньше угла преломления

4) может быть больше или меньше угла преломления

6. Показатели преломления относительно воздуха для воды, стекла и алмаза соответственно равны 1,33; 1,5; 2,42. В каком веществе свет распространяется с минимальной скоростью?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) В воде

2) В алмазе

3) Во всех трех веществах скорость распространения одинакова

4) В стекле

7. На сколько изменится угол между падающим и отраженным лучами, если угол падения уменьшится на 15⁰?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) увеличится на 15⁰

2) уменьшится на 30⁰

3) уменьшится на 15⁰

4) увеличится на 30⁰

8. Человек приближается к зеркалу со скоростью 7 м/с. С какой скоростью он приближается к своему изображению?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) 7 м/с

2) 3,5 м/с

3) 10,5 м/с

4) 14 м/с

9. Свет идет из вещества с показателем преломления n в вакуум. Предельный угол полного внутреннего отражения равен 30° Чему равен n?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) 1

2) 4

3) 2

4) 3

10. Каким должен быть угол падения светового луча, чтобы отраженный луч составлял с падающим угол в 50⁰?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) 50⁰

2) 75⁰

3) 20⁰

4) 25⁰

Вариант 2

1. С какой скоростью человек приближается к плоскому зеркалу, если его изображение приближается к зеркалу со скорость 2 м/с?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) 1 м/с

2) 4 м/с

3) 2 м/с

4) 3 м/с

2. Абсолютный показатель преломления воды 1,33. С какой скоростью распространяется свет в этой жидкости?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) 3,99 ∙ 10⁸ м/с

2) 2,26 ∙ 10⁸ м/с

3) 3 ∙ 10⁸ м/с

4) 2,83 ∙ 10⁸ м/с

3. Луч из воздуха переходит в алмаз. При каком условии угол падения равен углу преломления?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) Луч падает параллельно границе раздела двух сред

2) Луч падает под углом 45°

3) Луч падает перпендикулярно границе раздела двух сред

4) Луч падает под любым углом

4. Луч света падает на зеркальную поверхность под углом 30⁰. Чему равен угол отражения?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) 90⁰

2) 120⁰

3) 60⁰

4) 30⁰

5. На сколько градусов отклонится отраженный от зеркала луч, если зеркало повернуть на 10⁰?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) 5⁰

2) 20⁰

3) 15⁰

4) 10⁰

6. Показатель преломления стекла больше показателя преломления воды. При переходе из воды в стекло угол преломления

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) равен углу падения

2) больше угла падении

3) может быть больше и меньше угла падения, в зависимости от угла падения

4) меньше угла падения

7. Показатели преломления относительно воздуха для воды, стекла и алмаза соответственно равны 1,33; 1,5; 2,42. В каком веществе свет имеет максимальную длину волны?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) В стекле

2) Одинакова во всех веществах

3) В воде

4) В алмазе

8. На рисунке изображено преломление света на границе воздух‒стекло. Чему равен угол преломления света?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) 45⁰

2) 55⁰

3) 60⁰

4) 30⁰

9. Предмет находится на расстоянии 10 см от плоского зеркала. На каком расстоянии от предмета окажется его изображение, если предмет отодвинуть от зеркала еще на 10 см?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) 0,2 м

2) 0,6 м

3) 0,3 м

4) 0,4 м

10. Свет идет из вещества с показателем преломления n в вакуум. Предельный угол полного внутреннего отражения равен 60° Чему равен n?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) 1,2

2) 2,1

3) 2,5

4) 1,6

4. Взаимопроверка выполненного теста по ключу (2 мин)

Что хотел сказать Эмпедокл: «Разум растёт у людей в соответствии с …»

Ответ: «… познанием мира».

5. Объявление темы, цели уроков (3 мин)

6. Объяснение новой темы уроков

1) (5 мин) Ученик зачитывает применение призм и плоскопараллельных пластин.

2) (15 мин) Просмотр видео по теме «1.Пластинка»,

объяснение учителем новой темы

3) (15 мин) Просмотр видео по теме «2.Призма»,

объяснение учителем новой темы,

просмотр видео «3.Действие поворотной призмы»,

«4.Полное отражение в призме»,

«5.Применение призм в перископе»

7. Решение задач

1. Задачи (одинаковые) для всех учеников (15 мин):

1) (№991) (1 ученик у доски) Луч света падает из воздуха на стеклянную пластинку с показателем преломления 1,7, под углом α, где sinα=0,8. Вышедший из пластинки луч оказался смещенным относительно первоначального на b=2 см. Какова толщина h пластинки?

2) (№993)(1 ученик у доски) Луч света выходит из призмы под тем же углом, под каким и входит в призму. При этом луч отклоняется от первоначального направления на угол 15°. Преломляющий угол призмы равен 45°. Найти показатель преломления призмы.

3) (Тренажер ЦТ №В9) (1 ученик у доски) Поперечное сечение стеклянной призмы имеет форму равностороннего треугольника. Луч света падает из воздуха на одну из граней призмы перпендикулярно ей. Если показатель преломления стекла равен 1,5, то чему равен угол отклонения луча призмой?

(ФИЗКУЛЬТМИНУТКА)

2. Задачи для решения в парах и группах (12 мин):

1 группа

1) (Тренажер ЦТ, №В7) Луч света падает из воздуха на прозрачную пластинку толщиной 40 мм под углом, синус которого равен 0,8. Если показатель преломления вещества пластинки 4/3, то на какое расстояние (в мм) луч сместится при прохождении пластинки?

2) (№983) Луч света входит в стеклянную призму под углом П/6 и выходит из призмы в воздух под углом П/3, причем, пройдя через призму отклоняется от своего первоначального направления на угол П/4. Найти преломляющий угол призмы.

2 группа

1) (Тренажер ЦТ, №В7 с измен) Луч света падает из воздуха на прозрачную пластинку толщиной 50 мм под углом, синус которого равен 0,6. Если показатель преломления вещества пластинки 1,5, то на какое расстояние (в мм) луч сместится при прохождении пластинки?

2) (№983 с измен) Луч света входит в стеклянную призму под углом 32° и выходит из призмы в воздух под углом 62°, причем, пройдя через призму отклоняется от своего первоначального направления на угол 43°. Найти преломляющий угол призмы.

3 группа

1) (Тренажер ЦТ, №В7 с измен) Луч света падает из воздуха на прозрачную пластинку толщиной 60 мм под углом, синус которого равен 0,7. Если показатель преломления вещества пластинки 1,6, то на какое расстояние (в мм) луч сместится при прохождении пластинки?

2) (№983 с измен) Луч света входит в стеклянную призму под углом 35° и выходит из призмы в воздух под углом 64°, причем, пройдя через призму отклоняется от своего первоначального направления на угол 46°. Найти преломляющий угол призмы.

Дополнительные задачи

№ 1109 (сборник Рымкевич)

8. Выходной тест по теме «Ход светового луча в плоскопараллельной пластинке и призме. Преломление и отражение света» (5 мин)

Вариант 1

1. Проходя через треугольную призму, луч света...

1) отклоняется по направлению к основанию

2) отклоняется по направлению от основания

3) отклоняется по направлению к центру

2. Если световой луч падает на преломляющую грань призмы перпендикулярно ей, то...

1) Угол падения равен 0^о

2) Угол отклонения равен 0^о

3) Преломляющий угол призмы равен 60^о

4) Луч, прошедший через 2-ю преломляющую грань призмы, не преломляется

3. Назовите преломляющий угол призмы и угол падения на 1-ю преломляющую грань (см.рис)

4. Назовите угол отклонения призмы и угол преломления на 2-й преломляющей грани (см.рис)

5. От чего зависит угол отклонения светового луча призмой?

1) от преломляющего угла

2) от угла падения луча

3) от угла преломления на 1-й грани

6. Угол преломления луча, вышедшего из плоскопараллельной стеклянной пластинки

1) меньше угла падения луча на пластинку

2) больше угла падения луча на пластинку

3) равен углу падения луча на пластинку

7. Как зависит смещение светового луча, прошедшего через стеклянную пластинку, от её толщины?

1) обратна пропорциональна

2) прямо пропорциональна

3) никак не зависит

8. Чему равно смещение светового луча пластинкой, если световой луч падает на неё перпендикулярно?

1) 0 мм

2) 2 мм

3) 3 мм

9. Что называется углом полного внутреннего отражения?

10. Сформулируйте словами закон преломления света.

Вариант 2

1. Проходя через треугольную призму, луч света...

1) отклоняется по направлению от основания

2) отклоняется по направлению к основанию

3) отклоняется по направлению к центру

2. Если световой луч падает на преломляющую грань призмы перпендикулярно ей, то...

1) Преломляющий угол призмы равен 60^о

2) Угол отклонения равен 0^о

3) Угол падения равен 0^о

4) Луч, прошедший через 2-ю преломляющую грань призмы, не преломляется

3. Назовите угол падения на 2-ю преломляющую грань и преломляющий угол призмы (см.рис)

4. Назовите угол преломления на 1-й преломляющей грани и угол отклонения призмы (см.рис)

5. Угол преломления луча, вышедшего из плоскопараллельной стеклянной пластинки

1) равен углу падения луча на пластинку

2) больше угла падения луча на пластинку

3) меньше угла падения луча на пластинку

6. От чего зависит угол отклонения светового луча призмой?

1) от угла преломления на 1-й грани

2) от преломляющего угла

3) от угла падения луча

7. Как зависит смещение светового луча, прошедшего через стеклянную пластинку, от её толщины?

1) никак не зависит

2) прямо пропорциональна

3) обратна пропорциональна

8. Чему равно смещение светового луча пластинкой, если световой луч падает на неё перпендикулярно?

1) 3 мм

2) 2 мм

3) 0 мм

9. Что называется углом полного внутреннего отражения?

10. Сформулируйте словами закон преломления света.

9. Подведение итогов урока, рефлексия

Завершите фразу:

Я оцениваю свою работу на уроке …

Сегодня на уроке мне удалось …

Мне на уроке показалось трудным …

На уроке затруднений не было, так как …

Домашнее задание: § 20, 20-1, упр. 16 (4, 7, 11), готовиться к лабораторной работе № 5.