Для учнів 11 класу 1 у.д.н.

У зв`язку з карантином продовжуємо навчання дистанційно. Потрібно 
опрацювати поданий матеріал на цій та наступних сторінках блогу вчителя 

з позначкою для 11 класу.

Тема уроку. Поляризація світла. Дисперсія. Природне і поляризоване світло (Одержання поляризованого світла.) Неперервний спектр світла. Спектроскоп.

Розкажи, як за горою сонечко сідає, 

Як у Дніпра веселочка воду позичає. 

Т.Г.Шевченко

Дайте відповіді на запитання:
1. Як поширюється світло в однорідному прозорому середовищі?
 2. Чи завжди світло поширюється прямолінійно? В яких випадках ні?
3. Сформулювати закон заломлення світла.
4. Пояснити значення виразу «Оптично густе середовище».
 5. Який фізичний зміст показника заломлення середовища?
6. Який зв'язок частоти світла з швидкістю його поширення?
7. Який зв'язок показника заломлення середовища з швидкістю світла?

Вивчення нового матеріалу. 

1. Вивчити: параграф 46.

2. Ознайомитись з матеріалом:

Досліди Ньютона з розкладання білого світла в спектр. 1666 року Ісаак Ньютон направив тонкий пучок сонячного світла на скляну призму. За призмою спостерігалося розкладання білого світла в кольоровий спектр: сім основних кольорів — червоний, жовтогарячий, жовтий, зелений, блакитний, синій і фіолетовий плавно переходили один в одний. Найменшого відхилення від первісного напрямку падіння зазнають червоні промені, а найбільшого — фіолетові. 

 Ньютон дійшов висновку, що біле світло має складну структуру, тобто біле світло містить електромагнітні хвилі різних частот.

 Другий важливий висновок Ньютона полягає в тому, що світло різних кольорів характеризується різними показниками заломлення в певному середовищі. Це означає, що абсолютний показник заломлення nф для фіолетових кольорів більший, ніж для червоного nч.

 Дисперсія світла. 

Відповідно до хвильової теорії кольори світла визначаються частотою електромагнітної хвилі, якою є світло. Найменшу частоту має червоний колір, найбільшу — фіолетовий. Різним швидкостям поширення хвиль відповідають різні абсолютні показники заломлення середовища (n = c / λ). Показник n тим більший, чим менша довжина світлової хвилі. 

Явище розкладання світла в спектр, обумовлене залежністю абсолютного показника заломлення середовища від частоти світлової хвилі, називають дисперсією світла.

 Спектр — послідовність монохроматичних випромінювань, кожному з яких відповідає певна довжина хвилі електромагнітного коливання. Спектральна сполука випромінювання різних речовин досить різноманітна. Проте, всі спектри можна розділити на три типи:

 Ч 657нм О 590нм Ж 548нм З 546нм Г 500нм С 480нм Ф 400нм 

Безперервні спектри. Лінійчаті спектри. Смугасті спектри. Застосування дисперсії світла Спектральні апарати. Спектральний аналіз — метод визначення хімічного складу речовини за її спектром.

Для одержання та дослідження спектрів використовують спектральні апарати. Найбільш прості спектральні прилади — призма та дифракційна решітка. Більш точні — спектроскоп і спектрограф.

 Спектроскопом називається прилад, за допомогою якого візуально досліджується спектральний склад світла, що випромінюється деяким джерелом. 

Якщо реєстрація спектра відбувається на фотопластинці, то прилад називається спектрографом. 

Поляризація хвиль. 

На початку XIX століття, коли Т. Юнг і О. Френель розвивали хвильову теорію світла, природа світлових хвиль була невідома. На першому етапі передбачалося, що світло являє собою поздовжні хвилі. Однак поступово накопичувалися експериментальні факти, які свідчили на користь поперечності світлових хвиль. Під час поширення поперечних хвиль у просторі, коливання можуть відбуватись не обов’язково в одній площині. Як правило коливання відбуваються у різних площинах. Для практичного застосування буває необхідно виділити у хвилі коливання, які відбуваються лише в одній площині. Це явище і отримало назву поляризації. 

