Відкрите заняття з фізики на тему:
“Види спектрів випромінювання”

Автор: викладач фізики Павленко Галина Володимирівна

Тема. Види спектрів випромінювання

Мета:

Навчальна: систематизувати, узагальнити і поглибити знання студентів з теми, формувати поняття про неперервні спектри, познайомити з видами спектрів випромінювання хімічних речовин; вміти застосовувати отриманні знання в своїй майбутній професії.

Розвиваюча: розвивати здібності, сприяти активізації творчого мислення студентів, стимулювати розвиток ініціативи, кмітливості, формувати уміння висувати гіпотез, вміти застосовувати отриманні знання в конкретних ситуаціях.

Виховна: виховувати уважність, старанність, прагнення поглибити свої знання з фізики; виховувати культуру фізичних записів у зошиті та на дошці.

Тип заняття: комбінований

Обладнання: мультимедійний проектор, екран, презентація до заняття, спектроскоп.

Демонстрації: спостереження неперервного спектру за допомогою спектроскопа, фотографії спектрів.

Міжпредметні зв’язки: зв’язок з майбутньою професією, музикою, мистецтвом, комп’ютерними технологіями.

Навчальна література: Фізика: підруч. для 11 кл. загальноосвіт. навч. закл.: (рівень стандарту)/В.Д.Сиротюк, В.І.Баштовий. —Х.: Сиция, 2011. —304с. Ст. 175 – 180.

Час: 45 хвилин.

План-схема заняття

Етап уроку	Час, хв	Прийоми і методи
І. Організаційний момент	1	Перевірка присутності студентів на уроці
ІІ. Перевірка домашнього завдання	5	Фізичний диктант
ІІІ. Повідомлення теми, мети і завдань заняття	6	Мотивація навчальної діяльності
ІV. Вивчення нового матеріалу	8	Розповідь вчителя з елементами бесіди, презентація
V. Використання отриманих знань	15	Скарбничка цікавих фактів
VІ. Контроль та корекція отриманих знань	5	Відповідь на запитання, вправа «Асоціативний кущ».
VІІ. Підбиття підсумків	3	Висновки. Оголошення оцінок.
VІІІ. Домашнє завдання	2	Завдання творчо-пошукового характеру

Презентація до заняття

Хід заняття

Радість бачити і розуміти

є найбільш прекрасний дарунок природи.

Альберт Ейнштейн

І. Організаційна частина

(Привітання, підготовка студентів до роботи на занятті, перевірка присутніх)

ІІ. Актуалізація опорних знань

Викладач. Шановні студенти, на попередніх уроках ми вивчали різні гіпотези на природу світла. Які? (корпускулярна, хвильова, електромагнітна). Детально розглянули хвильові властивості світла: інтерференцію, дифракцію. Познайомилися з явищем поляризації і дисперсії світла, розглянули дифракційний спектр.

Тепер давайте пригадаємо, що ми вивчали на останніх уроках.

Повторення пройденого матеріалу (фізичний диктант)

1. Видиме випромінювання. (Світло)
2. Яке явище використовують в поляроїдах? (Поляризація)
3. Засновник електромагнітної теорії світла. (Максвелл).
4. Огинання хвилями перешкод. (Дифракція).
5. Підсилення і послаблення світла. (Інтерференція)
6. Залежність швидкості поширення хвиль у середовищі від їх частоти (довжини). (Дисперсія).
7. Розподіл випромінювань за частотами (довжинами). (Спектр).

Давайте згадаємо хто вперше довів, що біле світло складне?

Студент. І. Ньютон (1666р) направив вузький пучок світла на тригранну скляну призму, і на екрані отримав спектр – усі кольори веселки – від червоного до фіолетового. Цим дослідом Ньютон довів, що біле світло складне, а явище розкладання світла призмою – дисперсія.

Чим більше дивишся на цей світ, тим більше переконуєшся в тім, що колір був створений для краси, і краса це – не тільки задоволення примхи людини, а необхідність для неї.

Лі Грант

Так що ж таки спектр?

Студент. Сім кольорів, розташовані в певній послідовності утворюють спектр, що в перекладі з латинської означає «видиме». Спектр складається з великої кількості хвиль різної довжини. Певній довжині відповідає свій колір випромінювання (Ч – найдовші, Ф – найкоротші).

Викладач. Як називається прилад для спостереження спектрів?

Студент. Спектроскоп.

ІІІ. Сприйняття та усвідомлення нового матеріалу

Мотивація навчальної діяльності.

Ми не одноразово говоримо: «Здравствуйт( Слайд № 1 – радуга .) Вам очень к лицу этот галстук ( акцентирует это слово !); он отлично отражает световые волны длиной 650 нм ( красный цвет Вам дуже личить ця краватка червоного кольору; «А ви чудово виглядаєте в блузці дивного зеленого кольору».

