Дисперсия света. Инфракрасная и ультрафиолетовая части спектра. Спектральный анализ.

Дисциплина ФИЗИКА

Усвоение новых знаний / Комбинированный / Систематизация и обобщение знаний / Контроль знаний.

Цели занятия:

1) Учебная: объяснить явление дисперсии света, расширить знания и области применения электромагнитных волн.

2) Воспитательная: Расширять представления о способах и формах существования материи, поля и вещества.

3) Развивающая: Совершенствовать навыки применения формул и закономерностей для вычисления физических величин.

Знания: З3,З4

Умения: У2,У6,У7

Межпредметные связи:

Обеспечивающие: физика (школьный курс)

Обеспечиваемые: электротехника, основы технической механики

А. Наглядные пособия: мультимедийный материал, презентации.

Б. Раздаточный материал:

В. Технические средства обучения:

Г. Учебные места (для ПЗ, ЛР):

Д. Литература: а) Мякишев Г.Я. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват учреждений с прил. на электрон. носителе: базовый и профил. уровни/ Г.Я. Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н. Сотский; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой.- М.: Просвещение, 2018. 369 с.:-ил.-(Электронное изд)

б) дополнительная: : 1. Планирование учебного процесса по физике; Учеб.-метод. пособие.- М.: Высшая школа, 2003

2. Сборник задач и вопросов по физике для ср. спец. уч. зав.: Учеб. пособие/ Р.А. Гладкова, В.Е. Добронравов, Л.С. Жданов, Ф.С. Цодиков; под ред.Р.А. Гладковой.-М.: Наука.1988.

3.Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике: 10;11 класс.Волков В.А..-М.: ВАКО, 2011.

4. Брадис В.М. Четырехзначные математические таблицы / В.М. Брадис.- М.: Дрофа,2011.

5. Курс физики: учеб. пособие для ссузов/ А.В. Фирсов._- Дрофа, 2012.

Ход занятия:

время

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

№

элемента

1

1

2

2

2

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

4

4

4

Использование НП, ТСО и др.,

№ элемента

Продолжи-

тельность

Формы и методы обучения

Добавления, изменения, замечания

1

2

3

4

5

1

5-7 мин.

Организационный момент. Проверка отсутствующих. Проверка готовности аудитории к занятию.

2

Актуализация знаний.

1. Что называют дифракцией света?

2. При каких условиях ее наблюдают?

3.Приведите примеры практического применения дифракции?

3

План изучения нового материала.

1. Определение дисперсии.

2. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.

3. Спектры. Спектральный анализ.

Словесный

1. Вопрос о причине окраски тел естественно занимал ум человека. Ньютон обратился к исследованию цветов, наблюдаемых при преломлении света, в связи с усовершенствованием телескопов. Ньютон хотел получить линзы хорошего качества, он обратил внимание на наличие окрашенных краев. Ньютон направлял на призму световой пучок малого поперечного сечения. Падая на стеклянную призму, он преломлялся и давал на противоположной сене изображение с радужным чередованием цветов. Саму полоску Ньютон назвал спектром. При закрытии отверстия цветными фильтрами на стене наблюдаются только те цвета, которыми закрыт пучок света. Отсюда вывод – призма не окрашивает белый цвет, а лишь разлагает его на составные части.

Экран

1. 2. Изучение призматического и солнечного спектров подтвердило, что наряду с видимым излучением имеются невидимые области спектра – инфракрасная, простирающаяся за красную часть видимого спектра, и ультрафиолетовая, находящаяся перед фиолетовой частью видимого спектра.

Инфракрасная область

Ультрафиолетовая область

Инфракрасное излучение было открыто английским астрономом У.Гершелем в 1799 году. Источниками инфракрасного излучения являются все нагретые тела.

1. Искусственные – любые тела, температура которых выше температуры окружающей среды – печи, батареи отопления, электрические лампочки, в которых 95 % преобразуется в инфракрасное излучение и только 3,5% - в свет;

2. Естественные – Солнце, звезды, планеты.

Инфракрасное излучение подчиняется законам отражения и преломления. Оно находит широкое применение в промышленности, при отоплении помещений, для сушки окрашенных поверхностей, в военной технике, в сельском хозяйстве и т. д.

В 1801 году немецкий физик И.Риттер обнаружил, что в солнечном спектре за его фиолетовым концом имеется невидимое излучение, оказывающее химическое действие на хлористое вещество.

Источники ультрафиолетового излучения бывают:

1. искусственные – накаленные до температур 3000 К и выше твердые тела, высокотемпературная плазма;

2. естественные – Солнце, звезды, туманности.

Ультрафиолетовое излучение обнаруживается по его биологическому и химическому действию. Оно действует на сетчатку глаза, на кожу и т. д. Однако, умеренные дозы ультрафиолетового излучения оказывают благотворное влияние на организм человека: приводят к образованию витамина D, уничтожению болезнетворных бактерий.

Ультрафиолетовое излучение сильно поглощается различными веществами, такими как, атмосфера Земли, стекло.

Ультрафиолетовое излучение применяется для исследования электронной структуры атомов, молекул, твердых тел, в криминалистике и искусствоведении, в дефектоскопии, для стерилизации воздуха в операционных, для обнаружения вредных примесей в атмосфере и т. д.

3. Определение: Совокупность частот (или длин волн), которые содержаться в излучении какого-либо вещества, называют спектром испускания.

Они бывают трех видов:

1.Сплошной- это спектр, содержащий все длины волны определенного диапазона от красного до фиолетового. Такой спектр излучаю нагретые твердые и жидкие вещества, газы, нагретые под большим давлением.

2. Линейчатый – это спектр, испускаемый газами, парами малой плотности в атомарном состоянии. Состоит из отдельных линий разного ил одного цвета, имеющих разные расположения. Каждый атом излучает набор электромагнитных волн определенных частот.

3. Полосатый – это спектр, который испускается газом в молекулярном состоянии.

Определение: Совокупность частот, поглощаемых данным веществом, называется спектром поглощения.

Метод определения качественного и количественного состава вещества по его спектру называется спектральным анализом.

Этот метод очень чувствительный и играет большую роль в науке. С его помощью был изучен состав звезд. С помощью спектрального анализа определяют химический состав руд и минералов, состав веществ в металлургии и машиностроении.

4

Подводим итоги.

Домашнее задание: конспект урока, [2], с.196-197, §66

Преподаватель: Сторублевцева Г. Н.