- Оптика
- Два способа передачи воздействий света
- Корпускулярная и волновая теории света
- Пути передачи инфекционных заболеваний
- Инфекционные заболевания: классификация
- Основные пути передачи инфекции и воздействие на них
- Профилактика воздушно-капельных инфекций
- Профилактика фекально-оральных инфекций
- Профилактика трансмиссивных, парентеральных и трансплацентарных инфекций
- Профилактика контактно-бытовых инфекций
- Общие признаки инфекционных заболеваний
- Профилактика инфекционных заболеваний
- Средства для неспецифической профилактики
- «Два способа передачи воздействия От источника света свет распространяется во все стороны и пада ет на окружающие предметы, вызывая, в частности, нагревание. Можно сказать, что при . »
- XVII XVIII
Оптика
Первые представления древних ученых о свете были весьма наивны. Считалось, что из глаз выходят особые тонкие щупальца и зрительные впечатления возникают при ощупывании ими предметов. Останавливаться подробно на подобных воззрениях сейчас, разумеется, нет необходимости. Мы проследим вкратце за развитием научных представлений о том, что такое свет.
Два способа передачи воздействий света
От источника света, например от лампочки, свет распространяется во все стороны и падает на окружающие предметы, вызывая, в частности, их нагревание. Попадая в глаз, свет вызывает зрительные ощущения — мы видим. Можно сказать, что при распространении света происходит передача воздействий от одного тела (источника) к другому (приемнику).
Вообще же действие одного тела на другое может осуществляться двумя способами: либо посредством переноса вещества от источника к приемнику, либо же посредством изменения состояния среды между телами (без переноса вещества).
Можно, например, заставить звучать струну, ударив по ней, а можно поместить около нее такую же струну, возбудив в ней колебания (рис. 8.1). Тогда звуковые волны второй струны, дойдя до первой, вызовут ее звучание.
Корпускулярная и волновая теории света
В соответствии с двумя способами передачи энергии от источника к приемнику возникли и начали развиваться две совершенно различные теории о том, что такое свет, какова его природа. Причем возникли они почти одновременно в XVII в.
Одна из этих теорий связана с именем Ньютона, другая — с именем Гюйгенса.
Ньютон придерживался так называемой корпускулярной теории света, согласно которой свет — это поток частиц, идущих от источника во все стороны (перенос вещества).
Согласно же представлениям Гюйгенса свет — это волны, распространяющиеся в особой, гипотетической среде — эфире, заполняющем все пространство и проникающем внутрь всех тел.
Обе теории длительное время существовали параллельно. Ни одна из них не могла одержать решающей победы. Лишь авторитет Ньютона заставлял большинство ученых отдавать предпочтение корпускулярной теории. Известные в то время из опыта законы распространения света более или менее успешно объяснялись обеими теориями.
На основе корпускулярной теории было трудно объяснить, почему световые пучки, пересекаясь в пространстве, никак не действуют друг на друга. Ведь световые частицы должны сталкиваться и рассеиваться. Волновая же теория это легко объясняла. Волны, например на поверхности воды, свободно проходят друг сквозь друга, не оказывая взаимного влияния.
С другой стороны, прямолинейное распространение света, приводящее к образованию за предметами резких теней, трудно объяснить на основе волновой теории. По корпускулярной же теории прямолинейное распространение света является просто следствием закона инерции.
Источник
Пути передачи инфекционных заболеваний
Патогенные бактерии и вирусы окружают нас везде. При сниженной реактивности организма они начинают атаковать незащищенный организм человека. В период бактерионосительства человек является переносчиком. Он может и не знать что болен, но тем или иным путем распространяет заболевание.
Инфекционные заболевания: классификация
Существует несколько общепринятых классификаций. В зависимости от природы возбудителя выделяют:
- бактериальные инфекции (стрептококковая, стафилококковая, пневмококковая, менингококковая и другие);
- вирусные инфекции (вирусы гриппа, герпеса, гастроэнтерита, гепатита);
- грибковые (кандидозы);
- прионные;
- вызванные простейшими;
- гельминтозы и эктопаразитозы.
Классификация, которая отражает место скопления возбудителя (резервуар):
- зоонозные инфекции — источником являются животные (возбудители бруцеллеза, туляремии, сибирской язвы и другие);
- антропонозные — источник заражения человек (например, ВИЧ, дизентерия);
- сапронозы — заражение происходит из окружающей среды (газовая гангрена, легионеллез).
По течению заболевания бывают:
- типичные или атипичные;
- легкие, средние и тяжелые;
- острые, подострые, хронические.
По локализации возбудителя в организме выделяют заболевания:
- кожи (герпес, папилломатоз);
- дыхательных путей (грипп, ангина, дифтерия, коклюш);
- системы крови (чума, гепатит, ВИЧ, сыпной и возвратный тиф, малярия);
- кишечные (сальмонеллез, дизентерия, холера).
Основные пути передачи инфекции и воздействие на них
Для того чтобы предотвратить то или иное заболевание, для начала нужно знать путь его передачи. Разберем главные пути распространения инфекций:
- Воздушно-капельный путь. При выделении больным человеком воздуха с микробами. Это происходит во время кашля, чихания или сморкания. Здоровый человек заражается, вдыхая инфицированный воздух. В основном таким способом передаются вирусные и бактериальные инфекции.
- Фекально-оральный путь. Инфицирование происходит через немытые овощи, фрукты, руки, не фильтрованную, сырую воду. Сюда также относятся просроченные продукты и продукты, которые не прошли достаточную термическую обработку. Таким образом передаются кишечные инфекции, гепатит А, зоонозные инфекции.
- Трансмиссивный. Возбудитель попадает в кровь человека через укус насекомого.
- Парентеральный. Передача возбудителя происходит через кровь.
- Трансплацентарный. Через плаценту от инфицированной матери к плоду.
- Контактно-бытовой. Через прямой контакт с инфекцией, зараженным предметом. Это могут быть инфекции кожи, гельминтозы, бруцеллез.
Профилактика воздушно-капельных инфекций
Мы уже разобрались как инфекция может попасть в здоровый организм человека. Что делать, чтобы предотвратить заражение воздушно-капельным путем? Для этого существует общепринятые меры профилактики:
- проветривание, влажная уборка и дезинфекция помещений;
- активные занятия любым видом спорта;
- соблюдение личной гигиены;
- изоляция в период неблагоприятной эпидобстановки, а также сокращение контактов с инфицированными людьми;
- использование средств индивидуальной защиты.
Профилактика фекально-оральных инфекций
Правила, которые помогут избежать заражения фекально-оральным путем, выглядят следующим образом:
- обработка рук дезинфицирующим или мыльным раствором сразу по приходу с улицы, перед едой и после посещения туалетной комнаты;
- исключить заглатывание сырой воды из водоемов;
- стараться не оставлять приготовленную еду на столе на длительное время;
- строго следить за товарным соседством сырых и готовых к употреблению продуктов;
- соблюдение сроков годности продуктов питания;
- не хранить готовую продукцию в холодильнике более пяти дней;
- термически обрабатывать сырые продукты;
- употреблять только фильтрованную и готовую к употреблению воду.
Профилактика трансмиссивных, парентеральных и трансплацентарных инфекций
Заболевания, передающиеся через кровь, как и другие пути, требуют строгого соблюдения правил профилактики:
- в весенне-летний период ограничить пребывание в парках, лесах и других местах с большим количеством насаждений;
- по возможности не посещать экваториальные страны;
- посещать проверенные салоны красоты, где дезинфекция и стерилизация проходит соответствующим образом;
- беременным женщинам вести здоровый образ жизни и придерживаться наставлений лечащего врача;
- если будущая мать в анамнезе уже имеет инфекционное заболевание крови, то для сохранения здоровья плода рекомендуется выбирать оперативный метод родоразрешения.
Профилактика контактно-бытовых инфекций
Для предотвращения инфекций, связанных с контактно-бытовой передачей, следует выполнять простые правила:
- регулярная дезинфекция предметов, которые находятся в общем доступе;
- иметь индивидуальный набор предметов личной гигиены и соблюдать гигиену рук;
- отказываться от случайных половых актов, предохраняться.
Медицинские препараты не всегда могут уберечь от заражения. Прежде всего нужно взять ответственность за свое здоровье.
Общие признаки инфекционных заболеваний
Инфекционные заболевания имеют схожий характер начала проявления первых симптомов. При инфицировании возбудителем в организме происходит общая интоксикация, как ответная реакция на изменения. К типичным проявлениям относятся: лихорадка, озноб, чувство усталости и недомогания, мышечная слабость, головная боль, тошнота, нарушения цикла сна, ухудшение со стороны аппетита.
