Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Рабочие программы / Блочное планирование и материалы по физике по теме "Квантовые свойства света" (11 класс))
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Физика

Блочное планирование и материалы по физике по теме "Квантовые свойства света" (11 класс))

Выбранный для просмотра документ КСО.doc

библиотека
материалов

ОТРАБОТКА ПОНЯТИЙ

по технологии КСО

(коллективный способ обучения)

Данная технология строится на 3 основных принципах личностно-ориентированного обучения:

  1. принцип учебной самодеятельности (развитие личности ученика происходит лишь, когда ученик изучает предмет не для оценки, а для себя, ради интереса).

  2. принцип учебной самоорганизации (ученик должен научится самостоятельно овладевать знаниями).

  3. принцип развития (учитывать развитие возрастных и индивидуальных особенностей, в частности, в подростковом возрасте основным видом деятельности ребенка является общение со сверстниками, что и реализуется при внедрении на уроках групповых форм работы).

Одним из видов групповой работы на уроке является технология КСО (коллективный способ обучения).

Дидактическая основа КСО – сотрудничество. Работа организуется в парах сменного состава, что позволяет обеспечить взаимообучение и взаимоконтроль обучаемых.

ЦЕЛЬ:

  1. развитие познавательного интереса к данной теме и формирование умений самостоятельно овладевать знаниями.

  2. развитие у ребят чувства ответственности за свои поступки

  3. формирование умения сотрудничать между собой в процессе решения своих проблем.

  4. формирование культуры общения со своими сверстниками.


ТЕХНОЛОГИЯ ЗАНЯТИЙ:


Деятельность учащихся на уроках: Весь класс разбивается на группы по 4 человека (группы формируются по примерно равным уровням знаний). На группу выдаются 4 карточки с заданиями. Каждый ученик работает по своей карточке, а потом обменивается с другими ребятами из группы. Работа идет на протяжении 4 уроков пока каждый ученик не отработает каждую карточку. Результаты своей работы он заносит в листок учета. Дифференцированный подход к учащимся достигается предложенными на карточке разноуровневыми задачами для самостоятельного решения. Если один ученик уже отработал материал по своей карточке, а другие участники его группы еще не выполнили задания по своим карточкам, то он может выполнить задачи более сложного уровня, которые выделены другим цветом (синий – обязательный уровень, черный – повышенный уровень, красный – сложный уровень).





Листок учета

блок №

карточки

ОК

Л/р

К/р

фамилия

имя

1

2

3

4




Алексеева Саша

+







Пирожкова Катя







Григорян Эрна







Суркова Катя







На парте находится также алгоритм работы в сменных парах.



Деятельность учителя: Вначале работы учитель поясняет работу с карточками и отвечает на вопросы учеников по организационной деятельности.

При выполнении практической части каждый ученик может получить консультацию у педагога.

После выполнения работы тетради собираются, и оценивается каждый вариант.

Таким образом, при такой технологии каждый ученик выступает и в роли ученика, и в роли учителя.


Карточки по теме «Квантовые свойства света», «Газовые законы» прилагаются.






























АЛГОРИТМ РАБОТЫ В СМЕННОЙ ПАРЕ

  1. Получите карточку и поставьте точку в листок учета.

  2. Выполните задание первой части (теоретической) карточки (самостоятельно, с консультацией у учителя, с помощью ассистента, в группе). Научитесь объяснять это задание. Убедитесь, что вы можете объяснить и кратко записать его в тетрадь партнера.

  3. Разберите задание второй части карточки (пример решения задачи) и по примеру решите самостоятельно задания третей части карточки. Если у вас не получается, обратитесь за консультацией к учителю или ассистенту. В листке учета замените точку крестиком, что говорит об отработке материала данной карточки.

  4. Найдите партнера в своей малой группе.

  5. Объясните партнеру задание первой части карточки и сделайте необходимые записи в его тетради. Ответьте на его вопросы и задайте свои вопросы.

