Лабораторная работа по физике в 11 классе

«Наблюдение интерференции и дифракции света»

с применением компьютерных технологий.

Данная лабораторная работа проводится в 11 классе в разделе темы «Волновая оптика».

На персональных компьютерах в кабинете информатики загружена программа «Программы Виртуальная физика7-11». Учащиеся работают с разделом «Лабораторные работы – Оптика – Интерференция света – Дифракция света – Дифракционный предел разрешения».

Практика показала, что ребята лучше усваивают этот материал, работая на компьютерах, нежели используя физические приборы. В программе материал изложен красочно, наглядно и доступно. У обучающихся есть возможность рассмотреть виртуально различные варианты дифракции света: на щели, игле, круглом отверстии и шаре. Кроме того, они могут изменять размеры объектов, длину волны монохроматического света и сравнивать увиденное. Дифракционный предел разрешения исследуется на двух точечных источниках с возможностью изменения диаметров отверстий и угла зрения .

Интерференция света рассматривается на кольцах Ньютона в монохроматическом свете. Учащиеся исследуют зависимость радиусов колец интерференционной картины от радиуса кривизны линзы.

В течение работы ребята отвечают письменно на вопросы в тетрадях, за что впоследствии им выставляется оценка.

Технологическая карта урока.

Этап урока

Методы обучения

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Средства обучения

Методы

контроля

Начало урока

Беседа

Вступительное слово

Ответы на вопросы

Устный опрос

Ход урока

Компьютерный практикум

Оказание помощи в работе с программой

Самостоятельные исследования

Компьютерная программа

Письменный опрос

Итог урока

Беседа

Постановка вопросов, подведение итогов.

Ответы на вопросы

Интерактивная доска

Устный опрос

Технологическая карта темы «Волновая оптика»

Тема урока

Тип урока

Методы контроля

1.Интерференция волн. Взаимное усиление и ослабление волн в пространстве.

Лекция

Устный и письменный индивидуальный опрос

2. Интерференция света

Комбинированный урок

Физический диктант

3. Дифракция света

Комбинированный урок

Самостоятельная работа

4. Л.р. «Наблюдение интерференции и дифракции света»

Компьютерный практикум

Письменный опрос

5. Дифракционная решетка

Урок сообщения новых знаний

Самостоятельная работа

6. Л.р. «Измерение длины световой волны при помощи дифракционной решетки»

Компьютерный практикум

Письменный опрос

7. Контрольная работа

Контроль знаний

Контрольная работа (Тест)

Конспект урока по физике в 11 классе

с применением компьютерных технологий.

Лабораторная работа по теме

«Наблюдение интерференции и дифракции света».

Цель урока: Наблюдение интерференции и дифракции света.

Задачи урока: Развитие у обучающихся навыков самостоятельных исследований,

навыков работы с компьютерными программами.

Начало урока. - В течение нескольких уроков вы изучали явления интерференции и дифракции света. Сегодня вам придется наблюдать и исследовать эти явления самостоятельно. Любая лабораторная работа предполагает развитие навыков с физическими приборами. Компьютерный практикум лишает вас этой возможности, зато он очень красочен и доступен.

У каждого из вас есть инструкция по выполнению лабораторной работы. Ознакомьтесь с планом исследований и вопросами, на которые вы должны будете ответить в конце работы. Ну, а в начале нужно вспомнить, что такое интерференция и дифракция света?

( Ребята дают ответ и приступают к изучению инструкции)

Ход урока. Учащиеся проводят самостоятельные исследования согласно инструкциям. Учитель оказывает помощь работающим за компьютером.

Инструкции к лабораторной работе

Наблюдение интерференции света.

1. Зайти на ПК «Лаборатории → Оптика → Кольца Ньютона».

2. Рассмотри рисунок с линзой и интерференционной картиной.

3. Установи, от чего зависит радиус первого темного кольца r₁ колец Ньютона.

4. Что происходит при увеличении радиуса кривизны линзы?

5. В тетради ответь на вопросы:

а) что такое интерференция света;

б) объясни происхождение колец Ньютона;

в) где в жизни вы встречаетесь с интерференцией?

Наблюдение дифракции света.

1. Открой «Лаборатории→ Оптика → Дифракция света».

2. Пронаблюдай явление дифракции на шарике, круглом отверстии, щели и игле.

3. Исследуй явление дифракции на круглом отверстии, изменяя радиус этого отверстия.

4. Открой «Лаборатории→ Оптика → Дифракционный предел разрешения».

5. Исследуй дифракционный предел разрешения отверстия. Для этого :

а) изменяй размер D – диаметр отверстия;

б) изменяй угол зрения ψ.

6. В тетради ответь на вопросы:

а) что такое дифракция света;

б) что происходит с увеличением радиуса отверстия;

в) что произойдет с изображением двух источников света при уменьшении диаметра отверстия;

г) что произойдет с изображением двух источников света при увеличении угла

зрения ψ

Итог урока. – Итак, вы закончили наблюдение и исследование. Теперь я предлагаю вам ответить на несколько вопросов, чтобы окончательно разобраться в данной лабораторной работе.

1. Что общего между явлениями интерференции и дифракции при их наблюдении?

2. Что такое интерференционная картина?

3. В чем различие интерференционных картин белого и монохроматического света?

4. Что такое дифракционный предел разрешения?

5. От каких величин он зависит?

6. Недавно вечером я увидела на небе вокруг Луны большие радужные кольца сквозь легкую пелену облаков. Что за явление я наблюдала?

( Ребята отвечают на вопросы, обмениваются впечатлениями от увиденного).

- Спасибо за урок, ребята!