Відбивання і заломлення хвиль


Тема: Підсумковий урок (Різнорівнева письмова робота по варіантах ) Мета



Сторінка16/26
Дата конвертації19.11.2018
Розмір1.21 Mb.
#65096
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   26
Тема: Підсумковий урок (Різнорівнева письмова робота по варіантах )

Мета: оцінити знання, уміння і навички учнів з вивченої теми «Світлові хвилі та оптичні прилади»

Тип уроку: урок контролю й оцінювання знань.

План уроку:

        • Організаційний момент.

        • Виконання завдань за варіантами.

        • Усне опитування.

        • Підбивання підсумків уроку.

        • Домашнє завдання


Хід уроку

  1. Організаційний момент.

Вчитель заходить в клас .Вітається з учнями. Записує тему уроку на дошці.

  1. Слово вчителя.

Учні! Вам запропоновано завдання, що складаються з чотирьох рівнів складності. Пропонується така кілкість балів за виконання завдань кожного рівня: завдання І рівня – 0.5 бала, ІІ – 1 бала, ІІІ – 2 бали, ІV – 3,5 бали. Ви маєте змогу самостійно вибирати посильні завдання з буть-якого рівня, щоб отримати високий бал.

Умови задач переписувати потрібно. Для виконання задач відведено 35 хв.



  1. Розподіл варіантів.

  2. Виконання завдань за варіантами.

ВАРІАНТ І

І рівень За кожну правильну відповідь — 0,5 бала.

  1. Кут між дзеркалом і падаючим на нього променем становить 30°. Чому дорівнює кут відбивання променя?

  2. Оптична сила лінзи 5 дптр. Обчисліть її фокусну відстань. Яка це лінза — розсіювальна чи збиральна?

  3. Як улаштований фотоапарат? Де і яке отримують у ньому зо­браження предметів?

II рівень За кожну правильну відповідь — 1,5 бала.

  1. Скляну збиральну лінзу хлопчик занурив у воду. Чи змінилася при цьому оптична сила лінзи?

  2. Тінь від штанги футбольних воріт уранці і ввечері довша, ніж удень. Чи змінюється протягом дня довжина тіні від перекла­дини воріт?

III рівень За кожну правильну відповідь — 2 бали. Увага!

  1. У сонячний день довжина тіні на землі від людини зростом 1,8 м дорівнює 90 см, а від дерева — 10 м. Яка висота дерева?

  2. На рисунку показані положення предмета АВ і його зображення A1B1. Знайти побудовою положення лінзи і розташування її фокусів.

IV рівень За правильне розв'язання задачі — 3,5 бали. Увага! До задачі обов’язкові пояснення та перевірка найменувань.

  1. На висоті 5 м висить лампа освітлюючи дитячу площадку на поверхні землі. На якій відстані від центра площадки освітленість поверхні землі в два рази менша ніж в центрі дитячої площадки

ВАРІАНТ ІІ

І рівень За кожну правильну відповідь — 0,5 бала.

  1. Кут падіння променя дорівнює 25°. Чому дорівнює кут між па­даючими і відбитим променями?

  2. Оптична сила лінзи -2,5 дптр. Обчисліть її фокусну відстань. Яка це лінза — розсіювальна чи збиральна?

  3. Як на дотик (у темноті) можна відрізнити збиральну лінзу від розсіювальної?

II рівеньЗа кожну правильну відповідь — 1,5 бала.

  1. Чому, знаходячись у човні, важко потрапити списом (острогою) у рибу, що плаває неподалік?

  2. Чому сонячним літнім днем не можна вдень поливати квіти в саду?

III рівень За кожну правильну відповідь — 2 бали. Увага! До задач обов'язкові пояснення та перевірка найменувань.

  1. Лінза дає уявне зображення предмета, розташованого на відста­ні 35 см від лінзи. Чи може оптична сила лінзи дорівнювати 2,5 дптр? Розгляньте випадки збиральної і розсіювальної лінз.

  2. Побудуйте зображення похилої стрілки АВ, яка проходить через фокус збиральної лінзи.



IV рівеньЗа правильне розв'язання задачі — 3,5 бали. Увага! До задачі обов'язкові пояснення та перевірка найменувань.

  1. На столі на висоті 3 і 4 м над поверхністю землі одна над другою висять дві лампи силою світла 200 кд кожна. Визначіть освітленість поверхності поверхні землі на відстані 2 м від стовба




(Учням, які мають відповідну кількість поточних оцінок з цієї теми і вони не виконали встановлений рівень, вчитель може автоматично зарахувати 2 бали.)

