Частная школа. 9 класс
Конспекты, контрольные, тесты
Свет. Источники света
Конспект по физике для 9 класса «Свет. Источники света». Что изучается в разделах геометрическая оптика и волновая оптика. Что такое источники света.
Свет. Источники света.
Почему небо голубое? Что такое радуга и полярное сияние? Почему при ярком свете мы видим окружающие нас предметы многоцветными, а с наступлением сумерек цветность предметов уменьшается? На понимание природы световых явлений у человечества ушло не одно тысячелетие.
ПРИРОДА СВЕТА
Если задуматься над вопросом, каким образом мы получаем информацию об окружающем нас мире, то главную роль здесь играет зрение. Учёные считают, что более 80% информации из окружающего мира мы получаем с помощью глаз. Для того чтобы мы смогли увидеть предмет, наши органы зрения должны преобразовать свет, излучённый или отражённый этим предметом. Поэтому природа световых явлений волновала учёных с глубокой древности.
Современная теория световых явлений сложилась в конце XIX — начале XX вв. благодаря работам Дж. Максвелла и Г. Герца, которые доказали, что свет имеет электромагнитную природу.
Раздел физики, в котором изучают световые явления, называют оптикой (от греч. optike — наука о зрительных восприятиях). Геометрической оптикой называют раздел оптики, в котором изучаются законы распространения света, основываясь на представлении о световых лучах. Волновая оптика — раздел оптики, который описывает распространение света с учётом его волновой природы.
В курсе физики 8 класса уже говорилось о том, что свет является излучением. Следовательно, свет передаёт телам, на которые он попадает, энергию. Говорят, что свет является видимым излучением, или электромагнитными волнами, видимыми человеческим глазом.
Представление о световых лучах возникло ещё в античной науке. Евклид, обобщив достижения своих предшественников, сформулировал законы распространения и отражения света. Бурное развитие геометрической оптики в XVII в. было обусловлено изобретением таких оптических приборов как лупа, телескоп, микроскоп и т. д. Геометрическая оптика является примером теории, позволившей при достаточно небольшом числе фундаментальных понятий и законов получать много практически важных результатов. В теории оптических устройств она сохранила большое значение до настоящего времени.
Представления о волновом характере распространения света восходят к основополагающим работам голландского учёного второй половины XVII в. X. Гюйгенса. Но только благодаря электромагнитной теории света, созданной Максвеллом, удалось в конце XIX в. найти простое объяснение целого ряда явлений, непонятных до тех пор.
ИСТОЧНИКИ СВЕТА
Тела, от которых исходит свет, называются источниками света. По происхождению источники света можно разделить на искусственные, т. е. созданные человеком, и естественные, т. е. созданные природой. Естественными источниками света являются Солнце, звёзды, молнии, полярные сияния, светящиеся насекомые и др. Искусственные источники света в зависимости от того, какой процесс лежит в основе получения излучения, делят на тепловые и люминесцирующие (от лат. lumen — свет). В тепловых источниках свет возникает в результате нагревания тел до высокой температуры, а в люминесцирующих — в результате превращения тех или иных видов энергии в видимое излучение независимо от теплового состояния излучающего тела. Примерами тепловых источников света являются пламя свечи, лампочка накаливания и т. д. Примерами люминесцирующих источников света, часто называемых холодным светом, являются лампы дневного света, экран телевизора и т. д.
Первые искусственные источники света (костёр, лучина, факел) появились в глубокой древности. Вплоть до конца XIX в. применялись в основном тепловые источники света, основанные на сжигании горючих веществ (свечи, масляные и керосиновые лампы и т. п.). Только в конце XIX в. появились первые электрические источники света, которые можно было использовать на практике. В их создание большой вклад внесли русские учёные П. Н. Яблочков, В. Н.Чиколев, А. Н. Лодыгин и др. С начала XX в. электрическая лампа накаливания благодаря удобству в эксплуатации начинает быстро и повсеместно вытеснять остальные источники света.
Природные явления люминесценции — северное сияние, свечение некоторых насекомых, минералов, гниющего дерева — были известны с очень давних времён, однако изучать люминесценцию стали с конца XIX в. Первые образцы отечественных люминесцентных ламп были созданы в 1936—1940 гг. группой московских учёных и инженеров под руководством С. И. Вавилова.
