1. Образование полутени объясняется действием...
А. закона прямолинейного распространения света
Б. закона отражения света.
В. закона преломления света.
Г. . .. всех трех перечисленных законов.

2. Как изменится расстояние между человеком и его изображением в плоском зеркале, если человек приблизится к зеркалу на 10 см?
А. Уменьшится на 20 см. В. Уменьшится на 10 см.
Б. Уменьшится на 5см. Г. Не изменится.

3. Как изменится угол между падающим на плоское зеркало и отраженным от него лучом при увеличении угла падения на 10°?
А. Увеличится на 5°. В. Увеличится на 10°.
Б. Увеличится на 20°. Г. Не изменится.

4. На рисунке приведены схемы хода лучей в глазе при близорукости и дальнозоркости. Которая из этих схем соответствует случаю дальнозоркости и какие линзы нужны для очков в этом случае?

А. 1, рассеивающие. Б. 2, рассеивающие.
В. 2, собирающие. Г. 1, собирающие.

А. Уменьшенное, действительное. В. Увеличенное, мнимое.
Б. Уменьшенное, мнимое. Г. Увеличенное, действительное.
6. Какой оптический прибор обычно дает действительное и уменьшенное изображение?
В. Микроскоп. Г. Телескоп.
7.
А Б В Г


А. Действительное, перевёрнутое.
Б. Действительное, прямое.
В. Мнимое, перевёрнутое.
Г. Мнимое, прямое.
9. Фокусные расстояния линз равны: F1=0,25 м, F 2 =0,05 м, F 3= 0,1 м, F 4=0,2 м.
У какой линзы оптическая сила максимальна?
А. 1 В. 3
Б. 2 Г. 4

1. Образование тени объясняется действием...

А. закона преломления света. В. всех трех перечисленных законов
Б. закона отражения света. Г. . .. закона прямолинейного распространения света. 2. Как изменится расстояние между человеком и его изображением в плоском зеркале, если человек удалится от зеркала на 2 м?
А. Не изменится. В. Увеличится на 4 м.
Б. Уменьшится на 2 м. Г. Увеличится на 2 м.

3. Как изменится угол между падающим на плоское зеркало и отраженным от него лучом при уменьшении угла падения на 20°?
А. Уменьшится на 10°. В. Уменьшится на 40°.
Б. Уменьшится на 20°. Г. Не изменится.

4. На рисунке приведены схемы хода лучей в глазе при близорукости и дальнозоркости. Которая из этих схем соответствует случаю близорукости и какие линзы нужны для очков в этом случае?

А. 1, собирающие. Б. 2, собирающие.
В. 1, рассеивающие. Г.. 2, рассеивающие.

5. Какое изображение дает собирающая линза, если предмет находится за двойным фокусом?
А. Увеличенное, мнимое. В. Уменьшенное, действительное.
Б. Уменьшенное, мнимое. Г.Увеличенное, действительное.

6. Какой оптический прибор обычно дает действительное и увеличенное изображение?
А. Фотоаппарат. Б. Кинопроектор.
В. Телескоп. Г. Микроскоп.
7.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415 13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415 13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
А Б В Г
Луч света падает из воздуха на поверхность стекла. На каком рисунке правильно изображены изменения, происходящие с лучом?
8. Какое изображение получается на сетчатке глаза?
А. Действительное, прямое.
Б. Действительное, перевёрнутое.
В. Мнимое, прямое.
Г. Мнимое, перевёрнутое.
9. Фокусные расстояния линз равны: F1=0,25 м, F 2 =0,5 м, F 3= 1 м, F 4=2 м.
У какой линзы оптическая сила минимальна?
А. 1 В. 3
Б. 2 Г. 4

Прямолинейностью распространения света объясняется образование тени и полутени. При малых размерах источника или если источник, находится на расстоянии, по сравнению с которым размерами источника можно пренебречь получается только тень. Тень – это область пространства, в которую свет не попадает. При больших размерах источника света или, если источник находится близко к предмету, создаются нерезкие тени (тень и полутень). Образование теней и полутеней показано на рисунке:

Размеры предмета, который создает тень и размеры тени прямо про-порциональны. Также эта тень подобна самому предмету. Это можно увидеть из следующего чертежа:

Пусть S – точечный источник света, перпендикуляр h – размер предмета а перпендикуляр H – размер тени. Треугольники SAA’ и SBB’ – прямоугольные. Угол BSB’ – общий для этих двух треугольников. Из этого следует, что по двум равным углам данные треугольники подобны. Если эти два треугольника, то три стороны одного треугольника пропорциональны трем сторонам второго:

От сюда следует, что размер H пропорционален размеру h. Если нам известны размер объекта, расстояние от источника света до объекта и расстояние от источника света до тени, то мы можем посчитать размер тени. Размер тени зависит от расстояния между источником света и пре-пятствием: чем ближе источник света к объекту, тем больше тень и наоборот.

Урок по физике 7 класс «Источники света. Прямолинейное распространение света. Образование тени и полутени».

