Урок пресс- конференция по теме "Лазеры"
план-конспект урока на тему

Урок (пресс – конференция) теме: "Лазеры и их применение"

 (с использованием компьютерной презентации)

 Цели урока: 

Образовательные цели:

• Сформировать в ходе урока представление о принципе работы и типах лазеров.
• Познакомить обучающихся, на примере лазера, с  развитием  квантовой теории, которая приводит к прогрессу в самых разных областях науки и техники.

Воспитательные цели:

•  сформировать мировоззренческие идеи, связанные с открытием и применением для человечества вынужденного индуцированного излучения, в том числе и в выбранной профессии;

Развивающие цели:

• развивать ораторское искусство, умение выступать публично и грамотно отвечать на поставленные вопросы.

Тип урока: по передаче и усвоению новых знаний

Вид урока: пресс- конференция

Методы обучения: репродуктивные

Оборудование и наглядность урока: компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентации

Х О Д       У Р О К А

I. Организационный момент.

Вступительное слово преподавателя.

II. Целевая ориентация.

• Выяснить, что такое лазеры, какова их  физическая природа.
• Проследить историю развития лазеров.
• Выяснить в каких областях науки и техники лазер нашел применение

На доске слова: “… человек желает знать, и, когда у него прекратится это желание, он перестанет быть человеком”. Ф. Нансен

III. Проведение конференции.

Ведущий  Уважаемые дамы и господа! Мы приветствуем Вас на нашей пресс-конференции. Перед вами сегодня выступает со своими научными докладами  представители различных областей науки и техники, в которых нашёл применение лазер. На нашей конференции присутствуют корреспонденты журналов:

• “Терра Инкогнито”
• “Квант”
• “Древо познания”
• “Земля и Вселенная”
• “Техника молодежи”
• “Наука и жизнь”

Предлагаем следующий план работы:

1. Выступления докладчиков из рабочих групп:

• физики
• изобретатели
• инженеры -техники
• инженеры мед. оборудования
• военные конструкторы
• изобретатели

2. Вопросы журналистов после выступления каждой группы 

подведение  итогов конференции  будет произведено по итогам заполнения таблиц.

3.Регламент

  Время выступления каждой группы не более 5 минут, вопросы корреспондентов и ответы на них не более 2 минут.

Все присутствующие  на конференции заполняют таблицу:

Ведущий:

 Целый мир, охватив от земли до небес,
Всполошив не одно поколение,
По планете шагает научный прогресс.
Что стоит за подобным явлением?

Ведущий: Итак, группа физиков, вам слово.  Корреспонденты и журналисты готовят вопросы по ходу докладов (просмотр презентации,  прослушивание доклада.)  

( Приложение 1)

Ведущий:         Вопросы журналистов “Терра Инкогнито”

Ведущий: Группа изобретатели (просмотр презентации,  прослушивание доклада.)

( Приложение 2)

Ведущий:         Вопросы журналистов “Древо познания”

Ведущий: Группа инженеры-техники (просмотр презентации,  прослушивание доклада.)

(Приложение 3)

Ведущий:         Вопросы журналистов “Земля и Вселенная”

Ведущий: Группа инженеры мед. оборудования (просмотр презентации,  прослушивание доклада.)

 ( Приложение 4)

Ведущий:         Вопросы журналистов “Техника молодежи”

Ведущий: Группа военные конструкторы (просмотр презентации,  прослушивание доклада.) 

( Приложение 5)

Ведущий:         Вопросы журналистов “Наука и жизнь”

Ведущий: Группа изобретатели 2 (просмотр презентации,  прослушивание доклада.) 

( Приложение 6)

Ведущий:         Вопросы журналистов «Квант»

Ведущий: Хотя наш урок проходил в форме пресс- конференции, вам предлагается домашнее задание

(Слайд 85).

Прошу, при выходе положить  таблицы, выданные в начале конференции на стол у входа.

Ведущий: Ребята, мы очень надеемся, что прикосновение к загадкам физики приведет вас на путь интересных открытий, ведь человеческое познание столь же бесконечно, как и Вселенная. Давайте поблагодарим участников конференции. Спасибо за внимание.

Приложение 1

Группа «Физики» (Слайды 2-8)

Мы вас познакомим с основоположниками создания лазера и его работой (Слайд 2).

Еще в 1940 г. советский физик А. Фабрикант указал на возможность использования явления вынужденного излучения для усиления электромагнитных волн.(Слайд 4)

И 1954 г. советские ученые Н. Г. Басов и А. М. Прохоров  создали микроволновой генератор радиоволн. За эту разработку в 1964 г. они  удостоены Нобелевской премии. (Слайд 5)

Устройство рубинового лазера представлено на слайде 6

(Слайд 7) Рубиновый стержень лазера - это цилиндр, торцы которого отполированы и покрыты слоем серебра таким образом, что один торец полностью отражает свет, а другой - частично отражает, а частично пропускает.