Але ні разу ми не чуємо «Краватка, яка відмінно відображає світлові хвилі довжиною 700 нм (червоний колір) – вам дуже пасує!» або «ВА вы прекрасно выглядите в этом костюме, в нём очень искусно смешаны две основные краски стандарта СMYK 1: жёлтая и голубая ( зелёный цвет ВІВВвввввввви чудово виглядаєте в цьому костюмі, з довжиною світлової хвилі 550 нм (зелений колір)».

Як ви, напевно, вже здогадалися, мова піде про …

Студенти. Про спектр, колір, властивості кольору.

Викладач.        Правильно. Сьогодні на уроці ми повинні систематизувати, узагальнити і поглибити знання з вивчених тем; познайомитися з видами спектрів випромінювання, вміти пояснювати явища і процеси, що відбуваються в природі і техніці та застосовувати ці знання для майбутньої професії.

Завдяки зору людина отримує значну частину інформації – більше 90 %. А наше око змішує кольори, чи розкладає, як призма? Як око сприймає кольори?

Студент. Око містить три види нервових клітин (колбочки), що реагують відповідно на червоний, зелений і синій.

 

Викладач. А якщо змішати фарби червону, синю, зелену? Чи одержимо білий колір?

Студент (художник). При змішуванні трьох спектральних променів – червоного, синього і жовтого – виходить білий колір (Ч+З=Ж, С+Ч=Ф, С+З=Г), а при механічному змішуванні фарб тих же кольорів виходить сірий колір. Для очей змішаний жовтий не відрізнити від спектрально чистого, монохроматичного жовтого. Это надо обязательно учитывать на практике, особенно при создании технических устройств, работающих с цветом. Це треба обов’язково враховувати на практиці,

Я хочу доповнити про емоційну, або психологічну, дію кольору. Чим більше довжина хвилі – тим сильніше емоційне збудження, короткі хвилі світла – діють на нас заспокійливо.

Викладач. Дійсно. Дослідження психологів в середині XX в. (Макс Люшер) показали, что каждый цвет обладает совершенно определённым психофизическим воздействием, не зависящим от индивидуальных особенностей человека. (Макс Люшер) показали, що колір надає сильний вплив на самопочуття людини, її працездатність і настрій.

Існують “колірні методи”, які дозволяють скласти портрет особистості, визначити його актуальне психічний стан.

“Покажи мені свої улюблені кольори – і я скажу тобі, хто ти” – приблизно так казав швейцарський лікар і психолог Макс Люшер, розробляючи свій знаменитий колірний тест.

Колір	Емоційний стан
Червоний	збуджує
Оранжевий	стимулює
Жовтий	врівноважує
Зелений	заспокоює
Блакитний	врівноважує
Синій	заспокоює
Фіолетовий	пригнічує

Висновок: кольори мають властивість – заспокоювати і хвилювати, приносити радість і смуток, викликати почуття теплоти та холоду.

Червоне світло для небезпеки (хоча око людини найбільш чутливе до зеленого).

Викладач. Спектральний склад випромінювання у різних речовин досить різноманітний. Однак усі спектри поділяються на три типи:

1. суцільний (неперервний);
2. лінійчатий (атомний);
3. смугастий (молекулярний).

Суцільні (неперервні) спектри дають тверді тіла, рідини (дуже стиснені гази – Сонце) внаслідок їх нагрівання.

Лінійчасті – складаються з вузьких різноколірних ліній, поділених темними проміжками) дають світні гази або пара (нагрівши їх або пропустивши через них струм).

Вивчення спектрів показало, що кожний хімічний елемент дає свої лінії випромінювання, які не збігаються з спектрами інших елементів (дослідження Г. Кірхгофом і Р. Бунзеном в 1854 – 1859 р.р.)

Водень H, гелій Hе, літій Li, кисень О виглядають так

Лінійчастий (атомний) можна порівняти з біометричної ідентифікації людини, в основі цього методу лежить унікальність, неповторність для кожної людини біометричних даних (малюнка сітківки ока, відбитків пальців, геометрії руки, рис обличчя тощо).

Смугасті спектри – складаються з ряду кольорових смуг, поділених темними проміжками (дають випромінювання молекул).

Спектр речовини – хімічний склад речовини – спектральний аналіз.

Досліджуючи спектр речовини, вивчають хімічний склад речовини. Цей метод вивчення хімічного складу називають спектральним аналізом

Цю тему більш детально будемо розглядати в наступній темі «Атомна та ядерна фізика».

IV. Використання отриманих знань

Викладач. Ще один шлях знайомства з властивостями кольору полягає в можливості зіставити кольори і звуки, кольори і ноти. На ил.

Ви коли-небудь бачили кольори слухаючи улюблену музику? Як кольори співвідносяться з настроєм та ритмом композиції?

Студент. Ще в давнину люди відчували, що музика і колір чарівним чином пов’язані і намагалися знайти цей зв’язок.

У сімнадцятому столітті великий фізик Ісаак Ньютон наклав на музичну октаву світловий спектр: ноті «до» відповідав червоний колір, «ре» – оранжевий, «мі» – жовтий, «фа» – зелений, «сіль» – голубий, «ля» – синій, «сі» – фіолетовий.

Після нього багато вчених продовжили дослідження. Російський композитор Олександр Миколайович Скрябін, що володів від природи кольоровим слухом, він першим спробував піднести кольорово-музичний зв’язок слухачеві. Для цього він винайшов «кольорову клавіатуру» – інструмент, що представляє собою коло з 12 лампочками різного кольору, з’єднаних з вимикачами. Партію такій колірній клавіатури він включив у свою симфонічну поему «Прометей» – так народилася світломузика.

Крім Скрябіна той же унікальний дар був у Ференца Ліста, Римського – Корсакова, Берліоза, Вагнера, правда, деякі з них вибудовували колірні відповідності інакше. І все ж саме Скрябіна вважають основоположником світломузики.

Викладач. Давайте подивимося фрагмент запису світової прем’єри поеми “Прометей” 19 лютого 2009 року в Льодовому палаці Санкт-Петербурзі. Світлова партія виконана за системою В.Афанасьєва.

Відео (1-1,5 хв).

Викладач. Сьогодні на уроці ми намагалися підійти до кольору з різних точок зору:

• Як фізики (певний монохроматичний колір має свою довжину, частоту)
• Як фізіологи (сприйняття зорової інформації)
• Як психологи (впливу кольору на емоційний стан)

Итак, попытаемся ответить: чтоОтже, спробуємо відповісти на питання:

1. ( На слайде № 1 появляется вопрос: «Что такое цвет?» См. слайд № 2.) Второй вопрос: «Как образуется цвет?» ( Учащиеся отвечают, используя свои знания по физике, однако тема «Шкала электромагнитных волн» ещё не изучалась . Учитель определяет и называет позицию каждого участника беседы – «физик», «биолог (физиолог)», «художник» – и прикрепляет скотчем на боковую поверхность каждого из трёх столов, за которыми потом будут сидеть команды, заранее приготовленный листок с соответствующей надписью .) Вы сейчас высказались с различных позиций, попробуйте придерживаться их в дальнейшеЯк утворюється колір? (знання з фізики, біології (фізіології)
2. Впливає кольору на емоційний стан людини.
3. Використання кольору в мистецтві, музиці та сучасних технологіях.

А чи знайомі були великі художники з фізіологічними, емоційними та оптичними властивостями світла?

Студент. Знайомство з оптичними властивостями світла, з технікою живопису сфумато (лесіровка) (sfumato – ітл. «розпливчастий, розмитий»).

(Леонардо да Вінчі Ritratto di Monna Lisa del Giocondo (1503-1519) Лувр, Париж).

Викладач. ТТайна улыбки Джоконды остТаємниця посмішки Джоконди залишається. Но загадка не в самой улыбке Моны Лизы, и даже не в технике Леонардо да Винчи, а в особенностях нашего восприятия. Але загадка не лише в техніці Леонардо да Вінчі, а в особливостях нашого сприйняття. Мы видим то, что хотим увидеть. Ми бачимо те, що хочемо побачити. И восприятие наше меняется в зависимости от настроения. І сприйняття наше міняється залежно від настрою. Лично я вижу в этом портрете Леонардо улыбку соблазнённой женщины.

Ми живемо в сучасному суспільстві, де технології стрімко розвиваються і ви, молоде покоління, без яких не уявляєте сьогодення.

Студент. Розповідь про сучасні технології (Світлове шоу з 3D Mapping проекцією на фасаді Великого Театру). (Відео 1,5 – 2 хв)

V. Узагальнення та систематизація знань

Зосередьмося! Пригадаємо вивчене…

Скласти асоціативний кущ

VІ. Повідомлення домашнього завдання

VІІ. Підбиття підсумків

Лист навчальних досягнень

студент____________________________ група ___________

№ з/п	Самоконтроль до фізичного диктанту	Контроль викладача
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Кожна правильна відповідь 1 бал. Максимальна оцінка 7 балів.

Оцініть свою роботу на уроці за такими критеріями:

1.Ви брали активну участь: _______(0 – 2 б.)

2.Ви робили повідомлення: _________ (0 – 2 б)

Всього балів _____________