Естествознание 10 класс (Урок№13 - Взаимодействие поля и вещества. Цвет и спектры.)
Естествознание 10 класс (Урок№13 - Взаимодействие поля и вещества. Цвет и спектры.) Что определяет цвет вещества? В повседневной жизни мы видим многообразие цветов. При этом нам хорошо известна поговорка «В ночи все кошки серы». Действительно, в отсутствии света мы можем не различить цвета. С другой стороны, почему тогда при одинаковом свете вещества имеют разный цвет. Вероятно, цвет и свет как-то связаны. Что же определяет цвет вещества? Цель: понимать взаимодействия вещества и поля как основы для объяснения цветового многообразия нашего мира. Задачи: - обобщить и закрепить знания о таких явлениях природы, как цвет, свет и спектры; - освоить понятия «спектр», «спектр линейчатый», «спектр сплошной», «абсолютно чёрное тело»; - познакомиться с явлением «тепловое излучение» как формой взаимодействия вещества и поля. мы узнаем: - чем определяется цвет веществ; - что такое спектры веществ; - какое тело называют абсолютно чёрным; мы научимся: - объяснять многоцветие окружающего мира на основе знаний о спектрах; - сравнивать электромагнитные волны разного цвета по длине волны и количеству энергии; мы сможем: - выстраивать логическую цепь рассуждений и подбирать доказательства при раскрытии сущности цветовой окраски физических тел разной природы; - моделировать процесс разложения луча белого света на лучи цветов радуги. Поле и вещество взаимосвязаны и взаимодействуют между собой. Одним из примеров взаимодействия являются цвет и спектры. Свет, обладая волновой природой, переносит импульс и энергию. Свет и вещество могут взаимодействовать, при этом энергия может поглощаться, излучаться, отражаться и преломляться. Что и определяет цвет вещества. Белый свет представляет собой совокупность различных длин волн. Пучок света при прохождении через призму распределяется по длинам волн в спектр. Свойства разных веществ по-разному взаимодействовать с электромагнитным полем, дают подробную информацию о составе и структуре вещества. На этом свойстве основан спектральный анализ веществ. Изучая спектры можно оценить энергию, которую переносит излучение. Такая характеристика волн называется интенсивностью. Эта характеристика зависит от температуры и длины волны. Источником света могут быть нагретые тела. При этом чем выше температура, тем ниже длина электромагнитных волн. Изучение спектров излучения позволяет определить химический состав, температуру и другие параметры. Из истории изучения природы света Природа света интересовала людей с древних времен. Философы древней Греции предлагали различные гипотезы происхождения света. Аристотель предполагал, что глаза испускают лучи света и ими ощупывают предметы. Пифагорийцы полагали, что солнечные лучи распространяются через эфир, т. е. специфической материальной средой. В легендах мы находим интересные факты по геометрической оптике. Законы отражения были известны в Древней Греции. Одним из ярких примеров является повествование о том, как Архимед с помощью вогнутых зеркал сжёг флот, осаждавший город Сиракузы. До второй половины XVII в. оптика представляла, по существу, один из разделов геометрии. Далее были установлены законы преломления света. И переоткрыты законы отражения. Закон преломления света открыли независимо друг от друга голландский учёный Виллеброд Снеллиус (1591–1626) и французский учёный Рене Декарт (1596–1650). В эпоху Возрождения оптика приобретает особый статус, поскольку помогает расширить представления человека. Так создаётся подзорная труба (1609) и микроскоп (1637). Сравнение расчётов оптических приборов с опытом ясно показало недостаточность принципов геометрической оптики для правильного описания и объяснения распространения света. Первой проблемой физической оптики была проблема цветности световых лучей. До XVII в. естествоиспытатели, следуя традиции Аристотеля, считали, что цвета являются результатом смешения света с темнотой в разных пропорциях. Были также известны призматические цвета. Так цвет считался свойством тела. Еще более трудная проблема физической оптики возникает во второй половине XVII в. Когда Франческо Гримальди обнаруживает явление дифракции. Проблема цвета, связанная с ней проблема совершенствования оптических инструментов, необходимость объяснения явления дифракции – всё это настоятельно требовало пристального внимания учёных. Волновая теория света. Наблюдение явлений дифракции навело на мысль о световых волнах. Роберт Гук, развивая идеи Гримальди, на одном из заседаний Лондонского Королевского общества в 1675 г. заявил: «Свет есть колебательное или дрожательное движение среды, происходящее вследствие подобного же движения светящегося тела, подобно звуку, который всегда объясняется дрожанием среды, проводящей его, получающимся от дрожательного движения звучащего тела. Как в звуке пропорциональные колебания производят различные гармонии, так же и в свете получаются различные странные и приятные цвета посредством смешения пропорциональных и гармоничных движений. Одни ощущаются ухом, другие глазом».
Естествознание 10 класс (Урок№13 - Взаимодействие поля и вещества. Цвет и спектры.) Что определяет цвет вещества? В повседневной жизни мы видим многообразие цветов. При этом нам хорошо известна поговорка «В ночи все кошки серы». Действительно, в отсутствии света мы можем не различить цвета. С другой стороны, почему тогда при одинаковом свете вещества имеют разный цвет. Вероятно, цвет и свет как-то связаны. Что же определяет цвет вещества? Цель: понимать взаимодействия вещества и поля как основы для объяснения цветового многообразия нашего мира. Задачи: - обобщить и закрепить знания о таких явлениях природы, как цвет, свет и спектры; - освоить понятия «спектр», «спектр линейчатый», «спектр сплошной», «абсолютно чёрное тело»; - познакомиться с явлением «тепловое излучение» как формой взаимодействия вещества и поля. мы узнаем: - чем определяется цвет веществ; - что такое спектры веществ; - какое тело называют абсолютно чёрным; мы научимся: - объяснять многоцветие окружающего мира на основе знаний о спектрах; - сравнивать электромагнитные волны разного цвета по длине волны и количеству энергии; мы сможем: - выстраивать логическую цепь рассуждений и подбирать доказательства при раскрытии сущности цветовой окраски физических тел разной природы; - моделировать процесс разложения луча белого света на лучи цветов радуги. Поле и вещество взаимосвязаны и взаимодействуют между собой. Одним из примеров взаимодействия являются цвет и спектры. Свет, обладая волновой природой, переносит импульс и энергию. Свет и вещество могут взаимодействовать, при этом энергия может поглощаться, излучаться, отражаться и преломляться. Что и определяет цвет вещества. Белый свет представляет собой совокупность различных длин волн. Пучок света при прохождении через призму распределяется по длинам волн в спектр. Свойства разных веществ по-разному взаимодействовать с электромагнитным полем, дают подробную информацию о составе и структуре вещества. На этом свойстве основан спектральный анализ веществ. Изучая спектры можно оценить энергию, которую переносит излучение. Такая характеристика волн называется интенсивностью. Эта характеристика зависит от температуры и длины волны. Источником света могут быть нагретые тела. При этом чем выше температура, тем ниже длина электромагнитных волн. Изучение спектров излучения позволяет определить химический состав, температуру и другие параметры. Из истории изучения природы света Природа света интересовала людей с древних времен. Философы древней Греции предлагали различные гипотезы происхождения света. Аристотель предполагал, что глаза испускают лучи света и ими ощупывают предметы. Пифагорийцы полагали, что солнечные лучи распространяются через эфир, т. е. специфической материальной средой. В легендах мы находим интересные факты по геометрической оптике. Законы отражения были известны в Древней Греции. Одним из ярких примеров является повествование о том, как Архимед с помощью вогнутых зеркал сжёг флот, осаждавший город Сиракузы. До второй половины XVII в. оптика представляла, по существу, один из разделов геометрии. Далее были установлены законы преломления света. И переоткрыты законы отражения. Закон преломления света открыли независимо друг от друга голландский учёный Виллеброд Снеллиус (1591–1626) и французский учёный Рене Декарт (1596–1650). В эпоху Возрождения оптика приобретает особый статус, поскольку помогает расширить представления человека. Так создаётся подзорная труба (1609) и микроскоп (1637). Сравнение расчётов оптических приборов с опытом ясно показало недостаточность принципов геометрической оптики для правильного описания и объяснения распространения света. Первой проблемой физической оптики была проблема цветности световых лучей. До XVII в. естествоиспытатели, следуя традиции Аристотеля, считали, что цвета являются результатом смешения света с темнотой в разных пропорциях. Были также известны призматические цвета. Так цвет считался свойством тела. Еще более трудная проблема физической оптики возникает во второй половине XVII в. Когда Франческо Гримальди обнаруживает явление дифракции. Проблема цвета, связанная с ней проблема совершенствования оптических инструментов, необходимость объяснения явления дифракции – всё это настоятельно требовало пристального внимания учёных. Волновая теория света. Наблюдение явлений дифракции навело на мысль о световых волнах. Роберт Гук, развивая идеи Гримальди, на одном из заседаний Лондонского Королевского общества в 1675 г. заявил: «Свет есть колебательное или дрожательное движение среды, происходящее вследствие подобного же движения светящегося тела, подобно звуку, который всегда объясняется дрожанием среды, проводящей его, получающимся от дрожательного движения звучащего тела. Как в звуке пропорциональные колебания производят различные гармонии, так же и в свете получаются различные странные и приятные цвета посредством смешения пропорциональных и гармоничных движений. Одни ощущаются ухом, другие глазом».