Особый класс искусственных источников света, не являющихся тепловыми, составляют устройства, называемые светодиодами. Они широко применяются для производства ёлочных гирлянд, ночников, детских игрушек и т. д.
Кроме источников света мы видим тела, которые сами по себе источниками света не являются. Почему мы видим дома и машины, мебель и окружающих нас людей? Если тело освещено каким-либо источником света, то излучение, идущее от него, попав на это тело, меняет своё направление. Свет отражается от поверхности тела, и человеческий глаз реагирует именно на этот отражённый свет. Именно поэтому в темноте, в отсутствие источников света, предметы становятся невидимыми. Почему видна Луна, которая сама не является естественным источником света, ещё в V в. до н. э. объяснил Демокрит. Мы видим Луну потому, что видим свет Солнца, отражённый от её поверхности.
Павел Николаевич Яблочков (1847—1894) — учёный, изобретатель. В 1876 г. П. Н. Яблочков получил первый в мире патент на изобретение электрической лампы. Лампу П. Н. Яблочкова в Европе современники называли «русский свет», в России — «русское солнце».
Александр Николаевич Лодыгин (1847—1923) — русский электротехник, изобретатель лампы накаливания. В 1874 г. получил патент на своё изобретение. А. Н. Лодыгин впервые превратил лампу накаливания из физического прибора в практическое средство освещения.
Вы смотрели Конспект по физике для 9 класса «Свет. Источники света».
Источник
Виды источников света
Разобраться в особенностях источников света несложно, так как по сути есть всего два варианта. Причем один из них хорошо знаком всем, а второй не сложно классифицировать по видам и разобрать основные характеристики.
Что такое источник света
Источник света – это объект, излучающий электромагнитную энергию в той области спектра, которая воспринимается человеческим зрением. Согласно законам физики, если отдельные объекты нагреваются до определенной температуры, то начинают светиться.
По сути, источником света можно назвать любой светящийся объект – будь то солнце, жуки-светлячки или разнообразное осветительное оборудование, производимое современными заводами.
Виды и классификации источников света
Все варианты можно разделить на два основных типа – естественные и искусственные источники. Исходить из этого при рассмотрении вопроса проще всего, так как информацию легко систематизировать.
Естественные источники света
К этой группе можно отнести все явления природы и объекты, которые могут испускать свет, видимый человеком. Причем, излучение может быть как первичным, так и вторичным свойством объекта или явления. Все варианты в этом разделе возникли без вмешательства людей и деятельности других существ. Основные естественные источники:
- Солнце. Хорошо знакомый всем объект, который не только излучает свет благодаря раскаленной структуре, но и является источником жизни на Земле.
- Звезды, Луна и другие объекты из космоса. Огромное количество светящихся точек появляется на небе каждый день после захода солнца. И при этом природа свечения бывает разной. Если у Луны это отраженный свет, то другие объекты могут светиться самостоятельно. Также свечение может исходить от межгалактического газа, его также видно на некоторых участках неба.
- Полярное сияние – еще один естественный источник.
- Атмосферные электрические разряды также относятся сюда, хоть и вспыхивают на короткий промежуток времени.
- Минералы и органические продукты могут светиться при окислении, то есть при горении.
- Биолюминесценция живых организмов, яркий пример – известные всем светлячки.
Все эти варианты встречаются в естественной среде и никак не зависят от человека. Он не может регулировать их яркость и влиять на нее.
Искусственные источники света
В этом случае источником выступает любой элемент, который дает излучение в результате преобразования энергии. Практически все варианты искусственного происхождения работают от электричества. То есть, первичной энергией, которая используется для получения света, является ток.
Если исходить из физических категорий, то можно разделить все искусственные варианты на три основные разновидности. У каждой из них есть свои особенности:
- Тепловые источники — самые распространенные на сегодня. Принцип работы в том, что определенный объект (чаще всего вольфрамовая нить накала), нагревается до температуры, когда начинает излучать не только тепло, но и видимый свет. Этот вариант широко использовался первым, но сейчас его вытесняют более прогрессивные и безопасные, ведь нагревание до высоких температур – не лучшее решение во многих ситуациях.
