Урок "Решение задач по теме дифракция, дифракционная решетка"
план-конспект урока по физике (11 класс) по теме

Урок "Решение задач по теме дифракция, дифракционная решетка"

Цели урока:

1. Сформировать умение применять теоретические знания при решении задач
2. Развивать способность учащихся к синтезу и анализу
3. Развивать творческое мышление учащихся 

Оборудование к уроку:

1. Компьютер, с минимальными техническими требованиями: Windows 2000/XP, Internet Explorer 6.0, Pentium-150, 200 Мб свободного дискового пространства, 64 Мб оперативной памяти, СD-ROM, SVGA 800x600
2. Видеопроектор, экран
3. Мультимедийный курс «Физика, 7–11 классы. Практика»

План урока:

Ход урока:

I. Организационный момент. Постановка задач урока

II. Фронтальное повторение. Актуализация задач урока
Игра «Вопрос – ответ» Примерные вопросы учащихся друг другу

(вопросы были заготовлены ребятами дома):

1.      Дать определение, что является когерентным источником света.

2.      Что называется дифракционной решеткой?

3.      При каких условиях наблюдается дифракция света?

4.      Отражательная дифракционная решетка, из чего она состоит?

5.      Прозрачная дифракционная решетка, из чего она состоит?

6.      Какая дифракционная решетка лучше, в которой 100 или 600 штрихов на 1 мм?

7.      При каком условии наблюдается дифракция?

8.      Для чего используется дифракционная решетка?

9.      Какие дифракционные решетки используют для астрофизических наблюдений?

III. Итоговые вопросы учителя, подкрепленные фронтальными демонстрациями.

1.      При изготовлении искусственных перламутровых пуговиц используется технология нанесения множества штрихов на их поверхность. Почему в результате они приобретают радужную окраску?

2.      Почему имеет радужную окраску лазерный диск?

3.      Чем отличается дифракционный спектр от дисперсионного (призматического спектра)?

4.      Зависит ли положение главных максимумов дифракционного спектра от числа щелей решетки?

5.      Почему дифракционные спектры всех порядков начинаются с фиолетовой полосы, а заканчиваются красной?

6.      Сколько штрихов на лабораторных дифракционных решетках? (100 и 600 штрихов на 1 мм).

Закрепление понятий дифракционная решетка с помощью таблицы:

Учитель фиксирует ответы. В конце подводит итоги.

IV. Решение задач с использованием интерактивной компьютерной модели дифракционная решетка

Примеры текстов задач, которые раздаются заранее и находятся у каждого учащегося на столе.

Первые две задачи составлены в тестовом виде, на их решение будет затрачено минимальное время, решаются устно с места.

1Как изменится дифракционная картина при уменьшении расстояния между щелями d?

a.       Появятся новые дифракционные окрашенные полосы между старыми.

b.      Дифракционная картина станет более нечеткой и размытой.

c.       Дифракционная картина станет более четкой.

d.      Расстояния между линиями на экране уменьшатся.

e.       Расстояния между линиями на экране увеличатся.

Решение данной задачи подкрепить иллюстрацией из модели. Для одной длины волны, например, для длины волны λ = 450 нм, изменяем период дифракционной решетки.

Рекомендуется показать:

Ожидаемый вывод, который должны сделать сами учащиеся: «Чем меньше период между щелями, тем больше расстояния между линиями на экране».

2.      Как изменится дифракционная картина при уменьшении длины волны падающего монохроматического света?

a.       Дифракционная картина не изменится.

b.      Расстояние между линиями в спектре увеличатся.

c.       Расстояния между линиями в спектре уменьшатся.

Рекомендуется показать:

Ожидаемый вывод, который должны сделать сами учащиеся: «Чем меньше длина волны, тем меньше расстояния между линиями на экране».

Задачи для решения на доске.

1.      Дифракционная решетка имеет 50 штрихов на миллиметр. Под какими углами видны дифракционные максимумы первого и второго порядков монохроматического излучения с длиной волны 400 нм?

2.      На дифракционную решетку с периодом решетки d = 3·10–5 м падает синий свет с длиной волны 420 нм. Во сколько раз уменьшится порядок дифракционных максимумов m, если первую дифракционную решетку заменить второй, с периодом решетки d = 1·10–5 м?
Ответ. В 3 раза.

После решения данной задачи на доске, иллюстрируют решение данной задачи с помощью интерактивной модели.

Рекомендуется показать:

3.      Во сколько раз увеличится расстояние от максимума нулевого порядка (m = 0) до максимума первого порядка, если первоначально наблюдения вели с дифракционной решеткой, период которой d = 3·10–5 м на длине волны 380 нм, а затем – с дифракционной решеткой с периодом решетки d = 1·10–5 м, на которую падает красный цвет с длиной волны 760 нм?
Ответ. В 6 раз.
После решения данной задачи на доске, иллюстрируют решение данной задачи с помощью интерактивной модели.

Рекомендуется показать:

V. Домашнее задание. Упр. № 1064, 1068 (Рымкевич). Подготовиться к лабораторной работе «Дифракционная решетка»