Фізика, 11 клас Охотник Галина Григорівна, вчитель фізики КЗ «СЗШ № 23» Кам'янської міської ради

 

Узагальнююче  повторення.

 

Тема  уроку:  «Світлові  кванти»

 

На   кожній   стадії ми   намагаємося   знайти   пояснення,   яке   знаходиться   у  згоді  з  уже відкритими  ідеями. А.Ейнштейн 

 

Мета:    Показати  учням  об’єктивність фізичних  знань,  навчити  їх  застосовувати  набуті  знання  на  практиці. Здійснити  перевірку  і  оцінювання  рівня  сформованості  знань  і  вмінь розв’язувати  задачі  з  теми  «Світлові  кванти».

                З’ясувати  суть  «ультрафіолетової катастрофи»  кінця  ΧIΧ ст. 

Ознайомити  учнів  із  гіпотезою  Планка.  Дати поняття  явища  фотоефекту  і  його  законів.

                 Продовжити  формування  узагальнених способів  мислительної  діяльності:  вмінь  узагальнювати  і  конкретизувати, означувати  поняття  і  пояснювати  їх  суть.  Здійснювати  виховання  в учнів  гуманістичних  цінностей.

 

Тип  уроку:  урок  закріплення  знань, умінь  та  навичок.

 

Комп’ютерна  підтримка: 

 

•      Програма  ФІЗИКОН  «Відкрита  фізика»;

•      Велика  дитяча  електронна  енциклопедія  «Фізика»;

•      Велика  енциклопедія  Кирила  та  Мефодія  2005.

 

Структура:  

 

1.     Мотивація  учбової  діяльності  учнів.

2.     Робота  з  програмою  ФІЗИКОНА   «Відкрита  фізика».

3.     Презентація  теми  «Світлові  кванти».

4.     Робота  з  «Великою  електронною  енциклопедією.  Фізика».

5.     Презентація  таблиці.

6.     Оцінювання  досягнень  учнів.

7.     Підведення  підсумків.

 

Зміст  і  методи  роботи:

 

1.     Повідомлення  учням  ходу  проведення  уроку,  форм  і методів  роботи  на  уроці  з  комп’ютерною  підтримкою.

 

2.     Робота  в  групах  з  питань:

5.1. Теплове  випромінювання  тіл		Модель  абсолютно  чорного  тіла
		Спектральне  розподілення  випромінювання чорного  тіла
5.2.  Фотоефект. Фотони.		Схема  дослідної  установки  для  вивчення фотоефекту
5.4. Хвильові  властивості  мікрочастинок. Дифракція  електронів.		Спрощена  схема  дослідів  Дж. Томсона  по дифракції  електронів
		Дифракція  електронів  на  щілині
		Дифракція  електронів  на  двох  щілинах

 

 

    * * * План  роботи за комп'ютером:   теорія  →  питання  →  задачі  →  задачі з  розв’язками  →      журнал.

 

     Групова робота  з  моделями  програми  «Відкрита фізика».

Результати дослідження занести в робочій зошит та звітувати класу.

 

Модель  5.1.   Фотоефект.    Дослідити  залежність  сили  фотоструму  від  напруги,  довжини хвилі,  потужності  світлового  потоку.
Модель  5.3.   Хвильові  властивості  частинок.     Дослідити  вид  дифракційної  картини електронів     на  одній,  двох  щілинах  зі  зміною  ширини  щілини.
Модель   5.4.   Дифракція  електронів.   Дослідження  дифракційної  картини  електронів  зі  зміною швидкості  електронів  та  періоду  дифракційної  решітки
Модель  5.5.   Випромінювання абсолютно  чорного  тіла.     Дослідити  випромінювання  абсолютно  чорного  тіла  в  залежності від  довжини  або  частоти   хвилі

 

3.     Ознайомлення  з  проектом  теми  «Світлові  кванти» (виконаному  на  домашньому  комп’ютері)  з  послідуючим  обговоренням.

 

4.     Повідомлення  інформації  про  вчених – фізиків,  які внесли  певний  вклад  у  формування  розділу  фізики  «Світлові  кванти».   (Велика дитяча  електронна  енциклопедія  «Фізика»;  Велика  енциклопедія  Кирила  та Мефодія  2005).

 

	Олександр Григорович Столєтов
	Макс Планк
	Петро Миколайович Лєбєдєв
	Альберт Ейнштейн

 

                       

5.     Прослуховування  повідомлення  учнів  щодо  суті «ультрафіолетової  катастрофи»  кінця  ΧIΧ ст.  

 

6.     Ознайомлення  з  узагальнюючою  таблицею  різних  видів взаємодії  світла  з  речовиною. 

 

          Під  терміном  «світло» розумітимемо  електромагнітне  випромінювання,  довжини  хвиль  якого  у вакуумі  лежать  у  діапазоні  від  10^-2  до  10⁷ нм  ( 1см ),  тобто  інфрачервоне,  видиме,  ультрафіолетове,  рентгенівське випромінювання,  а  також  гамма – випромінювання.    