При некоторых инфекциях на коже может появляться сыпь. Иногда она имеет специфический характер и это облегчает постановку диагноза. Характерным признаком респираторной инфекции является кашель и чихание, боль или першение в горле, осиплость. При таких симптомах важно использовать средства индивидуальной защиты, дабы не распространять инфекцию на других. Часто наблюдается расстройство желудка.
Профилактика инфекционных заболеваний
Мы уже разобрали неспецифическую профилактику заболеваний в зависимости от пути попадания возбудителя в организм. К общим мерам можно отнести: закаливание, избавление от вредных привычек, здоровое питание, спорт, охрана экологии местности, строгое соблюдение правил личной гигиены, достаточная обработка пищевых продуктов, проветривание и прогулки на свежем воздухе.
В медицинской практике используется два вида специфической иммунопрофилактики: активная и пассивная. После активной вакцинации человеческий организм становится практически невосприимчивым к определенному заболеванию. А именно к тому, антигены которого были использованы для вакцинации. Для этого вводиться антиген возбудителя в минимальных количествах, что способствует образованию специфических антител. Эти антитела в при последующих повторных контактах с инфекцией борются и защищают организм. Пассивная вакцинация является экстренным методом, когда в организм вводят готовые антитела против заболевания. Такой метод используется, когда есть подозрение на ту или иную инфекцию (например, при подозрении на столбняк). Важно не заниматься самолечением, а направиться к лечащему врачу для постановки диагноза и получения дальнейших указаний.
Средства для неспецифической профилактики
В нашем интернет-магазине Септолит вы можете купить дезинфицирующие, моющие, а также средства индивидуальной защиты. Здесь есть все необходимое дабы уберечь свое здоровье, а также здоровье окружающих от недуга. Для влажной уборки помещения отлично подходит вся продукция линейки моющих средств “Проклин”.
Антибактериальное мыло “Септолит” — мягкая моющая текстура, которая не только обеззараживает, но и увлажняет кожу рук. Оставляет после мытья приятные ощущения. Широко используется в повседневной жизни, на промышленных и других предприятиях.
Антисептик “Септолит” — средство готовое к применению. На 100% обеззараживает кожу рук и другие поверхности благодаря 70% изопропиловому спирту в своем составе. Имеет приятный аромат, смягчает и увлажняет кожу. Может быть представлен как гель или жидкость. Активны по отношению к грамположительным и грамотрицательным микроорганизмам, вирусам и грибам. Выпускается в разных объемах.
Консультанты магазина с удовольствием окажут помощь при выборе дезинфицирующих и моющих средств. Все они имеют доступные инструкции, высокое качество и доказанную эффективность.
Источник
«Два способа передачи воздействия От источника света свет распространяется во все стороны и пада ет на окружающие предметы, вызывая, в частности, нагревание. Можно сказать, что при . »
Глава Световые волны
60. Развитие взглядов
Урок на природу света
Цель: рассказать о двух гипотезах, что такое свет.
1. Организационный момент
11. Изучение нового материала
1. Рассказ учителя.
Ответ на вопрос о природе световых волн был получен на осно
вании длинного ряда наблюдений над особенностями световых яв
лений. При этом, как обычно бывает, при развитии наших научных
воззрений представления о природе света менялись по мере того, как накапливались новые сведения и данные.
Два способа передачи воздействия От источника света свет распространяется во все стороны и пада ет на окружающие предметы, вызывая, в частности, нагревание.
Можно сказать, что при распространении света происходит передача воздействий от одного тела (источника) к другому (приемнику).
Действие одного тела на другое осуществляется двумя способами :
1) с переносом вещества;
2) с изменением состояния среды.
Эксперимеит 1 На штативе помещен колокольчик. Кидаем в него шарик. Коло кольчик звенит. Здесь был перенос вещества.
Эксперимент 2 Привязать к язычку колокольчика шнурок и дернуть за него. В этом случае переноса вещества нет. Происходит изменение состоя ния (формы) веревки.
3. Продолжение рассказа учителя.
В соответствии с двумя возможными способами передачи действия от источника к приемнику возникли и начали развиваться две совер шенно различные теории о том, что такое свет, какова его природа.
Причем, возникли они почти одновременно в веке. Одна XVII была связана с именем Х. Гюйгенса и поддерживалась Л. Эйлером, М. В. Ломоносовым и В. Франклином. А другая — с именем Ньютона.
Поурочные разработки к учебнику Г.Я. Мякишева, ББ Буховцева И. Ньютон предложил придерживаться корпускулярной теории света, согласно которой свет — это поток частиц, идущих от источни ка во все стороны (перенос вещества).
Согласно предположениям Гейгенса, свет это волны, распро страняющиеся в особой, гипотетической среде эфире, заполняю щем все пространство и проникающем внутрь всех тел. Обе теории долгое время существовали параллельно. Известные в то время за коны распространения света более или менее успешно объяснялись обеими теориями.
На основе корпускулярной теории трудно было объяснить, поче му световые пучки, пересекаясь, никак не действуют друг на друга.
Волновая же теория это легко объясняла. Поверхностные волны во ды свободно проходят сквозь друг друга, нс оказывая взаимного влияния.
Но исходя из волновой теории трудно объяснить образование резких теней. Корпускулярная же теория объясняла это следствием закона инерции_
Он вводит понятие о колебательном движении частиц эфира.
Свет, представляет собой распространение и передачу колебательно го движения в эфире от одних частиц к соседним. В рассуждениях Ломоносова содержится идея о поперечности световых волн.
Различие цветов тел Эйлер связывал с неодинаковыми частотами колебаний. Каждому цвету соответствует определенная частота.
Большое развитие и завершенность волновая теория света полу чила в работах Т. Юнга и О. Френеля. Юнг определил длину свето вой волны. Работы этих ученых были посвящены интерференции, дифракции и поляризации света.
Электромагнитная природа света была создана Дж.-К. Максвел лом и подтверждена опытами Г. Герца. При распространении свет ведет себя как волны.
Ньютон считал, что свет состоит из световых частиц корпускул, к движению которых он применял законы механики.
Однако в начале ХХ века представления о природе света начали коренным образом меняться.
Неожиданно оказалось, что отвергнутая корпускулярная теория все же имеет отношение к действительности. Корпускулярную тео рию света в ее современном понимании создал Эйнштейн, являю щийся основоположником учения о фотонной структуре света. Ос нову теории установил М. Планк. Большой вклад в развитие теории внес Н. Бор.
Оказалось, что при излучении и поглощении свет ведет себя по добно потоку частиц.
Возникла необычная ситуация: явления интерференции и ди фракции по-прежнему можно было объяснить, считая свет волной, а явления излучения и 11оглощения считая свет потоком частиц. Эти два, казалось бы, несовместимых друг с другом представления о природе света, удалось объединить в новой теории. С течением вре мени выяснилось, что двойственность свойств присуща не только свету, но и любой другой форме материи.
111. Подведение итогов урока Домашнее задание с. 171-174.
Свет и световые явления люди начали изучать задолго до открытия элек тромагнитных волн. Такие известные философы древности как Пифагор в. до н.э.), Аристотель в. до н.э.), Евклид в. до н.э.) занимались (VI (IV (111 изучением света. Евклид в своих трактатах обобщил ранее известные знания и изложил два закона геометрической оптики. По-видимому, Пифагор од ним из первых выдвинул гипотезу о том, что тела испускают мельчайшие частицы, которые попадают в глаза, благодаря чему мы и видим окружаю щий мир. Одну из первых гипотез о свете как возбуждении среды выдвинул древнегреческий ученый Аристотель. Форму теории о световых волнах эта гипотеза приобрела в трудах голландского ученого-физика Х. Гюйгенса ( 1629-1688).
Развитие взглядов на природу света и первые открытия в области физической оптики Первые представления о том, что такое свет, относятся к древности.
В древности представления о природе света были весьма примитивными, фантастическими и к тому же весьма разнообразными. Однако несмотря на разнообразие взглядов древних на природу света, уже в то время наметились три основных подхода к решению вопроса о природе света. Эти три подхода в дальнейшем оформились в две конкурирующие теории корпускулярную и волновую теории света.
Поурочные разработки к учебнику ГЯ. Мякишева, ББ Буховцева Подавляющее большинство древних философов и ученых рассматривало свет как некие лучи, соединяющие светящееся тело и человеческий глаз.
