Принцип Гюйгенса Презентация 11 Класс

Принцип Гюйгенса Презентация 11 Класс.rar
Закачек 592
Средняя скорость 1138 Kb/s

Принцип Гюйгенса Презентация 11 Класс

Данная презентация объясняет закон отражения света по принципу голландского физика и математика Христиана Гюйгенс. Обычно изучение принципа Гюйгенса вызывает у учащихся трудности в построении чертежей. Этот урок дает возможность облегчить восприятие материала на чертежах данной презентации. Благодаря материалам урока ученики легче воспринимают тему «Отражение света». Кроме того, учащиеся могут самостоятельно познакомиться с научными работами Х.Гюйгенса.

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

ПРИНЦИП ГЮЙГЕНСА. ЗАКОН ОТРАЖЕНИЯ СВЕТА Учитель физики Трифоева Наталия Борисовна Школа № 489 Московского р-на Санкт-Петербурга

Законы отражения и преломления света можно вывести из одного общего принципа, описывающего поведение волн. Этот принцип впервые был выдвинут современником Ньютона Христианом Гюйгенсом. Гюйгенс Христиан (1629-1695) – голландский физик и математик, создатель первой волновой теории света. Основы этой теории Гюйгенс изложил в «Трактате о свете» (1690). Гюйгенс впервые использовал маятник для достижения регулярного хода часов и вывел формулу для периода колебаний математического и физического маятников. Математические работы Гюйгенса касались исследования конических сечений, циклоиды и других кривых. Ему принадлежит одна из первых работ по теории вероятности. С помощью усовершенствованной им астрономической трубы Гюйгенс открыл спутник Сатурна – Титан.

Принцип Гюйгенса Согласно принципу Гюйгенса каждая точка среды, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн. Для того чтобы, зная положение волновой поверхности в момент времени t, найти ее положение в следующий момент времени t+∆t, нужно каждую точку волновой поверхности рассматривать как источник вторичных волн. Поверхность, касательная ко всем вторичным волнам, представляет собой волновую поверхность в следующий момент времени (рис.1). Этот принцип в равной мере пригоден для описания распространения волн любой природы: механических, световых и т. д. Гюйгенс сформулировал его первоначально именно для световых волн. Для механических волн принцип Гюйгенса имеет наглядное истолкование: частицы среды, до которых доходят колебания, в свою очередь, колеблясь, приводят в движение соседние частицы среды, с которыми они взаимодействуют. Рис.1.

Закон отражения С помощью принципа Гюйгенса можно вывести закон, которому подчиняются волны при отражении от границы раздела сред. Рассмотрим отражение плоской волны. Волна называется плоской, если поверхности равной фазы (волновые поверхности) представляют собой плоскости. На рис.2. MN – отражающая поверхность, прямые А1А и В1В – два луча падающей плоской волны (они параллельны друг другу). Плоскость AC – волновая поверхность этой волны. Угол  между падающим лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности и точке падения называют углом падения . Волновую поверхность отраженной волны можно получить, если провести огибающую вторичных волн, центры которых лежат на границе раздела сред. Различные участки волновой поверхности АС достигают отражающей границы не одновременно. Возбуждение колебаний в точке А начнется раньше, чем в точке B , на время, где  — скорость волны):

Закон отражения В момент, когда волна достигнет точки B и в этой точке начнется возбуждение колебаний, вторичная волна с центром в точке А уже будет представлять собой полусферу радиусом r = АD =  ∆t = СВ. Радиусы вторичных волн от источников, расположенных между точками А и В, меняются так, как показано на рис. 2. Огибающей вторичных волн является плоскость DН, касательная к сферическим поверхностям. Она представляет собой волновую поверхность отраженной волны. Отраженные лучи АА 2 и BB 2 перпендикулярны волновой поверхности DB. Угол  между перпендикуляром к отражающей поверхности и отраженным лучом называют углом отражения . Т. к. АD=СВ и треугольники ADB и АСВ прямоугольные, то  DBA=  CAB. Но  =  CAB и  =  DBA как углы с перпендикулярными сторонами. Следовательно, угол отражения равен углу падения:  = 

Заключение Как вытекает из построения Гюйгенса, падающий луч, луч отраженный и перпендикуляр, восставленный в точке падения, лежат в одной плоскости. Эти два утверждения представляют собой закон отражения света. Если обратить направление распространения световых лучей, то отраженный луч станет падающим, а падающий – отраженным. Обратимость хода световых лучей – их важное свойство.

Успейте воспользоваться скидками до 70% на курсы «Инфоурок»

Выбранный для просмотра документ Принцип Гюйгенса. Закон отражения света..pptx

Описание презентации по отдельным слайдам:

ПРИНЦИП ГЮЙГЕНСА. ЗАКОН ОТРАЖЕНИЯ СВЕТА

Гюйгенс Христиан (1629-1695) – голландский физик и математик, создатель первой волновой теории света.

Принцип Гюйгенса : каждая точка среды, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн. Поверхность, касательная ко всем вторичным волнам, представляет собой волновую поверхность в следующий момент времени. Рис.1.