  1. Підбивання підсумків уроку.

5. Домашнє завдання.

Підготувати відповіді на запитання, подані у кінці тих параграфів, які входять до теми «Світлові хвилі та оптичні прилади». (Усно.)


Тема: Постулати теорії відносності Ейнштейна

Мета уроку: розкрити фізичний зміст постулатів теорії відносності; наве­сти експериментальні факти, що підтверджують ці постула­ти.

Тип уроку: урок викладення нового матеріалу.

План викладення нового матеріалу:

І. Досліди Майкельсона—Морлі.

2. Постулати теорії відносності.

3. Релятивістський закон додавання швидкостей.

4. Відносність проміжків часу й відстаней.
План уроку:

Організаційний момент.

• Перевірка домашнього завдання.

• Актуалізація опорних знань.

• Вивчення нового матеріалу.

• Закріплення вивченого.

• Підсумок уроку.

• Домашнє завдання

Хід уроку

1. Організаційний момент.

- Організація класу

- Перевірка готовності класу до проведення уроку.

2. Аналіз тематичної контрольної роботи

3. Викладення нового матеріалу

1. Досліди Майкельсона—Морлі. Свого часу, скориставшись аналогією між явищами поширення звуку й світла, фізики ввели поняття спеціаль­ного середовища,-так званого «ефіру», в якому світло поширюється у та­кий самий спосіб, як і звук у повітрі. Подібно до того, як у системі відліку* що рухається відносно повітря, виникає вітер, під час руху відносно ефіру має бути виявлений «ефірний вітер».

2. Постулати теорії відносності. Щоб правильно пояснити досліди А. Майкельсона й Е. Морлі, необхідно було відмовитися від звичних уяв^ лень про простір і час. А. Ейнштейн стверджував, що законом природи є повна рівноправність усіх інерціальнпх систем відліку відносно не тіль­ки механічних, а й електромагнітних процесів.. Перший постулат Ейн­штейна: усі явища природи в усіх інерціальних системах відліку (ІСВ) проходять однаковим чином і описуються однаковими рівняннями.

Другий постулат за тверджу с сталістьшвидкості світла в усіх ІСВ: швидкість світла у вакуумі — величини абсолютна, інваріантна від­носно всіх ІСВ, не залежить від швидкості руху джерела чи приймача сигналу.



3. Релятивістський закон додавання швидкостей. Як узгодити твер­дження про незалежність швидкості світла від руху джерела з алгебраїч­ним додаванням звичайних швидкостей у механіці? Ейнштейн показав, що звичайна формула механіки для додавання швидкостей неправиль­на й має змінитися. Релятивістський закон додавання швидкостей має вигляд

Якщо одна зі швидкостей дорівнює швидкості світла, наприклад v ~с ,то



Цей результат демонструє той факт, що рух системи відліку не впливає на швидкість поширення в ній світла. Величина с відіграє роль гранично великої швидкості для будь-яких тіл або матеріальних сигналів.



4. Відносність проміжків часу. Нехай інтервал часу між двома по­діями в інерціальній системі К дорівнює t0 . Тоді інтервал t між цими подіями в бистемі відліку К' , яка рухається зі швидкістю о, виража­ється так:

У системі відліку, відносно якої годинник рухається, час (інтервал часу) більший, ніж у тій, де він нерухомий.



  1. Закріплення вивченого матеріалу.

Запитання до учнів у ході викладення нового матеріалу

1. Які твердження лежать в основі теорії відносності?

2. У чому полягає різниця у формулюванні принципу відносності Галілея та принципу відносності Ейнштейна?

3. Чи можна стверджувати, що фізичні процеси та явища, які будуть від­криті коли-небудь, підкоряться принципові відносності?

Задачі для розв'язування на уроці

1. Космічний корабель віддаляється від Землі з відносною швидкістю V = 0,75 с Із нього стартує ракета (у напрямі від Землі) зі швидкістю г/= 0,75 с відносно корабля. Чому дорівнює швидкість ракети відносно Землі? (Відповідь: 0,96 с.)

2. Дві частинки віддаляються від спостерігача зі швидкістю 0,7 с кожна у протилежні боки. Чому дорівнює швидкість частинок одна відносно одної? (Відповідь: 0,94 с.)

