Фізика 7 клас

Тема "Оптичні явища в природі. Джерела і приймачі світла. Світловий промінь."

Конспект уроку до теми "Оптичні явища в природі. Джерела і приймачі світла. Світловий промінь." 

ОПТИЧНІ ЯВИЩА В ПРИРОДІ. ДЖЕРЕЛА ТА ПРИЙМАЧІ СВІТЛА. СВІТЛОВИЙ ПРОМІНЬ. ПРЯМОЛІНІЙНЕ ПОШИРЕННЯ СВІТЛА. СОНЯЧНЕ І МІСЯЧНЕ ЗАТЕМНЕННЯ

Оптичні явища
Серед явищ природи, які вивчає фізика, є світлові явища. Оптикою називають частину фізики, яка вивчає світлові явища, а самі явища – оптичними.
Оптика вивчає природу світла, його випромінювання, поширення, поглинання, а також можливості його використання в техніці, науці, побуті.
Щоб відповісти на запитання: що таке світло, яка його природа, вашого досвіду та знань буде недостатньо, але ми з вами спробуємо наблизитися до їх розуміння.


Передмова
Якщо тілу можна надати електричний заряд, навколо нього існує електричне поле, яке поширюється в просторі зі швидкістю 300 000 км/с.
Навколо магніту існує магнітне поле, яке може діяти на інший магніт, на сталеві ошурки.
Ми розглянули окремо електричне і магнітне поля, але існують пристрої, які одночасно створюють електричне і магнітне поля, що зі швидкістю 300 000 км/с поширюються в просторі. Наприклад, це передавачі радіостанцій, телевізійних центрів, центрів мобільного зв’язку тощо.
Приймаючи ці поля антенами радіоприймачів, телевізорів, мобільних телефонів, ми слухаємо музику, переглядаємо новини, розмовляємо з батьками, друзями.

Електричні та магнітні поля переносять енергію, яку ми використовуємо в різних засобах зв’язку.

Природа світла
Світло – це також електричне і магнітне поля, що поширюються в просторі зі швидкістю 300 000 км/с, але випромінюють його не антени, а атоми речовини. Особливо інтенсивно випромінювання відбувається за високих температур.
Нагріваючи речовину, ми надаємо її атомам енергію, яку вони віддають назад, випромінюючи світло.
Тіло може випромінювати світло не лише при нагріванні, але й при хімічних реакціях, терті тощо.
Світло – це електричне і магнітне поля, які випромінюють атоми, якщо їм надати енергію при нагріванні (розплавлений метал), при хімічних реакціях (горить сірник, свічка), при терті тощо.

Джерела світла
Джерелами світла, називають тіла, що випромінюють світло. Джерела світла є природні та штучні.
Природні джерела – це Сонце, зорі. Сонце є головним джерелом світла для Землі. Воно світиться унаслідок високої температури, яка на його поверхні біля 6 000o. Сонце відносять до теплових джерел світла.
Штучні джерела створені людиною. Наприклад, лампи розжарення, газосвітні трубки, лазери тощо.
Крім теплових існують інші джерела світла: світлячки, екрани телевізорів, комп’ютерів.
У всіх джерелах світла атоми речовини отримують енергію і випромінюють її.

Приймачі світла
Світло, поширюючись від джерела, падає на різні предмети. Ці предмети по відношенню до світла ведуть себе неоднаково.
Дзеркало відбиває майже все світло, що падає на нього.
Сажа, темний оксамит майже все світло поглинають, тому нагріваються більше, ніж світлі предмети.
Вода теж поглинає світло, тому нагрівається, а в морських глибинах царює вічний морок, оскільки світло не доходить туди.
Приймачі світла – це тіла, на які падає світло і в них під його дією відбуваються певні зміни.

Світловий промінь і світловий пучок
Світло від джерела необов’язково поширюється в різні сторони. Від ліхтариків, прожекторів, автомобільних фар, різних світильників воно поширюється в певному напрямі.
Світловим пучком називають світло, що поширюється в певному напрямку, а напрям, в якому поширюється світло - світловим променем.
Світлові пучки можуть бути розбіжними. У такому пучку можна провести безліч променів, що містяться всередині пучка і ніби виходять з однієї точки.
Якщо пучок паралельний, промені - паралельні лінії всередині пучка.
Світловий пучок – це світло, що поширюється в певному напрямку.
Світловий промінь – уявна лінія, що показує напрям поширення світла.

Прямолінійне поширення світла
Прозорим називають середовище, в якому поширюється світло.
Якщо оптичні властивості середовища скрізь однакові, його називають однорідним. Однорідне середовище – це скло, вода. Повітря біля поверхні Землі теж можна вважати однорідним. Світло в такому середовищі, поширюється, не змінюючи свого напрямку.

У однорідному середовищі світлові промені є прямолінійними.

Точкові джерела світла
Якщо джерело світла в порівнянні з відстанню до нього має малі розміри, його називають точковим джерелом.
Наприклад, точковим джерелом є далекий ліхтар, зорі, незважаючи на їх колосальні розміри.
Якщо світло від точкового джерела падає на перешкоду, за нею утворюється тінь, тобто простір, куди світло від джерела не потрапляє. Іншою буде картина, якщо джерело не є точковим. У частину простору 1 світло не потрапляє. Це область тіні. У частину простору 2 світло не потрапляє знизу, а в область 3 – зверху, тому 2 і 3 – області півтіні.

Затемнення Місяця та Сонця
Обертаючись навколо Землі, яка у свою чергу обертається навколо Сонця, Місяць може опинитися між Землею та Сонцем. У такому випадку на Землі відбудеться сонячне затемнення.
Сонце не є точковим джерелом світла, тому на Землі утворяться області тіні та півтіні. Вони переміщатимуться, оскільки Земля обертається навколо своєї осі.
Доки люди не знали причини цього явища, затемнення Сонця викликало жах.
Прочитайте оповідання А.Чехова “Зловмисники”, в якому описано затемнення Сонця і його наслідки.
Трапляється по-іншому: Земля перебуває між Місяцем і Сонцем. Тоді сонячне проміння не потрапляє на Місяць і ми спостерігаємо його затемнення. Земля має більші розміри, ніж Місяць, тому затемнення Місяця є більш тривалим.
Затемнення Місяця і Сонця відбуваються тому, що в Космосі світло від Сонця поширюється прямолінійно.

Нові поняття
Закон прямолінійного поширення світла. В однорідному середовищі світло не змінює напрям поширення, тобто промінь є прямою лінією
Джерело світла – тіло, що випромінює світло
Однорідне середовище – середовище, в якому оптичні властивості однакові в різних місцях
Оптика – частина фізики, яка вивчає світлові явища
Приймачі світла – тіла, на які падає світло і викликає в них певні зміни
Півтінь – область, в яку попадає світло лише від частини джерела
Прозоре середовище - середовище, крізь яке проходить світло
Світло – електричне і магнітне поля, випромінювані атомами, яким надали енергію при нагріванні тіл, при хімічних реакціях, терті тощо
Світловий промінь –лінія, яка показує напрям поширення світла
Світловий пучок – світло, що поширюється в певному напрямку
Тінь – область, в яку не попадає світло від джерела
Точкове джерело – джерело, розміри якого малі у порівнянні з відстанню до нього

Надіслано вчителем Міжнародного ліцею Гранд