Презентация "Оптика. Световые явления. Законы отражения и преломления света"


Подписи к слайдам:
PowerPoint Presentation

Урок-презентация по физике по теме:

  • Оптика
  • Световые явления
  • Законы отражения
  • и
  • преломления света

Определение оптики

  • Оптикой называется раздел физики, в котором изучаются явления и закономерности, связанные с возникновением, распространением и взаимодействием с веществом световых электромагнитных волн. Оптика делится на группы:
  • а)геометрическая оптика;
  • б)волновая оптика;
  • в)квантовая оптика и др.

Световые явления

  • Чудный дар природы вечной, Дар бесценный и святой, В нем источник бесконечный Наслажденье красотой: Небо, Солнце, звезд сиянье, Море в блеске голубом – Всю картину мирозданья Мы лишь в свете познаем. Что же изучает оптика?

  • Искусственные
  • Естественные
  • звезды
  • комета
  • солнце
  • лучина
  • лампа
  • свеча
  • бактерии на рыбе
  • костер

СКОРОСТЬ СВЕТА

  • Скорость света впервые удалось измерить датскому ученому О. Рёмеру в 1676 г. Рёмер был астрономом, и его успех объясняется именно тем, что проходимые светом расстояния, которые он использовал для изменений, были очень велики. Это расстояния между планетами Солнечной системы.
  • Рёмер наблюдал затмения спутников Юпитера-самой большой планеты Солнечной системы. Юпитер в отличие от Земли имеет шестнадцать спутников. Промежуток времени между двумя вспышками спутника Ио оказался равным 42 ч 28 мин. Ремер вследствие малой точности измерений и неточного знания радиуса орбиты Земли получил для скорости света значение 215 000 км/с. В действительности скорость света оказалась чрезвычайно большой, примерно 300 000 км/с.

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА

  • Геометрической оптикой называется раздел оптики в котором изучаются законы распространения световой энергии в прозрачных средах на основе представления о световом луче.В геометрической (лучевой) оптике рассматривают законы распространения света в прозрачных среда на основе представлений о свете как о совокупности световых лучей – линий, вдоль которых распространяется энергия световых электромагнитных волн. В геометрической оптике не учитываются волновые свойства света и связанные с ними дифракционные явления.

Апрель в тундре – фотография Чин-Мо Цая

  • Солнце уходит в далекие страны В сумрак ночной, за леса и моря В темных лесах засинели туманы, В море горит золотая заря. И.А.Бунин

Ф.Тютчев

  • Звезды
  • (картина космонавта Леонова)
  • Небесный свод, горящий славой звездной, Таинственно глядит из глубины, И мы плывем, пылающею бездной Со всех сторон окружены.

Б. Пастернак

  • “Веры тонкая свеча” картина К.Васильева
  • Мело весь месяц в феврале И то и дело, Свеча горела на столе, Свеча горела.

И.А. Бунин

  • Молния
  • Если ж молния вспыхнет, как пламя над горном Раскрываются чащи в изломах неверных Точно древние своды во храмах пещерных В подземелье Перуна, высоком и черном.

М.В. Ломоносов

  • Полярное Сияние над Диксоном. (Ещенко)
  • Что зыблет ясный ночью луч? Что тонкий пламень в твердь разит? Как молния без грозных туч Стремится от Земли в зенит? Как может быть, чтоб мерзлый пар Среди зимы рожал пожар?

  • Картина А Куинджи “Лунная ночь на Днепре”
  • Является ли источником света Луна?
  • Оказывается нет.
  • Отраженный свет от Солнца.

Законы света

  • 1.    угол падения равен углу отражения
  • 2.    отраженный луч, падающий и перпендикуляр лежат в одной плоскости

ЗАКОН ПРЕЛОМЛЕНИЯ

  • Преломление – изменение направления распространения волны при происхождении из одной среды в другую.
  • Закон преломления.
  • Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная отношению скоростей света в этих средах:
  • sin α / sin β = n1 / n2.
  • Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения лежат в одной плоскости.

Закон преломления света

  • α
  • β
  • Воздух
  • Стекло
  • n1
  • n2

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА

  • Волновая оптика называется раздел учения о свете, в котором световые волны рассматриваются как электромагнитные волны, занимающие определенный интервал на шкале электромагнитных волн. В волновой оптике рассматриваются классические законы излучения, распространения и взаимодействия световых волн с веществом.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА

  • Интерференция – явление наложения волн, вследствие которого наблюдается устойчивое во времени усиление или ослабление результирующих колебаний в различных точках пространства. Максимальная результирующая интенсивность при интерференции когерентных колебаний в определенной точке пространства получается при их запаздывании друг относительно друга на время, кратное периоду этих колебаний:
  • Δt max = mT.
  • Минимальная результирующая интенсивность при интерференции когерентных колебаний в определенной точке пространства получается при их запаздывании друг относительно друга на время, равное нечетному числу полупериодов этих колебаний:
  • Δt min = (2m + 1)T/2.
  • m = …-3,-2,-1,0,1,2,3….

КВАНТОВАЯ ОПТИКА

  • Квантовая оптикой называется раздел учения о свете, в котором изучается дискретный характер излучения, распространения и взаимодействия света с веществом. В квантовой оптике свет рассматривается как поток особых частиц – фотонов, не обладающих массой покоя и движущихся со скоростью c, равной скорости света в вакууме. Фотоны возникают (излучаются) при переходах атомов, молекул, ионов и атомных ядер из возбужденных энергетических состояний в состояния с меньшей энергией. Квантовые и волновые свойства света взаимно дополняют друг друга и отражают взаимосвязанные закономерности распространения света и его взаимодействия с веществом.

ФОТОЭФФЕКТ

  • Фотоэффект – явление вырывания электронов из твердых и жидких веществ под действием света.
  • Законы фотоэффекта:
  • 1. Фототок насыщения прямо пропорционален интенсивности света, падающего на катод.
  • 2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов прямо пропорциональная частоте света и не зависит от его интенсивности.
  • 3. Для каждого вещества существует минимальная частота света, называемая красной границей фотоэффекта, ниже которой фотоэффект невозможен.

  • Явления интерференции и дифракции
  • можно было объяснить, если свет считать волной
  • Явления излучения и поглощения
  • можно было объяснить, если свет считать потоком частиц
  • Интерференция света
  •  сложение световых волн
  • Дифракция света огибание малых препятствий.
  • Излучение света
  • процесс испускания и распространения энергии в виде волн 
  • и частиц.
  • Поглощение света
  • уменьшение интенсивности 
  • излучения света

Способы передачи воздействий

  • Перенос вещества от источника к приемнику. (ударить по струне)
  • Измерение состояния среды между телами (без переноса вещества). (две струны поместить рядом и звуковые волны от первой струны дойдя до второй вызовут ее звучание)

  • Спасибо за внимание!

литература

  • ru.wikipedia.org › Википедия
  • 5terka.com › Геометрическая оптика
  • images.yandex.ru Яндекс. Картинки
  • http://www.bymath.net › Вся элементарная математика