На какой длине волны лежит максимум излучения пламени в описанном опыте если температура пламени 920

, 09.03.2021 11:03, wiwivvv

Тест по теме «Дисперсия»

Дисперсия проявляется в следующих явлениях:

А. Изменение видимого цвета белой ткани при разглядывании её через цветное стекло.

Б. Образование радуги при прохождении света через мелкие капли воды.

1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

Одинаковы ли скорости распространения красного и фиолетового излучений в вакууме, в стекле?

А. В вакууме – нет, в стекле – да; Б. В вакууме – да, в стекле – нет;

В. В вакууме и стекле одинаковы; Г. И в вакууме, и в стекле различны.

Поверхность воды освещена красным светом с длиной волны 0,7 мкм. Какой цвет увидит человек открыв глаза под водой? Как изменится длина волны?

А. Зелёный, уменьшится; Б. Красный, увеличится; В. Красный, уменьшится; Г. Красный, не изменится

Могут ли две разноцветные световые волны, например красного и зелёного излучений, иметь одинаковые длины волн?

А. Длина волны красного излучения всегда больше зелёного; Б. Длина волны красного излучения всегда меньше зелёного; В. Могут, если волны распространяются в различных средах; Г. Длина волны в любом случае одинакова.

Какое значение не может принимать показатель преломления обычных сред:

1) n = 1 2) n = 2 3) n = 0 4) n = 4?

В некотором спектральном диапазоне угол преломления лучей на границе воздух-стекло падает с увеличением частоты излучения. Ход лучей для трех основных цветов при падении белого света из воздуха на границу раздела показан на рисунке. Цифрам соответствуют цвета

1) 1 — красный, 2 — зеленый, 3 — синий

2) 1 — красный, 2 — синий, 3 — зеленый

3) 1 — зеленый, 2 — синий, 3 — красный

4) 1 — синий, 2 — зеленый, 3 — красный

На плоскопараллельную стеклянную пластинку и стеклянную призму падает луч белого света (см. рисунок). Дисперсия света в виде радужных полос на экране

1) будет наблюдаться только в случае А

2) будет наблюдаться только в случае Б

3) будет наблюдаться и в случае А, и в случае Б

4) не будет наблюдаться ни в случае А, ни в случае Б

Верно(-ы) утверждение(-я): 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

План-конспект урока по физике в 11 классе.

Тема урока «Волновые свойства света»

Повторить, обобщить систематизировать знания учащихся по теме «Волновые свойства света» посредствам решения качественных и количественных задач и выполнения практической работы.

развивать у учащихся интерес к изучаемому предмету и обучению в целом, стимулировать стремление учащихся к самостоятельной деятельности.

воспитание любви к прекрасному и умение видеть прекрасное в обыденных вещах, воспитание уважительного отношения к окружающим людям, аккуратности, внимательности.

урок обобщения и систематизации знаний.

Урок построен на самостоятельной работе учащихся над четырьмя типами заданий: тест по проверке основных знаний по теме, практическая работа, качественные и количественные задачи. За выполнение каждого задания учащиеся получают отдельную оценку, которая выставляется учителем в таблицу. В конце изучения темы учащиеся могут подкорректировать оценки, и только после этого они выставляются в журнал. Задания рассчитаны на 2 урока.

Для начала у меня к вам несколько. На мой взгляд, интересных вопросов. Мне бы хотелось получить на них ответы. Если это не получится сейчас, то я думаю к концу нашей работы над данной темой, каждый из вас сможет на них ответить.

– Что это такое?

– Где его можно наблюдать?

– Как он образуется?

– Можно ли его сфотографировать?

Основная часть урока. (22ми.н)

Знакомство с порядком деятельности:

2), 3) и 4) задания можно делать в любой последовательности. Практическая работа и количественные задачи со звёздочкой предназначены для учащихся, занимающихся в профильной группе. Но выполнить их могут все желающие. Те задания, которые не успеют учащиеся сделать на уроке ( кроме теста) можно доделывать дома (это и будет домашнее задание) и на следующем уроке.