При этом одни из них полагали, что лучи исходят из глаз человека, они как бы ощупывают рассматриваемый предмет. Эта точка зрения имела сначала большое число последователей. Даже такой крупнейший ученый как Евклид придерживался ее. Формулируя первый закон геометрической оптики, закон прямолинейного распространения света, Евклид писал: «Испускаемые гла зами Лучи распространяются по прямому пути». Такого же взгляда придер живался Птолемей и многие другие ученые и философы.
Однако позже, уже в Средние века, такое представление о природе света теряет свое значение. Все меньше становится ученых, следующих этим взглядам. И к началу в. эту точку зрения можно считать уже забытой.
XVII Другие, наоборот, считали, что лучи испускаются светящимся телом и, достигая человеческого глаза, несут на себе отпечаток светящегося предме та. Такой точки зрения придерживались атомисты Демокрит, Эпикур, Лук реций.
Последняя точка зрения на природу света уже позже, в в., оформи XVII лась в корпускулярную теорию света, согласно которой свет есть поток ка ких-то частиц, испускаемых светящимся телом.
Третья точка зрения на природу света была высказана Аристотелем. 011 рассматривал свет не как истечение чего-то от светящегося предмета в глаз и тем более не как некие лучи, исходящие из глаза и ощупывающие 11редмет, а как распространяющееся в пространстве (в среде) действие или движение.
Мнение Аристотеля в его время мало кто разделял. Но в дальнейшем, опять же в в., его точка зрения получила развитие и положила начало XVII волновой теории света.
В в. в связи с развитием оптики вопрос о природе света вызывает XVII все больший и больший интерес. При этом происходит образование двух противоположных теорий света: корпускулярной и волновой.
Для развития корпускулярной теории света была более благоприятная почва. Действительно, для геометрической оптики представление о том, что свет есть поток особых частиц, было вполне естественным. Прямолинейное распространение света хорошо объяснялось с точки зрения этой теории.
Также хорошо объяснялся и закон отражения света. Да и закон преломления не противоречил этой теории.
Общее представление о строении вещества также не вступало в проти воречие с корпускулярной теорией света. В основе тогдашних представле ний о строении вещества лежала атомистика. Все тела состоят из атомов.
Между атомами существует пустое пространство. В частности, тогда счита ли, что межпланетное пространство является пустым. В нем и рас11ространя ется свет от небесных тел в виде потоков световых частиц. Поэтому вполне естественно, что в в. было много физиков, которые придерживались XVII корпускулярной теории света.
XVII В в., как мы уже сказали выше, начинает развиваться и представле ние о волновой природе света.
Родоначальником волновой теории света нужно считать Декарта. Декарт был противником существования пустого простра11ства. В связи с этим он· не Урок 60. Развитие взглядов на природу света 16 мог считать свет потоком световых частиц. Свет, по Декарту, это нечто вро де давления, передающегося через тонкую среду от светящегося тела во все стороны. Если тело нагрето и светится, то это значит, что его частицы нахо дятся в движении и оказывают давление на частицы той среды, которая за полняет все пространство. Эта среда получила название эфира. Давление распространяется во все стороны и, доходя до глаза, вызывает в нем ощуще ние света.
Такова точка зрения Декарта на природу света. Нужно только отметить, что в своем сочинении, посвященном специально оптике, Декарт пользуется и корпускулярной гипотезой. Но это, как он сам говорит, сделано для того, чтобы его рассуждения были более понятны. Поэтому не правы те, кто на основе только этого сочинения зачисляет Декарта в сторонники корпуску лярной теории света. Ученые и вв. это хорошо понимали и счи
XVII XVIII
тали Декарта родоначальником волновой теории света.
Конечно, у Декарта нет еще представления о световых волнах. Он пред ставляет себе свет как распространяющееся движение, или импульс в эфире.
Но не это важно. Важным является то, что Декарт рассматривает свет уже не как поток частиц, а как распространение давления, или движение импульса ит. п.
Декарт пришел к отказу от корпускулярной теории света чисто умозри тельным путем. Никаких опытных данных, которые говорили бы за вошю вую теорию света, тогда еще не было. Первое открытие, свидетельствующее о волновой природе света, было сделано итальянским ученым Франческо Гримальди Оно было опубликовано в г. после смерти (1618-1663). 1665 ученого.
Гримальди заметил, что если на пути узкого пучка световых лучей по ставить предмет, то на экране, поставленном сзади, не получается резкой тени. Края тени размыты, кроме того, вдоль тени появляются цветные поло сы. Открытое явление Гримальди назвал дифракцией, но объяснить его пра вильно не сумел. Он понимал, что наблюдаемое им явление находится в противоречии с законом прямолинейного распространения света, а вместе с тем и с корпускулярной теорией. Однако он не решился полностью отка заться от этой теории.
Свет, по Гримальди, распространяющийся световой флюид (тонкая не ощутимая жидкость). Когда свет встречается с препятствием, то оно вызы вает волны этого флюида. Гримальди привел аналогию с волнами, распро страняющимися по поверхности воды. Подобно тому как вокруг камня, брошенного в воду, образуется волна, так и препятствие, помещенное на пути света, вызывает в световом флюиде волны, которые распространяются за границы геометрической тени.
Вторым важным открытием, относящимся к физической оптике, было открытие интерференции света. Простой опыт по интерференции света на блюдал Гримальди. Опыт заключается в следующем: на пути солнечных лучей ставят экран с двумя близкими отверстиями (проделанными в ставне, закрывающей окно); получаются два конуса световых лучей. Помещая экран в том месте, где эти конусы накладываются друг на друга, замечают, что в некоторых местах освещенность экрана меньше, чем если бы его освещал Поурочные разработки к учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б Буховцева только один световой конус. Из этого опыта Гримальди сделал вывод, что прибавление света к свету не всегда увеличивает освещенность.
Другой случай интерференции примерно в те же годы исследовал анг лийский физик Роберт Гук Он изучал цвета мыльных пленок и (1635-1703).
ластинок из слюды. При этом он обнаружил, что эти цвета зависят от толщины мыльной пленки или слюдяной пластинки.
Гук подошел к изучению этих явлений с правильной точки зрения. Он полагал, что свет зто колебательные движения, распространяющиеся в эфире. Он даже считал, что эти колебания являются поперечными.
Явление интерференции света в тонких пленках Гук объяснял тем, что от верхней и нижней поверхности тонкой, например мыльной, пленки про исходит отражение световых волн, которые, попадая в глаз, производят ощущение различных цветов. Однако у Гука не было правильного представ ления о том, что такое цвет. Он не связывал цвет с частотой колебаний или с длиной волны, поэтому не смог разработать теорию интерференции.
Третье важное открытие, относящееся к волновой оптике, было сделано датским ученым Бартолином в г. Он открыл явление двойного луче преломления в кристалле исландского шпата. Бартолин обнаружил, что если смотреть на какой-либо предмет через кристалл исландского шпата, то вид но не одно, а два изображения, смещенных друг относительно друга. Это явление затем исследовал Гюйгенс и попытался дать ему объяснение с точки зрения волновой теории света.
Следующий шаг в развитии волновой теории света был сделан Гюйген сом. Гюйгенс работал над волновой теорией света в 70-х гг. в. В зто XVII время он написал «Трактат о свете», содержание которого доложил Париж ской академии наук. Однако опубликовано зто сочинение было позже, уже после того как стали известны работы Ньютона по оптике.
Гюйгенс полагал, что все мировое пространство заполнено тонкой не ощутимой средой эфиром, который состоит из очень маленьких упругих шариков. Эфир также заполняет пространство между атомами, образующи ми обычные тела.
Распространение света, по Гюйгенсу, есть процесс передачи движения от шарика к шарику, подобно тому как распространяется импульс вдоль сталь ных шаров, соприкасающихся друг с другом и вытянутых в одну линию.
Выдвинув такую гипотезу о свете, Гюйгенс посвятил основную часть своей работы объяснению известных законов оптики: закона прямолинейно го распространения света, законов отражения и 11реломления.
Дело в том, что в тот период от всякой теории света требовалось в пер вую очередь объяснить эти хорошо знакомые всем законы оптики. Эl)’ зада чу хорошо выполняла корпускулярная теория света. Но вот может ли спра виться с ней волновая теория?
Ведь если свет представляет собой распространяющееся движение в эфире, то как можно объяснить закон прямолинейного распространения света? Для звука, например, волновая природа которого была ясна, такой закон, казалось, не существует. Действительно, если между наблюдателем и звучащим телом поставить небольшой экран, то ведь все равно наблюдатель будет слышать звук. Но для света зто неверно. Правда, явление дифракции Урок Опытное определение скорости света 61. 171 уже открыто, но это, очень малый эффект и на него можно не обращать внимания.
Для того чтобы показать, что волновая теория способна объяснить прямо линейное распространение света, Гюйгенс выдвигает свой известный прин цип. Приведем формулировку этого принципа, данную самим Гюйгенсом.
«По поводу процесса образования этих волн следует еще отметить, что каждая частица вещества, в котором распространяется волна, должна сооб щать свое движение не только ближайшей частице, лежащей на проведен ной от светящейся точки прямой, но необходимо сообщает его также и всем другим частицам, которые касаются ее и препятствуют ее движению. Таким образом, вокруг каждой частицы должна образоваться волна, центром кото рой она является». Но каждая из этих волн чрезвычайно слаба, и световой эффект наблюдается только там, где проходит их огибающая.
Но для признания волновой теории света этого было мало. Явления ди фракции и интерференции не были объяснены Гюйгенсом. Но главная не удача теории Гюйгенса заключалась в том, что она была теорией бесцветно го света. Вопрос о цвете в ней не рассматривался, а к тому времени Ньютон сделал новое важное открытие в оптике он обнаружил дисперсию света.
Прежде чем перейти к изложению этого открытия, скажем еще об одном важном шаге в развитии оптики первом определении скорости света.
Впервые скорость света была определена датским астрономом Ремером в 70-х п·. в. До этого времени среди ученых существовало два проти XVII воположных мнения. Одни полагали, что скорость света бесконечно велика.
Другие же хотя и считали ее очень большой, тем не менее, конечной.
Ремер подтвердил второе мнение, проведя наблюдения над затмением спутников Юпитера. Измерив времена их затмения, он смог из полученных данных подсчитать скорость распространения света. По его подсчетам, ско рость света получилась равной 300870 км/с в современных единицах.
Изучение нового материала 111.
Одна из первых попыток по измерению скорости света принадле жит Г. Галилею. На вершинах двух холмов на расстоянии км друг 1,5 от друга находились наблюдатели с фонарями. Первый подавал сиг налы другому наблюдателю, который, увидев свет, посылал своим фонарем сигналы обратно. Промежуток времени между посылками и приемами сигналов первый наблюдатель измерял по числу ударов пульса. Время получалось конечным, но очень малым. Но Галилей понял, что задержка ответного сигнала связана со скоростью реакции мышечной системы человека, а не с конечной скоростью света. По пытка не завершилась успехом, потому что во времена Г. Галилея не было способов измерения малых промежутков времени.
Схема, предложенная Галилеем, в своей принципиальной части совпадает со всеми последующими прямыми измерениями скорости распространения света.
Ремер, первый в истории науки, определил скорость света. В 1676 г.
Ремер был астрономом, и его успех объясняется именно тем, что проходимые светом расстояния, были очень велики. Это расстояния между планетами солнечной системы.
Он наблюдал затмение спутников Юпитера. Юпитер имеет мно жество (восемнадцать) спутников. Объектом изучения Ремера стал спутник Ио. Он видел, как спутник проходил перед планетой, а за тем уходил в ее тень. После появлялся, как будто «Зажглась лампа».
Промежуток оказался равным ч мин. В начале измерения про водились, когда расстояние между Землей и Юпитером было макси мальным. Затем через полгода, когда Земля удалялась от Юпитера на диаметр своей орбиты. Спутник опаздывал появляться на мин.
Зная расстояние, которое вызвало опоздание (диаметр орбиты Зем ли), можно было рассчитать скорость света.
Скорость оказалась очень большой ООО км/с. Эти результа
— 215 ты обладают малой точностью, вследствие неточного знания радиуса орбиты Земли. Такая большая скорость не дает возможности устано вить время распространения между двумя точками на Земле в экспе риментах Галилея.
Открытие Ремера подтвердило учение Коперника о движении Земли. Он первым доказал, что скорость света велика, но все же ко нечна.
В его опытах свет падал от источника на полупрозрачную пла стину. Предварительно свет проходил через линзу. После отражения от пластины направлялся на быстро вращающееся колесо, которое Урок 61. Опытное определение скорости света 173 имело зубья. Пройдя между зубьями, свет достигал зеркала, которое находилось в нескольких километрах от колеса. Отразившись от зер кала, свет, прежде чем попасть в глаз наблюдателя, должен был опять пройти между зубьями. Когда колесо вращалось медленно, свет отраженный от зеркала, был виден. При увеличении скорости колеса он постепенно исчезал. Почему?
Когда свет, прошедший между двумя зубцами, шел до зеркала и обратно, колесо успевало повернуться так, что на место прорези вставал зубец и свет переставал быть видимым. При дальнейшем увеличении скорости вращения свет опять становился видимым. За время путешествия света до зеркала и обратно колесо успевало по вернуться настолько, что на место прежней прорези вставала уже новая прорезь. Зная зто время и расстояние между колесом и зерка лом, можно определить скорость света. В опыте Физо скорость света получилась 313 ООО км/с.
Было разработано множество других, более точных лаборатор ных методов измерения скорости света. Была измерена скорость све та в различных прозрачных веществах. Скорость света в воде была измерена в 1856 г. Она оказалась в раза меньше скорости света в 4/3 вакууме.
и длины электромагнитной волны.
В г. на заседании Генеральной конференции мер и весов было принято новое определение метра: «Метр есть длина пути, пройденного светом в вакууме в течение временного интервала, рав
дый раз не менять определение метра по мере увеличения точности измерения расстояния.
(Учитель демонстрирует классу схему опытов Ремера, Физо, Майкельсона.)
111. Закрепление материала Чему приблизительно равна скорость света в вакууме?
Объясните методы определения скорости света Рсмера, Физо и Майкельсона.
IV. Подведение итогов урока Поурочные разработки к учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б Буховцева
г. в семье не очень удачливого купца. Начальное образование мальчик получил в местной соборной школе, а с 1662 г. продолжил учебу в Копенга генском университете. Сначала он изучал медицину, а затем стал учеником Эразма Бартолина, под руководством которого занялся физикой и астроно мией. Отношения ученика и учителя были весьма близкими: Оле жил в доме Бартолина, а через некоторое время стал его зятем.
К тому времени, когда Пикар прибыл в Данию, обсерватория Браге была почти полностью разрушена. Тем не менее, с помощью искусных помощни ков Пикару удалось провести запланированные наблюдения. На француз ского астронома, по-видимому, произвели большое впечатление энергия и способности молодого датчанина. В г. Пикар решил пригласить его во Францию для работы в Парижской обсерватории. Ремер принял приглаше ние Пикара. После переезда в Париж, кроме непосредственных обязанно стей сотрудника обсерватории, на него возлагается еще одно ответственное поручение обучение математике наследника французского престола. Но этим не ограничивается деятельность Ремера. В Париже он занимается раз нообразными инженерными проблемами, в частности, участвует в устройст ве фонтанов в Версале и Марли. В области астрономии получают извест ность изобретенные им планисферы модели, с помощью которых можно было проследить за движением одного небесного тела вокруг другого; пла нисфера Юпитера (Йовилабиум) сыграла значительную роль в определении нерегулярностей в видимых движениях спутников Юпитера. Одним словом, в Париже Ремер сразу приступил к активной научной работе. Будучи со трудником Кассини, он неизбежно занялся решением задач, интересовавших руководителя обсерватории. Проанализировав результаты многолетних на блюдений, датский астроном в сентябре г. выступил перед членами
даться на десять минут позже. Это запаздывание он объяснил конечностью скорости распространения света: по мнению Ремера, свету необходимо око ло минут, чтобы пройти расстояние, равное диаметру земной орбиты.
Нахождение Ремера во Франции осложнялось двумя факторами. Во первых, формально он не был членом Парижской Академии наук (он стал се иностранным членом лишь в г., в один год с Ньютоном). Во-вторых,
тенных им инструмента. Важнейшими из них по праву считаются пассажный инструмент и меридианный круг приборы, используемые для астрономиче ских наблюдений и в наши дни. За изобретательский талант Ремера справед ливо прозвали «северным Архимедом». Авторитет Ремера в деле организации астрономических наблюдений был столь велик, что сам Лейбниц обращался к нему за советами по вопросу устройства обсерватории.
О результатах астрономических наблюдений Ремера, сделанных в Да нии, известно мало большая часть его записей сгорела во время пожара в г.. Такая судьба наследия Ремера тем более достойна сожаления, так как 110 некоторым оценкам объем проведенных им наблюдений не уступал объему наблюдений Тихо Браге, но 11авер11яка они были выполнены с гораз до большей точностью. Та ничтожная часть записей Ремера, которую уда лось спасти при пожаре его преданному ученику Питеру Горребу, была об работана немецкими астрономами в середине в., что позволило опредеXIX Поурочные разработки к учебнику Г.Я. Мякишева, Б. Б Буховцева лить положение более 1ООО звезд. Это лишний раз свидетельствует о значи мости наблюдений выдающегося датского астронома. Не зря его имя за11е сено на карту Луны.
Ре мер умер 19 сентября 171 О г., так и не дождавшись подтверждения от крытия, обессмертившего его имя.
Реакция на открытие Ремера в мировой науке того времени Далеко не все современники Ремера оценили его работу положительно.
Мы уже знаем, что Кассини выступил против объяснения запаздывания за тмений, данного Ремером. Он предложил множество причин, вследствие которых могли наблюдаться эти запаздывания. Среди них были и вытяну тость орбиты спутника, и неравномерность его движения по орбите, вызван ная неизвестными причинами. При публикации собственных данных по наблюдениям спутников Юпитера Кассини даже решился объявить те из них, которые подтверждали вывод Ремера, «ненадежными».
На оценке работы Ремера отрицательно сказалась «семейственность», царившая в Парижской обсерватории все члены семьи Кассини были на строены против идеи о конечности скорости света. По-видимому, лишь один довод семейства Кассини заслуживал серьезного внимания отсутствие аналогичных четко выраженных закономерностей в движении других снут ников Юпитера. Ответ на этот вопрос Ремер не мог дать в силу неразрабо танности теории движения спутников больших планет, испытывающих вза имное влияние, ведь его работа появилась за десять лет до выхода в свет ньютоновских «Математических начал натуральной философии» г.), в (1687 которых был сформулирован закон всемирного тяготения.
Выводы Ремера были положительно восприняты за рубежом: Х. Гюй генсом в Голландии, И. Ньютоном, Дж. Флемстидом, Дж. Брадлеем, Э. Гал леем в Англии, Г.В. Лейбницем в Германии, и только в стране, где было сделано открытие, во Франции, 11е получило признания по тем же при
— 01 чинам, которые и вынудили Ремера уехать на родину.
Окончательно подтвердил теорию Ремера и одновременно снял возраже ния Декарта астроном Бредли ( 1693-1762) в 1725 г., когда он, пытаясь найти параллакс некоторых звезд (видимое изменение положения небесного све тила вследствие перемещения наблюдателя), обнаружил, что в своей куль минации они кажутся отклоненными к югу. Наблюдения, продолжавшиеся до г., показали, что в течение года эти звезды как бы описывают эл
Ма11фреди аберрацией, как результат сложения скорости света, идущего от звезды со скоростью орбитального движения Земли.
Роберт Милликен родился марта года в штате Иллинойс в семье
кубометра) дров. Во время каникул по утрам мы должны были работать в саду, но после обеда у нас было свободное время для игр».
Дети плавали в реке, играли в бейсбол, два раза в день доили коров, вставали в три часа ночи, чтобы встретить бродячую цирковую труппу, вы учились крутиться на самодельных параллельных брусьях и никогда не слы хали о том, что взрослый человек может заработать себе на жизнь, проводя время в лаборатории и работая над какой-то физикой. Для них слово «физи ка» связывалось с понятием о слабительном (разг. слабительное).
«physic» Курс физики в средней школе Маквокеты вел сам директор, который в летние месяцы занимался главным образом поисками подземных вод при помощи раздвоенного орехового прутика и уж во всяком случае не очень то верил во всю эту ерунду, напечатанную в учебнике: «Как это можно из волн сделать звук? Ерунда, мальчики, это все ерунда?». Но зато учителя алгебры Милликен с уважением вспоминал всю жизнь.
Когда ему исполнилось восемнадцать, он поступил в Оберлинский кол ледж брат его бабушки был одним из основателей этого учебного заведе ния. На втором курсе колледжа он вновь прослушал курс лекций по физике, которые были ничуть не веселее тех, что ему читали в средней школе. На выки в спортивных играх и атлетике, приобретенные в детстве на задних дворах, помогли ему получить место преподавателя гимнастики, а доход от преподавания физики в средней школе еще более укрепил его финансовое положение.
Милликен, надо сказать, добросовестно относился к своим преподава тельским обязанностям. Чтобы идти впереди своих учеников, он изучал все учебники, какие только мог достать. В то время в американских колледжах было всего две книги по физике переведенные с французского языка рабо ты Гано и Дешанеля.
При таких обстоятельствах Милликен действительно хорошо научил предмет.
По окончании колледжа в году Милликен продолжал преподавать
физику в Оберлине, получая небольшое жалованье. Он был вынужден зани маться этим, ибо, как говорил он сам, «в тот год депрессии никакой вакан сии не было». Однако преподаватели Оберлина значительно серьезнее отно сились к роли Милликена в науке, чем он сам, и без его ведома направили его документы в Колумбийский университет. Ему была предложена стипен дия, и Милликен поступил в университет, ибо другой возможности получать регулярно 700 долларов у него не было. В Колумбийском университете он впервые встретился с людьми, глубоко интересовавшимися физикой, Мил ликен решил последовать их примеру и попытаться стать настоящим уче ным, несмотря на то, что уже много лет терзался сомнениями относительно своих способностей.
В году наука в Америке была отсталой. Только люди, получившие образование в Европе, хорошо представляли себе, как именно следует вести научно-исследовательскую работу. На физическом факультете Колумбий ского университета был только один такой человек профессор Майкл Пьюпин, получивший образование в Кембридже. Милликен говорил: «Слу шая курс оптики, который читал доктор Пьюпин, я все больше удивлялся.
Поурочные разработки к учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б Буховцева Впервые в жизни я встретил человека, который настолько хорошо знал ана литические процессы, что, не готовясь к занятиям, приходил ежедневно в аудиторию и излагал свои мысли в виде уравнений. Я решил попытаться научиться делать то же самое». Когда срок стипендии, назначенный Милли кену для изучения физики, истек, она не была возобновлена: Пьюпин пред почел Милликену другого кандидата.
Когда Пьюпин узнал, что Милликен остался без всяких средств к суще ствованию, он заинтересовался его судьбой. На следующий год именно по настоянию Пьюпина Милликен решил поехать учиться в Германию. Милли ке11у пришлось признаться, что у него нет средств, и Пьюпин дал ему взай мы необходимую сумму. Пьюпи11 хотел подарить ему эти деньги, но Мил ликен не согласился и вручил Пьюпину расписку в получении денег.
Перед самым отъездом Милликен встретился еще с одним человеком, сыгравшим значительную роль в его жизни. Во время летней сессии Милли кен побывал в недавно открытом Ч111\лском университете, где познакомился с А. А. Майкельсоном. Ни один чслов
к никогда не производил на молодого ученого столь сильного впечатления. В этом же у11иверситете Пьюпи11 в году получил докторскую степень.
Милликен находился в Европе (работал в Бсрли11ском и Геттингенском университетах), когда за серией экспериме11талы1ых работ последовал гран диозный взрыв всех классических теорий. В и годах прозвучали в науке имена Беккереля, Рентгена, Кюри и Томсона.
Брожение еще продолжалось, когда летом года Милликен получил от А. А. Майкельсона телеграмму с предложением занять место ассистента в Чикагском университете. Милликену было тогда лет. «Я отдал мою оде жду вместе с чемоданом в заклад капитану одного из судов Американской транспортной линии, заверив компанию, что я выплачу капита11у стоимость проезда в Нью-Йорке и только после этого приду за вещами».
Следующие двенадцать лет Милликен провел в обстановке неутомимой научной активности, характерной для Чикаго в начале века. Чикагский уни верситет собрал в своих стенах молодых людей, которых в скором времени ожидала широкая известность: астронома Джорджа Гейля, историка Джейм са Брестеда, экономиста Стефена Ликона, Роберта Ловетта и многих, многих других. В одном пансионе с Милликеном проживали двое юношей: Тор стейн Веблен и Гарольд Икс.
Первые годы, проведен11ые в Чикаго, Милликен посвятил написанию удобоваримых американских учебников по физике и заботам о своей моло дой семье. Майкельсон взвалил на него всю преподавательскую работу, ко торая не соответствовала нраву старика.
В годы Первой мировой войны Милликен был заместителем (1914-1918) председателя национального исследовательского совета (разрабатывал ме теорологические приборы для обнаружения подводных лодок).
