Естествознание 11 класс (Урок№20 - Проявление волновых свойств света.)
Естествознание 11 класс (Урок№20 - Проявление волновых свойств света.) Цель: - обобщение и расширение знаний о волновых свойствах света и исследование их проявления в современных приборах. Задачи: - повторить и обобщить волновые свойства света; - исследовать интерференцию света и действие дифракционной решётки. мы узнаем: - как зависит расстояние между интерференционными максимумами после прохождения дифракционной решётки от длины волны света и периода решётки; мы научимся: - отличать CD и DVD диски по интерференционной картине; мы сможем: - провести опыты в домашних условиях. Свет – электромагнитная волна. И как волна обладает рядом волновых свойств: интерференция, дифракция, дисперсия, поляризация, отражение и преломление. Эти волновые свойства лежат в основе принципа действия определённых приборов. Интерференцию света используют в дифракционных решётках. Дифракционная решётка – оптический прибор, применяющийся для разложения светового излучения в спектр. Эффективность дифракционной решётки как спектрального прибора определяется плотностью щелей и их общим количеством. Современные решётки работают на отражении света. Свет отражается от стеклянной пластинки, а в местах, от которых свет не должен отражаться алмазным резцом нарезаются полоски. Такие решётки содержат несколько тысяч штрихов на 1мм, а общее число превышает 100000. Расстояние между интерференционными максимумами прямо пропорционально длине волны и обратно пропорционально периоду решетки. CD и DVD диски представляют собой дифракционные решетки, работающие на отраженном свете. Оптические дорожки в DVD дисках расположены плотнее, чем в CD дисках. Лазеры даже самой маленькой мощности могут представлять опасность для зрения. Попадая в глаза лазерный луч может привести к ожогу сетчатки и потере зрения. Зеркальные отражения лазерного луча также опасны, как и сам луч. Будьте осторожны! Дифракция и интерференция в природе Дифракция и интерференция – это два наиболее ярких свойства света. А в природе эти эффекты можно наблюдать в сверкающей радужной структурной окраске, часто встречающейся в животном царстве, в частности у птиц, насекомых и рыб. Для такой окраски характерно то, что наблюдаемые цвета изменяются в зависимости от угла зрения. У животных известно много примеров окраски, образующейся в результате интерференции. У многих насекомых тонкой пленкой, обусловливающей появление ряда интерферирующих цветов при рассматривании под разными углами, служит просвечивающее крыло. Многие бабочки имеют на поверхности чешуек крыльев пластинки с мельчайшими воздушными пузырьками между ними. Расстояние между пластинками примерно постоянно, поэтому в довольно широком диапазоне углов зрения окраска почти не меняется. Окраска, обусловленная интерференцией, обычно встречается у птиц, например, у самца павлина. Уплощенные крючочки на бородках пера пластинчатых структур, играющих роль интерферирующей пленки, повернуты таким образом, что их плоская поверхность обращена в сторону наблюдателя. Во многих случаях яркость переливающихся цветов усиливается в присутствии подстилающей черной поверхности (меланин), которая поглощает весь остальной свет. Благодаря такой подстилке оперение птиц часто имеет металлический блеск. Довольно близкий к описанному выше эффекту радужного окрашивания дает дифракция, хотя она менее характерна для природных тканей, чем интерференция. Искусственные дифракционные решетки, используемые в некоторых оптических приборах, состоят из серии очень близко и на одинаковом расстоянии друг от друга расположенных параллельных линий, нанесенных на отшлифованную поверхность. Примером радужной окраски, образующейся на природных пластинчатых структурах, которые ведут себя как дифракционные решетки, является перламутровая окраска раковин моллюсков.
Естествознание 11 класс (Урок№20 - Проявление волновых свойств света.) Цель: - обобщение и расширение знаний о волновых свойствах света и исследование их проявления в современных приборах. Задачи: - повторить и обобщить волновые свойства света; - исследовать интерференцию света и действие дифракционной решётки. мы узнаем: - как зависит расстояние между интерференционными максимумами после прохождения дифракционной решётки от длины волны света и периода решётки; мы научимся: - отличать CD и DVD диски по интерференционной картине; мы сможем: - провести опыты в домашних условиях. Свет – электромагнитная волна. И как волна обладает рядом волновых свойств: интерференция, дифракция, дисперсия, поляризация, отражение и преломление. Эти волновые свойства лежат в основе принципа действия определённых приборов. Интерференцию света используют в дифракционных решётках. Дифракционная решётка – оптический прибор, применяющийся для разложения светового излучения в спектр. Эффективность дифракционной решётки как спектрального прибора определяется плотностью щелей и их общим количеством. Современные решётки работают на отражении света. Свет отражается от стеклянной пластинки, а в местах, от которых свет не должен отражаться алмазным резцом нарезаются полоски. Такие решётки содержат несколько тысяч штрихов на 1мм, а общее число превышает 100000. Расстояние между интерференционными максимумами прямо пропорционально длине волны и обратно пропорционально периоду решетки. CD и DVD диски представляют собой дифракционные решетки, работающие на отраженном свете. Оптические дорожки в DVD дисках расположены плотнее, чем в CD дисках. Лазеры даже самой маленькой мощности могут представлять опасность для зрения. Попадая в глаза лазерный луч может привести к ожогу сетчатки и потере зрения. Зеркальные отражения лазерного луча также опасны, как и сам луч. Будьте осторожны! Дифракция и интерференция в природе Дифракция и интерференция – это два наиболее ярких свойства света. А в природе эти эффекты можно наблюдать в сверкающей радужной структурной окраске, часто встречающейся в животном царстве, в частности у птиц, насекомых и рыб. Для такой окраски характерно то, что наблюдаемые цвета изменяются в зависимости от угла зрения. У животных известно много примеров окраски, образующейся в результате интерференции. У многих насекомых тонкой пленкой, обусловливающей появление ряда интерферирующих цветов при рассматривании под разными углами, служит просвечивающее крыло. Многие бабочки имеют на поверхности чешуек крыльев пластинки с мельчайшими воздушными пузырьками между ними. Расстояние между пластинками примерно постоянно, поэтому в довольно широком диапазоне углов зрения окраска почти не меняется. Окраска, обусловленная интерференцией, обычно встречается у птиц, например, у самца павлина. Уплощенные крючочки на бородках пера пластинчатых структур, играющих роль интерферирующей пленки, повернуты таким образом, что их плоская поверхность обращена в сторону наблюдателя. Во многих случаях яркость переливающихся цветов усиливается в присутствии подстилающей черной поверхности (меланин), которая поглощает весь остальной свет. Благодаря такой подстилке оперение птиц часто имеет металлический блеск. Довольно близкий к описанному выше эффекту радужного окрашивания дает дифракция, хотя она менее характерна для природных тканей, чем интерференция. Искусственные дифракционные решетки, используемые в некоторых оптических приборах, состоят из серии очень близко и на одинаковом расстоянии друг от друга расположенных параллельных линий, нанесенных на отшлифованную поверхность. Примером радужной окраски, образующейся на природных пластинчатых структурах, которые ведут себя как дифракционные решетки, является перламутровая окраска раковин моллюсков.