КОРПУСКУЛЯРНО-ХВИЛЬОВИЙ ДУАЛІЗМ

 КОРПУСКУЛЯРНО-ХВИЛЬОВИЙ ДУАЛІЗМ

Мета уроку:  познайомити учнів із двоїстістю властивостей світла.

Сприяти розвитку логічного мислення, естетичного сприйняття оточуючого світу.

Виховувати повагу до розумової праці, до оточуючих.

Тип уроку:   урок закріплення знань.

Викладення нового матеріалу

Класична фізики завжди чітко розмежовувала об'єкти, що мають хви­льову природу (наприклад, світло й звук), та об'єкти, що мають дискретну корпускулярну структуру (наприклад, системи матеріальних точок). Одне з найбільш значних досягнень сучасної фізики — переконання в хибності протиставлення хвильових і квантових властивостей світла. Розглядаючи світло як потік фотонів, а фотони як кванти електромагнітного випромі­нювання, що мають одночасно і хвильові, і корпускулярні властивості, сучасна фізика змогла об'єднати, здавилося б, непримиренні теорії — хви­льову й корпускулярну. У результаті виникло уявлення про корпускуляр­но-хвильовий дуалізм, який лежить в основі всієї сучасної фізики.

Корпускулярно-хвилевий дуалізм — це прояв у одного Й того самого об'єкта як корпускулярних, так і хвильових властивостей.

Заповнюємо разом із учнями таблицю «Основні відмітні властивості частинок речовини та частинок електромагнітного поля (фотонів)». При цьому пояснюємо кожний пункт таблиці.

Можна запропонувати учням пояснити інтерференцію світла з погляду хвильової і квантової (корпускулярної) теорій.

Отже, квант світла — не хвиля, але й не корпускула в розумінні Ньюто­на. Фотони — особливі мікрочастинки, енергія й імпульс яких (на відміну від звичайних матеріальних точок) виражаються через хвильові характе­ристики — частоту й довжину хвилі.

Задачі для розв'язування на уроці

1.  Назвіть характерні властивості частинок речовини та частинок елек­тромагнітного поля (фотонів).

2.  Знайдіть частоту й довжину хвилі випромінювання, маса фотонів яко­го дорівнює масі спокою електрона. (Відповідь: 1,24-1020 Гц; 2,43 пм.)

3.  Чому дорівнює імпульс фотона, енергія якого дорівнює 3 еВ? (Відпо­відь: 1,6-10-27 кг*м/с .)

До конспекту учня

 Корпускулярно-хвильовий дуалізм — прояв у одного й того самого об'єкта як корпускулярних, так і хвильових властивостей.

Домашнє завдання

Основне:

1.  П:§56.

2.  Д: підготуватися до самостійної роботи № 27.

Самостійна робота № 27

«ФОТОНИ» Середній рівень

1. Який із наведених нижче виразів найбільш точно означає властивості фотона? Укажіть правильну відповідь.

A. Частинка, що рухається з великою швидкістю й має масу, яка зале­жить від швидкості.

Б. Частинка, що рухається зі швидкістю світла й має масу спокою, від­мінну від нуля.

B.  Частинка, що рухається зі швидкістю світла, маса спокою якої до­рівнює нулю.

2. Який із фотонів має більший імпульс: той, що відповідає червоному чи фіолетовому світлу? Укажіть правильну відповідь.

A. Червоному світлу. Б. Фіолетовому світлу.

B.  Імпульси обох фотонів однакові.

Достатній рівень

1.  До якого виду варто віднести промені, енергія фотонів яких дорівнює 2,07 еВ?

2.  Чому дорівнює імпульс фотона, енергія якого дорівнює 3 еВ?

Високий рівень

1.  Скільки фотонів за секунду випромінює волосок розжарення електрич­ної лампи з корисною потужністю 1 Вт, якщо середня довжина хвилі випромінювання 1 мкм?

2.  Чому дорівнює потужність джерела світла, що випускає 5*1023 фотонів за 1 с? Довжина хвилі випромінювання 0,1 нм.