На чтение: ≈ 9 мин.Цель урока: изучение явления дисперсии, развитие логического мышления, формирование научного мировоззрения, воспитание чувства прекрасного.
Оборудование: Осветитель теневой проекции – 3 шт., призма – 2 шт., экран, призма прямого зрения, магнитофон, спектроскоп.
Оформление:
Из белой бумаги вырезать буквы (высота 20 см) и составить слово «дисперсия». Закрепить на доске и направить на них свет от осветителя теневой проекции, пропустить его через призму прямого зрения (слово будет покрыто спектром), на стене получить спектр, пропустив свет через призму.
Выключен свет, высвечено слово ДИСПЕРСИЯ, на стене кабинета получен спектр.
Учитель: Ребята, приглашаю вас в темную комнату, где мы постараемся раскрыть тайну цветов радуги.
Урок начинается на фоне лирической мелодии «ОДИНОКИЙ ПАСТУХ», звучит сонет В.Г. Бенедиктова:
Повсюду прелести, везде
живые краски,
Для всех природы длань
исполнена даров.
Зачем же к красоте
бесчувственно – суров,
Ты ищешь тайн её и жаждешь
их огласки.
Любуйся дивною, пей
девственные ласки,
Но целомудренно храни
её покров!
Смирись пред ней! Не рви
таинственных узлов.
И не срывай с неё
застенчивой огласки.
Учитель: Наверное, нет человека, который не любовался радугой. С радугой всегда связывалось ощущение радости и освобождения. Слово радуга содержит старославянский корень «радь», что означает «веселый». Не случайно на Украине её называют «веселкой». Существует поверье, что в том месте, где радуга уходит в землю, можно откопать горшок с золотом. А если хотите быть счастливым, то надо пройти под радугой босиком. Жаль только, что это ещё никому не удавалось. Но радуга дарит нам мечту и вдохновение. Если кого-то из вас она вдохновила взяться за перо, то мы с удовольствием послушаем, что у вас получилось (на предыдущем уроке ребятам было предложено сочинить что-нибудь о радуге).
Ребята читают стихи собственного сочинения.
Как вы думаете, сколько цветов у радуги? Какие? (Версии ребят).
А вот Аристотель выделял всего три: красный, зеленый, фиолетовый. Ньютон сначала выделял пять, затем десять цветов, но в конечном счете остановился на семи. Выбор этого числа объясняется вовсе не физикой, а его магической силой (7 чудес света, 7 смертельных грехов, 7 дней недели). Разлагать свет на цвета люди научились давно, об этом явлении знали еще в I веке нашей эры. Они использовали для этого стеклянные призмы.
(Демонстрация: разложение света при прохождении через призму).
Аристотель объяснял появление цветов тем, что, проходя через призму, свет смешивается с тьмой и окрашивается в разные цвета. Немного темноты, добавленной к свету, дает красный свет. Большое ее количество- фиолетовый. Эта теория господствовала в науке до тех пор, пока в Англии не появился на свет маленький мальчик Исаак Ньютон.
(Биография, учебник «Физика», Мощанский В. Н., стр. 77-81).
Ньютон изумительно просто опроверг теорию Аристотеля. Он направил на призму красный свет и тот, пройдя через призму, не изменяет окраску, и новых цветов не появилось.
(Демонстрация: направляем на призму свет, пропущенный через светофильтр).
Значит, призма не раскрашивает белый свет, а разделяет его на содержащиеся в нем простые составные цветовые части. Ньютон провел многочисленные опыты с призмой. Наблюдая за ходом лучей, он установил, что наибольшее преломление испытывают лучи фиолетового света, а наименьшее – красного.
(Обратить внимание детей на спектр).
Известную полосу, полученную на экране, он назвал спектром, от латинского SPECTRUM – видение.
В спектре Ньютон выделяет 7 основных цветов. «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан»
(Зарисовать в тетради рис. 1).
Будучи сторонником корпускулярной теории, Ньютон объяснял этот факт так: фиолетовый свет состоит из частиц меньшей массы, эти частицы, притягиваясь веществом, отклоняются сильнее, чем частицы красного света. Поэтому у каждого света свой показатель преломления.
(См. таблицу)
Ньютон это явление назвал «Дисперсия» от латинского DISPERSUS-«разбросанный» и свое открытие сформулировал так:
Свет различного цвета характеризуется разными показателями преломления в данном веществе. Белый цвет есть совокупность простых цветов.
Ньютон дал совершенно точное объяснение данного явления, даже не ведая об электромагнитной природе света. Это сегодня мы можем утверждать, что каждому цвету соответствует электромагнитная волна определенной частоты и длины, что границы спектра находятся в пределах 4·10-7И, принимая это во внимание, мы можем утверждать:Дисперсия – явление разложения света на цвета в зависимости показателя преломления от длины волны.Наблюдать явление дисперсии можно с помощью спектроскопа – прибора для изучения спектров. Рассмотрим его устройство. (На столах учащихся приборы. Они рассматривают устройство и зарисовывают рис. 2 в тетрадь).Теорию света Ньютона подверг резкой критике выдающийся немецкий поэт И. В. Гете. Может быть, не все знают, что Гете был и видным естествоиспытателем. Он писал: «Утверждение Ньютона – чудовищное предположение. Не может быть, что самый прозрачный, самый чистый цвет – белый – оказался смесью цветных лучей».Гете считал, что исследованный Ньютоном свет – это уже не тот свет, с каким мы встречаемся в естественной обстановке, а свет, «замученный всякого рода орудиями пытки – щелями, призмами, линзами».Гете призывал:Друзья, избегайте темнойкомнаты,Где вам искажают светИ самым жалким образомСклоняются перед искаженнымиобразами.Гете и Ньютон были разными людьми по складу своего мышления. Гете воспринимал мир как целое, предпочитал озарение и фантазию. Ньютон каждый шаг вперед перепроверял и подкреплял опытами и расчетами. Что предпочтете вы – покажет время. Но дома я советую вам пополнять знания о явлении дисперсии, прочитав §44 учебника «Физика» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б.Гаснет свет, высвечивается слово ДИСПЕРСИЯ. Темная комната скрывает еще множество таинственных явлений. Завершить разговор о тайне цветов радуги мне бы хотелось стихами В. Шефнера:Всего мне мало…Пусть в мгновение этоВсе семь цветов я вижубез труда, -Но все ж невольно жду восьмогоцвета,Который в детстве снилсяиногда.Юрий Молотков, учитель физики СШ №5 г. Сокол Вологодской области, суперфиналист конкурса «Учитель года России – 1998», город Сокол, Вологодской области
Выбор читателей
Комментарии