Урок изучения нового материала по теме «Поляризация света»

Урок изучения нового материала

по теме «Поляризация света»

Цель:

• 
  сформировать понятие о поляризации света, объяснить поляризацию света с точки зрения волновых представлений, организовать на уроке самостоятельное изучение данного явления с помощью выполнения экспериментальных заданий
  
• 
  закрепление основных навыков экспериментальной работы;
  
• 
  Развитие познавательных умений и самостоятельности к творческому поиску при решении конкретных задач;
  
• 
  Развитие умений анализировать работу; умение сравнивать теоретические выводы и результат эксперимента.
  

.

Регламент: 1 урок
Пояснительная записка.

Структура урока.

Этапы урока	Содержание работы	Время (мин.)	Методы и приемы
1. Вводный	Оргмомент	1-2
2. Повторение	Повторение основных понятий волновой оптики	2-4	Фронтальный опрос
3. Объяснение нового материала	Выполнение экспериментальных заданий	25-30	Работа в парах
4. Итоговый	Подведение итогов. Контроль знаний.	5-10	Рефлексия

Повторение

Вопросы:

1. 
   Что такое свет? Ответ: свет – это электромагнитные волны
   
2. 
   Поперечны или продольны электромагнитные волны? Что совершает колебания? Ответ: Электромагнитные волны поперечны. Векторы напряженности электрического поля Е и индукции магнитного поля В перпендикулярны друг другу, колеблются в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны.
   
3. 
   Каковы фазы колебаний векторов Е и В? Ответ: Векторы В и Е колеблются в одинаковых фазах, т.е. достигают максимума и минимума одновременно в одних и тех же точках пространства.
   
4. 
   Какова скорость света в вакууме? Ответ: Скорость света равна 300000 км/с.
   
   Объяснение нового материала
   

В световых волнах, испускаемых обычными источниками света (например, лампочкой накаливания), колебания вектора Е происходят по всевозможным направлениям. Такой свет называют естественным (не поляризованным).

Если при распространении электромагнитной волны вектор напряженности электрического поля Е сохраняет свою ориентацию, такую волну называют линейно-поляризованной или плоско-поляризованной. Некоторые источники могут испускать поляризованный свет. В таком свете колебания электрического и магнитного полей происходят не по всем направлениям, а только в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Поляризованный свет можно получить при помощи поляризаторов. Если посмотреть через тонкую кристаллическую пенку (поляризатор) на естественный свет и покрутить его вокруг своей оси, то ничего не произойдет. Однако если пропустить свет через две такие пластинки, мы обнаруживаем у него новые свойства. При вращении одной пластинки относительно другой интенсивность прошедшего света будет меняться от полного пропускания в случае, когда плоскости поляризации обоих пластинок совпадают, до полного гашения, в случае, когда эти плоскости перпендикулярны. Попробуем изобразить этот процесс более наглядно. Представим себе обычный деревянный забор, в одной из досок которого прорезана узкая вертикальная щель. Проденем сквозь эту щель верёвку; её конец за забором закрепим и начнём верёвку встряхивать, заставляя её колебаться под разными углами к вертикали. Вопрос: а как будет колебаться верёвка за щелью? Ответ очевиден: за щелью верёвка станет колебаться только в вертикальном направлении. Амплитуда этих колебаний зависит от направления приходящих к щели смещений. Вертикальные колебания пройдут сквозь щель полностью и дадут максимальную амплитуду, горизонтальные — щель не пропустит совсем. А все другие, «наклонные», можно разложить на горизонтальную и вертикальную составляющие, и амплитуда будет зависеть от величины вертикальной составляющей. Но в любом случае за щелью останутся только вертикальные колебания! То есть щель в заборе — это модель поляризатора, преобразующего неполяризованные колебания (волны) в линейно-поляризованные. (рис. 1). Если мы пропустим шнур через две таких щели, то:

1. Если эти щели будут параллельны друг другу, колебания будут проходить полностью (рис. 2).

2. Если щели будут перпендикулярны друг другу, то после второй щели колебания полностью погасятся (рис. 3).
Проверка на опыте поляризованности света, испускаемого различными источниками

Проведем опыты, в которых проверим поляризованность света, испускаемого различными источниками света. (учащимся раздаются листы с фотографиями опытов, после проведения наблюдения они должны дописать свои выводы)