5.Підбиття підсумків уроку. (Виставлення оцінок учням учасникам)

б. Домашнє завдання. Опрацювати у підручнику §65
Тема: Швидкість світла у вакуумі як гранична швидкість передачі сигналів.

Мета уроку: ввести поняття швидкості у вакуумі як граничну швидкість передачі сигналів; встановити відмінність релятивістського закону додавання швидкостей від закону додавання швидкостей в класичній механіці; навчити учнів використовувати ці поняття на при розв’язувані задач та на практиці .

Тип уроку: урок викладення нового матеріалу.

План викладення нового матеріалу:


  1. Релятивітський закон додавання швидкостей.

  2. Відносність проміжку часу.

План уроку:

Організаційний момент.

• Перевірка домашнього завдання.

• Актуалізація опорних знань.

• Вивчення нового матеріалу.

• Закріплення вивченого.

• Підсумок уроку.

• Домашнє завдання

Хід уроку

1. Організаційний момент.

- Організація класу

- Перевірка готовності класу до проведення уроку.

2. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань учнів.

Питання до класу.

1. Які твердження лежать в основі теорії відносності?

2. У чому полягає різниця у формулюванні принципу відносності Галілея та принципу відносності Ейнштейна?

3. Чи можна стверджувати, що фізичні процеси та явища, які будуть від­криті коли-небудь, підкоряться принципові відносності?

3. Викладення нового матеріалу



1. Релятивістський закон додавання швидкостей. Як узгодити твер­дження про незалежність швидкості світла від руху джерела з алгебраїч­ним додаванням звичайних швидкостей у механіці? Ейнштейн показав, що звичайна формула механіки для додавання швидкостей неправиль­на й має змінитися. Релятивістський закон додавання швидкостей має вигляд

Якщо одна зі швидкостей дорівнює швидкості світла, наприклад v ~с ,то



Цей результат демонструє той факт, що рух системи відліку не впливає на швидкість поширення в ній світла. Величина с відіграє роль гранично великої швидкості для будь-яких тіл або матеріальних сигналів.



2. Відносність проміжків часу. Нехай інтервал часу між двома по­діями в інерціальній системі К дорівнює t0 Тоді інтервал t між цими подіями в бистемі відліку К' , яка рухається зі швидкістю о, виража­ється так:

У системі відліку, відносно якої годинник рухається, час (інтервал часу) більший, ніж у тій, де він нерухомий.



  1. Закріплення вивченого матеріалу.

Запитання до учнів у ході викладення нового матеріалу
1. Чим релятивістський закон додавання швидкостей відрізня­ється від закону додавання швидкостей у класичній механіці?

2. Космічний корабель віддаляється від Землі зі швидкістю, близькою до швидкості світла. У напрямі польоту корабля кос­монавт дивиться в дзеркало. Чи побачить він своє зображення?

Задачі для розв'язування на уроці

1. Космічний корабель віддаляється від Землі з відносною швидкістю V = 0,75 с Із нього стартує ракета (у напрямі від Землі) зі швидкістю г/= 0,75 с відносно корабля. Чому дорівнює швидкість ракети відносно Землі? (Відповідь: 0,96 с.)

2. Дві частинки віддаляються від спостерігача зі швидкістю 0,7 с кожна у протилежні боки. Чому дорівнює швидкість частинок одна відносно одної? (Відповідь: 0,94 с.)

5.Підбиття підсумків уроку. (Виставлення оцінок учням учасникам)

б. Домашнє завдання. Опрацювати у підручнику §66

Тема уроку: Закон взаємозвязку маси і енергії

Мета уроку: розглянути фізичну суть закону взаємозв 'язку маси й енергії; навчити учнів використовувати ці поняття на при розв’язувані задач та на практиці .

Тип уроку: комбінований урок.

План викладення нового матеріалу:

1. Залежність маси від швидкості.

2. Взаємозв 'язок маси й енергії.

3. Маса в сучасній фізиці.



План уроку:

          • Організаційний момент.

          • Перевірка домашнього завдання.

          • Актуалізація опорних знань.

          • Вивчення нового матеріалу.

          • Закріплення вивченого.

          • Підсумок уроку.

          • Домашнє завдання

Хід уроку

1. Організаційний момент.

- Організація класу

- Перевірка готовності класу до проведення уроку.

2. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань учнів.

Питання до класу.

1. Чим релятивістський закон додавання швидкостей відрізняється від закону додавання швидкостей у класичній механіці?

