Урок физики в 11 классе (базовый уровень)

План урока Этапы урокаВремяПриемы и методы 1.Постановка учебной проблемы и актуализация знаний. 4 минБеседа. 2.Повторение изученного 15 минОтветы и сообщения учащихся, решение задач 3.Изучение нового материала 17 минБеседа, просмотр слайдов. 4.Самопроверка2 минРабота с тестом 5.Выделение главного, домашнее задание. 2 минЗапись задания в дневниках.

Содержание урока Повторение тем «Квантовая гипотеза Планка» и «Фотоэффект» История воззрений на природу света Корпускулярно-волновой дуализм Закономерности в проявлении корпускулярных и волновых свойств Экспериментальные доказательства Фотон Тест для самопроверки

Повторение темы «Квантовая гипотеза Планка» ? Объясните суть ситуации, сложившейся в физике к концу XIX века и получившей название «Ультрафиолетовая катастрофа» ? Кто предложил выход из тупика и в чем он заключался? ? Сформулируйте квантовую гипотезу Планка и её математическое выражение

Макс Карл Эрнст Людвиг Планк Немецкий физик Макс Планк родился в г. Киле в семье профессора гражданского права Иоганна фон Планка и Эммы Планк. В детстве мальчик учился играть на фортепьяно и органе, обнаруживая незаурядные музыкальные способности. В 1867 г. семья переехала в Мюнхен, и там Макс поступил в Королевскую Максимилиановскую классическую гимназию, где превосходный преподаватель математики впервые пробудил в нем интерес к естественным и точным наукам. По окончании гимназии в 1874 г. он собирался было изучать классическую филологию, пробовал свои силы в музыкальной композиции, но потом отдал предпочтение физике. 23 апреля 1858 – 4 октября 1947

Рождение новой теории В течение четырех лет Макс Планк изучал математику и физику в Мюнхенском и в Берлинском университетах. Один из его профессоров в Мюнхене, физик-экспериментатор Филипп фон Жолли, оказался плохим пророком, когда посоветовал молодому Планку избрать другую профессию, так как, по его словам, в физике не осталось ничего принципиально нового, что можно было бы открыть. 14 декабря 1900 года, когда Планк доложил в Немецком физическом обществе о теоретическом выводе закона излучения, стал датой рождения квантовой теории (Нобелевская премия, 1918) Эта точка зрения, широко распространенная в то время, возникла под влиянием необычайных успехов, которых ученые в XIX в. достигли в приумножении наших знаний о физических и химических процессах.

Планк отнюдь не был революционером И ни он сам, ни другие физики не сознавали глубокого значения понятия "квант". Для Планка квант был всего лишь средством, позволившим вывести формулу, дающую удовлетворительное согласие с кривой излучения абсолютно черного тела. Он неоднократно пытался достичь согласия в рамках классической традиции, но безуспешно. Вместе с тем он с удовольствием отметил первые успехи квантовой теории, последовавшие почти незамедлительно. Его новая теория включала в себя, помимо постоянной Планка, и другие фундаментальные величины, такие, как скорость света и число, известное под названием постоянной Больцмана.

Повторение темы «Фотоэффект» ? Кто и когда открыл явление фотоэффекта? ? Как проявлялся фотоэффект в опытах Г.Герца? ? Что такое фотоэффект с т.з. современных представлений о строении вещества?

Повторение темы «Фотоэффект» ? Объясните суть опытов А.Г. Столетова? ? Что такое фототок и фотоэлектроны?

Повторение темы «Фотоэффект» ? Запишите и объясните уравнение Эйнштейна для фотоэффекта ? Решение задач: У доски – 1138 Самостоятельно – 1136, 1137

…Волна и камень, Стихи и проза, лед и пламень Не столь различны меж собой. А.С. Пушкин «Евгений Онегин» Уже в древности наметились три основных подхода к решению вопроса о природе света. Эти три подхода в последующем оформились в две конкурирующие теории – корпускулярную и волновую теории света. 1. История воззрений на природу света

Сколько ученых, столько и мнений Древняя Греция, 3 в. до н.э.: свет - некие лучи, соединяющие светящееся тело и человеческий глаз. Первая точка зрения: лучи исходят из глаз человека, они как бы ощупывают рассматриваемый предмет (Эвклид, Птолемей). Вторая точка зрения: лучи испускаются светящимся телом и, достигая человеческого глаза, несут на себе отпечаток светящегося предмета (атомисты Демокрит, Эпикур, Лукреций). Последняя точка зрения на природу света уже позже, в XVII в., оформилась в корпускулярную теорию света, согласно которой свет есть поток каких-то частиц (корпускул), испускаемых светящимся телом (И. Ньютон)

Сколько ученых, столько и мнений Древняя Греция, 3 в. до н.э.: Третья точка зрения на природу света была высказана Аристотелем. Он рассматривал свет как распространяющееся в пространстве (в среде) действие или движение. Мнение Аристотеля в его время мало кто разделял. Но в дальнейшем, опять же в XVII в., его точка зрения получила развитие в трудах Рене Декарта и положила начало волновой теории света (Т. Юнг, О. Френель). И все же, что такое свет – поток частиц или волна?

2.Корпускулярно-волновой дуализм Дуализм – от лат. cлова dualis – «двойственный» ? Какие вы знаете оптические явления? ? Какая из двух теорий способна их объяснить? Свет – это поток частиц Свет – это волна Отражение Дисперсия Дифракция Интерференция Фотоэффект Давление света Химическое действие света Отражение Преломление Поляризация

Корпускулярно-волновой дуализм заключается в том, что один и тот же объект проявляет как корпускулярные (квантовые) свойства, так и волновые. Электромагнитное излучение обнаруживает удивительное единство, казалось бы, несовместимых, взаимоисключающих свойств – непрерывных (волны) и дискретных (фотоны), которые взаимно дополняют друг друга.

3. Закономерности в проявлении корпускулярных и волновых свойств Волновые свойства света проявляются в закономерностях его распространения, интерференции, дифракции, поляризации. Чем больше длина волны, тем меньше энергия и импульс фотона и тем труднее обнаруживаются квантовые свойства света. Корпускулярные свойства света проявляются в процессах взаимодействия света с веществом. Чем меньше длина волны, тем больше энергия и импульс фотона и тем труднее обнаруживаются волновые свойства света

4.Экспериментальные доказательства С помощью низкочастотного (длинноволнового) излучения невозможно добиться фотоэффекта у некоторых веществ – существует «красная граница» фотоэффекта λ кр Волновые свойства (дифракция) рентгеновского (высокочастотного) излучения обнаружены лишь после применения в качестве дифракционной решётки кристаллов (d = – м)

5.Фотон (квант света) - это особая микрочастица, обладающая и массой, и импульсом это волновой сгусток («пакет»), имеющий длину волны и частоту

Экспресс-тест для самопроверки I.Корпускулярные свойства сильнее всего проявляются у 1.Видимого излучения 2.γ-излучения 3.Радиоизлучения II.Волновые свойства сильнее всего проявляются у: 1.Радиоизлучения 2.Видимого излучения 3.γ-излучения III.И все же, что же такое свет? 1.Так до сих пор никто и не знает 2.Свет – это поток частиц (фотонов), каждый из которых обладает волновыми свойствами 3.Свет – это только поток частиц 4.Свет – это только волна Из трех выбранных цифр составьте число, напишите его на листочке и положите на кафедру (t = 2 мин) Правильные ответы: 212

Домашнее задание § 74, 75 – читать, вопросы устно Задачи по карточкам (см. предыдущий урок)