Разработка урока

Ф(11)

Урок 45 Дата :25.02.2026

Тема: Тема: «Решении задач по теме: Применение квантовой оптики»

Образовательные цели: владение физическими понятиями и законами: фотоэффект, работа выхода, фотон, энергия и импульс фотона, постоянная Планка, законы внешнего фотоэффекта, уравнение Энштейна для фотоэффекта, красная граница фотоэффекта; постулаты Бора, правила квантования

личностные:

-умение использовать достижения современной физической науки и физических технологий для повышения собственного интеллектуального развития

развивающие: - развитие умений учебного труда; -развитие мировоззрения; -развитие навыков устной и письменной речи;-развитие критического мышления, групповой самоорганизации, умения вести диалог;- развитие логического мышления;

воспитательные: - воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям, уверенности в своих силах;

- воспитание интереса к физике, важности и значимости физики в практической деятельности

методическая:- стимулировать познавательную и творческую активность;- усилить мотивацию обучающихся с помощью различных методов обучения: словесного, наглядного и современных технических средств, для создания условий усвоения материала.

Тип урока: Комбинированный

Форма проведения: закрепление, контроля и систематизации знаний.

Литература : Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 кл.: Пособие для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2022;

Ход урока

1. Организационный момент –3- 5 мин.

а) проверка присутствующих;

2. Объявление темы, ее мотивация и целеполагание– 5-6 мин.

а) объявление правил работы на уроке и оглашение критериев оценивания;

б) домашнее задание;

в) начальная мотивация учебной деятельности (вовлечение обучающихся в

процесс целеполагания).

3. Актуализация опорных знаний. Фронтальный опрос по теме

1.Что такое свет, согласно квантовой теории?

1. Перечислите основные свойства света.

2. Сформулируйте теорию Планка.

3. Дайте характеристику световой частицы.

4. В чем состоит явление фотоэффекта.

5. Сформулируйте законы фотоэффекта.

6. Запишите уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Доказывает ли теория Эйнштейна имеет прерывистую структуру света?

4. Решение задач по теме – 80-90мин.

5. Самостоятельная работа – 40-50 мин.

6. Подведение итогов занятия – 10-14мин.

1. Задачи для самостоятельного решения.

Фотон. Масса, энергия и импульс фотона. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Энштейна для фотоэффекта.

1.1. Определить работу выхода A_вых электронов из натрия, если красная граница фотоэффекта λ₀ = 500 нм.

1.2. Какая доля энергии фотона израсходована на работу вырывания фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта λ₀ = 307 нм и максимальная кинетическая энергия Е_mах фотоэлектрона равна 1 эВ?

1.3. Определить красную границу λ₀ фотоэффекта для цезия, если при облучении его поверхности фиолетовым светом длиной волны λ = 400 нм максимальная скорость υ_max фотоэлектронов равна 0,65 Мм/с.

1.4. Определить максимальную скорость υ_max фотоэлектронов, вырываемых с поверхности серебра: 1) ультрафиолетовым излучением с длиной волны 0,155 мкм; 2) гамма-излучением с длиной волны 2,47Пм.

1.5. На уединенный медный шарик падает монохроматический свет, длина волны которого 0,165 мкм (ультрафиолет). До какого потенциала зарядится шарик, если работа выхода электрона для меди А_вых = 4,5 эВ?

1.6. На поверхность лития падает монохроматический свет (λ = 310 нм) Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов U не менее 1,7 В. Определить работу выхода Aвых.

1.7. На цинковую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны λ = 220 нм. Определить максимальную скорость υ_max фотоэлектронов.

1.8. Наблюдается ли внешний фотоэффект на фотоэлементе с цезиевым катодом. Длина волны падающего излучения 0,331 мкм? Работа выхода для цезия Авых = 1,89 эВ.

1.9. Максимальная скорость υ_max фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении его γ-фотонами, равна 291 Мм/с. Определить энергию Е γ-фотонов.

1.10. Для прекращения фотоэффекта, вызванного облучением ультрафиолетовым светом платиновой пластинки, нужно приложить задерживающую разность потенциалов U₁ = 3,7 В. Если платиновую пластинку заменить другой пластинкой, то задерживающую разность потенциалов придется увеличить до 6 В. Определить работу А_вых выхода электронов с поверхности этой пластинки.

1. Определить длину волны λ ультрафиолетового излучения, падающего на поверхность некоторого металла, при максимальной скорости фотоэлектронов, равной 10 Мм/с. Работой выхода электронов из металла пренебречь.

2. Поток фотонов с энергией 12эВ выбивает из металла фотоэлектроны, максимальная кинетическая энергия которых в 2 раза меньше работы выхода. Определите работу выхода для данного металла.

3. Для металла красной границей фотоэффекта является свет с частотой 4,3*10¹⁴Гц. Найти кинетическую энергию фотоэлектронов под действием излучения с длиной волны 1,9*10^-7 м.

4. Какова длина волны, излучаемого фотоном, энергия которого равна средней кинетической энергии молекулы идеального одноатомного газа при температуре 3000 К?

5. Длина волны рентгеновского излучения 10^-10м. Во сколько раз энергия одного фотона этого излучения превосходит энергию фотона видимого света с длиной волны 4*10^-7 м?

6. Один лазер излучает монохроматический свет с длиной волны 300 нм, другой с длиной волны 700 нм. Во сколько раз импульс фотонов первого лазера больше или меньше импульса фотонов второго лазера?

2.Строение атома. Постулаты Бора. Правило квантования.

2.1. Определить длину волны λ, соответствующую третьей спектральной линии в серии Бальмера.

2.2. Найти наибольшую λ_max наименьшую λ_min длины волн в первой инфракрасной серии спектра водорода (серии Пашена).

2.3. Вычислить энергию Е и частоту ν фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на первый.

2.4. Определить наименьшую Еmin и наибольшую Еmax энергии фотона в ультрафиолетовой серии спектра водорода (серии Лаймана).

2.5. Фотон с энергией Е = 16,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Какую скорость будет иметь электрон вдали от ядра атома?

2.6. Найдите изменение энергии атома при испускании им фотона с частотой 4,57*10¹⁴ Гц.

2.7.На сколько изменилась энергия атома при испускании фотона с длиной волны 6,6*10^-7 м?

2.8.На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома. Какой из отмеченных стрелками переходов, сопровождается испусканием кванта с минимальной частотой и минимальной длиной волны?

Подведение итогов урока.Анализработы в классе.Оценивание

Домашнее задание: