V. Домашня робота

Повторити § 23, 24, 25 відповідати на запитання до них.

Експерементальна задача. Чи може двоопукла лінза бути розсіювальною? Зробіть експеримент.

Урок 12 (28)

Тема. Фотометрія. Сила світла та освітленість.

Мета. Розповісти учням про фотометрію, як одного із розділів оптики і її значення в житі людини . Формувати уявлення про основні поняття фотометрії. Продовжувати формувати вміння розв'язувати задачі. Виховувати бережливе ставлення до свого здоров’я та здоров’я оточуючих.

Тип уроку. Комбінований урок.

Унаочнення. 1.Фотографії (слайди) з застосуванням дії світла у різних сферах людської діяльності.

2. Настільна лампа.

План уроку. І.Підсумки лабораторної роботи.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

ІV. Викладення нового матеріалу.

V. Закріплення знань. Розв'язування задач.

VI. Підсумок уроку.

VII. Домашнє завдання.

Хід уроку

І. Підсумки лабораторної роботи

Повідомляються результати лабораторної роботи, звертається увага на допущені помилки при її виконанні. Ними можуть бути різні знайдені значення фокусної відстані, недоліки у побудові схем утворення зображень. При необхідності можна викликати учня, який би виконав побудову зображення в двоопуклій лінзі за умови в якій було допущено найбільше помилок .

ІІ. Актуалізація опорних знань

Запитання до класу

1. Що називають лінзою?

2. Якого кольору папір швидше запалити сонячним промінням, зібраним за допомогою лінзи?

3. Що таке світло? (Світло є одним з видів проміння, воно переносить енергію).

4. Чи можна за допомогою куска льоду запалити сірник?

5. Фокусна відстань лінзи 25 см. Яка оптична сила лінзи? Скласти задачу обернену до даної.

6. Предмет розміщений на відстані 20 см від лінзи, фокусна відстань якої 25 см. Чи утворюється на екрані зображення предмета? Чи можна його побачити? ( Не утворюється, бо воно уявне. Його можна побачити як пряме і збільшене зображення).

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Чи знаєте ви :

1) Чому білого ведмедя не осліплює блиск снігу та льоду в сонячні дні? ( У білого ведмедя очі від блиску снігу добре захищають напівпрозорі перепонки).

2) Чому можна вільно дивитися на Сонце, коли воно буде біля горизонту, і не можна тоді, коли воно знаходиться високо над горизонтом? ( Коли Сонце біля горизонту, то інтенсивність опромінення Землі його променями буде набагато меншою внаслідок поглинання товстим шаром повітря).

Відповісти на ці питання нам допоможе фотометрія.

IV. Викладення нового матеріалу

Фотометрія—розділ оптики, у якому розглядаються енергетичні характеристики світла в процесах його випромінювання, поширення та взаємодії з середовищем.

На попередніх уроках ми говорили про різну дію світла: теплову, електричну, хімічну та механічну. Пригадайте де у повсякденному житті ви спостерігали різні дії світла. Після відповідей учнів демонструються картини на яких зображені технічні пристрої, сфери діяльності людини в яких використовують різні дії світла, з поясненням учнів або учителя.

Як бачимо в усіх цих прикладах ми говорили про джерела світла та енергію, яку вони випромінюють у певному напрямі. Для їх характеристики вводяться такі технічні величини (характеристики), як світловий потік, сила світла та освітленість.,

З названих величин що характеризують світло щодо енергії, яку воно переносить є світловий потік. Для сприйняття світлової енергії особливе значення має око. Найбільш чутливе око до зелених променів. Тому важливо знати не просто кількість світлової енергії, яку реєструють відповідні вимірювальні прилади, а інтенсивність світла яка оцінюється безпосередньо нашим оком. Для такої оцінки світлової енергії запроваджено фізичну величину — світловий потік.

Світловий потік— це фізична величина , яка чисельно дорівнює кількості оцінюваної за зоровим відчуттям світлової енергії, що падає на поверхню за одиницю часу.

Якщо позначити світлову енергію Е_св, світловий потік Ф (“еф”), час протягом якого світлова енергія потрапляє на поверхню, t, то отримаємо формулу світлового потоку: Ф = Е_св/t.

