Физика 11 сынып. арықтың шағылу құбылысы. Жазық және сфералық айналар. Жарықтың сыну құбылысы.

11-сынып.

Сабақ тақырыбы: §4.9. §4.10.  Жарықтың шағылу құбылысы. Жазық және сфералық айналар. Жарықтың сыну құбылысы.

Сабақ мақсаты:

  1. Жарықтың шағылу, сыну заңдары, жазық айна, сфералық айна туралы түсінік беру.
  2. Оқушыларды ­өз бетімен ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге жетелеу.
  3. Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу. Ғылыми дүниетанымын қалыптастыру.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап

Құрал-жабдықтар: компьютер, видеопроектор, видеокассеталар, слайдтар.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Үй тапсырмасы бойынша сұрақтар:

  1. Геометриялық оптика нені зерттейді?
  2. Жарық сәулесі дегеніміз не?
  3. Жарықтың түзу сызықты таралу заңы қалай тұжырымдалады?
  4. Жарықтың тәуелсіз таралу заңы қалай тұжырымдалады?
  5. Жарықтың шағылу заңын тұжырымдаңдар.
  6. Жарықтың сыну заңын тұжырымдаңдар.
  7. Ферма принципін тұжырымдаңдар.
  8. Көлеңке деген не?
  9. Күннің және Айдың тұтылуын түсіндіріңдер.
  10. Жарықтың жылдаvдығын анықтау тәсілдері қандай?

ІІІ. Жаңа сабақ.

Жарықтың шағылуы деп екі ортаның шекарасына бағытталған жарық сәулесінің жүру бағытының өзгеру құбылысын айтады. Бұл жағдайда жарық сәулесі шыққан ортасына қайта оралады.

 

(а)-сурет бойынша:

(1), (2)-параллель жарық сәулелері.

α-түсу бұрышы.

φ -шағылу бұрышы.

υ1-жарықтың бірінші ортада таралу жылдамдығы.

(ә)-сурет бойынша:

1-сәуле жүрген қашықтық

2-сәуле жүрген қашықтық .

Ендеше АС және DВ кесінділері тең.

Олай болса, , өйткені , АВ қабырғасы ортақ.

, . Сондықтан .

                                             (б-сурет бойынша).

: , яғни

, яғни

Демек, . Шағылудың екінші заңы дәлелденді.

Дұрыс немесе айнадан шағыоу дегеніміз –ол теп-тегіс беттен шағылу.

Шашырау немес диффузиялық шағылу –бұдыр беттен шағылу.

Жазық айна деп тегісөңделген және шағылдыратын қабатпен жабылған қисықтық радиусы шексіздікке ұмтылатын жазық бетті айтады.

S1 нүктесі жарық көзінің   S кескіні.

Жарық шығарып тұрған S  нүктесінен Z айнаға дейінгі қашықтықтың Z айнадан S1 нүктесіне дейінгі қашықтығына тең :  -жазық айнаның формуласы.

Жазық айнадан алған кескіннің кемшілігі оның айналық симметриялылығы.

Жазық айнаны айналық санау үшін қолданады.

 

Өзара перпендикуляр орналасқан екі айнадан алынатын кескіндердің санып табатын формула:

Жалпы жағдайда, айналар бір-бірен кез келген α бұрышпен орналасқан кезде кескіндер санын табатын формула:

Шағылдыратын беттері қисық болып келетін айналарды қисық айналар деп атайды. Қисық айналардың бір түрі-сфералық айналар.

 

S-айнаның оптикалық осінде жатқан жарық көзі;

S1-жарық көзінің кескіні;

і –түскен сәуле мен сфералық айнаның қисықтық радиусы арасындағы бұрыш;

β – оптикалық ось пен айнаның қисықтық радиусы арасындағы бұрыш;

-шағылған сәуле мен оптикалық ось арасындағы бұрыш.

    .

:

. Осы өрнектерді  формуласына қойып,  -бұл сфералық айнаның формуласы.

Оптикалық бас оське параллель сәулелердің жиналатын тұрақты нүктесін  сфералық айнаның негізгі фокусы деп атайды. Ал айнаның төбесінен фокуске дейінгі қашықтық айнаның фокус аралығы  деп аталады.

Сфералық айнаның формуласы:

 

Айнаның фокустық жазықтығы деп айнаның оптикалық бас осіне перпендикуляр болып, оның фокусы арқылы өтетін жазықтықты айтады.

 

 

Дөңес айна әрқашан жалған кескін береді. Дөңес сфералық айнаның формуласы былай жазылады:

Айнаның ұлғайтуы дегеніміз –кескіннің сызықтық мөлшерінің заттың сызықтық мөлшеріне қатынасына тең физикалық шама.

 

 

.

Жарықтың сыну деп бірінші ортадан екінші ортаға өткенде жарық сәулелерінің таралу бағытының өзгеруін айтады.

Сыну заңы:

1.       түскен сәуле 1, сынған сәуле3 және екі ортаның шекарасында сәуленің түсу нүкетсіне тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады;

2.       түсу бұрышы синусының сыну бұрышының синусына қатынасы берілген екі орта үшін тұрақты шама және ол сыну көрсеткіші деп аталады:

 

 

 

 

Бірінші ортада таралатын жарық жылдамдығының екінші ортада таралатын жарық жылдамдығынан неше есе үлкен екенін көрсететін физикалық шаманы салыстырмалы сыну көрсеткіші деп атайды.

Жарықтың вакуумде таралу жылдамдығының жарықтың берілген ортада таралу жылдамдығынан неше есе артық екенін көрсететін физикалық шаманы берілген ортаның абсолют сыну көрсеткіші деп атайды:

Ортаның абсолют сыну көрсеткішінің жарық сәулесінің түсу бұрышының синусына көбейтіндісі тұрақты шама 

 -оптикалық инвариант.

Жарықтың толық ішкі шағылуы.

 

 
 

Жазық параллель пластинкалар дегеніміз – екі жағы параллель беттермен шектелген мөлдір дене. Мұндай пластинкалардан өткеннен кейін жарық сәулелері түскен сәулеге параллель қалғанымен, біраз қашықтыққа ығысады:

 

Шын және көрінерлік тереңдік.

Көлдің шыны тереңдігі:

 

Призма –қиылысатын жазықтықтармен шектелген мөлдір дене. Қиылысытаны жазықтықтардан пайда боған бұрышты призманың сындыру бұрышы деп, ал қиылысытаны жазықтықтарды сындыратын жақтар деп атайды. Жазықтықтардың қиылысқан сызықтарын сындыру қабырғалары деп, сындыру бұрышына қарсы тұрған жазықтықты призманың табаны деп атайды.

ε –призамынң сындуру бұрышы.

θ –сәуленің бастапқы бағытынан ауытқу бұрышы.

Жұқа призамынң формуласы:

Жарықтың призмадан өткеннен кейінгі максимум ауытқу шарты 

 

 

 

ІV. Есептер шығару. №4.10.4, №4.10.5, №4.10.6, №4.10.7.

  1. Үйге тапсырма: §4.9. §4.10. №4.9.1, №4.10.1, №4.10.2, №4.10.3.

VІ. Қорытындылау. Бағалау.

 

 

 

 

0 пікірлер

Пікір қалдыру

Есім:*
E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Кодты еңгізіңіз: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив