Урок на тему «Спектри поглинання та випромінювання. Спектральний аналіз та його застосування»

Фізика, 11 клас

Охотник Галина Григорівна, вчитель фізики КЗ «СЗШ № 23» Кам'янської міської ради

 

Тема: 

Спектри  поглинання  та  випромінювання.

спектральний  аналіз  та  його  застосування

 

Мета  уроку:  Розкрити  зміст  поняття   спектрального  аналізу.  Розглянути   спектральні  апарати:  спектроскоп  та  спектрограф,  види  спектрів  випромінювання:  суцільний,  лінійчатий,  смугастий,  закон  Кірхгофа,  спектри  поглинання,  застосування  спектрального  аналізу  в  техніці.  Формувати  вміння  пояснювати  чим  відрізняються  спектри  випромінювання:  суцільний,  лінійчатий,  смугастий,  чим  відрізняються  спектри  випромінювання  від  спектрів  поглинання.  Продовжити  формування  в  учнів  переконань  у  пізнавальності  закономірностей  Природи,  усвідомлення  кінцевої  мети  цього  пізнання;  осмислення  Людиною  свого  місця  в  Природі,  задоволення  практичних  потреб  Людини.  Формувати  політехнічний  кругозір  учнів,  виховувати  їх  інтерес  до  фізичних  знань.  Продовжити  формувати  вміння  учнів  працювати  з  науково – технічною  літературою.  Здійснювати  виховання  в  учнів  гуманістичних  цінностей.

 

Тип  уроку:   комбінований

 

Знати:

1. Поняття  спектрального  аналізу.
2. Спектральні  апарати:  спектроскоп  та  спектрограф.
3. Види  спектрів  випромінювання:  суцільний,  лінійчатий,  смугастий.
4. Закон  Кірхгофа.
5. Спектри  поглинання.
6. Застосування  спектрального  аналізу  в  техніці.

Вміти:

1. Пояснювати  чим  відрізняються  спектри  випромінювання:  суцільний,  лінійчатий,  смугастий.
2. чим  відрізняються  спектри  випромінювання  від  спектрів  поглинання.

 

Структура  та  основний  зміст  уроку:

 

1. мотивація  навчальної  діяльності  учнів.  Актуалізація  опорних  знань.

• Перегляд  відеофрагменту  „Scale”.
• Фронтальне   опитування  по  основним  питання,  поняттям  та  формулам   теми.

 

2. Перевірка  і  оцінювання  знань  учнів.

Індивідуальне  опитування  по  основним  питання,  поняттям  та  формулам   теми.

 

3. Вивчення  нового  матеріалу.

 

• відеофрагмент   „Спектри”,
• Демонстрація  спектрів  різних  речовин.

 

 

Спектральні  апарати  ―  пристрої,  які  розділяють  хвилі  різної  довжини.

 

Основна  частина  будь – яких  спектральних  апаратів  ―  призма  або  дифракційна  решітка.  Розрізняють  два  види  спектральних  апаратів  ―  спектроскопи  та  спектрографи.

 

 

Спектроскоп  складається  з:

• коліматора  (труби,  що  має  щілину  та  лінзу).  Лінза  перетворює  падаюче  світло  на  паралельні  промені  (щілина  розміщена  на  фокусній  відстані  від  лінзи);
• призми,  яка  розкладає  падаюче  світло  в  спектр;
• зорової  труби,  яка  дає  можливість  спостерігати  сфокусовані  промені.

 

Якщо  замість  зорової  труби  поставити  лінзу  та  фотопластинку  (або  інший  світлочутливий  матеріал),  то  можна  зафіксувати  зображення  спектра  для  подальшого  дослідження.  Такий  прилад  має  назву  спектрограф.

 

Типи  спектрів  випромінювання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид  спектра	Зовнішній  вигляд	Які  тіла  дають  цей  вид  спектра	Як  отримати  та  спостерігати
Неперервний (суцільний)	Суцільна  різнокольорова  смуга	Дають  тіла,  що  перебувають  у  твердому  чи  рідкому  стані,  та  густі  гази	Нагріти  тіло  до  високої  температури
Лінійчастий (головний  тип)	Лінії  різної  яскравості,  розділені  широкими  темними  смугами	Дають  всі  речовини  в  газоподібному  атомарному  стані	Використовується  світіння  пари  речовини  в  полум’ї  або  світіння  газового  розряду  в  трубці
Смугастий	Окремі  смуги,  розділені  темними  проміжками	Створюється  молекулами	Світіння  пари  в  полум’ї  або  світіння  газового  розряду  в  трубці

 

Закон  Кірхгофа: випромінювальна здатність ε будь-якого тіла дорівнює його коефіцієнту поглинання при заданих температурі Т і довжині хвилі λ:

ε (λ, Т) = α (λ, Т).

Спектри  поглинання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

головною  перевагою  методу  є  його  надзвичайна  чутливість,  а  також  можливість  визначати  хімічний  склад  на  великих  відстанях.  Таким  методом  можна  виявити  наявність  речовини,  якщо  її  вміст  не  перевищує  1 · 10 ^-10.  так  було  встановлено  вміст  зірок.

 

4. Удосконалення  знань  учнів  та  формування  вмінь  розв’язувати  задачі.

 

1. Робота  із  запитаннями  та  вправами  для  самоперевірки.
2. Колективне  розв’язування  задач  за  дидактичними  матеріалами  з  коментуванням  та  записом  на   дошці.
3. Прослуховування  та  обговорення  повідомлень  та  рефератів  про  спектральний  аналіз  та  його  застосування

 

5. Підсумки.  Домашнє  завдання.

 

Демонстрації,  матеріальне  забезпечення  уроку: ППЗ  „БЕН”,    „Відкрита  фізика”.   

 

Домашнє  завдання:   §  66, 67,  підготуватись  до  лабораторної  роботи