С А О В М N α γ

Закон отражения света. 1. Луч падающий , луч отраженный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения, лежат в одной плоскости. 2. Угол падения α равен углу отражения γ. 0

MN – отражающая поверхность А1А // В1В – два луча падающей плоской волны AC – волновая поверхность падающей волны. АС А1А АС B1B Угол падения - угол между падающим лучом и перпендикуляром, восставленным в точке падения.

R = АD = ∆t = СВ. DВ — касательная к сферическим поверхностям, огибающая всех вторичных волн – волновая поверхность отраженной волны. АА2 , BB2 -отраженные лучи ВD  А2А ВD  B2B Угол отражения γ — угол между отраженным лучом и перпендикуляром, восставленным в точке падения.

Рассмотрим Δ ADB и Δ АСВ. АD=СВ Δ ADB и Δ АСВ прямоугольные АВ — общая сторона Δ ADB = Δ АСВ ( как прямоугольные по гипотенузе и катету) CAB =DBA.  =CAB и =DBA (как углы с взаимно перпендикулярными сторонами). угол отражения равен углу падения: = В А1 А С 

Падающий и отраженный лучи могут меняться местами. Это свойство лучей (падающего и отраженного) называется обратимостью световых лучей. если луч падает на зеркало в направлении ВО , то отраженный луч пойдет в направлении OА.

1. Угол падения луча на зеркало равен 45°. Начертите отраженный луч. На этом же чертеже покажите расположение лучей для случая, когда угол падения равен 60°. γ α 60 0 γ α 45 0

2. Угол падения луча на зеркало равен 0°. Чему равен угол отражения? γ γ α 0 0

Плоское зеркало П.64 Стр.156, рис.132 S1 – мнимое изображение точки S γ γ

Мнимое изображение предмета в плоском зеркале находится на таком же расстоянии от зеркала, на каком находится сам предмет. Размеры изображения предмета в плоском зеркале = размерам предмета.

Предмет и его изображение в плоском зеркале представляют собой не тождественные, а симметричные фигуры. Например, зеркальное изображение правой руки представляет собой как будто бы левую руку

Вогнутое зеркало в автомобиле Вогнутое зеркало

Для наблюдения за поверхностью моря с подводной лодки, идущей на небольшой глубине, или для наблюдения за местностью из бункера используют прибор перископ (от греч. слова пересконо — смотрю вокруг, осматриваю). На рисунке изображена схема зеркального перископа. Объясните его действие.

Презентация была опубликована 4 года назад пользователемЕлизавета Тувыкина

Похожие презентации

Презентация на тему: » Закон отражения и преломления света. Принцип Гюйгенса.» — Транскрипт:

2 Законы отражения и преломления света можно вывести из одного общего принципа, который был впервые выдвинут современником Ньютона, приверженцем волновой теории света Христианом Гюйгенсом…

3 Христиан Гюйгенс Принцип Гюйгенса позволяет описывать поведение волн любой природы, но особенно наглядное истолкование принципа — для частиц среды, создающих механические волны…

4 Принцип Гюйгенса: «Каждая точка среды, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн.»

5 Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка волновой поверхности является источником вторичных волн. Тогда поверхность, касательная ко всем вторичным волнам, является волновой поверхностью в следующий момент времени! t 2 =t 1 + t t1t1

6 Принцип Гюйгенса описывает распространение волн любой природы, в том числе и световых. Посмотрите, как изящно выводится закон отражения света с помощью принципа Гюйгенса:

7 Пусть на границу раздела двух сред падает плоская световая волна.

8 C α A Обозначим угол падения – α. Плоскость АС – волновая поверхность падающей волны.

9 C α A А1А1 Луч А 1 А достиг отражающей поверхности первым и точка А становится источником вторичной волны.

10 C α A А1А1 По мере достижения отражающей поверхности также становится источником вторичных волн. каждая точка среды на отрезке АВ В Последним коснулся поверхности луч В 1 В В1В1

11 C α D В A В1В1 А1А1 Поверхность, касательная ко всем вторичным волнам, является волновой поверхностью в следующий момент времени. Таким образом, плоскость D B является волновой поверхностью отражённой волны!

12 C α D В A А2А2 В2В2 Зная положение волновой поверхности DB, построим перпендикулярно ей отраженные лучи АА 2 и ВВ 2 А1А1 В1В1

13 C α D В A А2А2 В2В2 А1А1 В1В1 Обозначим угол отражения – γ γ

14 C α D В A А2А2 В2В2 Падающая световая волна проходит расстояние СВ со скоростью света υ : За это же время вторичная волна с центром в точке А станет полусферой радиусом: А1А1 В1В1 СВ = υ t АD = υ t СВАDАD = γ

15 C α D В A А2А2 В2В2 А1А1 В1В1 γ АDАDАСВ и АDВ — прямоугольные = (по построению) Треугольники и имеют общую гипотенузу АВ

16 АСВ = АDВ C α D В A А2А2 В2В2 А1А1 В1В1 γ следовательно, АСВ = АDВ

17 и АВD = γ γα АСВ = АDВ C D В A А2А2 В2В2 А1А1 В1В1 но САВ = α α = γ

18 γα Кроме того, из построения следует: Падающий луч, луч отражённый и перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча к границе раздела двух сред, лежат в одной плоскости. Итак:


Статьи по теме