Тест по теме «Световые волны»

падают параллельные друг другу зелёный и красный лучи

для выполнения практической работы

по теме «Дифракция света»

Лист картона с отверстием, сделанным иглой, птичье перо, лазерный диск, лампа накаливания, цветные карандаши и фломастеры.

В куске картона сделано отверстие иглой. Посмотрите через него на раскалённую нить электрической лампы.

Посмотрите на нить электрической ламы через птичье перо.

Посмотрите на поверхность лазерного диска в отражённом свете.

Для всех предыдущих заданий:

Приведите примеры, когда, используя доступные подручные средства можно наблюдать аналогичные картинки. Объясните результат в каждом опыте.

Качественные задачи по теме «Световые волны»

Количественные задачи по теме «Волновые свойства света»

0,5мкм находятся на расстоянии 2мм. Экран расположен

на расстоянии 2м от S. Что будет наблюдаться в точке А

экрана – усиление или ослабление света?

Подведение итогов. (5мин.)

Цели: наблюдение явления дифракции; объяснение этого явления.

I. Организационный момент

II. Проведение самостоятельной работы

1. Одинаковы ли скорости распространения красного и фиолетового излучения в вакууме, стекле? (В вакууме – да; в стекле – нет.)

2. Показатель приложения воды при t = 80 °С для различных монохроматических лучей видимого излучения находится в интервале от n1 = 1,3308 до n2 = 1,3428. Какой из этих показателей является показателем преломления фиолетовых лучей? (n2).

3. От чего зависит цветность световых волн? (От частоты.)

4. В некоторую точку пространства приходят световые пучки когерентного излучения с оптической разностью хода в мкм. Усиление или ослабление света произойдет в этой точке, если длина волны равна 500 нм, 480 нм? (Усиление, ослабление.)

5. Излучают ли обычные источники света когерентные волны? (Нет.)

6. Каков характер световых волн? (Поперечные.)

7. Поверхность воды освещена красным светом, у которого длина волны λ = 0,7 мкм. Какой цвет увидит человек, открыв глаза под водой? Как изменится длина волны? (Красный; уменьшится.)

1. Могут ли две разноцветные световые волны, красного и зеленого излучения, иметь одинаковые длины волн? (Могут, если распространяются в различных средах.)

2. Какие световые волны называются когерентными? (Имеющие одинаковые частоты.)

3. Как меняется частота фиолетового излучения при переходе луча из вакуума в воду? (Не меняется.)

4. Объектив с просветленной оптикой в отраженном свете имеет сиреневый оттенок. Означает ли это, что красные и фиолетовые лучи, дающие фиолетовый оттенок, не проходят через объектив? (Проходят, ослабляясь незначительно.)

5. Для чего в опыте по разложению света в качестве источника света берется узкая светящаяся щель? (Чтобы получившиеся цветные полосы не откладывались друг на друга.)

6. Через призму смотрят на большую белую стену. Будет ли эта стена окрашена в свет спектра? (Нет.)

7. Что называется дисперсией?

III. Изучение нового материала

Впервые дифракцию света наблюдал итальянский ученый Ф. Гримальди в середине XVII в. В узкий пучок света Гримальди помещал различные предметы, в частности тонкие нити. При этом тело на экране оказалось шире, чем это должно быть согласно геометрической оптики. Кроме того, по обе стороны тени обнаруживались цветные полосы.

Демонстрация дифракции с узким экраном

Экраном служит тонкая проволока (диаметр 0,1 мм), гладкая капроновая нить, волос. Проволока, нить или волос натягиваются на деревянную или картонную рамку. Источником света служит лампа проектора. Дифракционная картина видна на белом переносном экране, рассеивающим свет. В середине дифракционной картины всегда образуется светлая полоса. При освещении белым светом эта светлая полоса является белой. Если медленно изменять расстояние до источника, можно наблюдать смену центральной светлой полосы на темную.