Поляризація – виділення у поперечній хвилі коливань лише в одній площині (або лише у визначених площинах).

Пристрій призначений для виділення у поперечній хвилі лише однієї площини коливань називається поляризатором. 

Якщо за поляризатором ми поставимо ще один такий самий ящик з такою ж вертикальною щілиною (який називають аналізатором) то хвиля безперешкодно пройде через нього. Аналізатор призначений для перевірки того, яка саме площина коливань виділена. Якщо ж аналізатор розмістити так, щоб щілина була горизонтальна, то абсолютно всі поперечні коливання будуть погашені. 

Застосування поляризації світла: - поляризатори у фотографії (коли обертати поляризатор, обертається площина поляризації, тим самим посилюючи або послабляючи ефект пригнічення відбиття); - поляроїди на автотранспорті (для захисту водіїв від осліплення світлом фар зустрічних автомобілів); - дія сахаромерів (дозволяють вимірювати концентрацію цукру в речовині); - поляризоване скло в рідкокристалічних індикаторах і екранах (перегляд стереоскопічних зображень і фільмів).

 3. Вчимося розв’язувати задачі. 

Задача 1. Для видимого світла кут заломлення світлових променів на межі розділу двох середовищ зменшується із збільшенням довжини хвилі випромінювання. Хід променів для трьох кольорів: зеленого, червоного та фіолетового при падінні білого світла з повітря на границю поділу показано на рисунку. Які кольори відповідають цифрам?

 Розв’язання. Оскільки кут заломлення зменшується із збільшенням довжини хвилі випромінювання, а фіолетове світло має найменшу довжину хвилі, отримуємо, що кут заломлення для нього максимальний, промінь менше всього заломлюється (1 — фіолетовий). Червоний промінь має найбільшу довжину хвилі, а отже кут заломлення для нього мінімальний (3 — червоний). залишається 2 — зелений. 

Задача 2. Визначити довжини хвиль, швидкість їх поширення у воді для променів червоного і фіолетового кольору, якщо відомо, що показники заломлення відповідно дорівнюють 1,330 і 1,341, а їхні частоти у вакуумі 430 і 750 ТГц? (vч=225407 км/с; lч=524 нм; vф=223558 км/с; lф=298 нм) 

Задача 3. У склі з показником заломлення 1,7 поширюється світлова хвиля, що має частоту 680 ТГц. Визначити довжину хвилі у склі і у вакуумі. (l0=440,9 нм;lс=259,3 нм)

4. Дати відповіді на запитання:

1. Як можна спостерігати явище дисперсії світла? 

2. Чому Ньютон зробив зі свого досліду висновок, що біле світло є складеним?

 3. Чим пояснюється розкладання білого світла на кольорові пучки? 

4. Чи спостерігається дисперсія світла під час проходження через вакуум?

 5.Чим відрізняється поляризоване світло від природного? 

6. Чому електромагнітна хвиля, яка випромінюється одним вібратором, завжди є поляризованою? 

7. У чому полягає принцип дії поляризаційних приладів?

8. У яких випадках природне світло стає поляризованим? 

9. 3 якою особливістю електромагнітної хвилі пов'язане явище поляризації? 

10. Де на практиці застосовують явище поляризації електромагнітних хвиль?

6. Розглянути додатковий матеріал для допитливих.

 Вивчення психологічного сприйняття кольору покладено в основу науки кольорології. 

Сьогодні доведено, що кожний колір випускає властиву тільки йому відповідну вібрацію. Вібрація чистих кольорів оказує відновлювальну дію на ті чи інші функції організму, нормалізуючи їх діяльність. Сьогодні кольорологія переживає друге народження - спеціальна апаратура позволяє в багато разів підсилити терапевтичний ефект методу.

 Кольрологія успішно використовується в офтальмології. Наприклад, якщо 2-3 рази в рік проводити лікування дією кольору на око, то вікова далекозорість відсуне час свого наступу. Успішно лікується косоокість. Знімається астенопатія – зорова втома, яка виникає у тих, хто довго працює за комп’ютером. Але, щоб вірно приймати ліки, тобто колір, необхідно знати його характеристики. Відомо, що кольори діляться на теплі і холодні. До теплих відносяться – червоний, оранжевий і жовтий, до холодних – голубий, синій, фіолетовий. Зелений займає проміжне положення. Собі на заміточку. 