УМК Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е. «Физика 7 класс»

Решаемые учебные задачи (в деятельности ученика):

раскрывают огромное значение света в жизни человека, животных и растений;

охарактеризуют различные виды источников света;

дают определения понятиям о точечном и протяжённом источниках;

ввести понятие светового луча, на основе закона прямолинейного распространения света;

выявляют условия получения тени и полутени, образование солнечного и лунного затмений.

Тип урока: урок открытия новых знаний.

Формы работы учащихся : работа в группах , индивидуальная работа, самостоятельная работа.

Необходимое техническое оборудование:

карманные фонарики с одной лампочкой и несколькими, расположенными в ряд;

непрозрачные препятствия (у меня были пенопластовые шарики на подставках, сделанных из кулинарных шпажек и пластилина);

экраны (белый картон ) .

Сценарий урока.

Введение в тему.

Учитель: 20 марта 2015г со взлетной полосы в мурманском аэропорту около полудня поднялся самолет со школьниками-отличниками на борту, следовавший рейсом Мурманск-Мурманск . Этот странный рейс связан с сегодняшней темой урока. Как вы думаете, какое событие связано с этим полетом? Какова тема урока?

Ученики: выдвигают предположения, приходят к выводу, что событие связано с затмением, тема урока - со светом. Формулируют тему урока.

Учитель: 20 марта 2015 года можно было наблюдать солнечное затмение. Наилучшим местом наблюдений с территории России, после удалённой от основной территории Земли Франца-Иосифа , являлся город Мурманск , где в 13:18 по местному времени была достигнута максимальная фаза частного солнечного затмения. Школьники-победители физической олимпиады были награждены возможностью наблюдать затмение с борта самолета. Как происходят затмения, мы попытаемся разобраться сегодня.

Источники света. Работа в парах.

Учитель: Какую тему мы с вами изучали в последнее время? (последняя изученная тема «Звуковые волны»). Какие условия необходимы для возникновения звуковой волны?

Ученики: Звуковые волны. Для возникновения звуковых волн нужен источник колебаний и упругая среда.

Учитель: Нужен ли источник для возникновения света? Приведите примеры источников света. На столах у вас карточки с изображениями источников. Определите виды источников и разложите карточки по вашей классификации.

Два ученика на доске магнитами прикрепляют карточки с классификацией. Остальные записываю в тетрадь.

Закон прямолинейного распространения света. Закон независимости распространения света.

Учитель: Представьте, что вы идете домой из школы с другом Васей. Вы еже повернули за угол здания, а Вася замешкался. Вы кричите: «Вася!». А друг отвечает: «Иду, иду». При этом вы слышите товарища? А вы его видите? Почему так происходит?

Ученики выдвигают предположения.

Учитель: демонстрирует опыт, показывающий прямолинейное и независимое распространение света (задымленный стеклянный сосуд, лазерная указка). Можно пригласить двух учеников в помощники.

Ученики: формулируют закон прямолинейного распространения света и независимости распространения света.

Свет в оптически однородной среде распространяется прямолинейно.

Учитель: Э
то заметил еще Евклид 300 до н.э., использовали древние египтяне при строительстве. Геометрическое понятие луч возникло в результате наблюдения за распространением света.

Световой луч- линия вдоль которой распространяется свет от источника.

Пучки световых лучей, пересекаясь, не взаимодействуют друг с другом и распространяются независимо друг от друга.

4 . Практическое задание. Работа в группах.

Учитель: В вашем распоряжении два фонарика, экран, непрозрачные препятствия. С помощью этого набора определите, как образуется тень, от чего зависят её размеры, степень затемнения? На выяснение этих вопросов вам дается 10 минут. После этого времени каждая группа представляет свои выводы.

Один из фонариков содержит одну маленькую лампочку (условно точечный источник), второй - несколько лампочек, расположенных в ряд (условно протяженный источник).

Ученики: с помощью первого фонарика тень получают четкую тень на экране. Замечают, что чем ближе фонарик в предмету, тем больше размеры тени. Пытаются построить изображение тени. Замечают, что с помощью второго фонарика тень на экране получается нечеткой. При некотором положении фонарика и предмета можно получить две тени. Пытаются построить изображение тени и полутени и дать объяснение этому результату.

У

ченики: зарисовывают схему образования тени и полутени.

Учитель: Проведем луч от точечного источника (опыт с первым фонариком) по границам препятствия (лучи SB и SC ). Получили на экране четкие границы тени, что доказывает закон прямолинейного распространения света.

В опытах со вторым фонариком (протяженным источником ), вокруг тени образуется частично освещенное пространство - полутень. Это происходит когда источник протяженный, т.е. Состоит из множества точек. Поэтому на экране имеются области, где от одних точек свет попадает, от других - нет. Этот опыт так же доказывает прямолинейность распространения света.

Изобразите ход лучей от красного и синего источников цветными карандашами. Укажите области тени и полутени на экране от непрозрачного шара. Объясните, почему опыт доказывает прямолинейное распространение света?

6. Есть над чем подумать дома.

Учитель: демонстрирует камеру-обскуру изготовленную из коробки. Вопрос к ученикам: Что это такое?

Ученики: выдвигают всевозможные версии, далекие от истины.

Учитель: а на самом деле это «предок» фотоаппарата. С его помощью можно получить изображение и даже сделать снимок, например, этого окна. Изготовьте дома камеру-обскуру и объясните её действие.

7. Домашнее задание.

1.§ 49-50

изготовить камеру-обскуру, объяснить принцип действия (ссылки для чтения/ просмотра

Образование тени и полутени. Тень - та область пространство, в которую не попадает свет от источника. Полутень - та область пространства, в которую попадает свет от части источника света. Условие образования тени: Если размеры источника света намного меньше расстояния, на котором мы оцениваем его действие (источник света - точечный). Условие образования полутени: Если размеры источника света соизмеримы с расстоянием, на котором мы оцениваем его действие.

Физика 8 класс

««Электрический ток» 8 класс» - За единицу сопротивления принимают 1 Ом. Вольтметр. Упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. Электрический ток. Измерение силы тока. Сопротивление прямо пропорционально длине проводника. Ом Георг. Определение сопротивления проводника. Единица измерения силы тока. Напряжение. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению. Взаимодействие движущихся электронов с ионами. Алессандро Волта.

««Строение атома» 8 класс» - Ключевое слово – фамилия известного русского химика и композитора. Описание орудий преступления. Опознание личности. Розыск. Следователи – обрабатывают весь добытый материал. Установление места преступления. Класс. Экспертиза. Группа аналитиков важна в любой организации. Фотороботы. Периодический закон. Строение атома.

««Агрегатные состояния вещества» 8 класс» - Что в гору не вкатишь. Положение молекул упорядочено. Переход хода. Град. Агрегатные состояния вещества. Дождь. Снег. Молекулы жидкости. Расположение атомов. Жидкость. Молекулы газа. Невидимка. Три агрегатных состояния вещества. Туман. Вещество, состоящее из атомов. Агрегатные состояния вещества на примере воды. Мороз. Вода.

«Виды тепловых двигателей» - История создания тепловых двигателей. Нагреватель. Рабочим веществом может быть водяной пар или газ. Наибольшее распространение в технике получил четырехтактный ДВС. Как устроены тепловые двигатели? Двигаемся на отдых! С 1775 по 1785 г – фирмой Уатта построено 56 паровых машин. Понятие об основных частях. ДалекО в проШлоМ… История тепловых машин уходит в далекое прошлое. На современном транспорте используются все виды тепловых двигателей.

«Тест «Тепловые явления»» - Количество теплоты. Процесс. Способ теплопередачи. Столбик ртути в термометрах. Античный афоризм. Про теплоту начнем рассказ. Кривая нагревания кристаллического вещества. Задачки Шерлока Холмса. Проверка. Работа в группах. Исследовательская работа. Охлаждение твердого тела. Явление передачи внутренней энергии. Виртуальная лаборатория. Тепловые явления. Трейлер к фильму «Шерлок Холмс». Зрительная гимнастика.

««Преломление света» 8 класс» - sin 45o --- = sin 33o. Рассеивающие линзы. Линза – прозрачное тело, ограниченное с двух сторон сферическими поверхностями. Построение изображения в плоском зеркале. 2 луч проходит через оптический центр и не преломляется. sin ? -- = n sin ?. Линзы. Световые явления. 2. Рассеивающие: а) двояковогнутая б) плосковогнутая в) выпукловогнутая г) на рисунке. Характеристика изображения: Увеличенное, прямое, мнимое.

Пособие по физике «Геометрическая оптика».

Прямолинейность распространения света.

Если между глазом и каким-нибудь источником света поместить непрозрачный предмет, то источник света мы не увидим. Объясняется это тем, что в однородной среде свет распространяется по прямым линиям.

Предметы, освещаемые точечными источниками света, например солнцем, отбрасывают четко очерченные тени. Карманный фонарик даёт узкий пучек света. Фактически о положении окружающих нас предметов в пространстве мы судим, подразумевая, что свет от обьекта попадает в наш глаз по прямолинейным траекториям. Наша ориентация во внешнем мире целиком основана на предположении о прямолинейном распространении света.

Именно это допущение привело к представлению о световых лучах.

Световой луч — это прямая, вдоль которой распространяется свет. Условно лучом называют узкий пучок света. Если мы видим предмет, то это означает, что нам в глаз попадает свет от каждой точки предмета. Хотя световые лучи выходят из каждой точки по всем направлениям, лишь узкий пучек этих лучей попадает в глаз наблюдателя. Если наблюдатель сдвинет голову чут ь в сторону, то в его глаз от каждой точки предмета будет попадать уже другой пучек лучей.

На рисунке показана тень, полученная на экране при освещении точечным источником света S непрозрачного шара М. Так как шар непрозрачен, то он не пропускает свет, падающий на него; в результате на экране образуется тень. Такую тень можно получить в тёмной комнате, освещая шар карманным фонарём.

Закон прямолинейного распространения света : в однородной прозрачной среде свет распространяется прямолинейно.

Доказательством этого закона является образование тени и полутени.

В домашних условиях можно выполнить несколько опытов — доказательств этого закона.

Если мы хотим, чтобы свет от лампы не попадал в глаза, мы можем поместить между лампой и глазами лист бумаги, руку или надеть на лампу абажур. Если бы свет распространялся не по прямым линиям, то он мог бы обогнуть препятствие и попасть к нам в глаза. Например от звука нельзя «загородиться» рукой, он обогнёт это препятствие и мы будем его слышать.

Таким образом, описанный пример показывает, что свет не огибает препятствие, а распространяется прямолинейно.

Теперь возьмём маленький источник света, например карманный фонарик S. Расположим на некотором расстоянии от неё экран, то есть в каждую его точку попадает свет. Если между точечным источником света S и экраном разместить непрозрачное тело, например мячик, то на экране увидим темное изображение очертаний этого тела — тёмный круг, поскольку за ним образовалась тень — пространство, куда не попадается свет от источника S. Если бы свет распространялся не прямолинейно и луч не был бы прямой линией, то тень могла бы не образоваться или имела бы другую форму и размеры.

Но чётко ограниченную тень, которая получена в описанном опыте, мы видим в жизни не всегда. Такая тень образовалась, потому что в качестве источника света мы использовали лампочку, размеры спирали которой намного меньше, чем расстояние от неё до экрана.

Если в качестве источника света взять большую, сравнительно с препятствием, лампу, размеры спирали которой сравнимы с расстоянием от неё до экрана, то вокруг тени на экране образуется еще и частично освещенное пространство — полутень .

Образование полутени не противоречит закону прямолинейного распространения света, а, наоборот, подтверждает его. Ведь в данном случае источник света нельзя считать точечным. Он состоит из множества точек и каждая из них испускает лучи. Поэтому на экране имеются области, в которые свет от одних точек источника попадает, а от других не попадает. Таким образом эти области экрана освещены лишь частично, там и образуется полутень. В центральную область экрана не попадает свет ни от одной точки лампы, там наблюдается полная тень.

Очевидно, что если наш глаз находился бы в области тени, то мы не увидели бы источник света. Из области полутени мы видели бы часть лампы. Это мы и наблюдаем при солнечном или лунном затмении.

И последний опыт. Положите на стол кусок картона и воткните в него две булавки в нескольких сантиметрах друг от друга. Между этими булавками воткните ещё две-три булавки так, чтобы, глядя на одну из крайних, вы увидели только её, а остальные булавки были бы закрыты от нашего взгляда ею. Выньте булавки, приложите линейку к следам в картоне от двух крайних булавок и проведите прямую. Как расположены следы от других булавок по отношению к этой прямой?

Прямолинейностью распространения света пользуются при провешивании прямых линий на поверхности земли и под землей в метро, при определении расстояний на земле, на море и в воздухе. Когда контролируют прямолинейность изделий по лучу зрения, то опять-таки используют прямолинейность распространения света.
Весьма вероятно, что и само понятие о прямой линии возникло из представления о прямолинейном распространении света.

optika8.narod.ru

Закон прямолинейного распространения света

Свет в однородной среде распространяется прямолинейно. Доказательством закона служит образование тени и полутени.

Закон независимости световых лучей

Распространение световых лучей в среде происходит независимо друг от друга.

Луч падающий, отраженный и перпендикуляр в точке падения лежат в одной плоскости. Угол падения равен углу отражения.

Лучи падающий и преломленный лежат в одной плоскости с перпендикуляром в точке падения к границе. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления постоянная величина для двух данных сред.

При переходе света из оптически более плотной среды (с большим показателем преломления) в оптически менее плотную, начиная с некоторого угла падения преломленного луча не станет. Явление называется полным отражением. Наименьший угол, с которого начинается полное отражение, называется предельным углом полного отражения. При всех больших углах падения преломленная волна отсутствует.

a) преломленный луч существует; б) предельный угол отражения; в) преломленный луч отсутствует;

При прохождении лучей различных длин волн через призму, они отклоняются на разные углы. Явление дисперсии связано с зависимостью показателя преломления среды от частоты распространяющегося излучения.

Явление дисперсии приводит к образованию радуги вследствие преломления солнечных лучей на мельчайших водяных капельках во время дождя.

Закон прямолинейного распространения света объясняет образование тени

• Когда вы играете в прятки или пускаете «солнечных зайчиков», то, не подозревая того, пользуетесь законом прямолинейного распространения света. Выясним, в чем заключается этот закон и какие явления он объясняет.

1. Учимся различать пучок свата и сватовой луч

Для наблюдения световых пучков нам не нужно никакого специаль­ного оборудования (рис. 3.12).

Достаточно, например, неплотно сдвинуть в комнате шторы в ясный солнечный день, открыть дверь из освещенной комнаты в темный коридор, или включить в темноте фонарик.

Рис. 3. 12. В пасмурные дни сквозь разрывы туч пробиваются пучки солнечного света

Пучки света в первом случае проходят в комнату сквозь щель между шторами, во втором - падают на пол че­рез дверной проем; в последнем случае свет от лампочки в определенном направлении направляется рефлектором фонарика. Пучки света в каждом из этих случаев образовывают яркие световые пятна на освещаемых ими предметах.

В реальной жизни мы имеем дело только с пучками света, хотя, согла­ситесь, нам привычнее говорить: луч солнца, луч прожектора, зеленый луч и т. п.

На самом деле, с точки зрения физики, правильно было бы говорить: пу­чок солнечных лучей, пучок зеленых лучей и т. д. А вот для схематического изображения световых пучков используют световые лучи (рис. 3.13).

• Световой луч - это линия, указывающая направление распространения све­тового пучка.

Рис. 3. 13. Схематическое изображение световых пучков с помощью световых лучей: а - парал­лельный световой пучок; б - расходящийся световой пучок; в - сходящийся световой пучок

Рис. 3.14. Опыт, демонстрирующий прямолинейное распространение света

2. Убеждаемся в прямолинейности распространения света

Проведем опыт. Расположим последова­тельно источник света, несколько листов картона с круглыми отверстиями (диаметром приблизи­тельно 5 мм) и экран. Разместим листы картона таким образом, чтобы на экране появилось свето­вое пятно (рис. 3.14). Если теперь взять, напри­мер, спицу и протянуть ее сквозь отверстия, то спица легко пройдет сквозь них, т. е. окажется, что отверстия расположены на одной прямой.

Этот опыт демонстрирует собой закон пря­молинейного распространения света, установ­ленный в глубокой древности. О нем свыше 2500 лет тому писал древнегреческий ученый Эвклид. Кстати, в геометрии понятия луча и прямой линии возникли на основе представ­ления о световых лучах.

Закон прямолинейного распространения света: в прозрачной однородной среде свет рас­пространяется прямолинейно.

Рис. 3.15. Принцип действия сол­нечных часов базируется на том, что тень от вертикально распо­ложенного объекта, освещенного солнцем, изменяет свою длину и расположение в течение дня

Рис. 3.16 Образование полной тени O 1 от предмета О, освещенного точечным источником света S

3. Выясняем, что такое полная тень и полутень

Прямолинейностью распространения света можно объяснить тот факт, что любое непрозрачное тело, освещенное источником света, отбрасы­вает тень (рис. 3.15).

Если источник света относительно предмета является точечным, то тень от предмета будет четкой. В этом случае говорят о полной тени (рис. 3.16).

• Полная тень - это та область пространства, в которую не попадает свет от источника света.

Если тело освещено несколькими точечными источниками света или про­тяженным источником, то на экране образуется тень с нечеткими контурами. В таком случае создается не только полная тень, а еще и полутень (рис. 3.17).

• Полутень - это область пространства, освещенная некоторыми из нескольких имеющихся точечных источников света или частью протяженного источника.

Образование полной тени и полутени в космических масштабах мы на­блюдаем во время лунного (рис. 3.18) и солнечного (рис. 3.19) затмений. В тех местах Земли, на которые упала полная тень Луны, наблюдается полное сол­нечное затмение, в местах полутени - частичное затмение Солнца.

Рис. 3.17. Образование полной тени O1 и полутени O2 от предмета О, освещенного протяженным источником света S

В прозрачной однородной среде свет распространяется прямолинейно. Линия, указывающая направление распространения светового пучка, назы­вается световым лучом.

В результате того, что свет распространяется прямолинейно, непрозрачные тела отбрасывают тень (полную тень и полутень). Полная тень - область про­странства, в которую не попадает свет от источника (источников) света. Полутень - это область пространства, освещенная некоторыми из нескольких име­ющихся точечных источников света или частью протяженного источника.

Во время солнечных и месячных затмений мы наблюдаем образование тени и полутени в космических масштабах.

1. Что называют световым лучом?

2. В чем заключается закон пря­молинейного распространения света?

3. Какими опытами можно до­казать прямолинейность распространения света?

4. Какие явления подтверждают прямолинейность распространения света?

5. При ка­ких условиях предмет будет образовывать только полную тень, а при каких - полную тень и полутень?

6. При каких условиях возника­ют солнечные и лунные затмения?

1. Во время солнечного затмения на поверхности Земли образуются тень и полутень Луны (рисунок а). Рисунки б, в, г - фотографии этого солнечного затмения, сделанные с разных точек Земли. Какая фотография сделана в точке I рисунка а? в точке 2? в точке 3?

2. Космонавт, находясь на Луне, наблюдает Землю. Что увидит космо­навт в тот момент, когда на Земле будет полное лунное затмение? частичное затмение Луны?

3. Как необходимо освещать операционную, чтобы тень от рук хирур­га не заслоняла операционного поля?

4. Почему самолет, летящий на большой высоте, не образует тени даже в солнечный день?

1. На расстоянии 30-40 см от зажженной свечи или настольной лам­пы расположите экран. Между экраном и свечой горизонтально по­местите карандаш. Изменяя расстояние между карандашом и све­чой, наблюдайте изменения, происходящие на экране. Опишите и объясните свои наблюдения.

2. Предложите способ, как, используя булавки, можно проверить, яв­ляется ли линия, проведенная на картоне, прямой.

3. Встаньте вечером неподалеку от уличного фонаря. Внимательно рассмотрите свою тень. Объясните результаты наблюдения.

Харьковский национальный университет радио­электроники (ХНУРЭ), основанный в 1930 году, по концен­трации научно-технического и научно-педагогического потенциала в области радиоэлектроники, телекоммуни­каций, информационных технологий и вычислительной техники не имеет себе равных в Украине и странах СНГ.

Уникальные научные результаты работы ученых уни­верситета оказывали содействие развитию десятков новых научных направлений, закрепив приоритет отечес­твенной науки в ряде важнейших областей народного хозяйства и оборонной сферы. Прежде всего это касается исследований околоземного пространства. Благодаря созданным учеными университета измерительным комплексам, не имеющим аналогов в странах СНГ, составлен самый пол­ный в мире каталог метеоритных частиц в околоземном пространстве, осуществлена вы­сокоточная привязка во время запуска первого украинского спутника «Сечь-1», построена глобальная модель техногенных примесей в стратосфере и мезосфере Земли.

Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. - X.: Издательство «Ранок», 2007. - 192 с.: ил.

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.

Закон прямолинейного распространения света. Скорость света и методы ее измерения.

Закон прямолинейного распространения света.

Свет в однородной среде распространяется прямолинейно.

Луч – часть прямой, указывающей направление распространения света. Понятие луча ввел Евклид (геометрическая или лучевая оптика – раздел оптики, изучающий законы распространения света, основанные на понятии луча, без учета природы света).

Прямолинейностью распространения света объясняется образование тени и полутени.

При малых размерах источника (источник, находится на расстоянии, по сравнению с которым размерами источника можно пренебречь) получается только тень (область пространства, в которую свет не попадает).

При больших размерах источника света (или, если источник находится близко к предмету) создаются нерезкие тени (тень и полутень).

В астрономии – объяснение затмений.

Световые пучки распространяются независимо друг от друга. Например, проходя один через другой, они не влияют на взаимное распространение.

Световые пучки обратимы, т.е., если поменять местами источник света и изображение, полученное с помощью оптической системы, то ход лучей от этого не изменится.

Скорость света и методы ее измерения.

Первые предложения выдвинуты Галилеем: фонарь и зеркало устанавливаются на вершинах двух гор; зная расстояние между горами и, измеряя время распространения, можно рассчитать скорость света.

Астрономический метод измерения скорости света

Впервые осуществлен датчанином Олафом Ремером в 1676 г. Когда Земля очень близко подошла к Юпитеру (на расстояние L 1 ), промежуток времени между двумя появлениями спутника Ио оказался 42 ч 28 мин; когда же Земля удалилась от Юпитера на расстояние L 2 , спутник стал выходить из тени Юпитера на 22 мин. позднее. Объяснение Ремера: это запаздывание происходит за счет того, что свет проходит дополнительное расстояние ? l = l 2 – l 1 .

Лабораторный метод измерения скорости света

Метод Физо (1849). Свет падает на полупрозрачную пластину и отражается, проходя через вращающееся зубчатое колесо. Пучок, отраженный от зеркала, может попасть к наблюдателю, только пройдя между зубьями. Если знать скорость вращения зубчатого колеса, расстояние между зубьями и расстояние между колесом и зеркалом, то можно рассчитать скорость света.

Метод Фуко – вместо зубчатого колеса вращающаяся зеркальная восьмигранная призма.

с=313 000 км/с.

В настоящее время вместо механических делителей светового потока применяются оптоэлектронные (ячейка Керра – кристалл, оптическая прозрачность которого меняется в зависимости от величины электрического напряжения).

Можно измерить частоту колебаний волны и независимо – длину волны (особенно удобно в радиодиапазоне), а затем рассчитать скорость света по формуле.

По современным данным, в вакууме с=(299792456,2 ± 0,8) м/с.

Применение закона прямолинейного распространения света.? Камера-обскура

А. Закон прямолинейного распространения света: история, формулировка, применение.

1. Образование тени и полутени;

2. Солнечное затмение;

3. Лунное затмение.

«Камера — обскура»

Камерой-обскурой называется темная комната (ящик) с малым отверстием в одной из ее стен, через которое свет проникает внутрь комнаты, вследствие чего становится возможным получение изображения наружных предметов.

Время, когда была изобретена камера-обскура и кому принадлежит сама идея, в точности не известны.

Упоминания о камере-обскуре встречаются ещё в 5-ом веке до н. э. — китайский философ Ми Ти описал возникновение изображения на стене затемнённой комнаты. Упоминания о камере-обскуре встречаются и у Аристотеля.

Арабский физик и математик X века ибн Аль-Хайтам (Альхазен), изучая камеру обскуру, сделал вывод о линейности распространения света. Скорее всего первым использовал камеру-обскуру для зарисовок с натуры Леонардо да Винчи.

В 1686 году Йоганнес Цан спроектировал портативную камеру-обскуру оснащённую зеркалом расположенное под углом 45° и проецирующею изображение на матовую, горизонтальную пластину, что позволило художникам переносить пейзажи на бумагу.

Развитие камер-обскур пошло двумя путями. Первое направление — создание портативных камер.

Многие художники использовали камеру-обскуру для создания своих произведений — пейзажей, портретов, бытовых зарисовок. Камеры-обскуры тех времён представляли собой большие ящики с ситемой зеркал для отклонения света.

Часто вместо простого отверстия использовался объектив, что позволяло значительно увеличить яркость и резкость изображения.

С развитием оптики объективы усложнялись, а после изобретения светочувствительных материалов камеры- обскуры стали фотоаппаратами.

Второе направление развития камер-обскур — создание специальных комнат.

Раньше и сейчас такие комнаты используются для развлечения и обучения.

Однако и в настоящее время некоторые фотографы используют так называемые «стено?пы » - фотоаппараты с маленьким отверстием вместо объектива. Изображения, полученные при помощи таких камер, отличаются своеобразным мягким рисунком, идеальной линейной перспективой и большой глубиной резкости.

Камеры устанавливаются на крышах и проецируют вид с них на вот такие «тарелки».

Просмотр содержимого документа
«Лунные и солнечные затмения»

Лунные и солнечные затмения.

Когда Луна при своём движении вокруг земли полностью или частично заслоняет Солнце, происходит солнечное затмение. Во время полного солнечного затмения Луна закрывает весь диск Солнца (это возможно благодаря тому, что видимые диаметры Луны и Земли одинаковы). Полное солнечное затмение можно наблюдать из тех точек земной поверхности, где проходит полоса полной фазы. По обе стороны полосы полной фазы происходит частное затмение Солнца, во время которого Луна заслоняет не весь солнечный диск, а лишь часть его.

Наблюдается частное солнечное затмение из тех мест земной поверхности, которое охватывает расходящийся конус лунной полутени.

Полное солнечное затмение, которое можно было наблюдать с территории России, произошло 9 марта 1997 года (Восточная Сибирь). Чаще в году бывает 2 солнечных и 2 лунных затмения. В1982 году было 7 затмений — 4 частичных солнечных и 3 полных лунных.

Не в каждое новолуние может быть солнечное затмение, так как плоскость, в которой Луна движется вокруг Земли наклонена к плоскости эклиптики (движения Солнца) под углом примерно равному пяти градусам. В Москве очередное полное солнечное затмение будет наблюдаться 16 октября 2126 года. Полное солнечное затмение обычно длится 2-3 минуты. В 1999 году 11 августа — полное солнечное затмение прошло через Крым и Закавказье.

Солнечные затмения доказывают прямолинейное распространение света.

Если же Луна при своём обращении вокруг Земли попадает в тень, отбрасываемую землёй, то наблюдается лунное затмение. Во время полного лунного затмения Луны лунный диск остаётся видимым, но он приобретает обычный темно — красный оттенок. Это явление объясняется преломлением лучей в земной атмосфере. Преломляясь в земной атмосфере, солнечное излучение, попадает в конус земной тени и освещает Луну.

В области тени на Земле будет наблюдаться полное солнечное затмение. Вокруг тени на Земле будет находиться область полутени. В этом месте на Земле будет наблюдаться частное солнечное затмение.

Во время полного солнечного затмения быстро темнеет. Понижается температура воздуха, появляется даже роса, а на небе виден черный диск Солнца с сияющей вокруг него жемчужно — серой короной.

В прошлом необычный вид Луны и Солнца во время затмений приводил людей в ужас. Жрецы, зная о повторяемости этих явлений, использовали их для подчинения и устрашения людей, приписывая затмения сверхъестественным силам.

Дневной свет ослабевает настолько, что иногда можно видеть на небе яркие звёзды и планеты. Многие растения свертывают листья.

Дайте письменные ответы на вопросы:

1. Выберите из предложенных вариантов ответов, какие движения Земли и Луны вы знаете?

Земля движется вокруг своей оси и вокруг Солнца.

Луна вращается только вокруг своей оси.

Луна вращается вокруг Земли и своей оси.

Луна и Земля вращаются только вокруг Солнца.

2. Если Луна при своем движении окажется между Землёй и Солнцем, то она будет отбрасывать на Землю тень. Продолжите ход солнечных лучей и зарисуйте образование области тени и полутени.

4. Рассмотрите полученный вами рисунок и объясните почему, кроме тени, образуется и полутень.

5. Найдите отличие полного солнечного затмения и частного (используйте полученную вами схему).

6. Что может увидеть человек на земле, находясь в области полного солнечного затмения?

7. На основании предыдущих ответов закончите мысль: «Солнечное затмение наступает тогда когда. »

8. Какая закономерность распространения света объясняет солнечные затмения?

Просмотр содержимого презентации
«Урок №2»

«Применение закона прямолинейного распространения света. Камера-обскура»

О свет! Ты чудо из чудес И вызываешь интерес. Еще не раз умы людей Займешь теорией своей.