За одиницю світлового потоку в СІ взято люмен (лм).

Демонстрація зміни світлового потоку шляхом його перерозподілу у просторі.

Світловий потік залежить як від властивостей самого джерела , так і від розподілу світлового потоку у просторі.

Фізична величина, що визначає світловий потік, який випромінює джерело світла у певному напрямку, називається силою світла ( І).

Якщо джерело випромінює світло рівномірно в усі сторони, то сила світла обчислюється за формулою: І = Ф/4π.

За одиницю сили світла в СІ взято канделу (кд) ( від латин. Candela—свічка). Кандела— одна з основних одиниць СІ.

Самостійна робота з книгою.Учням пропонується самостійно прочитати пункт із § 26 стор. 133 “Освітленість” і дати відповіді на питання: Що називають освітленістю? У яких одиницях вимірюється освітленість?

У зошит записати.

Фізична величина, яка чисельно дорівнює світловому потоку, що падає на одиницю освітленої поверхні, називається освітленістю.Позначається освітленість символом Е.У системі СІ за одиницю освітленості взято люкс (лк)

Е = Ф/S

Якщо поверхня розташована перпендикулярно до напрямку поширення світла від точкового джерела і світло поширюється в чистому повітрі, то освітленість можна визначити за формулою: Е = І/R², де І—сила світла джерела, R—відстань від джерела світла до поверхні .

V. Закріплення знань. Розв'язування задач.

Учні на основі отриманих знань дають відповіді на питання поставлені в розділі “Мотивація навчальної діяльності”.

Розглядаємо приклад розв'язування задачі стор.133.

Задача ( з допомогою учителя).

На стовпі на висоті 3 м від лавки висить лампа розжарювання, потужність якої 500Вт. Вважаючи лампу точковим джерелом світла, визначте освітленість тієї частини лавки, яка розміщена безпосередньо під лампою. Що необхідно зробити, щоб зменшити цю освітленість?

Дано: R = 3м 1. Аналіз фізичної проблеми , пошук математичної моделі Р = 500 Вт Повний світловий потік знаходимо за таблицею. Силу струму

Ф = 8725 лм за формулою І = Ф/4π (1). Оскільки джерело світла вважається

Е—? точковим і лавка розташована перпендикулярно до поширення світла, то скористаємось формулою Е = І/R² (2) 2. Розв’язання та аналіз результатів. Підставивши формулу (1) у формулу (2), знайдемо Е = Ф/4πR².

Е = 8725лм/4.3,14.9 м² = 77,19 лк. Відповідь: Е = 77,19 лк. Щоб зменшити освітленість потрібно збільшити кут падіння світла, при цьому збільшується площа, на яку падає світловий потік, тому освітленість зменшується або збільшити відстань між лавкою і лампою, а також за рахунок частинок пилу, диму, туману у повітрі.

VІ . Підсумок уроку

1. Що називають світловим потоком?

2. Що таке сила світла?

3. Що називають освітленістю?

VII.Домашнє завдання

Повторити конспект, § 26, дати відповіді на запитання до нього. Прочитати рубрику “Для допитливих" на стор. 135.

Розв'язати задачу. Точкове джерело світла S освітлює поверхню АВ, розміщену на відстані 4 м від джерела. Чому дорівнює сила світла джерела, якщо освітленість у точці С дорівнює 1 лк?

Як зміниться освітленість поверхні АВ, якщо збільшити відстань між джерелом світла і даною поверхнею у 2 рази?

S

*

А4м В

--------------- С ---------------------

Урок 13 (29 )

Тема. Око. Вади зору. Окуляри.

Мета. Ознайомити учнів з будовою ока, вадами зору людини та методами їх виправленнями. Розвивати розуміння властивостей ока як природного оптичного приладу. Виховувати бережливе ставлення до своїх очей. Поглиблювати знання елементів фотометрії.

Тип уроку. Комбінований урок.

Унаочнення. 1. Таблиця із зображенням будови ока або модель ока.

2. Плакати з зображенням схем усунення вад зору.