  6. Выслушайте объяснение партнера по первой части его карточки. Проверьте, как партнер сделал записи в вашу тетрадь.

  7. Обменяйтесь вариантами и выполните каждый второе и третье задания принятой карточки.

  8. Посмотрите вторые задания, если они выполнены правильно, то поблагодарите, друг друга и ищите нового партнера в своей малой группе. В листке учета обведите крестик кружочком напротив той карточки, которую вы передали партнеру.

  9. Если задания выполнены неправильно, то проверьте их друг у друга, найдите ошибку и исправьте ее.

  10. Найдите нового партнера и работайте, как описано, начиная с пункта 4.










Выбранный для просмотра документ карточки.doc

библиотека
материалов

КАРТОЧКА № 1

  1. Зарождение квантовой теории (ОК-1):

А) несостоятельность электродинамики Максвелла в объяснении излучения нагретого тела;

Б) гипотеза Макса Планка;

В) теория Эйнштейна;

Г) постоянная Планка.

  1. Пример решения задачи.

  1. Определить энергию кванта света, если длина волны 760 нм.


hello_html_m75498e95.gif Дано: СИ Решение:

λ = 760 нм 7,6 ∙ 10-7м Энергия фотона или кванта света: Е = h·ν.

с = 3 · 108 м/с Частота излучения связана с длиной волны: ν = hello_html_6ac44f9d.gif

Еhello_html_m36d2df2a.gif - ? Тогда Е = hello_html_m3afc66d7.gif, где h = 6,63· 10- 34 Дж ∙ с – постоянная Планка.

Е = hello_html_m60760a42.gif= 2,6 · 10 -19Дж

Оhello_html_m75498e95.gifтвет: 2,6 · 10 -19Дж

  1. Решите самостоятельно.

  1. Определите энергию фотона рентгеновского излучения с длиной волны 2,5 нм.

  2. Определите длину волны и энергию квантов излучения в вакууме, если длина волны в воде равна 500 нм, показатель преломления воды 1,33.

  3. Определить количество фотонов содержащихся в излучении длиной волны 10-6 м и энергией 10 -7 Дж.

  4. Источник света мощностью 100 Вт за 2 с испускает 5 · 1020 фотонов. Определите среднюю длину волны излучаемого света.

Ответы: 2) 7,9 · 10-17 Дж

3) 665 нм, 3 ∙ 10-19 Дж

4) 5 ∙ 1011 фотонов

5) 497 нм
























КАРТОЧКА № 2

  1. Фотоэффект (ОК-2):

А) понятие внутреннего и внешнего фотоэффекта;

Б) опыты по обнаружению фотоэффекта;

В) законы Столетова по фотоэффекту:

зависимость количества вырванных электронов от световой энергии, поглощаемой телом;

зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от частоты света;

Г) применение фотоэффекта (ОК-4).

  1. Пример решения задачи.

  1. Определите, почему в опыте Герца отрицательно заряженная пластинка разряжалась, а положительно заряженная нет?

Ответ: под действием света из отрицательно заряженной пластины вылетают электроны и не могут вернуться обратно вследствие действия встречного поля. Следовательно, общий заряд пластины уменьшается.

Под действием света из положительно заряженной пластины также вылетают электроны, но они под действием поля пластины возвращаются на нее и заряд не изменяется.

  1. Решите самостоятельно.

  1. Две электрически нейтральные пластины (металлическая и полупроводниковая) освещаются светом. Сохранится ли их электронейтральность, если в обоих случаях энергия квантов света достаточна для внешнего и внутреннего фотоэффекта?

  2. Металлическая пластина под действием рентгеновского излучения зарядилась. Каков знак заряда?

  3. Как зарядить положительным зарядом цинковую пластину, закрепленную на стержне электроскопа, имея источник ультрафиолетового излучения, стеклянную палочку и лист бумаги? Палочкой прикасаться к пластине нельзя.




