• При вспышке лампы накаливания на рубиновый стержень падают фотоны различной частоты. В стержне возникают колебания. Атомы, поглотив часть фотонов, переходят в возбужденное состояние.
• Возникает вынужденное излучение, которое распространяется строго вдоль оси стержня и усиливается при многократном отражении от зеркал. В результате возникает мощное монохроматическое излучение - пучок света, часть которого выходит через полупрозрачное зеркало. Длительность излучения пучка – 10-3  с.

Свойства лазерного излучения (Слайд 8) 

• Малый угол расхождения пучка света.
• Исключительная монохроматичность.
• Самый мощный источник света 1014 Вт/с, Солнце - 7∙ 10 3 Вт/с.
• КПД-около 1%.

Вопрос: Что собой представляет рубин?

Ответ: Оксид алюминия кристаллическая решетка которого замещена ионами хрома (0,5 %)

Приложение 2

Группа «Изобретатели»

Предлагаем Вашему вниманию уникальную вещь - зеленая лазерная указка это устройство – особенное, которой представляет собой гораздо более серьезную игрушку, нежели его красные собратья. (Слайд9)

Уровень яркости выше аналогичного красного лазера более чем в 50-200 раз

Дальность луча - до 5000 метров включительно (в темноте)

Важно! - Не направляйте в глаза зеленую лазерную указку во время работы, избегайте попадания в глаза отраженного луча - это может привести к непоправимому ущербу здоровью! (Слайды 10-12)

Еще нами изобретен карманный лазер бьёт опасным лучом на 193 километра. Для оповещения при внештатных ситуациях. (Слайд 13)

 Вопрос: Для чего нужна лазерная указка?

Ответ: Она была изобретена для экскурсоводов. С её помощью вы можете:

Показывать на небе, лежа с любимым человеком ночью под звездами, планеты и звезды!

Рисовать в небе сердечки, показывая Вашим друзьям  чуткость своей натуры

Сигнализировать своим коллегам по походу Ваше местоположение, если потерялись или нужно обозначить место сбора!

Разгонять агрессивных животных (собак, волков, медведей..) - звери воспринимают зеленый лазер как длинную палку!

 Приложение 2

Группа «Инженеры-техники»

Мы расскажем вам о применение лазеров в электронике и технике.

Посмотрите на схему лазерного ТВ приёмника. Она довольно проста: нужны лазеры разных цветов, линзы простые и проекционные, сканирующее зеркало. (Слайд 15) и мы получаем изображение прекрасного качества. Как на телевизоре фирмы Мицубиси (слайд 16).

Проекционные аппараты бывают разные, такие (слайд 17) и такие (слайд 18).

Возможно, вскоре лазеры станут самой неотъемлемой частью компьютера (слайд 19) А вот и знакомые вам части из компьютера (слайд 20)

В мыши Traveler 355 Laser применяется новейшая лазерная технология.

(слайд 21) Мышь, использующая лазер вместо диода (слайд 21)

    Для  печати  в  вычислительной  технике  часто применяется лазерное излучение. Преимущество их  в  более  высокой  скорости печати.    Применяемые лазеры: ионный аргоновый лазер (мощность не более 10  мВт), инжекционный лазер.

Посмотрите на экран, перед вами:

• Лазерный/светодиодный принтер (слайд 22) и компактный лазерный принтер.
• Принцип работы принтера можно рассмотреть на следующем слайде (23)
• Один лазерный луч позволяет передавать сигнал  в полосе частот ~100 МГц. Это  дает  возможность  одновременной  передачи  200 телевизионных каналов. (слайд 24) 
• Лазер применяется для исследования космоса (Слайд 25) он может работать и из космоса. (слайд 26)

Вопрос: Все ли применения лазеров вами освещены?

Ответ:  Конечно нет, их огромное количество. Наиболее интересный -  голография, метод получения объёмных  и цветных изображений, но про него можно рассказывать долго, а время ограничено.

Приложение 4

Группа «Инженеры мед. оборудования»

Мы расскажем о применение лазера в медицине. (Слайд 27)

Медицина стремительно развивается.  В конце 60-х г. прошлого века у врачей появился новый инструмент, обладающий уникальными свойствами – луч лазера. Прежде всего, свет, генерируемый лазером, представляет собой практически параллельный луч, который может быть сфокусирован в пятно малого диаметра на объекте воздействия. При его поглощении в биотканях выделяется тепловая энергия, которая в зависимости от мощности может локально нагревать, коагулировать биоткани, резать и испарять их. Противопоказаний для лечения лазером практически нет.

Прошу внимание на экран:

•  (Слайд 28) Лазерный скальпель ЛСП в составе эндоскопической стойки "СОВА" незаменим при бескровных разрезах.  

• Офтальмологический эксимерный лазер с «летающим пятном» для всех видов коррекции зрения. (Слайд 29)

• ИАГ – лазер фирмы «Когерент» (США) Предназначен для лечения глаукомы, вторичных катаракт и много чего другого.  (Слайд30)

• Лазерная коррекция зрения позволяет пациенту взглянуть на мир по - новому (Слайд 31)
• Лучевая терапия с применением лазеров нового поколения  позволяет лечить раковые заболевания. (Слайд 32)

• Большинство операций в стоматологии проводятся с применением лазера или в сочетании с ним.   (Слайд 33)

• Стоматологический диодный лазер (Слайд 34)

• Применение углекислотных лазеров для работы на мягких тканях. (Слайд 35)

• Магнитно-лазерная терапия для собак и кошек с хроническими заболеваниями (Слайд 36)

• Портативный лазерный эпилятор применяется для удаления волос. (Слайд 37)

И это еще не всё! Используя ресурсы Интернета вы можете узнать больше.

Вопрос: Как скоро в нашем городе мы сможем воспользоваться услугами лазера?

Ответ: Мы ими уже пользуемся, в виде лазерных указок, уровней на стройках, дальномерами в БТИ, оргтехнике и др.

Приложение 5

Группа «Военные конструкторы»

Мы расскажем о применение лазеров в военном деле.

Мало кто из фантастов обходился без упоминания о лазерах, поэтому для человека, воспитанного на фантастической литературе, пресловутые смертоносные лучи — такая же неотъемлемая часть будущего, как роботы, искусственный интеллект и межзвездные перелеты. Однако, прочно закрепившись в бытовой электронике и некоторых других мирных сферах нашей жизни, лазеры не торопятся выполнить свое главное предназначение — стать основным видом вооружения.

• Изобретая противомоскитный лазер, думали ли американские ученые, к чему это приведет? (Слайд 39)
•  Как выясняется, лазеры хороши не только против москитов. Американцам удалось наконец создать вполне дееспособный лазер высокой поражающей мощности – 100 кВт. (Слайд 40)
• Мстительный джип: системы AVENGER сбивает ракеты и чистит минные поля.( Слайд 41)
• Каково применение лазера в бою? (Слайд 42)        
• «Тихое» оружие несущее смерть! (Слайд 43 )      
• Военный лазер для ослепления неприятеля с 4 км. (Слайд 44)
• Это не игрушки! (Слайд 45)        
• А это игрушки! Лазертаг - киберспорт с лазерным оружием для настоящих мужчин. (Слайд 46)        
• В США разработан лазер, способный сбивать самолеты (Слайд 47)          
• ЩИТ: BOEING будет сбивать ракеты лазером  (Слайд 48)          
• Новая ПВО. Основной сферой использования военных лазеров в ближайшие 10-летия станет перехват ракет противника. ( Слайд 49)          
• Американские военные планируют установить мощный лазер на борту летающих истребителей. (Слайд 50)          
• Вот как она выглядит вблизи!(Слайд 51)        

Вопрос: Применяется ли лазер на вооружении России?

Ответ: Конечно. Почти все разработки применяемые американскими военными имеют место и в  российской армии.

Приложение 6

Группа «Изобретатели 2»

Мы расскажем, как лазеры работают  на службе искусства и не только…

Киношники давно и активно используют лазеры. Во многих случаях использование лазеров на экране способно вызвать улыбку у специалистов физиков — чаще всего сценаристы мало знают  о природе лазера. В итоге показанные на экране ситуации способны сформировать у несведущего зрителя в корне неверное представление о природе лазеров и принципах их работы.

Но применение лазеров делает концерт, вечеринку или просто лазерное шоу незабываемым!

Посмотрите  на экран как:

• Лазеры рисуют фигуры в пространстве  (слайд 53, 54,55)
• Лазерное шоу фонтанов (слайд 56)
• Приборы световых эффектов (слайд 57, 58)
• Портативный лазер - для домашних вечеринок (слайд 59, 60, 61)
• Синтез-гитара Prism использует лазер вместо струн (слайд 62)

Какое применение  нашли лазеры ещё, я думаю, вам будет понятно просмотрев слайды 64,65, 68-84

Нанотехнологии: квантовый каскадный лазер его толщина - одна десятая человеческого волоса и длина - 3 мм. (слайд 66, 67)

Вопрос: Можно ли лазером сделать отверстие в алмазе?

Ответ: Конечно. Механически это осуществляется за 2-3 дня, лазером – 2 минуты.

Пояснительная записка

• Урок пресс - конференция по теме: «Лазеры и их применение».
• Категория обучающихся, для которой предназначен урок и презентация, их возраст.

Пресс - конференция  предназначена для обучающихся  11 классов (15-18 лет), обучающихся НПО, СПО.

• Главная цель  - сформировать в ходе урока представление о типах лазеров и принципе их работы,  развивать ораторское искусство, умение выступать публично и грамотно отвечать на поставленные вопросы.
• Цели использования презентации.

Презентация используется для проведения пресс - конференции, на которой отображаются задания выполненные обучающимися.

• Инструкцию по подготовке к уроку

       Создаются команды по 3-4 человека, каждая из которых получает задание подобрать материал и подготовить слайды к презентации по применению лазеров:

• физики
• изобретатели
• инженеры - техники
• инженеры мед. оборудования
• военные конструкторы и изобретатели.

Выбираются корреспонденты  журналов: «Терра Инкогнито», “Квант”, “Древо познания”, “Земля и Вселенная”, “Техника молодежи”, “Наука и жизнь», которым необходимо подготовить вопросы  по применению лазеров.

Попросить всех присутствующих на конференции заполнить таблицу «Факты, вас поразившие».