Милликен начал серьезно заниматься научно-исследовательской рабо той, когда ему было почти сорок лет. Проблемы для исследования обычно выбирались им из числа тех, которые так потрясли ученый мир, когда он еще был в Европе. Милликен, поневоле ставший физиком, поставил два эксперимента, которые и поныне являются классическим образцом изящестУрок Преломление света 179 62.
ва замысла и воплощения. Он заслужил полученную им Нобелевскую пре мию (в 1923 году).
Урок 62. Преломление света Цель: углубить и систематизировать знания учащихся об особен ностях распространения света на границе раздела двух сред.
Цель работы: экспериментальная проверка закона отражения.
Оборудование: плоское зеркало, лист чистой бумаги, экран со щелью, транспортир, карандаш, свеча (или другой источник света), спички.
Зажгите свечу и с помощью экрана с щелью выделите узкий 2.
пучок света. Этот пучок направьте на плоское зеркало.
Карандашом проведите на листе чистой бумаги линию по на 3.
правлению падающего и отраженного светового луча, а также вдоль поверхности зеркала. В точку падения луча поставьте перпендикуляр к поверхности зеркала. На листе бумаги укажите падающий отра женный луч, перпендикуляр, плоскость зеркала, углы падения и от ражения.
Поурочные разработки к учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б Буховцева
4. С помощью транспортира измерьте углы падения и отражения лучей. Меняя положение зеркала, замерьте новые значения углов падения и отражения.
111. Изучение нового материала На границе двух фаз свет меняет направление своего распростра нения. Часть световой энергии возвращается в первую среду, т.е.
происходит отражение света. Но часть света, если вторая среда про зрачна, проходит через границу раздела сред так же, как правило, меняя при этом направление. Данное явление называют преломлени ем света.
Эксперимент с оптической шайбой Шайбу закрепляют на диске. Через осветитель получают узкий пучок света. Световой пучок идет от осветителя вдоль радиуса диска и на границе стекло частично отражается, частично преломляется.
Датский астроном и математик В. Снелл до Х. Гюйгенса и И. Ньютона в г. экспериментально открыл закон преломления света:
1. Луч падающий и луч преломленный лежат в одной плоскости с перпендикуляром, поставленным в точке падения луча к поверхно сти раздела двух сред.
Отношение синуса падения к синусу угла преломления для 2.
двух данных сред есть величина постоянная (для монохроматическо го света).
Выведем закон преломления света, используя принцип Ферма.
Закрепление материала IV.
Что называется преломлением света?
Сформулируйте и запишите законы преломления света.
Какой физический смысл относительного показателя прелом ления? Абсолютного показателя преломления?
Напишите формулу, выражающую связь относительно пока зателя преломления двух граничащих сред с их абсолютными показателями преломления.
Первые шаги в развитии геометрической оптики В оптике, так же как и в механике, первые шаги были сделаны уже в древности. Тогда были открыты два закона геометрической оптики: закон прямолинейного распространения света и закон отражения света.
К познанию этих законов древние пришли, вероятно, очень давно. Опыт повседневной жизни: наблюдение тени, перспективы, применение метода визирования при измерении земельных площадей и при астрономических наблюдениях приводил древних, во-первых, к понятию луча света, а во вторых, к понятию прямолинейного распространения света.
Наблюдая затем явление отражения света, в частности, в металлических зеркалах, которые хорошо были известны в то время, древние пришли к пониманию закона отражения света.
световые лучи в фокусе. Об этом сообщается в сочинениях ученых древ1юПоурочные разработки к учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б Буховцева сти: Архимед знал, «почему вогнутые зеркала, помещенные против солнца, зажигают подложенный трут».
Архимеду даже при11исывают изобретение специальных зажигательных устройств из вогнутых зеркал, с помощью которых он будто бы сжег враже ский флот. Это, конечно, легенда. Но то, что Архимед знал зажигательное свойство вогнутого зеркала, это факт.
Ученые древности имели представлен11е о преломлен11и света и даже пы тались установить закон преломления. Птолемей поставил с этой целью специальный опыт. Он взял диск, по которому вокруг центра вращались две линейки указатели А и Б. Этот диск Птолемей наполовину погружал в воду и перемещал верхнюю линейку до тех пор, пока она не казалась про должением нижней, находящейся в воде. Вынув затем диск из воды, он оп ределял углы падения и преломления.
Однако хотя эксперимент Птолемея и был поставлен правильно и он по лучил достаточно хорошие числею1ые значения для углов падения и пре ломления, истинного закона он установить не сумел.
В Средние века оптика продолжала развиваться на Востоке, а затем и в Европе. Однако каких-либо новых существенных результатов за этот дли тельный период в жизни человечества получено не было. Единственным важным достижением за это время было изобретение в XIII в. очков. Но это изобретение существенным образом не повлияло на развитие теоретической оптики.
Следующим важнейшим изобретением, сыгравшим очень большую роль в последующем развитии оптики, было создание зрительной трубы.
Зрительная труба была изобретена не одним человеком. Возможно, что еще великий итальянский художник Леонардо да Винчи в самом начале XVI в.
пользовался зрительной трубой.
Имеются сведения о других ученых и изобретателях, которые также пришли к этому изобретению.
Однако решающий шаг в изобретении зрительной трубы был сделан Га лилеем.
В г. Галилей построил зрительную трубу. Свое изобретение он ис
пользовал как телескоп для наблюдения небесных тел и сделал при этом целый ряд важнейших астрономических открытий, которые дали ему воз можность выступиrь в защиту учения Коперника. Однако Галилей нс зани мался теоретическими исследованиями по оптике. Он даже 11е разобрал тео рию действия изобретенной им зрительной трубы.
Основы теории простейших оптических инструментов разработал вели кий немецкий астроном Иоганн Кеплер Еще в г. он напи (1571-1630). 1604 сал работу, в которой изложил основы геометрической оптики.
Он объяснил действие глаза и оптического прибора вообще, рассматри вая каждую точку предмета как источник расходящихся лучей. Хрусталик глаза, зеркало, линза или система линз могут вновь собрать эти расходящие ся лучи и из расходящегося пучка сделать сходящийся. Причем эти лучи опять соберутся в одну точку, которая будет представлять собой изображе ние точки предмета. Таким образом, каждой точке изображения соответст вует одна и только одна точка предмета.
Урок 63. Принцип Гюйгенса.
Закон отражения света 187 Кеплер рассматривал с этой точки зрения ход лучей в простейших опти ческих приборах, в двояковыпуклой и двояковогнутой линзе, поставленных друг за другом. Эта система линз представляла собой систему, примененную Галилеем в его зрительной трубе телескопе.
В г. Кеплер издал новое сочинение по оптике. В нем ученый про должал развивать теорию оптических приборов. В частности, он описал здесь зрительную трубу, отличную от трубы Галилея, которая оказалась более удачной. Труба Кеплера состояла из двух двояковыпуклых линз. Сам Кеплер только описал ее устройство, но трубы не построил. Ее сделали дру гие ученые.
Разработав теорию построения изображения в оптических приборах, Ке плер ввел новые понятии: «фокус» и «оптическая осы. Эти понятия приме няются и в настоящее время в оптике.
Следующим важным шагом в развитии оптики было открытие закона преломления света.
Кеплер еще не знал этого закона. Закон, которым он пользовался, был неверным. Однако это не помешало ученому в его исследованиях. Дело в том, что во всех случаях, которые Кеплер рассматривал, можно было счи тать, что световые лучи проходит Закон, которым пользовался Кеплер для малых углов падения и преломления, приводил к правильным результатам.
Закон преломления света был установлен голландским ученым Снеллиу сом, но он его не опубликовал. Этот закон был опубликован Декартом в г. Теперь геометрическая оптика, фундамент которой заложил Кеплер, могла развиваться дальше.
1. Организационный момент
11. Повторение изученного
1. Вопросы для повторения.
Как называется раздел физики, изучающий световые явления?
Какие источники света вы знаете?
Какая среда называется оптически однородной?
Как распространяется свет в однородной оптической среде?
Какие опыты доказывают, что свет в оптически однородной среде распространяется прямолинейно?
Поурочные разработки к учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б Буховцева
2. Анализ экспериментов.
1. Поставьте две одинаковые свечи на расстоянии 50-60 см от эк рана. Посередине между экраном и свечами вертикально поместите линейку. Зажгите свечи. Что получилось на экране? Зарисуйте в тет ради, что у вас получилось.
111. Изучение нового материала В оптике, так же как и в механике, первые шаги были сделаны в древности. Тогда были открыты два закона геометрической оптики:
закон прямолин’ейного распространения света и закон отражения. К познанию этих законов древние пришли, вероятно, очень давно.