План уроку. І. Перевірка знань, умінь учнів.

ІІ. Викладення нового матеріалу.

ІІІ. Закріплення вивченого матеріалу.

IV. Домашнє завдання.

V. Підсумок уроку.

Хід уроку.

І.Перевірка знань, умінь учнів.

Фізичний диктант.

1) Кут падіння променя 45◦. Який кут відбивання? ( Кут відбивання 30◦. Який кут падіння?)

2) Світанок настає раніше, ніж зійде Сонце. Чим це зумовлено? ( Промінь переходить з повітря у воду. Який кут більший: падіння чи заломлення?)

3) Яка сферична лінза є: збиральною (розсіювальною).

4) Яка оптична сила лінзи, фокусна відстань якої 0,1м? ( Яка фокусна відстань лінзи, оптична сила якої 0,5 дптр.)

5) Що називають світловим потоком? ( Що таке сила світла?)

6) Записати формулу за якою обчислюється світловий потік (освітленість).

7) У яких одиницях вимірюється освітленість (сила світла)?

8) Як збільшити ( зменшити) освітленість поверхні?

ІІ. Викладення нового матеріалу

Оголошення теми і мети уроку.

Слово вчителя. ОКО.

Ви вже знаєте, що близько 90% всієї інформації ми отримуємо через зір.

Ознайомимося з будовою ока використавши таблицю із зображенням будови ока або модель ока.

Око людини майже кулясте. Його діаметр близько 2,5 см.

Будова ока: 1) Склера—щільна непрозора оболонка, яка ззовні вкриває око;

2) Рогова оболонка (рогівка) - передня прозора частина склери.

3) Судинна оболонка, складається з кровоносних судин, що живлять око.

4) Райдужна оболонка. Від неї залежить колір очей.

5) Зіниця— отвір у райдужній оболонці.

6) Кришталик—прозоре тіло, за формою схоже на двоопуклу лінзу.

7) М’язи, прикріплюють кришталик до склери і можуть змінювати його кривизну.

8) Скловидне тіло. Міститься за кришталиком.

9) Сітківка— розгалудження світлочутливого нерва з нервовими закінченнями у вигляді паличок і колбочок. Палички і колбочки - це світлочутливі елементи..

10) Жовта пляма—найчутливіша частина сітківки, розміщена прямо навпроти зіниці.

11) Сліпа пляма—місце де зоровий нерв входить в око, несприйнятлива для світла.

Оптичну систему ока складають рогівка, кришталик, скловидне тіло. Промені світла, що потрапляють в око, найбільше заломлюються на поверхні рогівки. Трохи їх заломлює ще кришталик. В цілому оптичну систему ока можна розглядати як збиральну лінзу із змінною фокусною відстанню і незмінною “глибиною” (відстань від лінзи до екрана). “ Екраном”, на якому утворюється дійсне обернене зображення розглядуваного предмета, є сітківка. Подразнення нервових закінчень (паличок і колбочок) світлом, яке падає в око, спричинює в нас зорове відчуття. (Схема утворення зображення на сітківці ока)

Розмір зіниці, через яку проходить світло, змінюється рефлекторно, залежно від освітленості. Її діаметр може змінюватись від 2 до 8 мм.

Якщо предмет дуже далеко. То зображення на сітківці нормального ока утворюється без напруження м’язів кришталика. Коли предмет наближається, то кришталик стискується, від чого й зменшується фокусна відстань ока настільки що площина зображення знову збігається з сітківкою. Це досягається рефлекторним напруженням м’яза, який змінює кривизну кришталика. Таке пристосування ока до зміни відстані до розглядуваного предмета називається акомодацією ока.

Демонстрація явища інерції зору(хвиляста ручка). Діти приводять приклади із своїх спостережень. Усі ці явища можна пояснити так званою інерцією зору. Зорові відчуття викликані подразненням сітківки ока зникають не відразу після припинення дії подразника, а тривають ще приблизно 0,1 с. Тому зорові подразнення з перервою не більше 0,1 с створюють єдине подразнення. На цій властивості ока засновано використання кіно, телебачення.