          У  процесі  взаємодії світла  з  речовиною  проявляються  його  квантові  властивості.  Згідно  з квантовою  теорією  ця  взаємодія  зводиться  до  взаємодії  фотонів  з атомами,  молекулами,  ядрами  та  іншими  частинками  речовини.  Результат цієї  взаємодії  залежить  від  значення  енергії  фотона  і  від властивостей  речовини   ―   її  стану,  зв’язку  між  її  частинками  тощо.

           Під  час  взаємодії  з речовиною   фотон   завжди      зникає  (поглинається),  віддаючи  свою енергію,   масу  й  імпульс  речовині  (атому,  молекулі  чи  ядру).  Це спричиняє  збудження  атомів,  молекул  (або  ядер)  з  наступним випромінюванням  ними  світла  (розсіювання  світла,  теплове випромінювання);  вибивання  частинок  з  речовини;  різного  роду  фото реакції  та  взаємоперетворення.  При  цьому  завжди  виконуються  закони збереження  енергії  й  імпульсу.  

 

Тип  частинки,   з якою  взаємодіє фотон	Характер взаємодії	Умови взаємодії	Де  проявляється  або  застосовується
1.  Атом, молекула,  атомне  ядро	Передача  імпульсу  ( механічна  дія )	h pn 1 C	Відхилення  хвостів  комет  від Сонця

 

2.  Атом, молекула	Збудження  атомів  і  молекул  у процесі  їх теплового  руху    (теплове  випромінювання)	Закон  Кірхгофа rT                   T T	У термометрах, оптичній  пірометрії
3.  Атом,  молекула	Резонансне поглинання                 і  спонтанне випромінювання	h Ai ; довжина хвилі розсіюваного  фотона   не  змінюється	Під  час  відбивання  і проходження  крізь  прозорі  середовища,  у  спектроскопії
4.  Атом,  молекула,  йон	Фото- люмінесценція	Правило Стокса hлюм h;  λлюм>1. Антистоксове  свічення hлюм h;  λлюм<1	У  лампах  денного  світла, фосфоресцентних  екранах        (спінтарископ, кінескоп),   люмінесцентному аналізі,  світлових  фарбах
5.  Молекула	Комбінаційне  розсіювання  світла	Молекула  не збуджена h  h; молекула  збуджена h  h	Для  дослідження  структури складних  молекул
6.  Молекула	Фотохімічна  реакція	hEa Закон  Бунзена –Роско
7.  Зв’язаний  в атомі  або  в речовині електрон	Фотоефект	h Ai ; рівняння  Ейнштейна: m2               hAi    2	У  фотоелементах
8.  Електрон вільний  або  слабко  зв’язаний  в  атомі	Комптонівське  розсіювання	h Eзв ;  1 к1 cos	У                     гамма             -  спектроскопії, для  дослідження   γ – випромінювання атомних  ядер
9.  Атом  збуджений	Вимушене ( індуковане ) випромінювання	Атом  випромінює такий  самий  фотон    ( за  частотою, фазою  і  напрямом  поширення)  як  той,  з  яким  він взаємодіє	В                 оптичних  квантових  генераторах,  нелінійній  оптиці
10.  Електричне  поле  атомного ядра  або електрона	Народження  електронно – позитронної  пари	h2m0C 2 , X e e X	У виникненні  електронно – фотонних  злив  у  космічних променях,  для  визначення  енергії  фотонів
11.  Атомне  ядро	Резонансне  розсіювання фотонів (ефект  Мессбауера)	hEзв.ядра ; довжина  хвилі	У                      ядерному  годиннику,                   для вимірювання
		розсіюваного γ – фотона не  змінюється	досить  малих  змін  енергії
12.  Атомне  ядро	Ядерний фотоефект	hEзв.нуклона	12Д11р01п
13.  Елементарна  частинка	Взаємоперетворення елементарних частинок	hm0C 2	рп

 

 

7.     Оцінювання  досягнень  учнів  за  допомогою  електронного журналу.  Самооцінювання.

 

Тема	Вопросы			Задачи			Всего
	Всего	Решено	Верно	Всего	Решено	Верно	Решено	Верно

 

5.1. Тепловое излучение тел	5	0	0	3	0	0	0 %	0 %
5.2. Фотоэффект. Фотоны	6	0	0	3	0	0	0 %	0 %
5.3. Эффект Комптона *)	6	0	0	3	0	0	0 %	0 %
5.4. Волновые свойства микрочастиц. Дифракция электронов	9	0	0	3	0	0	0 %	0 %
				Общая оценка			0 %	0 %

 

 

8.     Підведення  підсумків.

 

9.     Домашнє завдання.  Повторити  тему  «Будова  атома»