2. Космічний корабель віддаляється від Землі зі швидкістю, близькою до швидкості світла. У напрямі польоту корабля космонавт дивиться у дзеркало. Чи побачить він своє відбиття?

3. У чому полягає принципова відмінність швидкості світла від швидко­стей руху всіх тіл?

3. Викладення нового матеріалу

1. Залежність маси від швидкості. У механіці Ньютона припускалося, що маса тіла має одне й те саме значення в різних ІСВ. Розглянемо, як буде рухатися за цього припущення тіло під дією сталої сили. Нехай при t0 =0 , початкова швидкість vu = 0 , тоді основний закон динаміки набу-

Таким чином, нам варто перетворити основний закон динаміки так, щоб висновки з нього узгоджувалися з висновками теорії відносності. Для цього необхідно вважати, що маса тіла різна в різних системах відліку:



2. Взаємозв'язок маси й енергії. За допомогою теорії відносності Ейн­штейн установив чудову за своєю простотою й узагальненістю формулу зв'язку між енергією й масою:

З цієї формули випливає, що тіло має енергію й за швидкості, яка до-pi пнює нулю. Це енергія спокою: Еи - іще2 .Ця формула приводить до приголомшуючого висновку: в тілах навіть дуже малої маси прихована колосальна енергія.Справді, маса 1 г пов'язана з енергією:

Легко підрахувати, що для виділення такої ж кількості енергії потріб­но спалити, наприклад, 2-Ю" кг бензину.Всякій зміні енергії в будь-якому процесі відповідає певна зміна маси:



Так, якщо вода, в яку опущене нагріте тіло, нагрівається за рахунок охолодження тіла, то енергія води, а тому й маса її збільшуються, а енер­гія й маса тіла, що остигає, настільки ж зменшуються. Можна говорити про перехід маси від тіла, що остигає, до води з таким же правом, із яким ми говоримо про перехід енергії.

3. Маса в сучасній фізиці. Маса тіла є міра енергії, що утримується н ньому. Якщо енергія змінюється на величину Е, то маса змінюється Повне означення маси в сучасній фізиці: маса є міра інертних

4.Закріплення вивченого матеріалу.

Запитання до учнів у ході викладення нового матеріалу

1. Чому нагрівання тіла приводить до збільшення його маси?

2. Чому під час нагрівання тіла не вдасться виявити дослідним шляхом збільшення його маси?

3. Чому загальний закон збереження маси-енергії подається в класичнії! механіці у вигляді двох законів збереження: маси й енергії?

Задачі для розв'язування на уроці

1. Чому дорівнює швидкість елементарної частинки, якщо її маса в 10 ра­зів перевищує масу спокою? (Відповідь: 0,995 с.)2. Чому дорівнює відносне зростання маси реактивного літака, що летить зі швидкістю 1000 км/год? (Відповідь: 0,5 10~12.)

5.Підбиття підсумків уроку. (Виставлення оцінок учням учасникам)

б. Домашнє завдання. Опрацювати у підручнику §67 Виконати впр№1082-1088(із зб. Римкевич)
Тема уроку: Виникнення вчення про кванти. Фотоелектричний ефект і його закони.

Мета уроку: познайомити учнів із історією зародження квантової теорії; дати уявлення про фотоефект і роз'яснити зміст його зако­нів.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Демонстрації:

План викладення нового матеріалу:

1. Суперечність між теорією й досвідом.

2. Гіпотеза Планка.

3. Явище зовнішнього фотоефекту.

4. Закони фотоефекту.

План уроку:


          • Організаційний момент.

          • Перевірка домашнього завдання.

          • Актуалізація опорних знань.

          • Вивчення нового матеріалу.

          • Закріплення вивченого.

          • Підсумок уроку.

          • Домашнє завдання

Хід уроку

1. Організаційний момент.

- Організація класу

- Перевірка готовності класу до проведення уроку.

2. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань учнів.

Питання до класу.

1. Чому нагрівання тіла приводить до збільшення його маси?

2. Чому під час нагрівання тіла не вдасться виявити дослідним шляхом збільшення його маси?

3. Чому загальний закон збереження маси-енергії подається в класичнії! механіці у вигляді двох законів збереження: маси й енергії?

