Сабақтың түрі: аралас сабақ Өткізу әдісі: Дәріс беру, түсіндіру, сұрақ-жауап арқылы ой қозғау
жүктеу/скачать 185 Kb.
|
28.04.20 Бекназарова А.О. 1 пар Физика 1к 2т ВЕТ
- Бұл бет үшін навигация:
- Гюйгенс-Френель принципiне
- Есептер шығару
- VII. Жаңа тақырыпты бекіту
- VIII. Қорытындылау, бағалау
- IX. Үй тапсырмасы
- Жоспарды құрған оқытушы:_________
| VI. Жаңа білмді игерту:
Жарық дифракциясы деп жарық толқындарының өзiнiң алдында кездескен кедергiлердi орап өту қабiлетiн айтады. Дифракция құбылысы жарықтың толқындық қасиетiнiң айқын дәлелi болып табылады. Бұл құбылыс геометриялық оптика заңдылықтарының қай кезде бұзылатындығына нұсқайды. Дифракцияның сандық теориясы, яғни бұл құбылыстың әсерiнен экрандағы жарық интенсивтiлiгiнiң өзгерiп таралуын түсiндiру Гюйгенс-Френель принципiне негiзделген. Бұл принцип былай дейдi : 1. Жарық толқындары келiп жеткен беттiң әрбiр нүктесi өз кезегiнде жаңа толқын көздерi болып табылады 2. Бұл жаңа толқын көздерi бiр-бiрiне когеренттi. Ал кеңiстiктiң кез-келген нүктесiндегi жарықтың интенсивтiлiгi осы когеренттi жаңа көздерден тараған толқындардың интерференциясының салдары болып табылады. Тамаша оптикалык прибордың — дифракциялық тордың құрылысы дифракциялық құбылыска негізделген. Дифракциялық тор толып жатқан өте жіңішке, мөлдір емес аралықтармен бөлінген көптеген саңылаулар жиынтығы болып келеді (182-су-рет). Жақсы тор шыны пластинаға параллель штрихтар сызылған арнаулы бөлгіш машинаның көмегімен жасалады. 1 мм-дегі штрихтар саны бірнеше мыңға жетеді, штрихтардың жалпы саны 100 000-нан асады. Екі шыны пластинаның арасына қыстырылған осындай тордан желатинге түсірілген көшірме оңай жасалады. Сапа жағынан ең жақсысы — шағылдырғыш торлар деп аталатындары. Олар жарықты шағылдырғыш және оны шашыраткыш бөліктердің кезектесуі болып табылады. Жарықтың шашыратқыш штрихтары кескішпен металл пластинаның тегіс өңделген бетіне сызылады. Егер мөлдір санылаулардың (не шағылдырғыш жолақтардыц) ені а, ал мөлдір емес аралыктың (не жарықты шашыратқыш жолақтардың) ені в болса, онда d=a + в шама тордың периоды деп аталады. Дифракциялык тордың элементар теориясын қарастырайық. Торға ұзындығы λ жазық монохромат толқын келіп түссін. Саңылаулардағы екінші реттік жарық көздері барлык бағытка тарайтын жарық толқындарын шығарады. Саңылаулардан келетін толқындар бірін-бірі күшейте түсетін шартты табайык. Ол үшін φ бұрышымен анықталатын бағытпен тарайтын толқындарды қарастырайык. Көршілес саңылаулардың шеттерінен есептелген толқын жолының айырмасы AC дейік. Егер осы кесіндіге толқын ұзындығының бүтін саны салынса, онда бүкіл саңылаулардың толқындары қосылып, бірін-бірі күшейтеді. ABC үшбұрышынан AC катетінің ұзындығын табуға болады. АС = АВ sin φ = d sin φ. Максимумдар, мына шарттан анықталатын φ бұрышымен бақыланады: d·sinφ=k·λ Максимумдар шартын түсіндіру схемасы. Шарт орындалғанда саңылаулардың төменгі шеттерінен (сурет бойынша) келетін толқындар ғана күшейіп қоймайды, саңылаулардың барлық нүктелерінен келетін толқындар да күшейетіні есте болу керек. Бірінші саңылаудың әр нүктесіне екінші саңылаудың d кашыктықтағы нүктесі сәйкес келеді. Сондықтан осы нүктелер шығарған екінші реттік толкындардың