Вход в Личный кабинет

Подписка

  • Цветной журнал с электронными приложениями;
  • Бумажные и электронные версии;
  • Скидки постоянным подписчикам.

Вы можете ознакомиться с номером журнала.

Оформить подписку

Урок-лабораторная работа в 11-м классе по теме "Наблюдение интерференции и дифракции света"

Разделы: Преподавание физики


Цели урока:

Развивающие: развивать мышление, навыки учебного труда, формировать умение применять знания на практике, совершенствовать умение учащихся по проведению самостоятельных наблюдений, продолжить работу по формированию умений частично поисковой познавательной деятельности, осознать проблему, делать выводы , обобщать.
Воспитательные: вызвать интерес к содержанию учебного материала и познавательным действиям.
Образовательные: добиться сознательного усвоения знаний, приучить пользоваться полученными знаниями.

Изготовление некоторых приборов для наблюдения интерференции дифракции света

Капроновая решетка

Мы изготовили очень простой прибор для наблюдения дифракции света в бытовых условиях. Для этого использовали рамочки для слайдов, кусочек очень тонкого капронового материала и клей “Момент”.

В результате у нас получилось очень качественная двухмерная дифракционная решетка.

 

 

 

Нити капрона расположены друг от друга на расстоянии порядка размеров длины световой волны. Следовательно, данная капроновая ткань дает достаточно четкую дифракционную картину. Причем, поскольку нити в пространстве пересекаются под прямым углом, то получается двухмерная решетка.

Нанесение молочного покрытия

При составлении молочного раствора одну чайную ложку молока разбавляют 4–5 ложками воды. Затем подготовленную в качестве подложки чистую стеклянную пластинку кладут на стол, наносят на ее верхнюю поверхность несколько капель раствора, размазывают его тонким слоем по всей поверхности и дают подсохнуть в течении нескольких минут. После этого пластинку ставят на ребро, сливая остатки раствора, и окончательно сушат еще несколько минут в наклонном положении.

Нанесение покрытия из ликоподия

На поверхность чистой пластинки наносят капельку машинного или растительного масла (можно крупицу жира, маргарина, сливочного масла или вазелина) размазывают тонким слоем и чистой тряпочкой аккуратно протирают смазанную поверхность.

Остающийся на ней тонкий слой жира играет роль клейковой основы. Насыпают на эту поверхность небольшое количество (щепотку) ликоподия, пластинку наклоняют градусов на 30 и, постукивая пальцем по краю, добиваются ссыпания порошка к ее основанию. В области ссыпания остается широкий след в виде достаточно однородного слоя ликоподия.

                                 

  Изменяя наклон пластинки, повторяют эту процедуру несколько раз до тех пор, пока вся поверхность пластинки не окажется покрытой подобным слоем. После этого излишки порошка ссыпают, расположив пластинку вертикально и ударяя ее краем по столу или другому твердому предмету.

Сферические частицы ликоподия (споры плауна) отличаются постоянством диаметра. Такое покрытие, состоящее из огромного множества хаотически распределенных по поверхности прозрачной подложки непрозрачных шариков одинакового диаметра d, сходно с распределением интенсивности в картине дифракции от круглого отверстия.

 Данная работа проводится в конце изучения темы “Интерференция и дифракция света” в 11-м классе. В работе предполагается наблюдение данных явлений с помощью разных приборов и препаратов и объяснение наблюдаемых явлений.

К указанным в таблице приборам и оборудованию обязательно предполагается использование цветных светофильтров для наблюдения картины в моносвете.

 Интерференция света наблюдается:

  1. С помощью мыльных пленок на проволочном каркасе или обычных мыльных пузырей;
  2. Специального прибора “кольца Ньютона”.

Наблюдение дифракция света:

  1. Молочное покрытие и ликоподий представляют собой естественную дифракционную решетку, т. к. частички молока и споры ликоподия по своим габаритам близки к длине световой волны. Картина получается достаточно яркая и четкая, если посмотреть сквозь эти препараты на яркий источник света.
  2. Дифракционная решетка – это лабораторный прибор с разрешающей способностью 1/200, позволяет пронаблюдать дифракцию света в белом и моносвете.
  3. Если посмотреть на яркий источник света прищурившись сквозь собственные ресницы, то тоже можно наблюдать дифракцию.
  4. Перо птиц (самые тонкие ворсинки) Тоже можно использовать как дифракционную решетку, т. к. расстояние между ворсинками и их размеры соразмерны с длиной световой волны.
  5. Лазерный диск представляет собой отражательную дифракционную решетку, бороздки на котором расположены настолько близко, и представляют собой преодолимое препятствие для световой волны.
  6. Капроновая решетка, которую мы изготовили специально для данной лабораторной работы, в силу тонкости ткани и близости расположения волокон представляет собой хорошую двухмерную дифракционную решетку.

 Ребятам рекомендуется просмотреть все картины интерференции и дифракции в моно и белом свете и далее заполнить таблицу где необходимо четко описать наблюдаемую картину и дать ее физическое объяснение.

Приложение