- Люминесцентные варианты работают за счет явления люминесценции. В этом случае энергия преобразуется в оптическое излучение. Широко используются в разных отраслях, главное достоинство в том, что они не нагреваются в процессе. Еще один плюс – низкий расход электричества. Но из-за содержания ртути их следует правильно утилизировать, а при поломке проветривать помещение.
Рекомендуем к просмотру: Видеоуроки по физике
Все выпускаемые на данный момент лампы можно разделить на несколько категорий в зависимости от принципа работы и конструктивных особенностей. Виды источников света:
- Лампы накаливания. Используются более 100 лет, главным элементом является вольфрамовая нить накала, которая при нагревании дает свет. Чтобы при сильном нагревании вольфрам не так быстро распылялся, а спираль служила как можно дольше, колба делается герметичной и наполняется инертным газом. Главное преимущество – низкая цена, но качество света не самое высокое, а срок службы самый малый среди всех вариантов. При работе колба очень сильно нагревается, поэтому плафон должен располагаться как минимум в 3 см от нее.
Кстати! Светодиодные лампы самые безопасные, они не нагреваются при работе, в изделиях нет стекла и паров вредных веществ.
Основные характеристики источников света
Показатели и термины используют в основном для искусственных источников света. Здесь перечислены основные характеристики, которые используются чаще всего:
- Световой поток – количество света, попадающее на конкретную площадь за определенное время, он пропорционален потоку излучения, который видит человеческий глаз. Измеряется в Люменах.
- Стабильность светового потока показывает, насколько меняется качество освещения лампы с течением времени.
- Полный срок службы показывает, сколько должна работать лампа. Но важнее второй показатель – полезный срок службы, который отражает время работы, когда лампа выдает качественный свет.
- Гарантийный срок службы показывает минимальное время работы лампы при сохранении хорошего качества света.
- Номинальное напряжение показывает, при каком напряжении лампа обеспечивает заявленные характеристики. В моделях с пускорегулирующими блоками и трансформаторами этот показатель не нужен.
- Вид тока, используемый для работы. Он может быть постоянным (обычно низковольтный), но чаще всего лампы работают на переменном токе.
- Номинальная мощность показывает потребление электричества оборудованием при подаче номинального напряжения.
В современных светодиодных лампах используются такие показатели как тип света (теплый или холодный).
Выбирать источник света надо с учетом требований к освещению и вида светильника . Лучше отдавать предпочтение современным лампам на светодиодах, которые потребляют как минимум в 10 раз меньше электроэнергии и обеспечивают свет лучше, чем у аналогов. Исходите не только из цены, но и из срока работы, расходов за электричество и безопасности для человека.
Источник
Самостоятельная работа » Источники света»
Самостоятельная работа « Источники света. Прямолинейное распространение света ».
1. Какие из перечисленных источников света являются искусственными: 1) экран телевизора, 2) звезда, 3) факел?
А. 1,2,3. Б. 1. В. 2. Г. 3. Д. 1, 2. Е. 1, 3. Ж. 2, 3.
2. Полутень — это область пространства, в которую.
А. Попадает свет от источника.
Б. Не попадает свет от источника.
В. Частично попадает свет от источника.
3. Свет — излучение, которое.. .
А . . делает видимым различные тела. Б . . воспринимается глазом человека. В . . нагревает освещённые предметы. Г . . испускает нагретое тело.
4. Определите положение тени и полутени:
5. Из перечисленных предметов излучает свет:
А . пламя свечи. Б . кольцо с бриллиантом. В . Луна. Г . Зеркало.
6. Когда за окном на улице стемнело, мальчик включил настольную лампу.
Выберите правильное утверждение.
A . Лампа является естественным источником света.
Б . Свет лампы распространяется в воздухе прямолинейно.
B . Свет лампы огибает встречаемые препятствия.
Г .Свет лампы испытывает зеркальное отражение от белого листа.
7. Как подразделяются источники света в зависимости от явления, вызывающего свечение тела?
А) Тепловые и люминесцентные
Б) Тепловые и электрические
В) Тепловые и механические
Г) Люминесцентные и магнитные
8. Почему парты в классных комнатах расположены так, чтобы свет падал всегда слева?
1. Какие из перечисленных источников света являются естественными:
1) молния, 2) раскаленный металл, 3) газовая горелка?
А. 1, 2, 3. Б. 1. В. 2. Г. 3. Д. 1, 2. Е. 1, 3. Ж. 2, 3.