жол айырмасы λ-ға тең болады да, бұл толқындар өзара күшейеді. Тордың сыртына фокустык жазыктығына экран орнатылған жинағыш линза қойылады. Линза параллель түскен толқындарды бір нүктеде фокустайды. Бұл нүктеде толқындар қосылады да, өзара күшейеді. Шартты канағаттандыратын φ бұрышы экрандағы максимумдардын орнын анықтайды. Максимумның орны (к = 0 сәйкес келетін орталықтағыдан басқасы) толқын ұзындығына байланысты болғандыктан, тор ақ жарықты спектрге жіктейді. λ неғұрлым үлкен болса, орталық максимумның берілген толқын ұзындығына сәйкес келетін әйтеуір бір максимумы соғұрлым әрірек орналасады. к-ның әрбір мәніне өзінің спектрі сәйкес келеді. Жарықталу максимумдарының аралығында минимумдар орналасқан. Саңылаулар саны неғұрлым көп болса, минимумдар соғұрлым айқын білінеді және олар соғұрым жалпак минимумдармен бөлінеді. Торға түскен жарық энсргиясы былайша бөлінеді: оның көбі максимумдардың үлесіне келсе, азғантай бөлігі ғана минимумдарға түседі. Біздін кірпіктерімізді, аралықтарымен коса алғанда, дөрекі дифракциялық тор деуге болады.Сондықтан күшті жарық көзіне көзімізді қысыңқырап қарасақ, кемпірқосақ түстерін көреміз. Кірпіктер айналасында дифракция кезінде ақ жарық спектрге жіктеледі. Ұзақ ойналатын жолдары бір-біріне жақын келген пластинка шағылдырғыш дифракциялық тор тәрізді. Егер электр шамының пластинкадан шағылған жарығына қарасақ, жарықтың спектрге жіктелгенін көресің. k-ің түрлі мәніне сәйкес келетін бірнеше спектрді байқауға болады. Егер шамның жарығы пластинкаға үлкен бұрышпен түссе, онда сурет өте анық болады. Дифракциялык тордың көмегімен толқын ұзындығын өте дәл өлшеуге болады. Егер тордың периоды белгілі болса, онда толқын ұзындығын анықтау, максимумге қарайғы бағытка сәйкес келетін φ бұрышын өлшеуге келтіріледі. Есептер шығару: №1. Юнг тәжірибесінде саңылау мен экран аралығы 3м. Егер 3- ші жарық жолақ интерференциялық көрініс центрінен 4,5 мм қашықтықта орналасса көрші жарық жолақтар арасындағы бұрыштық қашықтықты анықта. Берілгені: Талдау:
Жауабы: ∆α=5*10-4рад №2. Егер Юнг тәжірибесінде қандай да бір интерференцияланушы сәуле жолына перпендикуляр бағытта жұқа әйнек пластинканы (n = 1,5) қойса, орталық жарық жолақ алғашында бесінші жарық жолақ тұрған орынға ауысады. Толқын ұзындығы 0,5 мкм болса, пластинка қалыңдығын анықта. Берілгені: Талдау: Оптикалық жол айырмасы:
Жауабы: d = 5 мкм VII. Жаңа тақырыпты бекіту: 1.Жарықтың дифракциясының негізі неде және оны қалай бақылауға болады? 2. Неге дыбыстың дифракциясы жарықтың дифраксиясына қарағанда анағұрлым айқын? 3.Гюйгенс приципінің мәні неде? 4.Гюйгенс принципін пайдаланып, екі ортаның бөлу шекарасында жарықтың шағылу заңын қорытып шығарыңыздар. VIII. Қорытындылау, бағалау: Тақырыпқа анықтама бере отырып, сабақ барысындағы жұмыстарға шолу, мақсаттарын орындау дәрежесін көрсету тәсіліне қарай бағалау. IX. Үй тапсырмасы: Сұрақ-жауап. Тес сұрақтарына жауап беру.. Пайдаланылған әдебиеттер: Б.Кронгарт, В. Кем, Н. Қойшыбаев, Алматы: Мектеп 2014ж. Физика 10-сынып. Жоспарды құрған оқытушы:_________Бекназарова А.О. Тексерген: Директордың оқу ісі жөніндегі орынбасары Алибаев Е.С. жүктеу/скачать 185 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|