3. Викладення нового матеріалу



1. Суперечність між теорією й досвідом. Дата народження квантової теорії відома точно — це 14 грудня 1900 року. Цього дня німецький фізик М. Планк виступив на засіданні Німецького фізичного товариства з допо­віддю, присвяченою проблемі розподілу енергії в спектрі випромінювання абсолютно чорного тіла. Запропоноване ним розв'язання проблеми стало першим кроком у створенні сучасної фізики мікросвіту.

Тіло, що за будь-якої температури, яка не руйнує його, цілком погли­нає всю енергію падаючого світла будь-якої частоти, називається аб­солютно чорним тілом. Експериментальні дослідження показували, що розподіл енергії у спектрі випромінювання абсолютно чорного тіла має вигляд, зображений на рис. 137. Однак аналітичний вигляд функції.



Явище зовнішнього фотоефекту. Фотоефект був відкритий 1887 року Г. Герцем, а потім досліджений експериментально російським ученим А. Г. Столєтовим.

Фотоефект — явище виривання електронів із твердих і рідких речо­вин під дією світла.

Якщо вирвані електрони вилітають за межі речовини, фотоефект на­зивається зовнішнім.

Проробивши низку дослідів із фотоефекту (або переглянувши кадри відеофільму), можна дійти висновку: явище фотоефекту практично без-інерційне; інтенсивність фотоефекту залежить від виду металу, вели­чини світлового потоку та спектрального складу випромінювання.

Закони фотоефекту. Закони фотоефекту були експериментально встановлені професором Московського університету А. Г. Столєтовим:

• сила фотоструму насичення прямо пропорційна інтенсивності світ­ла, що падає на катод;

• максимальна початкова швидкість фотоелектронів не залежить від ін­тенсивності падаючого світла, а визначається тільки його частотою;

• для кожної речовини існує мінімальна частота світла, називана чер­воною межею фотоефекту, нижче за яку фотоефект неможливий.

Закони фотоефекту прості за формою, але залежність кінетичної енер­гії електронів від частоти має загадковий вигляд.

4.Закріплення вивченого матеріалу.

Запитання до учнів у ході викладення нового матеріалу

1. Що таке енергія? Кінетична енергія?

2. Чому для різних речовин червона межа фотоефекту має різні значення?

3. Як розуміти твердження: червона межа фотоефекту для нікелю дорів­нює Х = 2,475 10" м? Чи буде спостерігатися фотоефект під час освіт­лення нікелю світлом із довжиною хвилі Л,'=*3*1(Г м?А. = 2-1(Г м?
5.Підбиття підсумків уроку. (Виставлення оцінок учням учасникам)

б. Домашнє завдання. Опрацювати у підручнику §68 Виконати впр№1082-1088(із зб. Римкевич)


Тема уроку: Рівняння фотоефекту.

Мета уроку: : розглянути фізичну суть основного рівняння фотоефекту ; навчити учнів використовувати ці поняття на при розв’язувані задач та на практиці .

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Демонстрації:

План викладення нового матеріалу:

1. Явище зовнішнього фотоефекту.

2. Квантове пояснення фотоефекту.

3. Рівняння фотоефекту


План уроку:

          • Організаційний момент.

          • Перевірка домашнього завдання.

          • Актуалізація опорних знань.

          • Вивчення нового матеріалу.

          • Закріплення вивченого.

          • Підсумок уроку.

          • Домашнє завдання

Хід уроку

1. Організаційний момент.

- Організація класу

- Перевірка готовності класу до проведення уроку.

2. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань учнів.

Питання до класу.

1. Що таке енергія? Кінетична енергія?

2. Чому для різних речовин червона межа фотоефекту має різні значення?

3. Як розуміти твердження: червона межа фотоефекту для нікелю . Чи буде спостерігатися фотоефект під час освіт­лення нікелю світлом із довжиною хвилі
3. Викладення нового матеріалу
Ейнштейн вважав, що під час взаємодії з речовиною фотон поводиться подібно до частинки та передає свою енергію не речовині в цілому й навіть не атомові, а тільки окремим електронам. Під час поглинання фотона ме­талом його енергія передається вільному електрону. Вона витрача­ється на звільнення електрона з металу — на роботу виходу й на надання йому кінетичної енергії. При цьому енергія фотона передається електро­нові в металі тільки цілком, а сам фотон перестає існувати.

Рівняння Ейнштейна для фотоефекту має вигляд:



Рівняння Ейнштейна можна розглядати як вираження закону збере­ження енергії для одиничного акту взаємодії фотона з електроном.