Закон прямолинейного распространения света:

Впервые закон прямолинейного распространения света был сформулирован в III в. до н.э. древнегреческим ученым Евклидом. Под прямолинейностью распространения света он имел в виду прямолинейность световых лучей. Сам Евклид, правда, отождествлял лучи света со “зрительными лучами”, которые якобы выходили из глаз человека и в результате “ощупывания” предметов позволяли видеть последние. Такая точка зрения была достаточно широко распространена в древнем мире. Однако уже Аристотель спрашивал: “Если бы видение зависело от света, исходящего из глаз, как из фонаря, то почему бы нам не видеть в темноте?” Теперь мы знаем, что никаких “зрительных лучей” не существует, и видим мы не потому, что какие-то лучи выходят из наших глаз, а наоборот, потому что свет от различных предметов попадает нам в глаза.

Свет в пространстве распространяется прямолинейно .

Под световым лучом в современной физике понимают достаточно узкий пучок света, который в той области, в которой изучается его распространение, можно считать не расходящимся. Это физический световой луч . Различают еще и математический (геометрический) луч — это линия, вдоль которой распространяется свет. Этим понятием мы и будем пользоваться.

Так как свет распространяется по прямой, то когда он встречает непрозрачные предметы, образуется тень. Зона, в которую не попадает свет, называется тенью . Если источник света небольшой, отбрасываемая предметом тень имеет четкие контуры, если большой – расплывчатые. Переход от света к тени называется полутенью : сюда попадает только часть излучаемого света.

Лабораторная работа: «Образование тени и полутени»

Цель: научиться получать тень и полутень на экране.

Оборудование: 2 свечи, шарик на подставке или любое непрозрачное тело; экран; несколько разных геометрических тел.

1. Расположите свечи на расстоянии

5-7 сантиметров друг от друга. Перед ними

поместите шарик. За шариком поставьте

2. Зажгите свечу. На экране

видна чёткая тень от шарика.

3. Если теперь зажечь вторую лампу,

на экране видны тень и полутень.

Лунное и солнечное затмение

У Козьмы Пруткова есть афоризм: «Если у тебя спрошено будет: что полезнее, Солнце или месяц? — ответствуй: месяц. Ибо Солнце светит днем, когда и без того светло, а месяц — ночью». Прав ли Козьма Прутков? Почему?

Назовите источники света, которыми вам доводилось когда-либо пользоваться при чтении.

Зачем водители в темное время суток при встрече машин переключают фары с дальнего света на ближний?

Нагретый утюг и горящая свеча являются источниками излучения. Чем отличаются друг от друга создаваемые этими приборами излучения?

Из древнегреческой легенды о Персее: «Не далее полета стрелы было чудовище, когда Персей взлетел высоко в воздух. Тень его упала в море, и с яростью ринулось чудо — вище на тень героя. Персей смело бросился с высоты на чудовище и глубоко вонзил ему в спину изогнутый меч».

Что такое тень и какой физический закон позволяет объяснить ее образование?

Шар раскаленный, золотой

Пошлет в пространство луч огромный,

И длинный конус тени темной

В пространство бросит шар другой.

Какое свойство света нашло отражение в этом стихотворении А.Блока? О каком явлении говорится в стихотворении?

Камерой-обскурой называется темная комната (ящик) с малым отверстием в одной из ее стен, через которое свет проникает внутрь комнаты, вследствие чего становится возможным получение изображения наружных предметов.

Возьмем спичечный коробок, сделаем посередине маленькое отверстие в полмиллиметра диаметром, разместим на дне коробка фотобумагу или плёнку для фотоаппарата (не засветив при этом) и, направив объективом на улицу, оставим часа на четыре. Вскроем и посмотрим, что получилось. Лучи падают на объект съёмки, отражаются от него, проходят через отверстие в камере-обскуре и фиксируются на фотобумаге. Чем меньше отверстие, тем меньше посторонних лучей от каждой точки объекта сможет через него пройти и отобразиться на фотобумаге. Следовательно, тем четче получится картина изображаемого объекта. А если отверстие большое, фотоотпечатка не получится – бумага просто засветится. С немного усложненной и увеличенной камерой-коробком, фотографические отпечатки получатся четче и большего размера. А усложнить её можно так: возьмите коробочку больших размеров, в центре стенки, где будет располагаться отверстие, вырежьте прямоугольник примерно 2?3 см, прикрепите скотчем на его место фольгу, предварительно проделав в ней аккуратное точечное отверстие. Внутри коробочки, на противоположной от отверстия стороне расположите пленку. Ещё проще взять старый фотоаппарат, свинтить с него объектив, заклеить дыру чёрной бумагой или фольгой и проделать в ней маленькое отверстие. Только не забудьте убрать шторку затвора, чтобы свет мог попасть на плёнку.

• Выполните лабораторную работу в отдельной тетради с построением светового луча и образованием области тени и полутени.
• Пришлите по электронной почте ответы на вопросы по теме «Солнечное и лунное затмения».
• Пришлите по электронной почте ответы на вопросы серии «Проверь себя».
• Сделайте камеру – обскура.