11.2. Явище повного відбивання світла

Розглянемо перехід світла з оптично більш густого середовища в менш густе, тобто в середовище, що має менший абсолютний показник заломлення. При збільшенні кута падіння доля відбитої Е зростає і починаючи з якогось кута падіння вся світлова енергія відбивається від границі розподілу. Це явище наз.повним внутрішнім відбиванням.

Розглянемо падіння світла на границю розділу скло-повітря. Нехай промінь падає під кутом.

Кут падіння ігр, починаючи з якого вся світлова енергія відбивається від границі поділу, називається граничним кутом повного внутрішнього відбивання.

У сили (n=1,555) граничний кут і_гр=40°. Звернемо увагу, що при падінні на границю розподілу під кутом і_гр кут заломлення рівний 90°, тобто формулу sin i /sin r =1/n

Можна записати при і=і_гр, r=90°, отримаємо: sin i_гр =1/n.

При кутах падіння більших за і_гр, заломленого променя не існує. Явище повного внутрішнього відбивання викор. в поворотних (а) і повертаючих (б) призмах. Повертаючі призми успішно виконують функцію дзеркал і є вигідні тим, що їх відбиваючі властивості залишаються незмінними, тоді як металічні дзеркала тускніють з часом через окислення металу. Поворотні призми застосовуються в перископах.

11.3. Космічні промені. Первинне космічне випромінювання. Проходження космічного випромінювання крізь атмосферу.

Космічними променями наз. стабільні мікрочастки, що заповнюють космічний простір – протони, α – частини і ін.. На шляху до поверхні Землі космічні промені мають пройти товстий (≈10³г/см³) шар речовини – атмосферу, в якій відбув. низка перетворень. Внаслідок цього на поверхню Землі падає випром., що не має нічого спільного з існуючим у космосі. Це випром. часто наз. вторинним, залишаючи термін первинне космічне випром. за високоенергетичними мікрочастинками космічного простору.

В місці знаходження Сонячної системи первинне космічне випромінювання ізотропне по напрямку і постійне в масі. Інтенсивність його складає 2-4 частки/см^-2∙сек^-1. Хімічний склад первинного космічного випром. поділений на групи представляється наступним чином: Р - група містить протони, α – частини і ядра ізотопу ³₂Не; L – група (міні ядра) –ядра Lі, Ве, В (z =3-5), М-група (середні ядра) – ядра С, О₂, N₂ і фтора (z =6-9), Н- група (тяжкі ядра) – ядра з z ≥10. Іноді вводять групу дуже тяжких ядер VН, тут z ≥20.

Для якісного пояснення поведінки космічних променів в атмосфері обмежимось розглядом лише самих головних процесів з участю відносно невеликої к-ті різних часток. З цієї точки зору найбільш суттєво первинна компонента випром. (атоми ядра, що пройшли безпосередньо з космосу, вторинна – нуклони (протони і нейтрони). І π – мезони, вибиті з атомних ядер поглинаючого середовища, третина компонента, що скл., в основному з μ-мезонів, і четвертина – фотони і електрони обох знаків.

Склад космічного випром. і його продуктів змінюється по мірі «занурення» в атмосферу. В її верхньому шарі в складі потоку частинок переважають нуклони, в середньому (від 17 до 5 км над рівнем моря) переважають електрони, позитрони і фотони, в нижніх шарах атмосфери, а також на деякій частині під землею та під поверхнею води переважають μ-мезони.

Пояснення такого складу випром. на різній висоті зводиться до наступного. Зіткнення ядер при дуже високій Е приводить до їх розщеплення, тобто випусканню протонів, нейтронів і більш важких атомів. Коли енергія літаючої частки ~1 ГеВ на нуклон, в процесах зіткнення стає можливим народження піонів. Коло 2/3 народжених піонів – заряджені, решта –нейтральні.

Заряджені піони розпадаються на μ-мезони відповідних знаків і нейтрино. μ-мезони, якщо їх енергія невелика, поступово сповільнюються, витрачаючи свою енергію в основному на іонізацію, і розпадаються на електрон (або позитрон) і нейтринную пару. Однак, якщо початково кінетична енергія μ-мезона перевищує 2 ГеВ, то він з більшою ймовірністю не тільки проходить атмосферу до Землі, але в стані досить глибоко в земну кору або воду відкритих водоймищ..

Піони можуть розпадатися з утворенням фотонів, а не μ-мезонів. Жорсткі протони, випущені при розподілі нейтрального піона, народжують в полі атомних ядер електронно-позитронні пари, які в полі зустрічних ядер народжують фотони гальмівного випромінювання, які знову народжують пари і так далі.

Вторинні протони і нейтрони, випущені при ядерних зіткненнях первинних космічних часток, володіючи енергією значно меншою ніж атоми, всі визивають ядерні реакції з виходом швидких нуклонів.

Таким чином, утворення і розпад піонів, народження і розпад μ-мезонів, народження електронно-позитронних пар, а також утворення фотонів при гальмуванні електронів і позитронів в полі ядер і при процесах перетворення електронних пар у фотони, слідують один за одним, утворюють складну ланку подій, що відбуваються в атмосфері і викликані первинними космічними ядрами.

11.4. Доведіть, що урок - основна форма організації навчання. Розкрийте основні вимоги до уроку. Розробіть план з вивчення рідного краю "Туристичними стежками Буковини".

Урок — основна форма організації навчання

Урок — логічно закінчена, цілісна, обмежена в часі частина навчально-виховного процесу, яку проводять за розкладом під керівництвом учителя з постійним складом учнів.

Тривалість уроків у загальноосвітньому навчальному закладі становить: у 1 класі — 35 хв., у 2 — 40 хв., у 5—12 — 45 хв. Зміна тривалості уроків допускається за погодженням з відповідними органами управління освітою та державної санітарно-епідеміологічної служби. Тривалість перерв між уроками визначають з урахуванням потреб в організації активного відпочинку і харчування учнів, але не менше 10 хв., великої перерви (після другого або третього уроку) — 20 хв.

У сучасній дидактиці існують різні класифікації уроків, залежно від взятих за основу ознак. За способами їх проведення виділяють: урок-лекція, кіноурок, урок-бесіда, урок-практичне заняття, урок-екскурсія, урок самостійної роботи учнів у класі, урок лабораторної роботи, за загальнопедагогічною метою організації занять: урок вивчення нового матеріалу; удосконалення знань, умінь і навичок; контролю та корекції знань, умінь і навичок. Залежно від дидактичної мети: спеціалізований урок (переважає одна мета), комбінований (дві або більше рівнозначні мети). Різновидами спеціалізованого уроку є: урок засвоєння нових знань; урок засвоєння умінь та навичок; урок застосування знань, умінь та навичок; урок контролю та корекції знань, умінь та навичок; урок узагальнення та систематизації знань.