Конспект уроку: Джерела і приймачі світла. Світловий промінь. Прямолінійне розповсюдження світла. Сонячне і місячне затемнення

Оптичні явища

Поміж явищ природи, що вивчає фізика, існують світлові явища. Оптикою звуть частину фізики, що вивчає світлові явища, а самі явища - оптичними.

Оптика вивчає природу світла, його випромінювання, розповсюдження, поглинання, а також змоги його застосування у техніці, науці, побуті.

Аби відповісти на питання: що подібне світло, що його природа, вашого досвіду й знань буде недостатньо, однак ми із вами спробуємо наблизитися до їхнього розуміння.

Якщо тілу можна надати електричний заряд, навколо нього існує електричне поле, котре розповсюджується у просторі з швидкістю 300 000 км/с.

Навколо магніту існує магнітне поле, котре здатне діяти на другий магніт, на сталеві ошурки.

Ми розглянули окремо електричне та магнітне поля, однак існують пристрої, що одночасно створюють електричне та магнітне поля, що з швидкістю 300 000 км/с розповсюджуються у просторі. Так наприклад, це передавачі радіостанцій, телевізійних центрів, центрів мобільного зв'язку т.п..

Приймаючи дані поля антенами радіоприймачів, телевізорів, мобільних телефонів, ми слухаємо музику, переглядаємо новини, розмовляємо із батьками, друзями.

Електричні й магнітні поля переносять енергію, яку ми використовуємо у різноманітних засобах зв'язку.

Природа світла

Світло - це також електричне та магнітне поля, що розповсюджуються у просторі з швидкістю 300 000 км/с, однак випромінюють його не антени, а атоми речовини. Особливо інтенсивно випромінювання здійснюється за високих температур.

Нагріваючи речовину, ми надаємо її атомам енергію, яку вони віддають назад, випромінюючи світло.

Тіло здатний випромінювати світло не тільки при нагріванні, однак і при хімічних реакціях, терті т.п..

Світло - це електричне й магнітне поля, котрі випромінюють атоми, якщо їм надати енергію при нагріванні (розплавлений метал), при хімічних реакціях (горить сірник, свічка), при терті т.п..

Джерела світла

Джерелами світла, звуть тіла, що випромінюють світло. Джерела світла являється природні і штучні.

Природні джерела - це Сонце, зорі. Сонце являється головним джерелом світла для Землі. Воно світиться внаслідок високої температури, що на його поверхні неподалік 6 000o. Сонце відносять до теплових джерел світла.

Штучні джерела створені людиною. Так наприклад, лампи розжарення, газосвітні трубки, лазери т.п..

Окрім теплових існують інші джерела світла: світлячки, екрани телевізорів, комп'ютерів.

В усіх джерелах світла атоми речовини отримують енергію й випромінюють її.

Приймачі світла

Світло, поширюючись від джерела, падає на неоднакові предмети. Дані предмети по відношенню до світла ведуть себе неоднаково.

Дзеркало відбиває майже усе світло, що падає на нього.

Сажа, темний оксамит майже усе світло вбирають, саме тому нагріваються більше, аніж світлі предмети.

Вода теж вбирає світло, саме тому нагрівається, а у морських глибинах царює вічний морок, адже світло не доходить туди.

Приймачі світла - це тіла, на котрі падає світло й у них під його дією відбуваються деякі зміни.

Світловий промінь й світловий пучок

Світло від джерела необов'язково розповсюджується у неоднакові сторони. Від ліхтариків, прожекторів, автомобільних фар, різноманітних світильників воно розповсюджується у певному напрямі.

Світловим пучком звуть світло, що розповсюджується у певному напрямку, а напрям, у якому розповсюджується світло - світловим променем.

Світлові пучки здатні бути розбіжними. В такому пучку можна провести дуже багато променів, що знаходяться усередині пучка й наче виходять із однієї точки.

Якщо пучок паралельний, промені - паралельні лінії усередині пучка.

Світловий пучок - це світло, що розповсюджується у певному напрямку.

Світловий промінь - уявна лінія, що показує напрям розповсюдження світла.

Прямолінійне розповсюдження світла

Прозорим звуть середовище, у якому розповсюджується світло.

Якщо оптичні властивості середовища скрізь однакові, його звуть однорідним. Однорідне середовище - це скло, вода. Повітря поруч поверхні Землі теж можна вважати однорідним. Світло у такому середовищі, розповсюджується, не змінюючи власного напрямку.

В однорідному середовищі світлові промені являється прямолінійними.

Точкові джерела світла

Якщо джерело світла у порівнянні із відстанню до нього має малі розміри, його звуть точковим джерелом.

Так наприклад, точковим джерелом являється далекий ліхтар, зорі, незважаючи на їхніх колосальні розміри.

Якщо світло від точкового джерела падає на перешкоду, за нею формується тінь, тобто простір, куди світло від джерела не потрапляє. Іншою буде картина, якщо джерело не являється точковим. В частину простору 1 світло не потрапляє. Це область тіні. В частину простору 2 світло не потрапляє знизу, а у область 3 - зверху, саме тому 2 й 3 - області півтіні.

Затемнення Місяця і Сонця

Обертаючись навколо Землі, що в власну чергу обертається навколо Сонця, Місяць здатний опинитися між Землею й Сонцем. В такому випадку на Землі відбудеться сонячне затемнення.

Сонце не являється точковим джерелом світла, саме тому на Землі утворяться області тіні й півтіні. Вони переміщатимуться, адже Земля обертається навколо своєї осі.

Поки люди не знали причини даного явища, затемнення Сонця викликало жах.

Прочитайте оповідання А.Чехова “Зловмисники”, у якому описано затемнення Сонця та його наслідки.

Трапляється по-іншому: Земля перебуває між Місяцем та Сонцем. Тоді сонячне проміння не потрапляє на Місяць та ми спостерігаємо його затемнення. Земля має більші розміри, аніж Місяць, саме тому затемнення Місяця являється більш тривалим.

Затемнення Місяця й Сонця відбуваються саме тому, що у Космосі світло від Сонця розповсюджується прямолінійно.

Терміни:

Закон прямолінійного розповсюдження світла. У однорідному середовищі світло не змінює напрям розповсюдження, тобто промінь являється прямою лінією

Джерело світла - тіло, що випромінює світло

Однорідне середовище - середовище, у якому оптичні властивості однакові у різноманітних місцях

Оптика - частина фізики, котра вивчає світлові явища

Приймачі світла - тіла, на що падає світло та сприяє виникненню у них деякі зміни

Півтінь - область, у яку попадає світло тільки від частини джерела

Прозоре середовище - середовище, через котре проходить світло

Світло - електричне та магнітне поля, випромінювані атомами, яким надали енергію при нагріванні тіл, при хімічних реакціях, терті т.п.

Світловий промінь – це лінія, що показує напрям розповсюдження світла

Світловий пучок - світло, що розповсюджується у певному напрямку

Тінь - область, у яку не попадає світло від джерела

Точкове джерело - джерело, розміри котрого малі в порівнянні із відстанню до нього