2. Между свечой и экраном находится кубик, дающий на экране тень. Изменится ли размер тени, если кубик приблизить к экрану?
А. Размер тени уменьшится.
Б. Размер тени увеличится.
В. Размер тени не изменится.
3. Какое излучение называют светом?
А . Воспринимаемое глазом человека.
Б . Испускаемое раскаленным телом. В . Распространяющееся от Солнца.
4. Определите положение тени и полутени:
5. Из перечисленных предметов не излучает свет: А . Пламя свечи;
Б . Кольцо с бриллиантом; В . Звезды; Г . Жучок–светлячок.
6. Выберите правильную формулировку закона прямолинейного распространения света:
A . В вакууме лучи распространяются по прямой линии;
Б . В прозрачной среде свет распространяется по прямым линиям;
В . В отсутствие других лучей световой луч представляет собой прямую;
Г . В прозрачной однородной среде свет распространяется по прямым линиям
7. Какой источник света называют точечным?
А) Светящееся тело очень маленького размера
Б) Источник, находящийся на очень большом расстоянии от наблюдателя
В) Источник, размеры которого гораздо меньше расстояния до него
Г) Очень слабо светящееся тело
8. В каком месте земного шара наблюдается самые короткие тени от людей?
Самостоятельная работа 13 « Источники света. Прямолинейное распространение света ».
1. Какие из перечисленных источников света являются искусственными:
1) гнилушка, 2) Луна, 3) лампа дневного света?
А. 1, 2, 3. Б. 1. В. 2. Г. 3. Д. 1, 2. Е. 1, 3. Ж. 2, 3.
2. Тень — это область пространства, в которую.
А. Попадает свет от источника.
Б. Не попадает свет от источника.
В. Частично попадает свет от источника.
3. Свет- это излучение, которое…
А . делает видимым различные тела, Б . нагревает освещенные предметы. В. испускает нагретое тело. Г . воспринимается глазом.
4. Определите положение тени и полутени:
5. Из перечисленных предметов не излучает свет: А . Пламя свечи;
Б . Атмосферные заряды; В . Звезды; Г . зеркало.
6. Выберите правильную формулировку закона прямолинейного распространения света:
A . В вакууме лучи распространяются по прямой линии;
Б . В прозрачной среде свет
распространяется по прямым линиям;
В . В отсутствие других лучей световой луч представляет
Г . В прозрачной однородной среде свет распространяется по прямым линиям
7. В каких местах Земли может наблюдаться полное солнечное затмение?
А) В тех, куда падает полутень Луны
Б) В которых Луна загородит Солнце
В) В тех, куда упадет тень Луны.
8. Что больше — размеры самолета или его полной тени, когда он летит горизонтально в полдень над экватором? Почему?
1. Какие из перечисленных источников света являются естественными:
1) жучок-светлячок, 2) звез да, 3) экран дисплея компьютера?
А. 1, 2, 3. Б. 1. В. 2. Г. 3. Д. 1, 2, Е. 1, 3. Ж. 2, 3.
2. Свет в однородной прозрачной среде распространя ется.
А. Только в одном направлении.
Б. Во все стороны по любым линиям.
В. Во все стороны по ломаным линиям.
Г. Во все стороны прямолинейно.
3. Какую лини называют световым лучом?
А. Линию, которая исходит из источника света.
Б. Линию, вдоль которой распространяется энергия от источника света.
В. Линию, по которой свет от источника попадает в глаз человека.
Г . Среди ответов нет верного.
4 . Определите положение тени о полутени:
5. Из перечисленных предметов излучает свет: А . Эл. лампочка;
Б . кольцо с алмазом; В . Луна; Г . зеркало
6. На вершине Останкинской телевизионной башни в Москве горит яркая электрическая лампа. Выберите правильное утверждение.
A . Свет от лампы можно увидеть в ясную погоду во Владивостоке, используя мощный телескоп.
Б . Свет от лампы распространяется прямолинейно.
B . Лампа является естественным источником света.
7. Что такое полутень?
А) Место, куда попадает половина света от источника.
Б) Область пространства, где есть и тень, и свет.
В) Область пространства, куда попадает свет от какой-то части источника.
Г) Место, где есть свет, но его мало.
