11а - 11б –
Тема. Фотоны. Корпускулярно - волновой дуализм.
Цель урока:
- сформировать понятие фотона; изучить величины, характеризующие свойства фотона (масса, скорость, энергия, импульс) и формулы, их определяющие;
- продолжить формирование вычислительных навыков.
- продолжить развитие функции общения на уроке как условия обеспечения взаимопонимания, побуждения к действию, ощущения эмоционального удовлетворения;
- создать условия для обеспечения положительного эмоционального характера процесса обучения.
- развивать умение применять знания теории на практике;
- продолжить работу по овладению методами научного исследования;
- развивать познавательный интерес учащихся к предмету.
Ход урока
1. Организационный момент: проверка готовности учащихся к уроку. Настрой учащихся на эффективную работу на уроке.
2. Проверка домашнего задания.
3. Подготовка учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала
Фронтальный опрос:
- Какой раздел физики мы начали изучать на предыдущих уроках?
- Что изучает этот раздел?
- Какие из физических явлений не смогла объяснить классическая физика?
- Кто является основоположником квантовой физики?
- Как атомы испускают энергию согласно гипотезе Планка?
- Чему равна эта энергия?
- Чему равна постоянная Планка?
- Что такое фотоэффект? Кто открыл фотоэффект?
- Кто изучал фотоэффект и какие законы установил?
- Как и кем было объяснено явление фотоэффекта?
- Запишите уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
- Что называется красной границей фотоэффект
4. Изучение новой темы:
1) Фотон. Его характеристики.
В современной физике фотон рассматривается как одна из элементарных частиц.
Понятие фотона или кванта электромагнитного излучения.
Энергия фотона: Е = h\V
Масса фотона:
. Фотон лишен массы покоя т0 , т. е. он не существует в состоянии покоя и при рождении сразу имеет скорость с.
Импульс фотона:
. Направлен импульс фотона по световому лучу.
2) Явление корпускулярно-волнового дуализма.
Свет обладает своеобразным дуализмом (двойственностью) свойств.
Свойства света, обнаруживаемые при взаимодействии с веществом (излучении и поглощении), называют корпускулярными, а сама же световая частица получила название фотона или светового кванта.
При распространении света проявляются его волновые свойства.
Явления, в которых проявляются, обнаруживаются |
Волновые свойства света | «Корпускулярные»* свойства света квантовые |
интерференция, дифракция, поляризация, дисперсия, отражение, преломление | тепловое излучение, фотоэффект |
волновые: V , λ , ν | корпускулярные: Е, m, р |
3) Волна де Бройля. Гипотеза де Бройля. Длина волны де Бройля:
.
5. Решение задач.
Тест на с. 271
А1) 4 А2) 2 А3) 2 А4) 1
№1. Определить энергию, массу и импульс фотона с = 0,016 * 10–10 м.
Дано: = 0,016*10–10м | Решение: ; m = _____6,63*10–34 ____ = 1,38*10–30 кг 0,016*10–10м* 3*108 м/с ; Ответ: Е =1,24*10–13Дж; m =1,38*10–30кг; р =4,1*10–22(кг*м)/с. |
Е – ? m – ? р – ? |
№2 С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны = 5200 • 10–10 м?
Дано: = 5200*10–10м | Решение: ре = рф ; ; Ответ: v =1400 м/с. |
v – ? |
7. Рефлексия: Учащимся предлагается составить вопросы для контрольного опроса по теме «Фотоны».
- Фотон что это?
- Какие явления подтверждают волновую природу света?
- Существуют ли явления, свидетельствующие о корпускулярной природе света? - Запишите выражение для массы и импульса фотона? И т.д.
8. Итог урока:
9. Задание на дом: § 71, № 3, 4 стр. 277