Дифракцию сферических волн принято называть дифракцией Френеля.

Дифракция на круглом отверстии

Нетрудно оценить интенсивность света в центре дифракционной картины в зависимости от радиуса отверстия (см. рис. 81). Для этого нужно провести сферу с центром в точке А, где расположен источник, чтобы она проходила через край отверстия.

Затем постройте зоны Френеля и посмотрите, сколько зон укладывается в отверстии. Максимум амплитуды колебаний в точке В экрана, а значит и максимум интенсивности будет при одной полностью открытой зоне. При двух открытых зонах Френеля в точке В наблюдается минимум и возникает темное пятно.

Всегда при четном числе открытых зон Френеля в точке В будет минимум, а при нечетных максимум. Если число зон, укладывающихся в отверстии, велико, то экран не влияет на интенсивность света в точке В.

Любопытный случай произошел на заседании Французской академии наук в 1818 г. Присутствующий на заседании известный физик С. Пауссон обратил внимание на то, что из теории Френеля вытекает факт, явно противоречащий здравому смыслу. За маленьким непрозрачным диском должно находиться светлое пятно в центре тени. Каково же было удивление ученых, когда тут же поставленные Д. Араго эксперименты доказали, что так и есть на самом деле.

Границы приемлемости геометрической оптики

Если наблюдение ведется на расстоянии

где D – диаметр зрачка; телескоп — α ≈ 0,02°; микроскоп – увеличение не более 2 · 103 раз.

Можно видеть предметы, размеры которых соизмеримы с длиной световой волны.

IV. Закрепление изученного материала

– Что называется дифракцией света? При каких условиях она наблюдается?

– Сформулируйте и поясните принцип Гюйгенса. Что можно определить с его помощью?

– Попытайтесь на основе принципа Гюйгенса объяснить дифракцию волн.

– В чем сущность принципа Гюйгенса-Френеля?

– Как выглядит дифракционная картина?

Борьба за признание волновой теории света

Френель не случайно в первых своих работах обошел вопрос о поляризации света. Ведь, рассматривая световые волны как волны в эфире, Френель считал их продольными. Эфир – это очень тонкая материя, он подобен очень разреженному воздуху. А в воздухе, как уже все знали, могут распространяться только продольные волны, например звуковые, т. е. сгущения и разрежения воздушной среды. В звуковых волнах ничего подобного явлению поляризации не наблюдается.

Если бы, конечно, поляризация света не была еще известна, то вопрос о волновой природе света решить было бы проще. Но явление поляризации света было открыто.

Датский физик Бартолин еще в XVII в. исследовал явление двойного лучепреломления. Он наблюдал, что если на кристалл исландского шпата падает луч света, то он при преломлении раздваивается. Если смотреть на точечный источник света через этот кристалл, то можно увидеть не один, а два таких источника. Это явление зависит от ориентации кристалла относительно луча.

В кристалле есть направление, по которому раздваивание луча не происходит. Это направление называется оптической осью кристалла.

Явлением двойного лучепреломления в начале XIX в. заинтересовался французский инженер Малюс. Исследуя это явление, он обнаружил, что если смотреть через кристалл исландского шпата на изображение Солнца в стекле, то при одних положениях этого кристалла видно два солнца, а при определенном положении стекла и кристалла одно из изображений пропадает, даже если световые лучи направлены не вдоль оптической оси.

Малюс был сторонником корпускулярной теории света и с точки зрения этой теории попытался объяснить наблюдаемое явление.

Он рассуждал так: световые частицы не являются шариками. Они подобно магнитам имеют полюсы. В обычном свете эти частицы летят, будучи ориентированы в пространстве хаотично. При отражении же от стекла или воды они как бы сортируются. Одни, у которых полюсы ориентированы определенным образом, преломляются, а другие, ориентируемые иначе, отражаются. При определенном угле падения эта сортировка будет наиболее полной. И в этом случае отраженные световые частицы будут ориентированы все в одном направлении. В этом случае отраженный свет будет полностью поляризован. Малюс и назвал это явление поляризацией. Слово «поляризация» он придумал исходя из идеи о том, что частицы света имеют полюсы.