Опыт повседневной жизни: наблюдение тени, применение метода визирования при измерении земельных площадей и при астрономи ческих наблюдениях приводил древних, во-первых, к понятию лу ча света, а во-вторых, к понятию прямолинейного распространения света. Наблюдая затем явления отражения света, в частности, в ме таллических зеркалах, которые были хорошо известны в то время, древние пришли к пониманию закона отражения. Данные законы были описаны знаменитым греческим ученым ЕвклИдом, жившим в 1П веке до н.э.
Законы отражения света можно вывести из принципа описываю щего поведение волн. Этот принцип впервые был выдвинут совре менником Ньютона — Христианом Гюйгенсом.
Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка среды, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн.
Волновую поверхность отраженной волны можно получить, если провести огибающую вторичных волн, центры которых лежат на границе раздела сред. Различные участки волн поверхности АС дос тигают отражающей границы нс одновременно. В точке А раньше,
Падающий луч, луч отраженный и перпендикуляр, поставленный в точке падения, лежат в одной плоскости. Это и есть закон отражения.
В середине в. французский ученый П. Ферма выдвинул XVII нринцип, из которого вытекали все законы оптики.
Свет, идущий из одной точки пространства в другую, всегда рас пространяется по пути, требующему минимального времени.
Если размеры неровностей соразмерны с длиной волны или ее превышают, такое отражение называют рассеянным или диффузным.
Диффузное отражение позволяет нам видеть предметы, оно имеет место в малой степени и при отражении от самой гладкой поверхно сти. Иначе мы не могли бы увидеть поверхность зеркала.
Плоское зеркало Плоским зеркалом называют плоскую поверхность зеркально от ражающую свет. Изображение предмета в плоском зеркале мнимое, симметричное предмету относительно зеркала. Изображение равно по размеру предмету.
Плоские зеркала имеют широкое применение. Устанавливаются в салонах автомобилей, для декоративного оформления внутри мага зююв, в шкалах измерительных приборов высокой точности.
Illиpoкo применяется на практике устройство, состоящее из трех взаимно перпендикулярных зеркал. Устройство называют уголковым отражателем. Он обладает замечательным свойством: при любом угле падения луч падающий и луч, последовательно отразившийся от трех зеркал, оказываются параллельными.
Уголковые отражатели доставлены на Луну и используются для точного измерения расстояния до нее с помощью лазерных лучей.
Погрешность измерения составляет всего лишь О, 1 м.
Большое распространение получили катафоты красные отража тели света, устанавливаемые на автомобилях, велосипедах и дорож ных знаках. Катафот представляет собой мозаику трехгранных зер калы1ых углов.
IV. Закрепление изученного В чем заключается принцип Гюйгенса?
В чем заключается принцип Ферма?
Какое отражение называется диффузным, зеркальным?
Сформулируйте закон прямолинейного распространения света.
Сформулируйте закон отражения.
Что такое плоское зеркало? Где оно применяется?
V. Подведение итогов урока Домашнее задание п. 60.
Изготовьте модель перископа и испытайте.
11. Повторение изученного В каком случае угол падения равен углу отражения?
Почему, находясь в лодке, трудно попасть копьем в рыбу?
Почему изображение предмета в воде всегда менее яркое, чем сам предмет?
Поурочные разработки к учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б Буховцева
1. Организационный момент
11. Решение задач
1. Угол падения луча из воздуха на стеклянную плоскопарал лельную пластину толщиной d = 1 см и показателем преломления п = 1,5 равен углу полного отражения для этой пары сред. 1lайдите смещение S луча в результате прохождения сквозь пластинку, то есть расстояние между продолжением попадающего луча и вышед шим лучом.
Наименьший угол падения ао, при котором наступает полное внутреннее отражение, называется предельным углом полного отра жения. Данное явление наблюдается при переходе света из оптиче ски более плотной среды в оптически менее плотную, если световой пучок падает на границу раздела под углом, который больше пре дельного.
Полным внутренним отражением объясняется блеск капель росы на солнечном свете, светящиеся фонтаны, блеск бриллиантов, хру сталя. Они блестят, потому что падающий на них свет полностью отражается, не попадая внутрь пузырьков.
Он представляет собой тонкое волокно цилиндрической формы из кварцевого стекла с добавлением германия и бора. Толщина воло кон от 100 мкм до 1 мкм.
За счет многократного полного отражения свет может быть на правлен по любому прямому или изогнутому пути. Создаются воло конные линии связи протяженностью до сотен километров. Воло конный кабель тоньше телефонного и позволяет передавать больше сообщений. Жгуты из волокон используются в медицине для иссле дования полых внутренних органов: стенок желудка, пищевода, ки шечника и даже кровеносных сосудов.
Поурочные разработки к учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б Буховцева
3. Анализ экспериментов.
Эксперимент 1 Медную монету заранее закоптить. Затем положить ее гербом вверх на дно сосуда с водой. И в таком виде показать учащимся. Она кажется серебряной.
«СЛОВАРЬ ТУРИСТСКИХ ТЕРМИНОВ А АВИАТАРИФ стоимость перевозки одного пассажира на самолете на определенное расстояние. В международных перевозках различают индивидуальные, групповые, обычные и специальные авиатарифы. АМЕРИКАНСКИЙ ПЛАН гостиничный тариф, включающий в себя стоимость размещения и трехразового питания. АНГЛИЙСКИЙ ЗАВТРАК полный завтрак, обычно включает в себя фруктовый сок, яичницу с ветчиной, тосты, масло, джем и кофе или чай. АННУЛЯЦИЯ отмена туристической поездки. АПАРТ-ОТЕЛЬ. »
«A/68/4 Организация Объединенных Наций Доклад Международного Суда 1 августа 2012 года — 31 июля 2013 года Генеральная Ассамблея Официальные отчеты Шестьдесят восьмая сессия Дополнение № 4 Генеральная Ассамблея Официальные отчеты Шестьдесят восьмая сессия Дополнение № 4 Доклад Международного Суда 1 августа 2012 года — 31 июля 2013 года Организация Объединенных Наций • Нью-Йорк, 2013 A/68/4 Примечание Условные обозначения документов Организации Объединенных Наций состоят из прописных букв и цифр. »
«Я мама в Польше Я мама в Польше Повестка для мигранток, ожидающих ребенка в Польше Я мама в Польше. Повестка для мигранток, ожидающих ребенка в Польше. Редакция: Агнешка Косович, Марта Пегат-Качмарчик (Фонд Польский Миграционный Форум) Консультация: Иоанна Петрущевич (Фонд Рожать по-Человечески) Изабелин, 2014 Польский Миграционный Форум www.forummigracyjne.org info@forummigracyjne.org Фонд Рожать по-Человечески www.rodzicpoludzku.pl Проект «Я мама в Польше» финансируется из средств. »
«Министерство образования Республики Башкортостан Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ УТВЕРЖДАЮ Директор УГКР _А.Г. Карташов «_» 2013г. Отчет за 2012/2013 учебный год 450022, г. Уфа, ул. Генерала Горбатова, Оглавление 1. Общие сведения об учебном заведении 2. Учебно-материальная база 3. Состав преподавателей, мастеров, инструкторов 4. Контингент студентов, трудоустройство выпускников 5. »
«UNITED NATIONS WORKING PAPER GROUP OF EXPERTS NO. 37/4 ON GEOGRAPHICAL NAMES Twenty-eight session Russian 28 April – 2 May 2014 Item 4 of the Provisional Agenda Report of the divisions Report of Eastern Europe, Northern and Central Asia Division Prepared by the Chairman of the Eastern Europe, Northern and Central Asia Division of the UN Group of Experts on Geographical Names, V. M. Boginsky (Russia) with use of the information provided by Azerbaijan, Armenia, Belarus, Bulgaria, Kirghizia. »