Інтенсивність світла прямо пропорційна числу фотонів пф та енергії кожного з них hv . Кожний фотон поглинається повністю тільки одним електроном. Тому кількість вирваних світлом фотоелектронів, а отже, й фотострум насичення пропорційні гсф , тобто інтенсивності світла (пер­ший закон фотоефекту).

4.Закріплення вивченого матеріалу.

Запитання до учнів у ході викладення нового матеріалу



  1. Як пов’язані енергія й маса в теорії відносності.

  2. Чи може фотон перебувати в стані спокою в будь-якій інерціальній системі відліку.?

  3. Покажіть, як маса фотона залежить від довжини хвилі випромінювання.
    Задача № 1110-1111 (із збірника Римкевич)

5.Підбиття підсумків уроку.

(Виставлення оцінок учням учасникам)



б. Домашнє завдання.

Опрацювати у підручнику §71 Виконати впр17 (2) (із під. Гончаренко фізика 11)




Тема уроку: Розв’язування задач.

Мета:

Навчальна:



    • формувати вміння і навички учнів розв’язувати задачі на застосування понять вивченої теми; розвивати логічне мислення та увагу учнів.

Розвивальна:

    • розвиток пам’яті та уважності.

Виховна:

    • формування інтересу до вивчення предмету фізика;

Необхідне обладнання: збірник задач та підручник

Тип уроку: Урок засвоєння знань.

План уроку:

              • Організаційний момент.

              • Перевірка домашнього завдання.

              • Актуалізація опорних знань.

              • Розв’язування задач.

              • Підсумок уроку.

              • Домашнє завдання

Хід уроку

  1. Організаційний момент.

  • Організація класу

  • Перевірка готовності класу до проведення уроку.

  1. Актуалізація опорних знань учнів. Перевірка домашнього завдання.

  1. У чому суть квантових уявлень про поширення й поглинання світла?

  2. Які факти свідчать про наявність у світла хвильових властивостей?

  3. Які факти свідчать про наявність у світла корпускулярних властиво­стей?

  4. Чому при частотах, менших за червону межу, фотоефект не спостеріга­ється?

  1. Розв’язування задач.

Задачі для розв'язування на уроці

Задача № 1105.(Із збірника Римкевич) Знайти червону межу фотоефекту для калію.

Задача № 1106. (Із збірника Римкевич) Чи виникне фотоефект у цинку під дією опромінюван­ня, яке має довжину хвилі 450 нм?

Задача № 1107. (Із збірника Римкевич) Яку максимальну кінетичну енергію мають електрони, вирвані з оксиду барію, під час опромінювання світлом із часто­тою 1 ПГц.

Задача № 1108. (Із збірника Римкевич) Яку максимальну кінетичну енергію мають фотоелект­рони під час опромінювання заліза світлом із довжиною хвилі 200 нм? Червона межа фотоефекту для заліза 288 нм.

Задача № 1109. (Із збірника Римкевич) Якої довжини хвилі треба направити світло на поверхню цезію, щоб максимальна швидкість фотоелектронів була 2 Мм/с?

  1. Підсумок уроку

(Учитель виставляє оцінки учням учасникам)

  1. Домашнє завдання

Повторити у підручнику §§65-69

Виконати задача № 1110. (Із збірника Римкевич) Знаючи довжину хвилі А, електромагнітного випромі­нювання, знайти: 1) частоту v; 2) енергію фотона Е (у Дж і еВ); 3) масу фотона т (в а.о.м. і кг); 4) імпульс фотона р.





Вид випромінювання




1

Інфрачервоне




2

Видиме




3

Ультрафіолетове




4

Рентгенівське




5

Гама






Тема уроку Фотон його енергія і імпульс.

Мета уроку: дати уявлення про фотон як елементарну частинку електромагнітного випромінювання. Вивчити основні властивості фотона; навчити учнів використовувати ці поняття на при розв’язувані задач та на практиці .

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Демонстрації:

План викладення нового матеріалу:

  1. Поняття про фотон як елементарну частинку електромагнітного випромінювання.

  2. Енергія маса, імпульс фотона.

План уроку:

          • Організаційний момент.

          • Перевірка домашнього завдання.

          • Актуалізація опорних знань.

          • Вивчення нового матеріалу.

          • Закріплення вивченого.

          • Підсумок уроку.

          • Домашнє завдання

Хід уроку

1. Організаційний момент.

- Організація класу

- Перевірка готовності класу до проведення уроку.

2. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань учнів.

Питання до класу.

1. Що таке енергія? Кінетична енергія?

2. Чому для різних речовин червона межа фотоефекту має різні значення?

3. Як розуміти твердження: червона межа фотоефекту для нікелю . Чи буде спостерігатися фотоефект під час освіт­лення нікелю світлом із довжиною хвилі
3. Викладення нового матеріалу
Ейнштейн вважав, що під час взаємодії з речовиною фотон поводиться подібно до частинки та передає свою енергію не речовині в цілому й навіть не атомові, а тільки окремим електронам. Під час поглинання фотона ме­талом його енергія передається вільному електрону. Вона витрача­ється на звільнення електрона з металу — на роботу виходу й на надання йому кінетичної енергії. При цьому енергія фотона передається електро­нові в металі тільки цілком, а сам фотон перестає існувати.

Рівняння Ейнштейна для фотоефекту має вигляд:



Рівняння Ейнштейна можна розглядати як вираження закону збере­ження енергії для одиничного акту взаємодії фотона з електроном.

Воно дозволяє пояснити всі закони фотоефекту. Кінетична енергія фо­тона може бути виражена так:

Звідси випливає, що максимальна кінетична енергія фотоелектрона, а отже, і його максимальна початкова швидкість залежать від частоти світла й не залежать від інтенсивності світла.

При рівності hv = А кінетична енергія й швидкість фотоелектрона до­рівнюють нулю. У цьому випадку електрон ніби «випадає» з металу з ну­льовою швидкістю. Має місце поріг фотоефекту:

Інтенсивність світла прямо пропорційна числу фотонів пф та енергії кожного з них hv . Кожний фотон поглинається повністю тільки одним електроном. Тому кількість вирваних світлом фотоелектронів, а отже, й фотострум насичення пропорційні гсф , тобто інтенсивності світла (пер­ший закон фотоефекту).



4.Закріплення вивченого матеріалу.

Запитання до учнів у ході викладення нового матеріалу

1, У чому суть квантових уявлень про поширення й поглинання світла?

І, Які факти свідчать про наявність у світла хвильових властивостей?

8. Які факти свідчать про наявність у світла корпускулярних властиво­стей?

4. Чому при частотах, менших за червону межу, фотоефект не спостеріга­ється?

Задані для розв'язування на уроці

Задача № 1103-1106 9із збірника Римкевич)



5.Підбиття підсумків уроку. (Виставлення оцінок учням учасникам)

б. Домашнє завдання. Опрацювати у підручнику §69 Виконати впр№1104-1109 (із зб. Римкевич)

Тема уроку: Ефект Комптона. Дослід Боте.

Мета уроку: ввести поняття ефекту Комптоната та його практичне використання; познайомити учнів із дослідом Боте; навчити учнів використовувати ці поняття на при розв’язувані задач та на практиці .

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Демонстрації:

План викладення нового матеріалу:

  1. Поняття про ефекту Комптоната.

  2. Дослідом Боте.

План уроку:

          • Організаційний момент.

          • Перевірка домашнього завдання.

          • Актуалізація опорних знань.

          • Вивчення нового матеріалу.

          • Закріплення вивченого.

          • Підсумок уроку.

          • Домашнє завдання

Хід уроку

1. Організаційний момент.

- Організація класу

- Перевірка готовності класу до проведення уроку.

2. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань учнів.

Питання до класу.



  1. Від чого залежить енергія фотона.

  2. Записати математичний вираз для маси та енергії фотона.

  3. Чи може фотон перебувати в спокою в будь - якій інерціальній системі відліку?

3. Викладення нового матеріалу
Ейнштейн вважав, що під час взаємодії з речовиною фотон поводиться подібно до частинки та передає свою енергію не речовині в цілому й навіть не атомові, а тільки окремим електронам. Під час поглинання фотона ме­талом його енергія передається вільному електрону. Вона витрача­ється на звільнення електрона з металу — на роботу виходу й на надання йому кінетичної енергії. При цьому енергія фотона передається електро­нові в металі тільки цілком, а сам фотон перестає існувати.

Ефект Комптона –розсіювання фотонів на вільних електронах (фотонів рентгенівського випромінювання на вільних електронах у графіті й парафіні).

Фотон взаємодіє з електроном за законом абсолютно пружного удару. При відбивані відбувається втрата енергії фотона. Фотон зі зменшеною енергією має зменшину частоту, збільшену довжину хвилі




При елекрона, яка дорывнюэ нулю, зменшення енергыъ фотона дорывнюэкынетичный енергыъ, яку отримуэ електрон.
4.Закріплення вивченого матеріалу.

Запитання до учнів у ході викладення нового матеріалу



  1. У чому полягає суть ефекту Комптона?

  2. За яким законом фотон взаємодіє із електроном.

  3. Що відбувається із фотоном зі зміною його енергії та навпаки?

  4. При електрона чому дорівнює енергія фотона.


5.Підбиття підсумків уроку.

(Виставлення оцінок учням учасникам)



б. Домашнє завдання.

Опрацювати конспект уроку Виконати впр№1104-1109 (із зб. Римкевич)



Тема: Тиск світла. Досліди Лебедєва

Мета уроку: пояснити фізичну природу тиску світла з погляду електро­магнітної та квантової теорій.

Тип уроку: комбінований урок.

Демонстрації:

1. Таблиця установки П. М. Лебедева.

2. Фрагменти відеофільму «Тиск світла».

План викладення нового матеріалу:

1. Пояснення тиску світла з погляду електромагнітної теорії.

2. Пояснення тиску світла з погляду квантової теорії світла.

3. Досліди П. М. Лебедева.



План уроку:

          • Організаційний момент.

          • Перевірка домашнього завдання.

          • Актуалізація опорних знань.

          • Вивчення нового матеріалу.

          • Закріплення вивченого.

          • Підсумок уроку.

          • Домашнє завдання

Хід уроку

1. Організаційний момент.

- Організація класу

- Перевірка готовності класу до проведення уроку.

2. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань учнів.

Питання до класу.



  1. Від чого залежить енергія фотона.

  2. Записати математичний вираз для маси та енергії фотона.

  3. Чи може фотон перебувати в спокою в будь - якій інерціальній системі відліку?

3. Викладення нового матеріалу

1. Пояснення тиску світла з погляду електромагнітної теорії. Припу­щення про існування світлового тиску було висловлене ще Дж. Кеплером. Максвелл, виходячи з хвильової теорії, пояснив природу світлового тиску та обчислив його величину. З точки зору електромагнітної теорії це яви­ще пояснюється так: під час падіння електромагнітної хвилі на метал під дією електричної складової (Е ) електрони металу будуть рухатися в на­прямі, протилежному векторові Е . Магнітна складова електромагнітно­го поля (В ) діє на електрони, що рухаються, з силою Лоренца в напрямі, перпендикулярному до поверхні металу, тобто тисне на його поверхню. Це і є причиною світлового тиску.

2. Пояснення тиску світла з погляду квантової теорії світла. Під час пояснення тиску світла з погляду квантової теорії звертаємо увагу учнів на те, що фотони, потрапляючи на поверхню тіла, або поглинаються, пере-

Для поглинаючого тіла



Для відбиваючого тіла





3. Досліди П. М. Лебедева. Передвіщене Дж. Максвеллом існування світлового тиску було експериментально підтвердл<ене П. М. Лебедєвим, який 1900 року виміряв тиск світла на тверді тіла, використовуючи чутли­ві крутильні ваги. Теорія й експеримент збіглися. Досліди Лебедева — ек­спериментальний доказ на підтвердження факту: фотони мають імпульс. Слід розповісти про видатну роль П. М. Лебедева в розвитку вітчизняної та світової науки. Його роботи мають фундаментальне значення для су­часної науки. Використання таблиці й відеофільму допомагає пояснити схема будови й принцип дії установки, за допомогою якої П. М. Лебеде­ву вдалося вперше здійснити вимірювання світлового тиску спочатку на тверді тіла, а потім і на гази.

Закінчуємо урок розповіддю про виявлення тиску світла в природі, по­казуємо кадри, що зображують хвости комет, і даємо пояснення їхнього походження.



4.Закріплення вивченого матеріалу.

Запитання до учнів у ході викладення нового матеріалу

1. Яка сила називається силою Лоренца?

2. Що називається тиском? Сплою тиску?

3. У якому випадку тиск світла більший: під час його падіння на дзер­кальну поверхню чи на чорну?

4. Чому хвіст комети, яка летить до Сонця, спрямований у протилежний від нього бік?


5.Підбиття підсумків уроку.

(Виставлення оцінок учням учасникам)



б. Домашнє завдання.

Опрацювати у підручнику §73






Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   26




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2022
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка