Гюйгенс қағидасы. Сәуленің шағылу заңы. Физика, 11 сынып, презентация.

Starter

Сіздер алдыңызда тұрған айнаның барлық жағынан қараңыздар.

Айнадағы өз кескініңізді сипаттаңыз.

Оның өлшемі, бейнесі тура/төңкерілген және оң/сол жақта орналасқан.

Қорындашты айнаның алдында ұстаңыз (айнаны өзіңізден белгілі бір арақашықтықта ұстаңыз) қарындашты айнаға қарай баяу жылжытыңыз.

Айнаға қарай қарындашты жақындатқан кезде оның бейнесі қалай өзгеретінін сипаттаңыз.

Гюйгенс қағидасы. Сәуленің шағылу заңы.

Сабақтың тақырыбы:

Сабақтың оқу мақсаты

11.6.2.1 – Гюйгенс қағидасы бойынша жарықтың шағылу заңын түсіндіру

Табыс критерийлері

Оқушы оқу мақсаттарына жетеді, егер:

Гюйгенс қағидасын біледі;

Гюйгенс қағидасы бойынша жарықтың шағылуын түсіндіреді;

Шағылу заңдарын біледі.

Пайдалы терминология

Medium – the substance in which light is traveling (орта-среда).

Wave front – imaginary surface/line along which all the points are in phase (толқын фронты-фронт волны).

Wavelet – a small wave (екінші ретті толқын-новая волна).

Propagation – the spreading out (of a wave) (таралуы-распростронение).

Шағылу

Жарықтың шағылысуы дегеніміз - әр түрлі орта арасындағы шекараға түсетін жарық сәулелерінің таралу бағытындағы күрт өзгеруі.

Жарық сәулесі - бір нүктелік жарықтан тұрады (әдетте диаграммалардағы ұзын және түзу сызық арқылы көрінеді).

Түскен сәуле - бұл бетке түскен жарық сәулесі.

Шағылған сәуле - бұл беттен шағылған жарық сәулесі.

Қалыпты сызық - бұл шағылысатын бетке перпендикуляр болатын ойша қойылған сызық.

Түсу бұрышы (i) - түскен сәуле мен қалыпты арасындағы бұрыш.

Шағылысу бұрышы (r) - шағылған сәуле мен қалыпты арасындағы бұрыш.

Шағылу заңы

Түскен сәуле, шағылған сәуле және қалыпты сызық бірдей жазықтықта орналасады.

Шағылу бұрышы θr түсу бұрышына θi тең.

Бетке перпендикуляр болатын ойша қойылған сызық " Қалыпты” деп аталатыны белгілі.

Жазық айна

Жазық айна беретін бейнелер:

Өлшемі бақылаушы өлшеміне тең;

Бейненің айнадан арақашықтығы бақылаушы мен айна арасындағы қашықтықпен тең;

Тура және жалған (жарық сәулелері кескіннің өзінен пайда болмайды);

Сол жақтан оңға;

Гюйгенс қағидасы

Жарық (және толқындар) толқындары шексіз аз толқын көздерінен тұратын сияқты таралады.

Жарық сәулесі жарық толқынына дұрыс бұрышта орналасқан және толқынның қозғалыс бағытын көрсетеді.

Гюйгенс принципі

Сыну және Гюйгенс қағидасы

http://www.walter-fendt.de/html5/phen/refractionhuygens_en.htm

Гюйгенс қағидасы сынуды тудырады, өйткені толқын фронты екі медианың арасындағы шекараны соққанда, толқын фронтының әр түрлі бөліктері әр түрлі уақытта интерфейске соғылады. Толқын фронтының бір бөлігі шекараға жеткенде, ол сфералық таралады, бірақ толқын фронтының шекараға жетпеген бөлігінен басқа жылдамдықта болады. Толқын диапазонының басқа бөліктері шекараға тигенде, олар да жылдамдықты өзгертіп, сфералық түрде таралады, бірақ соққының кешігуі толқынның бағытын өзгертуге және жарық сәулесінің бүгілуіне әкеледі.

Гюйгенс принципі және сыну

http://www.walter-fendt.de/html5/phen/refractionhuygens_en.htm

Есептер шығару дескрипторлары:

Гюйгенс қағидасын қолданыңыз;

Шағылу заңын қолданыңыз;

Диаграмманы салыңыз;

Қорытынды жасаңыз.

Бас бармақ жоғары/орташа/төмен

Гюйгенс қағидасы не екенін түсінемін;

Гюйгенс қағидасы арқылы шағылу құбылысын пайда болуын түсінемін;

Шағылу заңын қалай қолдануды білемін.