После открытия Малюса стали усиленно изучать явление поляризации света. Был выяснен целый ряд свойств поляризованного света. Однако ученые все-таки пытались объяснить это явление с точки зрения корпускулярной теории.

Создалось такое положение, когда Юнг и Френель прекрасно объяснили явление интерференции и дифракции, пользуясь представлениями о волновой природе света, но не могли объяснить поляризацию света.

Раздумывая над явлениями поляризации и двойного лучепреломления, Юнг и Френель пришли к убеждению о необходимости считать световые волны не продольными, а поперечными. С помощью этой гипотезы Френель исследовал указанные явления и разработал теорию прохождения поперечных волн через двояко преломляющее тело. Но все же гипотеза о поперечности световых волн вызвала много возражений.

Действительно, уже было известно, что поперечные волны могут существовать и распространяться только в твердых телах. Поэтому эфир нужно было рассматривать как твердое тело. Но эфир ведь очень «тонкая среда», гораздо более «тонкая», чем воздух. Он не оказывает никакого сопротивления движению в нем тел. Планеты, например, движутся в эфире, не испытывая никакого сопротивления. Как же можно считать эфир твердым телом?

Больше того, всякое тело обладает упругостью по отношению к сжатию. А это значит, что в нем могут распространяться волны сжатия и разрежения, т.е. продольные волны. Следовательно, в каждом твердом теле могут возникать и продольные и поперечные волны. Если только признать, что тело является абсолютно несжимаемым или абсолютно твердым, то в нем должны отсутствовать продольные волны. Следовательно, эфир нужно было бы рассматривать не только как твердое тело, но и как абсолютно твердое тело. Такой эфир, конечно, представить себе было трудно.

Однако постепенно, несмотря на все трудности, стоявшие перед гипотезой о поперечности световых волн, волновая теория света начала побеждать и вытеснять корпускулярную теорию света.

Новые исследования интерференции и дифракции света, в частности изобретение дифракционной решетки, все больше и больше подтверждали эту теорию. Все больше ученых переходит на сторону волновой теории света. Можно считать, что к 40-м гг. XIX в. волновая теория света становится общепризнанной.

Что же касается теории эфира, то над построением ее бились многие ученые. Но никто из них не мог получить удовлетворительных результатов; никто не мог составить удовлетворительного представления о такой среде, в которой могут существовать только поперечные волны, обладающие свойствами световых волн.

В 1864 г. Максвелл высказал гипотезу об электромагнитной природе света. Спустя почти двадцать лет Герц подтвердил ее на опыте. После этого перед физиками встала проблема построить теорию эфира, которая давала бы объяснение электрическим и магнитным явлениям, а значит и оптическим.

Ученые долго трудились над этой проблемой, предлагая различные модели этой гипотетической среды. Было создано много теорий, но ни одну из них не признали удовлетворительной. Эфир ускользал от попыток физиков построить его теорию.

Появилось даже мнение о невозможности построения такой теории. Так продолжалось до возникновения теории относительности, которая привела к новым представлениям о сущности электромагнитных, а вместе с этим и оптических явлений.

ЗАЧЕТ по теме « ОПТИКА»

Какие изменения происходят со световым пучком при отражении его от плоского зеркала?

Изменяются структура и направление светового пучка.

Изменяется только структура светового пучка.

Изменяется направление светового пучка, но не меняется его структура.

От лампы на плоское зеркало падает пучок лучей (рис. 2).

Где окажется изображение лампы в зеркале?

Почему сразу не наступает темнота после того, как Солнце скрывается за горизонтом?

Так как солнечные лучи освещают некоторое время верхние слои атмосферы, от которой отраженные лучи освещают поверхность Земли.

Так как свет не может сразу исчезнуть в связи с его инертностью.

Так как свет обладает свойством дифракции.

Если луч света падает на поверхность зеркала под углом 30° к горизонту, то чему равен угол отражения?

В каком случае угол преломления равен углу падения?

Только тогда, когда показатели преломления двух сред одинаковы.

Только тогда, когда падающий луч перпендикулярен к поверхности раздела сред.

Когда показатели преломления двух сред одинаковы; падающий луч перпендикулярен к поверхности раздела сред.

. Почему, находясь в лодке, трудно попасть копьем в рыбу, плавающую невдалеке?

Так как изображение рыбы в воде мнимое и приподнято к поверхности воды.

Так как изображение рыбы в воде мнимое и смещено в противоположную сторону от лодки.

Так как изображение рыбы в воде действительное, но приподнято к поверхности воды.

При переходе луча в оптически более плотную среду угол падения:

Меньше угла преломления. Больше угла преломления. Равен углу преломления.

Свойство выпуклой линзы:

Рассеивать параллельные лучи, проходящие через линзу.

Собирать параллельные лучи в разных точках.

Собирать параллельные лучи в одной точке

Параллельные лучи, падающие на вогнутую поверхность линзы:

. Преломляясь, становятся расходящимися.

Преломляясь, становятся сходящимися.

Проходят через линзу, не изменяя первоначального направления.

Как меняется диаметр зрачка, когда человек в солнечный день заходит с улицы в неосвещенное помещение?

В вакууме — нет, в стекле — да. В вакууме — да, в стекле нет. В вакууме и стекле одинаковы.

Электролампа — да, пламя костра — нет.

13. Определите период дифракционной решетки, через которую прошел монохроматический свет длиной волн 540 нм и образовавших максимум второго порядка под углом 30

. Естественный свет представляет собой:

. Поляризованные волны, обладающие осевой симметрией. Поляризованные волны, не обладающие осевой симметрией.

Какой спектр дают раскаленный добела металл, расплавленный металл?

А. Раскаленный — сплошной, расплавленный — линейчатый.

Б. Раскаленный и расплавленный— сплошной.

В. Раскаленный и расплавленный — полосатый

16. Постройте изображение предмета высотой 1 см, даваемое собирающей линзой с фокусным расстоянием 1см, если предмет находится на главной оптической оси перпендикулярно к ней на расстоянии 1,5 см от оптического центра линзы. Дайте характеристику изображению

«5»-15- 16 заданий

«4» – 14-12 заданий

«3» – 8-11 заданий

1. Какое из утверждений неверно?

Световой луч не перпендикулярен волновой поверхности.

В однородной среде световые лучи — прямые линии.

Световой луч — это линия, которой распространяется энергия световой волны.

2. От лампы на плоское зеркало падает пучок лучей (рис. 1)

Где получится в зеркале изображение лампы?

. Г. 1; 2; 3.

еловек стоял перед плоским зеркалом, затем отошел от него на расстояние 1 м. На сколько увеличилось при этом расстояние между человеком и его изображением?

Если рассматривать камень, лежащий на дне водоема в точке (рис. 2) под небольшим углом, то мы видим его в точке:

5. При переходе луча в оптически менее плотную среду угол преломления:

Меньше угла падения. Равен углу падения. . Больше угла падения.

Как меняются кажущиеся размеры предмета в воде?

7. Свойство вогнутой линзы:

Собирать параллельные лучи, проходящие через линзу.

Собирать параллельные лучи в одной точке.

8. Параллельные лучи, падающие на выпуклую поверхность линзам:

. Преломляясь, становятся сходящимися.

(см. рис. 1), который падает на линзу:

Не меняет первоначального направления после прохождения линзы.

Преломляется в сторону главной оптической оси.

Преломляется в противоположную сторону от главной оптической оси.

10. Как изменится диаметр зрачка при резком увеличении освещенности?

11. Какие световые волны называются когерентными?

Имеющие одинаковые частоты и разность начальных фаз, равную нулю.

. Имеющие одинаковые частоты и постоянные разности фаз.

12. Укажите правильный ответ. Дисперсией называется:

Зависимость показателя преломления света от среды, в которой рассеивается свет.

Зависимость показателя преломления света от длины волны (или частоты колебаний световой волны).

. Зависимость показателя преломления света от угла падения светового пучка на поверхность среды.

13. Определите длину световой волны, если в дифракционном спектре максимум третьего порядка возникает при периоде дифракционной решетки 3 мкм под углом 30 к главному максимуму.

Какие из перечисленных объектов являются источниками ультрафиолетового излучения?

1. Солнце. 2. Лампа дневного света. 3. Тело человека. 4. Лампа накаливания. 5. Пламя электросварки.

6. Кварцевая лампа.

. 1; 2; 3. . 4; 5; 6. 1; 2; 4, . 1; 5; 6.

15. Спектр, у которого ширина цветных полос примерно одинакова, называют:

16. Постройте изображение предмета высотой 1 см, даваемое рассеивающей линзой с фокусным расстоянием 1см, если предмет находится на главной оптической оси перпендикулярно к ней на рас стоянии 1,5 см от оптического центра линзы. Дайте характеристику изображению

2. От лампы на плоское зеркало падает пучок лучей (рис. 2).

3. Почему сразу не наступает темнота после того, как Солнце скрывается за горизонтом?

5. В каком случае угол преломления равен углу падения?

6. Почему, находясь в лодке, трудно попасть копьем в рыбу, плавающую невдалеке?

7. При переходе луча в оптически более плотную среду угол падения:

8. Свойство выпуклой линзы:

9. Параллельные лучи, падающие на вогнутую поверхность линзы:

10. Лучи падают на рассеивающую линзу (рис. 2). На каком рисунке показан луч, продолжение которого после прохождения линзы пройдет через ее фокус?

11. Как меняется диаметр зрачка, когда человек в солнечный день заходит с улицы в неосвещенное помещение?

12. Одинаковы ли скорости распространения красного и фиолетового излучений в вакууме, в стекле?

13. От чего зависит цветность световых волн?

От их частоты. От скорости их распространения. От длины волны.

14. Излучают ли обычные источники света когерентные волны?

15. Поверхность воды освещена красным светом, у которого длиной волны . Какой цвет увидит человек, открыв глаза под водой? Как изменится длина волны?

. Зеленый; уменьшится.

16. Определите оптическую разность хода волн длиной 540 нм, прошедших через дифракционную решетку и образовавших максимум второго порядка.

17. Условие максимума в дифракционной картине, полученной с помощью решетки, В этой формуле

18. Естественный свет представляет собой:

На 1 м. На 0,5 м. На 2 м.

На какой позиции рисунка 1 более правильно начерчен ход лучей?

. б, в

5. Если рассматривать камень, лежащий на дне водоема в точке (рис. 2) под небольшим углом, то мы видим его в точке:

7. Как меняются кажущиеся размеры предмета в воде?

8. Свойство вогнутой линзы:

9. Параллельные лучи, падающие на выпуклую поверхность линзам:

11. Как изменится диаметр зрачка при резком увеличении освещенности?

12. Могут ли две разноцветные световые волны, например красного и зеленого излучений, иметь одинаковые длины волн?

Длина волны красного излучения всегда больше зеленого.

Длина волны красного излучения всегда меньше зеленого.

Могут, если волны распространяются в различных средах.

13. Какие световые волны называются когерентными?

14. Укажите правильный ответ. Дисперсией называется:

15. Через призму смотрят на большую белую стену. Будет ли эта стена окрашена в свет спектра?

. В зависимости от расстояния до стены

16. Условие максимума в дифракционной картине, полученной с помощью решетки, ,. В этой формуле выражение

Разность хода волн до экрана. Ширина максимума на экране.

17. Определите длину световой волны, если в дифракционном спектре максимум третьего порядка возникает при оптической разности хода волн 1,5 мкм (1,5∙10

18 Спектр, у которого ширина цветных полос примерно одинакова, называют: