«Наблюдение интерференции и дифракции света»
с применением компьютерных технологий.
Данная лабораторная работа проводится в 11 классе в разделе темы «Волновая оптика».
На персональных компьютерах в кабинете информатики загружена программа «Программы Виртуальная физика7-11». Учащиеся работают с разделом «Лабораторные работы – Оптика – Интерференция света – Дифракция света – Дифракционный предел разрешения».
Практика показала, что ребята лучше усваивают этот материал, работая на компьютерах, нежели используя физические приборы. В программе материал изложен красочно, наглядно и доступно. У обучающихся есть возможность рассмотреть виртуально различные варианты дифракции света: на щели, игле, круглом отверстии и шаре. Кроме того, они могут изменять размеры объектов, длину волны монохроматического света и сравнивать увиденное. Дифракционный предел разрешения исследуется на двух точечных источниках с возможностью изменения диаметров отверстий и угла зрения .
Интерференция света рассматривается на кольцах Ньютона в монохроматическом свете. Учащиеся исследуют зависимость радиусов колец интерференционной картины от радиуса кривизны линзы.
В течение работы ребята отвечают письменно на вопросы в тетрадях, за что впоследствии им выставляется оценка.
Технологическая карта урока.
Методы обучения | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Средства обучения | Методыконтроля | |
Начало урока | Беседа | Вступительное слово | Ответы на вопросы |
| Устный опрос |
Ход урока | Компьютерный практикум | Оказание помощи в работе с программой | Самостоятельные исследования | Компьютерная программа | Письменный опрос |
Итог урока | Беседа | Постановка вопросов, подведение итогов. | Ответы на вопросы | Интерактивная доска | Устный опрос |
Тип урока | Методы контроля | |
1.Интерференция волн. Взаимное усиление и ослабление волн в пространстве. | Лекция | Устный и письменный индивидуальный опрос |
2. Интерференция света | Комбинированный урок | Физический диктант |
3. Дифракция света | Комбинированный урок | Самостоятельная работа |
4. Л.р. «Наблюдение интерференции и дифракции света» | Компьютерный практикум | Письменный опрос |
5. Дифракционная решетка | Урок сообщения новых знаний | Самостоятельная работа |
6. Л.р. «Измерение длины световой волны при помощи дифракционной решетки» | Компьютерный практикум | Письменный опрос |
7. Контрольная работа | Контроль знаний | Контрольная работа (Тест) |
Конспект урока по физике в 11 классе
с применением компьютерных технологий.
Лабораторная работа по теме
«Наблюдение интерференции и дифракции света».
Цель урока: Наблюдение интерференции и дифракции света.
Задачи урока: Развитие у обучающихся навыков самостоятельных исследований,
навыков работы с компьютерными программами.
Начало урока. — В течение нескольких уроков вы изучали явления интерференции и дифракции света. Сегодня вам придется наблюдать и исследовать эти явления самостоятельно. Любая лабораторная работа предполагает развитие навыков с физическими приборами. Компьютерный практикум лишает вас этой возможности, зато он очень красочен и доступен.
У каждого из вас есть инструкция по выполнению лабораторной работы. Ознакомьтесь с планом исследований и вопросами, на которые вы должны будете ответить в конце работы. Ну, а в начале нужно вспомнить, что такое интерференция и дифракция света?
( Ребята дают ответ и приступают к изучению инструкции)
Ход урока. Учащиеся проводят самостоятельные исследования согласно инструкциям. Учитель оказывает помощь работающим за компьютером.
Наблюдение интерференции света.
Зайти на ПК «Лаборатории → Оптика → Кольца Ньютона».
Рассмотри рисунок с линзой и интерференционной картиной.
Установи, от чего зависит радиус первого темного кольца r1 колец Ньютона.
Что происходит при увеличении радиуса кривизны линзы?
В тетради ответь на вопросы:
а) что такое интерференция света;
б) объясни происхождение колец Ньютона;
в) где в жизни вы встречаетесь с интерференцией?
Наблюдение дифракции света.
Открой «Лаборатории→ Оптика → Дифракция света».
Пронаблюдай явление дифракции на шарике, круглом отверстии, щели и игле.
Исследуй явление дифракции на круглом отверстии, изменяя радиус этого отверстия.
Открой «Лаборатории→ Оптика → Дифракционный предел разрешения».
Исследуй дифракционный предел разрешения отверстия. Для этого :
а) изменяй размер D – диаметр отверстия;
б) изменяй угол зрения ψ.
6. В тетради ответь на вопросы:
а) что такое дифракция света;
б) что происходит с увеличением радиуса отверстия;
в) что произойдет с изображением двух источников света при уменьшении диаметра отверстия;
г) что произойдет с изображением двух источников света при увеличении угла
зрения ψ
Итог урока. – Итак, вы закончили наблюдение и исследование. Теперь я предлагаю вам ответить на несколько вопросов, чтобы окончательно разобраться в данной лабораторной работе.
Что общего между явлениями интерференции и дифракции при их наблюдении?
Что такое интерференционная картина?
В чем различие интерференционных картин белого и монохроматического света?
Что такое дифракционный предел разрешения?
От каких величин он зависит?
Недавно вечером я увидела на небе вокруг Луны большие радужные кольца сквозь легкую пелену облаков. Что за явление я наблюдала?
( Ребята отвечают на вопросы, обмениваются впечатлениями от увиденного).
— Спасибо за урок, ребята!