8. Во время хирургических операций образование тени недопустимо. Как в операционной избавляются от тени?
Самостоятельная работа 13 « Источники света. Прямолинейное распространение света ».
1. Какие из перечисленных источников света являются искусственными:
1) полярное сияние, 2) электрическая лампа накаливания, 3) костер?
А. 1, 2, 3. Б. 1. В. 2. Г. 3. Д. 1, 2. Е. 1, 3. Ж. 2, 3.
2. Полутень на экране получают, когда.
А. Размер источника света много меньше расстояния от источника до экрана.
Б. Размер источника света сравним с расстоянием от источника до экрана.
3. Всегда ли свет распространяется прямолинейно?
А .Всегда Б .Только в однородной среде. В .Только в неоднородной среде
Г . Иногда в однородной иногда в неоднородной среде.
4. Определите положение тени и полутени:
5. Из перечисленных предметов не излучает свет: А . Звезды;
Б . Атмосферные заряды; В . Солнце; Г . зеркало.
6. В течении дня небо было безоблачным. Выберите правильное утверждение.
A . Солнце –естественный источник света.
Б . Меньше всего нагреваются те поверхности, на которые лучи падают перпендикулярно .
B . Чем выше солнце над горизонтом, тем длиннее тени предметов.
Г . Солнечные лучи зеркально отражаются от бетонной плиты.
7. Что представляет собой тень?
А) Область пространства, куда не проникает свет от источника.
Б) Темное место за освещенным предметом.
В) Неосвещенное место за непрозрачным телом.
Г) Область пространства, куда вследствие прямолинейности распространения не попадает.
8. Что увидит космонавт, находящейся на освещенной стороне Луны, в то время, когда на Земле наблюдается полное лунное затмение?
1. Какие из перечисленных источников света являются естественными:
1) зеркало, 2) Солнце, 3) свеча?
А. 1, 2, 3. Б. 1. В. 2. Г. 3. Д. 1, 2. Е. 1, 3. Ж. 2, 3.
2. Между свечой и экраном находится кубик, дающий на экране тень. Изменится ли размер тени, если кубик приблизить к свече?
А. Размер тени увеличится.
Б. Размер тени уменьшится.
В. Размер тени не изменится.
3. Световой луч – это…
А. линия, указывающая направление распространения световой энергии.
Б. тонкий световой пучок.
В. линия, указывающая направление колебаний.
Г. Линия, по которой свет от источника попадает в глаз человека.
4. Определите положение тени и полутени:
5. Из перечисленных предметов излучает свет: А . Пламя газовой горелки; Б . кольцо с алмазом; В . Луна; Г . зеркало
6. Когда за окном на улице стемнело, девочка включила настольную лампу. Выберите правильное утверждение.
A . Лампа является естественным источником света.
Б . Свет лампы распространяется в воздухе прямолинейно.
B . Свет лампы огибает встречаемые препятствия.
Г .Свет лампы испытывает зеркальное отражение от белого листа.
7. Как свет распространяется в однородной среде?
А) Прямолинейно. Б) Криволинейно.
В) По дуге окружности, проходящей через источник света и глаз человека.
Г) По любой линии, соединяющий источник света и освещаемый предмет.
8. В каком месте земного шара наблюдается самые длинные тени от людей?
тень от руки не падала на тетрадь
поставить несколько ламп
на полюсах земли
Задания 1-3,5-7 оцениваются в 1 балл,
Задание 4, 8 в 2 балла:
Задание 4 – 2 балла, если правильное обозначение тени и полутени
1 балл – правильное обозначение тени или полутени.
Задание 8 – 2 балла , если ответ обоснованный, 1 балл- без обоснования.
Номер материала: ДБ-580097
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
В Подмосковье планируют внедрить электронный паспорт школ
Время чтения: 1 минута
В Рособрнадзоре рассказали о предварительных результатах ЕГЭ-2021
Время чтения: 3 минуты
Уральскому студенту снизили дипломную оценку за цветные волосы
Время чтения: 1 минута
В России проверяют состояние дворовых и спортивных площадок
Время чтения: 2 минуты
Рособрнадзор поблагодарил учителей за стабильность результатов ЕГЭ в 2021 году
Время чтения: 5 минут
Власти Москвы объявили об обязательной вакцинации работников сферы образования
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Источник