Інструкція – знай, який вибрати…

Червоний - надає збуджену, стимулюючу дію на нервову систему. При цьому в організмі прискорюються обмінні процеси. Активність червоного кольору приводить до того, що покращується кровообіг, серцева діяльність, усуваються застійні явища у внутрішніх органах. Його місце в спальні, але там він повинен бути темно – червоним, ближче до коричневого. Небагато червоного добре на кухні – у вигляді окремих деталей інтер’єра. Збиток цього кольору може викликати збудження нервової системи, головну біль, утомлюваність очей. 

Оранжевий- колір відновлює нервові і м’язові тканини. Допомагає при хворобах, пов’язаних з моче половою системою, при захворюваннях підшлункової залози, покращує харчоваріння. Але оранжевий колір дуже сильно втомлює, тому використовувати його у квартирі не бажано, якщо він не поглинається другими кольорами в якомусь орнаменті. Жовтий не втомлює, але при цьому стимулює зір і нервову систему. Він здійснює очищуючи дію на весь організм, лікує деякі шкіряні захворювання. 

Жовтий- допомагає при нервових виснаженнях. Збуджує апетит і лікує безсоння. Його добре використовувати в дитячих кімнатах, на кухні. Наприклад, в дитячу кімнату підійдуть жовті штори або меблі жовтого відтінку, але не шпалери – вони будуть сильно втомлювати очі. 

Зелений колір – найбільш заспокійливий. Вважається, що він нормалізує діяльність серцево судинної системи, понижує сильне серцебиття, лікує аритмію. Стабілізує артеріальний тиск, ефективно діє при головних болях і втомі очей. Натуральний зелений колір заспокоює нашу душу і разом з тим дає відчуття впевненості. Він прекрасно підходить до робочого кабінету. 

Блакитний охолоджує і заспокоює свідомість. В лікувальних цілях його використовують при охриплості горла і запаленні связок, а також при лікуванні опіків, флюсів і абсцесів. Блакитний регулює роботу серця, знімає м’язову напругу. В побуті блакитний і синій кольори повинні складати основну гаму в тих місцях, де ви відпочиваєте і розслабляєтеся.

Темно - синій – сильний антисептик, допомагає в боротьбі з інфекціями і лихорадками. Він допомагає при таких важких психологічних станах, як меланхолія, епілепсія, істерія, Темно – синій прекрасно підходить для гостинної.

Фіолетовий- заспокоює нервову систему. Особливо корисний він для тих людей, хто займається творчою працею. У цих людей він підвищує працездатність і надає вплив на духовний розвиток людини. Фіолетовий благородно впливає на судинну систему, полегшує протікання простудних захворювань і забезпечує легкий і спокійний сон. 

Невелика картина у фіолетових тонах на стіні в кімнаті дитини буде стимулювати його навчання. Але довгий вплив фіолетового може викликати смуток і депресію. Тому немає потреби постійно носити одяг фіолетового кольору – це пригнічено діятиме на оточуючих, та і на саму людину. 

Сірий – абсолютно позбавлений стимулюючої психологічної тенденції, а також лікувальної дії. Різні його відтінки зараз прийнято використовувати в оформленні офісів. Він не допомагає активній роботі і викликає неспокій, тривогу і не впевненість. 

Білий – дає силу і енергію, очищає організм від шлаків і знімає напругу. 

Чорний- створює різні негативні стани, неспокій, нервозність.

7. Переглянути відео до уроку за посиланям:

1.

Дифракція та поляризація

2.

Дисперсія світла

3.

Дисперсія світла 2

4.

Поляризація. Поляроїд. Аналізатор.

5.

Поляризація дослід. Старий науковий фільм рос. мова.

6. 

Закон Маліуса
7. 
Поперечність хвиль та поляризація

8. Створити власну презентацію за темою "Поляризація"