Урок-презентация по физике по теме:

Урок-презентация по физике по
теме:
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?
Естественные
Искусственные
свеча
костер
лампа
лучина
звезды
комета
бактерии на
рыбе
солнце
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 ЧинМо 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
Небесный
свод, горящий
славой звездной,
Таинственно
глядит из
глубины,
И мы плывем,
пылающею
бездной
Со всех сторон
окружены.
Звезды
(картина космонавта
Леонова)
“Веры тонкая свеча”
картина К.Васильева
Б. Пастернак
Мело весь
месяц в
феврале
И то и дело,
Свеча горела
на столе,
Свеча горела.
Молния
И.А. Бунин
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
Воздух
Стекло
α
n1
n2
β
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
Интерференция
света
Дифракция света
огибание малых препятствий.
сложение световых
волн
Явления излучения и поглощения
можно было объяснить, если свет считать
потоком частиц
Излучение
Поглощение
света
света
процесс испускания
и распространения
энергии в виде волн
и частиц.
уменьшение
интенсивности
излучения света
Способы передачи воздействий
1. Перенос вещества от источника к
приемнику. (ударить по струне)
2. 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!