Значення розв’язування задач з фізики, їх місце в навчально-виховному процесі. Класифікація задач з фізики. Розв’язок задач з фізики як метод навчання.

Задачі різних типів можна використовувати на різних етапах вивчення матеріалу: 1) для постановки проблеми, що потребує розв’язання; 2) повыдомлення нових знань; 3) формування практичних вмінь і навичок; 4) перевірки якості засвоєння матеріалу; 5) повторення, закріплення та узагальнення матеріалу; 6) для розвитку творчих здібностей учнів та ін. При розв’язуванні задач можна до певної міри індивідуалізувати процес навчання, чого наприклад неможливо досягти при проведенні бесіди чи читанні лекції. Розв’язування задач повинно органічно поєднуватися з демонстраційним та фронтальним експериментом, усним викладом матеріалу, з використанням екранних навчальних посібників. У процесі розв’язуння задач з фізики розвиваються здібності учнів, формуються в них наполегливість, самостійність у роботі. Задачі з фізики можуть класифікуватися за різними ознаками: за змістом, за дидактичною метою, за глибиною дослідження питання, за способом подання умови, за ступенем складності. Наприклад: класифікація за змістом може бути такою: задачі з абстрактним( виділяється і підкреслюється фізична суть явищ) і конкретним змістом(добре здійснюється наочність і зв’язок з життям). Задачі з фізики: 1текстові: розрахункові( тренувальні, комбіновані ),якісні; 2експерементальні; 3графічні: розрахункові, якісні.

1. Текстові задачі найбільш поширені. Приведемо приклад текстової кількісної задачі: «Від пунту А в пункт В автомобіль рухався зі швидкістю 60 км/год, а назад - зі швидкістю 40 км/год. З якою середньою швидкістю рухався автомобіль на всьому шляху?»

2. Експерементальною важають ту задачу, дані для якої знаходять експериментально (сприяє формуванню практичних умінь та навичок у використанні різноманітних приладів, дає можливість виявити свідомість засвоєння матеріалу).

3. Графічними вважають задачі, в яких об’єктом дослідження є графіки.

Білет №14

Поширення світла в середовищі. Відбивання і заломлення світла. Розсіювання світла.

Закон прямолінійного поширення світла: в одно­рідному середовищі світло поширюється прямолінійно. Цим законом пояснюється, наприклад, утворення геометричної тіні від освітлюваних предметів.

Закони відбивання та заломлення світла. На межі поділу двох середовищ частина світла відбива­ється, а частина - заломлюється. Кутом падіння α на­зивається кут між падаючим променем та перпенди­куляром до межі поділу, проведе­ним у точці падіння (мал. а). Кут відбивання α' - це кут між відбитим променем і тим самим перпендикуляром.

Кут заломлення β - це кут між заломленим променем і тим са­мим перпендикуляром до повер­хні (мал. б).

Закони відбивання світла:

1. Падаючий промінь, відбитий промінь і перпен­дикуляр до межі поділу двох середовищ, проведений у точці падіння променя, лежать у одній площині.

2. Кут відбивання дорівнює куту падіння: α = α'.

Закони заломлення світла:

1. Падаючий промінь, заломлений промінь і пер­пендикуляр до межі поділу середовищ, проведений у точці падіння променя, лежать у одній площині.

2. Відношення синусів кутів падіння і заломлення є сталим, і дорівнює відносному показнику заломлення даних середовищ: sinα/sinβ=n₂₁.

Повне відбивання . Коли світловий промінь з більш густого середовища 1 падає на межу поділу з менш густим середовищем 2 і виходить в друге середовище, то кут заломлення β більше кута падіння α (мал.). Якщо поступово збільшувати кут падіння α, то кут β також буде зроста­ти. При певному значенні кута падіння α₀, меншому за 90°, кут заломлення β дорівнюватиме 90° і заломлений промінь ковзатиме вздовж межі. При дальшому збільшенні кута падіння, тобто при α>α₀ падаючий промінь вже не буде заломлюватись - все світло відіб'ється в те саме середовище, звідки й поширювалось.

Описане явище називається повним відбиванням, а кут α₀ - граничним кутом повного відбивання. Значення α₀ можна знайти з закону заломлення: sinα₀/sin90^°=1/n => sinα₀=1/n,

де n>1 - відносний показник заломлення першого середовища (оптично більш густого) відносно другого.

Якщо паралельні промені, які падають на поверхню, залишаються паралельними і після відбивання, то таке відбивання називається дзеркальним, а сама поверх­ня - плоским дзеркалом.

Заломлення в плоскопаралельній пластинці. Плоскопаралельна пластинка - це прозоре тіло, обмежене паралельними площинами. Після прохо­дження крізь плоскопаралельну пластинку промінь не змінює свого напряму, а лише зміщується на відстань х паралельно самому собі (мал.).

Неважко показати, що від­стань х пов'язана з товщиною пластинки d формулою де α - кут падіння, β - кут за­ломлення.

Заломлення в призмі. Призма - це прозоре тіло, обмежене двома зало­мними гранями, розміщеними під певним кутом φ одна до одної. На мал. зображено переріз призми пло­щиною, перпендикулярною до її ребер. Заломлення променя відбувається на заломних гранях АВ і ВС призми. Якщо матеріал призми оптично більш густий ніж довкілля, заломлений промінь обидва рази відхи­ляється до основи призми АС.

Кут φ між заломними гранями називається залом­ним кутом призми. Кут γ між продовженням променя, що падає на призму і променем, що виходить з призми називається кутом відхилення променя від початкового напряму.

Можна показати, що зв'язок між цими кутами такий: γ=α₁+β₂-φ, де α₁- кут падіння променя на грань АВ, β₂ – кут заломлення променя гранню ВС.