интерференция света

Цели урока:

формирование целостного представления о мире и роли физики в создании современной естественно – научной картины мира; умения объяснять объекты и процессы окружающей действительности – природной, технической среды, используя для этого физические знания;
приобретение обучающимися опыта разнообразной деятельности, ключевых навыков, имеющих универсальное значение для различных видов деятельности, - навыков решения проблем, принятия решений, поиска, анализа и обработки информации, навыков сотрудничества.

Развлекаясь в детстве пусканием мыльных пузырей, вы наверняка замечали, что пузыри имеют радужную окраску. Марк Твен писал: “Мыльный пузырь, витая в воздухе... зажигается всеми оттенками цветов, присущим окружающим предметам. Мыльный пузырь, пожалуй, самое изысканное чудо природы”. Именно интерференция делает мыльный пузырь достойным восхищения

Явление интерференции имеет место не только для механических волн, но и для волн любой природы. Давайте разберемся в сути этого явления,

С интерференционными явлениями мы сталкиваемся довольно часто:

окраска крыльев и глаз некоторых насекомых
цвета нефтяных, масляных пятен на поверхности луж
игра света” на этикетках торговых фирм
цвета побежалости закаленных металлов
и оксидных пленок некоторых минералов

- все это проявление интерференции света в тонких прозрачных пленках.

Немного истории

Учитель.

Многие ученые пытались объяснить это интересное явление.

Итальянский ученый Ф. Гримальди проделал простой опыт по интерференции света: на пути солнечных лучей ставил диафрагму с двумя близкими отверстиями, получал два конуса световых лучей; помещая экран в том месте, где эти конусы накладываются друг на друга, заметил, что в некоторых местах освещенность экрана меньше, чем если бы его освещал только один световой конус. Из этого опыта Гримальди сделал вывод, что прибавление света к свету не всегда увеличивает освещенность.

Впервые явление интерференции в тонких пленках было независимо обнаружено английскими физиками Робертом Бойлем (1627—1691 гг.) и Робертом Гуком (1635—1703 гг.). Они наблюдали возникновение разноцветной окраски тонких плёнок (интерференционных полос), подобных масляным или бензиновым пятнам на поверхности воды.

Через сто с лишним лет Томас Юнг "пролил свет" на причину этого явления, назвав ее интерференцией.

Человек ярких дарований.

Томас Юнг (13.06.1773 – 10.05.1829) – английский ученый: известный врач и замечательный физик, астроном, механик, металлург и египтолог, океанограф и зоолог, востоковед и сатирик, геофизик и полиглот, знавший 14 языков (греческий, латинский, древнееврейский, французский, итальянский, арабский, персидский, английский,...); серьезный знаток музыки и искусный музыкант, игравший едва ли не на всех инструментах того времени; отличный живописец и даже незаурядный гимнаст, акробат и наездник. Юнг был человеком почти таких же универсальных дарований, как Леонардо да Винчи.

В 1801 г. английский ученый Т. Юнг объяснил явление интерференции света на основе принципа суперпозиции световых когерентных волн и ввел термин “интерференция” в науку.

Интерференция (лат.): “inter” между + “ferens” несущий, переносящий.

Интерференция света – это явление наложения световых волн друг на друга, приводящее к перераспределению энергии волн в пространстве, в результате чего происходит усиление или ослабление света.

Условие интерференции – когерентность (согласованность) источников.

Когерентные источники – это источники с одинаковой частотой и постоянной разностью фаз в любой точке пространства.

В природе нет когерентных источников света.

Некоторое применение интерференции.

1 .“Просветление оптики” - уменьшение отражения света от поверхности линзы и призм в результате нанесения на нее специальной пленки с целью получения более четкого изображения. Фиолетовый или сиреневый оттенок объективов перископов, биноклей, диапроекторов, фотоаппаратов.

2. Проверка качества обработки поверхности. Неровности поверхности с точностью до 10-6 см вызывают искривления интерференционных полос при отражении света от контролируемой поверхности.

Домашнее задание:

подготовьте сообщение о мыльных пузырях: о приготовлении мыльных растворов, о способах выдувания больших мыльных пузырей, желающие могут на следующем уроке продемонстрировать и поделиться своим опытом.

Дополнительная литература

Марон А. Е., Марон Е. А. “Физика. 9 класс: учебно – методическое пособие”, М.: Дрофа, 2011. -125 с.- (Дидактические материалы).