«Руководство: Интермиттирующий режим приема детьми дошкольного и школьного возраста препаратов железа WHO Library Cataloguing-in-Publication Data Guideline: Intermittent iron supplementation in preschool and school-age children.1.Iron administration and dosage. 2.Anemia, Iron-deficiency prevention and control. 3.Child, Preschool.4.Child. 5.Dietary supplements. 6.Guidelines. I.World Health Organization. ISBN 978 92 4 450200 6 (NLM classification: WH 160) © Всемирная организация здравоохранения. »
«ДОКЛАД Начальника Главного управления ветеринарии Кабинета Министров Республики Татарстан Б.В. Камалова на совместном заседании коллегий Управления Россельхознадзора по РТ и ГУВ КМ РТ 28 января 2013 г. Уважаемый Марат Готович, Евгений Анатольевич, президиум, коллеги, приглашенные! Для государственной ветеринарной службы Республики Татарстан главным приоритетным направлением является обеспечение эпизоотического благополучия республики, выполнение в полном объеме планов профилактических. »
«Bankovn institut vysok kola Praha Katedra bankovnictv a pojiovnictv Nezbytnost konkurence v bankovnictv Bakalsk prce Autor: Valeriia Levchenko Bankovn management Vedouc prce: Prof. Rudenko-Sudаreeva L.V., DrSc Praha Duben 201 «Банковни институт Высока школа» (Прага) Кафедра банковского дела и страхования Необходимость конкуренции в банковском деле Бакалаврская работа Автор: Левченко Валерия Банковский менеджмент Руководитель работы: Д.э.н., проф. Руденко-Сударева Л.В. Прага Апрель Заявление: Я. »
«Лекции по дисциплине Корпоративные финансы Преподаватель дэн, проф. Долматович И.А. 2012 2013 уч. год Тема 1: Корпоративные финансы: предмет и содержание 1.Предмет корпоративных финансов.2.Цели и задачи управления корпоративными финансами.3.Информационное обеспечение управления корпоративными финансами.4.Базовые концепции финансового менеджмента.1. Предмет корпоративных финансов. В ходе управления финансами финансовый менеджер решает задачи по двум направлениям: 1) Поиск финансовых ресурсов и. »
«Александр Исидорович Анненский Европа на ленте Александр Анненский / Европа на ленте. Континентальные хроники.: Deutschland; 2010 ISBN 978-3-941953-14-7 Аннотация Известный кинодраматург, бывший главный редактор телекомпании «Останкино», представляет литературные наброски из ненаписанной пока автобиографической книги о своих встречах со всенародно известными людьми мира кино и ТВ и публицистические документальные хроники сегодняшней повседневной жизни разных стран Западной Европы. А. И. »
«ОРГАНИЗАЦИЯ A ОБЪЕДИНЕННЫХ НАЦИЙ ГЕНЕРАЛЬНАЯ АССАМБЛЕЯ Distr. GENERAL A/HRC/WG.6/3/BRB/ 25 September 200 RUSSIAN Original: ENGLISH СОВЕТ ПО ПРАВАМ ЧЕЛОВЕКА Рабочая группа по универсальному периодическому обзору Третья сессия Женева, 1-15 декабря 2008 года ПОДБОРКА, ПОДГОТОВЛЕННАЯ УПРАВЛЕНИЕМ ВЕРХОВНОГО КОМИССАРА ПО ПРАВАМ ЧЕЛОВЕКА В СООТВЕТСТВИИ С ПУНКТОМ 15 В) ПРИЛОЖЕНИЯ К РЕЗОЛЮЦИИ 5/ СОВЕТА ПО ПРАВАМ ЧЕЛОВЕКА Барбадос Настоящий доклад представляет собой подборку информации, содержащейся в. »
«УТВЕРЖ ЖДЕН решение Совета дир ем ректоров ОАО НИ ИИЭС Протокол № _ от 2014 го ода УТВЕРЖ ЖДЕН решение годового О ем Общего собрания акционер ров ОАО НИ ИИЭС Протокол № от _2014 года г Го одовой отче й ет От ткрыттого ак кционнерног общ го щества а На аучноисслеедоваательс ский и инстит тут энер ргетичческих соор х ружениий по резу о ультат ра ы за 20 год там аботы 013 д Гене еральный директор ОА НИИЭС АО С _ _ / Ю Шполя Ю.Б. янский / _ марта 201 г. 14 Глав вный бухгал лтер ОАО НИИЭС _ /. »
«ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ИСПОЛНЕНИЯ НАКАЗАНИЙ Академия права и управления МЕЖДУНАРОДНЫЙ ПЕНИТЕНЦИАРНЫЙ ФОРУМ «ПРЕСТУПЛЕНИЕ, НАКАЗАНИЕ, ИСПРАВЛЕНИЕ» (к 20-летию принятия Конституции Российской Федерации) Сборник тезисов выступлений участников мероприятий форума 5–6 декабря 2013 г. Рязань ББК 67.409.02 М43 Международный пенитенциарный форум «Преступление, наказание, исМ43 правление» (к 20-летию принятия Конституции Российской Федерации): сб. тез. выступлений участников мероприятий форума (Рязань, 5–6. »
«ИНВЕСТИЦИОННЫЙ ПАСПОРТ МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ ГОРОДСКОЙ ОКРУГ ЯЛТА РЕСПУБЛИКИ КРЫМ Июнь 2015 года Замок «Ласточкино гнездо» В соответствии с Законом Республики Крым от 06 июня 2014 года № 18-ЗРК «Об административно-территориальном устройстве Республики Крым», Ялта является городом республиканского значения с подчиненной ему территорией. На всей административной территории образовано единое муниципальное образование, наделенное статусом городского округа. Территория муниципального образования. »
«Лейви Шер Память просыпается во сне Не знаю, это свойство возраста или индивидуальная особенность, но по ночам моя память начинает просыпаться. И, как в песне, вспоминается все, что было «не со мной». Перед глазами проносится калейдоскоп людей и событий, причем в странной, хаотической, на первый взгляд, последовательности, но связанной какой-то неуловимой логикой. Передо мной бабушка, какой она была лет в семьдесят пять – лучащаяся своей доброй улыбкой, хлопочущая на маленькой кухне в. »
«В.С. Пикалюк, Е.Ю. Бессалова, В.В. Ткач (мл.), М.А. Кривенцов, В.В. Киселев, Л.Р. Шаймарданова Кафедра ЛИКВОР нормальной КАК ГУМОРАЛЬНАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА анатомии КГМУ Симферополь, 20 УДК. 611.83:612.83 ББК. 28.86 П-32 Ликвор как гуморальная среда организма – Симферополь, П 32 ИТ «АРИАЛ», 2010. – 192 с. ISBN 978-966-2372-39-7 Кафедра Под редакцией проф. В.С. Пикалюка нормальной анатомии КГМУ ISBN 978-966-2372-39-7 © В.С. Пикалюк, Е.Ю.Бессалова, В.В. Ткач (мл.), М.А. Кривенцов, В.В.Киселев, Л.Р. »
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 98–129 Изучение гидродинамических процессов в шельфовой зоне на основе спутниковой информации и данных подспутниковых измерений О.Ю. Лаврова, М.И. Митягина, К.Д. Сабинин, А.Н. Серебряный Институт космических исследований РАН, Москва, Россия E-mail: olavrova@iki.rssi.ru В статье приводится обзор проведенных в отделе Исследование Земли из космоса Института космических исследований РАН работ, посвященных. »
«Региональные и местные выбоРы 8 сентябРя 2013 года: тенденции, пРоблемы и технологии Фонд кудрина Фонд «ЛибераЛьная миссия» А. Кынев, А. Любарев, А. Максимов Региональные и местные выбоРы 8 сентябРя 2013 года: тенденции, проблемы и технологии Москва УДК 324(470+571)’’2014’’ ББК 66.3(2Рос),131 К97 кынев, александр Владимирович K97 Региональные и местные выборы 8 сентября 2013 года: тенденции, проблемы и технологии / А. Кынев, А. Любарев, А. максимов. – москва : Фонд «Либеральная миссия», 2014. –. »
«ЛИНГВОСТИЛИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАУЧНОПУБЛИЦИСТИЧЕСКОГО ДИСКУРСА (НА ПРИМЕРЕ ТЕКСТОВ ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКИХ СТАТЕЙ) Бекаева Лилия Международный институт рынка Самара, Россия STYLISTIC AND LINGUISTIC CHARACTERISTICS OF SCIENTIFIC AND PUBLICISTIC DISCOURSE ( according to articles of ENCYCLOPEDIA BRITTANICA FOR STUDENTS) Bekaeva LS International Market Institute Samara, Russia Оглавление Глава 1. Реферирование. 1.2 Функциональные стили 1.2 Научный стиль 1.3 Синтаксис научного стиля 1.4. »
«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИРКУТСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК «УТВЕРЖДАЮ» Председатель Президиума ИНЦ СО РАН академик РАН Бычков И.В. ОТЧЁТ О НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННОЙ И ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИНЦ СО РАН за 2014 год Иркутск СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1 НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ИНЦ СО РАН 1.1 О работе Президиума ИНЦ СО РАН 1.2. Об основных итогах научно-организационной работы ИНЦ СО РАН 1.3 О региональном конкурсе РФФИ «Сибирь». »
Источник