Этот случай легко разъяснить с качественной стороны, пользуясь принципом Гюйгенса-Френеля.
На волновой ванне с помощью параллельных вибраторов, насажанных на одну стальную пластинку, получается несколько систем круговых волн. В проекции на экране видно, как образуется волновая поверхность, огибающая все круговые волны одинаковых радиусов. Явление желательно рассмотреть при помощи стробоскопа.
Разъясняется, что точка фронта световой волны в любой момент времени находятся в одинаковых фазах и сами являются источниками вторичных волн. Желая узнать, как дальше распространится фронт волны, из каждой её точки надо провести окружности одинаковых радиусов R=ct, изображающие вторичные волны; здесь с – скорость света; а R – расстояние, на которое он распространяется за время t. Огибающая их поверхность и является новым фронтом волны. Линии, перпендикулярные к этому фронту, совпадают с направлением распространения света.
Френель показал, что вторичные волны, интерферируя, гасят друг друга и свет обнаруживается лишь на огибающей поверхности. Поэтому фронт световой волны движется только вперед.
Пусть плоская волна PQ падает на экран АВ (см.рис.12). Часть этой волны задерживается экраном, другая часть будет распространяться в том же направлении. Плоские волны изображены на рисунке сплошными штриховыми линиями. Точки на этих линиях колеблются в противоположных фазах.
Точки А и В плоской волны являются центрами вторичных волн, распространяющихся за малым экраном во всех направлениях. Они показаны концентрическими окружностями. За экраном, где фазы колебаний точек одинаковы, колебания усиливаются (например, в D, C, E), а если противоположны, то гасят друг друга (например, в K, L, M, N).
Заключение.
Курс физики средней школы нуждается в методическом пересмотре в соответствии с современными физическими воззрениями. Это осуществляется двумя путями параллельно.
Во-первых, вопросы классической физики в школьном курсе излагаются с учетом достижений новой физики, что обеспечивает более современную их трактовку и разъяснение природы и механизмов многих физических явлений и процессов и явлений. При этом идеи новой физики не становятся придатком к существующему курсу, а проходят через все его изложение.
Во-вторых, школьный курс обновляется сведениями, добытыми наукой в нашем веке.
Эти два пути совершенствования школьного курса физики взаимосвязаны и принципиально неотделимы друг от друга.
За последние годы многие вопросы курса подверглись такому методическому пересмотру. Однако менее других это коснулось раздела оптики в целом. Между тем роль физической оптики в современной физике огромна. Создание электродинамики, электронной теории, теории относительности, квантовой механики и атомной физики непосредственно было связано с изучением оптических явлений.
Без преувеличения можно сказать, что физическая оптика неразрывно связана с новой физикой. От создания новой методики изучения оптики в школе во многом зависит повышение уровня всего курса физики.
Используемая литература
1. Л.И. Резников «методика преподавания физики в средней школе», М.1963.
2. Л.И. Резников « физическая оптика в средней школе», М.1971.
3. Соколов И.И. «методика преподавания физики в средней школе»,Учпедгиз, 1959
Содержание
Методика изучения темы «отражение и преломление света
· Зеркала
2. Преломление света. Линзы.
· Преломление света.
· Линзы.
Методика изучения темы “волновые свойства света”.
· Интерференция света
· Дифракция света
[1] При отсутствии диафрагмы или оправы периметр самой линзы является такой «оправой». Линза вырезает из общего светового потока лишь ту часть, которую она затем собирает или рассеивает.
[2] А.П. Кузьмин, А.А. Покровский, Опыты по физике с проекционной аппаратурой, М., Учпедгиз, 1962.