КАРТОЧКА № 3

  1. Теория фотоэффекта (ОК-2):

А) объяснение фотоэффекта Эйнштейном;

Б) уравнение фотоэффекта;

В) условия возникновения фотоэффекта;

Г) красная граница фотоэффекта; зависимость работы выхода от рода вещества;

Д) определение постоянной Планка.

  1. Пример решения задачи.

  1. Определить красную границу фотоэффекта у хлористого натрия, работа выхода электронов которого равна 4,2 эВ.


hello_html_m75498e95.gifhello_html_m75498e95.gif Дано: СИ Решение:

Авых = 4,2 эВ 6,72 ∙ 10-19Дж Энергия 1 эВ = 1,6 · 10-19 Дж.

h = 6,63·10- 34 Дж∙с Работа выхода электрона определяется: Авых = hνmin

νhello_html_249bbe2.gifmin - ? Тогда νmin = hello_html_m630892ef.gif, где h– постоянная Планка.

Е = hello_html_m74dbb34.gif= 10 15 Гц

Ответ: 10 15 Гц

  1. Работа выхода электронов с поверхности цезия 1,94 эВ. Чему равна кинетическая энергия и скорость фотоэлектронов, если металл освещен светом с длиной волны 580 нм?


hello_html_ef5c68c.gifhello_html_ef5c68c.gif Дано: СИ Решение:

Авых = 1,94 эВ 3,104 ∙ 10-19Дж Энергия 1 эВ = 1,6 · 10-19 Дж.

h = 6,63·10- 34 Дж∙с из уравнения Эйнштейна: hν = Авых + Ек следует

λ = 580 нм 5,8 · 10-8 м Ек = hν - Авых, а ν = hello_html_6ac44f9d.gif, тогда Ек = hhello_html_6ac44f9d.gif - Авых

Ек - ? hello_html_249bbe2.gif Ек = hello_html_293acfff.gif - 3,104 · 10 -19 Дж =

υе -? = 2,7 ·10 -20 Дж

Из формулы кинетической энергии можно найти скорость: Ек =hello_html_1c2e5a8.gif , hello_html_m30be639.gif , где m – масса электрона m= 9,1 · 10-31 кг.

hello_html_m8774d4b.gif


Ответ: 2,7 ·10 -20 Дж, 2,4 · 105 м/с


  1. Решите самостоятельно.

  1. На цинковую пластину падает ультрафиолетовое излучение длиной волны 0,2 мкм.работа выхода электронов из цинка 4 эВ. Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.

  2. Определите длину световой волны, чтобы под действием ее из серебряной пластинки электроны вылетали со скоростью 2,5 Мм/с. Работа выхода электронов из серебра 4,75 эВ.

  3. Определите максимальный заряд шарикарадиусом 8 см, на который падает свет длиной волны 300 нм. Работа выхода электронов из металла шарика 3 · 10 -19 Дж.

Ответы:

3) 3,5 ∙ 10-19 Дж

4) 55 ∙ 10-9 м

5) 2 ∙ 10-11 Кл


КАРТОЧКА № 4

  1. Фотоны (ОК-3):

А) понятие фотона;

Б) энергия фотона;

В) импульс фотона;

Г) корпускулярно-волновой дуализм.

Д) * эффект Комптона.

  1. Пример решения задачи.

  1. Определить энергию и импульс фотона красного света видимого излучения, если длина волны его равна 760 нм.

hello_html_m75498e95.gif

hello_html_m75498e95.gif Дано: СИ Решение:

λ = 760 нм 7,6 ∙ 10-7м Энергия фотона света: Е = h·ν.

с = 3 · 108 м/с Частота излучения связана с длиной волны: ν = hello_html_6ac44f9d.gif

Еhello_html_m36d2df2a.gif - ? Тогда Е = hello_html_m3afc66d7.gif, где h = 6,63· 10- 34 Дж ∙ с – постоянная Планка.

р -? Е = hello_html_m60760a42.gif= 2,6 · 10 -19Дж

Величина импульса фотона: р = hello_html_m34616a3.gif

р = hello_html_m46d10ebc.gif

Ответ: 2,6 · 10 -19Дж , 8,7· 10-28 кг·м/с

  1. Решите самостоятельно.

  1. Определите импульс и энергию фотона излучения с частотой 5 · 1014 Гц.

  2. Определите импульс и массу фотона, длина волны которого равна 6·10-5 м.

  3. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс и энергия были равны импульсу и энергии фотона с длиной волны 520 нм.

  4. Определите изменение импульса фотона красного излучения длиной волны 760 нм при его поглощении телом и при его отражении.

Ответы: 2) 3,3 · 10-19 Дж, 1,1 · 10-27 кг·м/с

3) 1,1 · 10-29 кг·м/с, 3,7 ∙ 10-38 кг

4) 312 м/с

5) 8,7· 10-28 кг·м/с, 1,7 · 10-27 кг·м/с



Выбранный для просмотра документ контрольная работа.doc

библиотека
материалов

МНОГОУРОВНЕВАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

«КВАНТЫ СВЕТА. ФОТОЭФФЕКТ» 11 класс

« 3 »

  1. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла соответствует длине волны излучения λmax или частоте излучения νmin. Работа выхода металла Авых. Определить величину, обозначенную «hello_html_mb270eae.gif».


варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

νmin, ×1015 Гц

1,33

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

0,6

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

0,42

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

1,25

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

λmax, нм

hello_html_mb270eae.gif

289

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

444

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

328

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

270

hello_html_mb270eae.gif

Авых, эВ

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

1,8

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

4,8

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

5,2

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

4,5


« 3 »

  1. Длина волны излучения, квант которого имеет энергию Е, составляет λ, а частота этого излучения ν. Определить величину, обозначенную «hello_html_mb270eae.gif». Найти импульс и массу фотона.


варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

ν, ×1015 Гц

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

1,25

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

2,15

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

1,33

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

2,48

λ, нм

hello_html_mb270eae.gif

240

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

430

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

780

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

560

hello_html_mb270eae.gif

Е, эВ

5,3

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

4,2

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

2,8

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

4,8

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif


« 3 - 4»

  1. При облучении металла светом с частотой ν максимальная скорость фотоэлектронов υ. Красная граница фотоэффекта для этого металла соответствует длине волны излучения λ. Определить величину, обозначенную «hello_html_mb270eae.gif».


варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

ν, ×1015 Гц

hello_html_mb270eae.gif

2,5

2,5

hello_html_mb270eae.gif

1,2

1,8

hello_html_mb270eae.gif

1,9

0,9

hello_html_mb270eae.gif

0,7

1,7

λ, нм

0,48

hello_html_mb270eae.gif

0,26

0,27

hello_html_mb270eae.gif

0,31

0,55

hello_html_mb270eae.gif

0,67

0,5

hello_html_mb270eae.gif

0,29

υ, Мм

0,51

1,2

hello_html_mb270eae.gif

0,82

0,99

hello_html_mb270eae.gif

1,32

1,04

hello_html_mb270eae.gif

1,83

0,56

hello_html_mb270eae.gif


« 3 – 4»

  1. На фотоэлемент подано такое запирающее напряжение U, что при освещении металлической пластинки ультрафиолетовыми лучами с длиной волны λ (красная граница фотоэффекта для металла пластины νmin) показания чувствительного гальванометра практически равны нулю. Определить величину, обозначенную «hello_html_mb270eae.gif».

варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

U, В

hello_html_mb270eae.gif

1,25

1,39

hello_html_mb270eae.gif

1,32

1,93

hello_html_mb270eae.gif

1,51

1,34

hello_html_mb270eae.gif

0,92

2,05

λ, нм

240

350

hello_html_mb270eae.gif

260

190

hello_html_mb270eae.gif

220

180

hello_html_mb270eae.gif

320

230

hello_html_mb270eae.gif

ν, ×1015 Гц

1,03

hello_html_mb270eae.gif

0,44

0,97

hello_html_mb270eae.gif

0,52

1,15

hello_html_mb270eae.gif

0,6

0,55

hello_html_mb270eae.gif

0,62

« 4 – 5»

  1. Длина волны излучения, квант которого имеет энергию, равную кинетической энергии электрона, движущегося со скоростью υ, составляет λ. Вычислить величину, обозначенную «hello_html_mb270eae.gif». Вычислить массу и импульс этого кванта.(значение скорости в таблице указано в долях скорости света с).


варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

υ

hello_html_mb270eae.gif

0,4

hello_html_mb270eae.gif

0,6

hello_html_mb270eae.gif

0,8

hello_html_mb270eae.gif

0,7

hello_html_mb270eae.gif

0,5

hello_html_mb270eae.gif

0,3

λ, нм

15,7

hello_html_mb270eae.gif

6,06

hello_html_mb270eae.gif

9,68

hello_html_mb270eae.gif

50,2

hello_html_mb270eae.gif

3,64

hello_html_mb270eae.gif

26,6

hello_html_mb270eae.gif

« 5»

  1. При облучении металлического шара радиусом R излучением с длиной волны λ максимальный заряд, приобретаемый шаром, равен Q, а его потенциал φ. Работа выхода металла Авых. Определить величины, обозначенные «hello_html_mb270eae.gif».


варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Авых, эВ

5,3

4,3

1,8

hello_html_mb270eae.gif

2,8

4,8

1,8

4,5

hello_html_mb270eae.gif

4,8

5,3

4,3

R, см

1

2

hello_html_mb270eae.gif

3

4

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

3

4

hello_html_mb270eae.gif

5

1

λ, мкм

hello_html_mb270eae.gif

0,25

hello_html_mb270eae.gif

0,26

hello_html_mb270eae.gif

0,22

0,42

hello_html_mb270eae.gif

0,4

hello_html_mb270eae.gif

0,21

hello_html_mb270eae.gif

Q, пКл

1,2

hello_html_mb270eae.gif

3,4

0,89

hello_html_mb270eae.gif

0,92

2,53

hello_html_mb270eae.gif

1,32

3,65

hello_html_mb270eae.gif

1,76

φ, В

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

0,61

hello_html_mb270eae.gif

0,3

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif

0,88

hello_html_mb270eae.gif

1,09

hello_html_mb270eae.gif

hello_html_mb270eae.gif


Выбранный для просмотра документ лабораторная работа.doc

библиотека
материалов

Лабораторная работа по CD «Открытая физика».

«ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ФОТОЭФФЕКТА».

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Продолжить формирование понятия фотоэффекта, продолжить работу по овладению методами научного исследования с использованием мультимедийного диска.

Порядок работы:

  1. Откройте в разделе «Квантовая Физика» окно модели «Фотоэффект».


hello_html_m62106ec2.png


  1. Установите следующие значения: λ=380 нм (длина волны падающего света); P=1 мВт (мощность падающего света).

  2. Нажмите кнопку «Старт» и понаблюдайте за происходящим на экране явлением.

  3. Модель является компьютерным экспериментом по исследованию закономерностей внешнего фотоэффекта. На экране отображаются установка для наблюдения фотоэффекта, график I (U), текущие значения U, B; P, мВт; λ, нм; hν, эВ; I, мА.

  4. Прервите процесс кнопкой «Сброс».

  5. Обратите внимание на то, что в компьютерном эксперименте можно изменять значения напряжения между анодом и катодом фотоэлемента и его знак, длину волны λ в диапазоне видимого света и мощность светового потока Р.

  6. Для продолжения эксперимента снова нажмите кнопку «Старт».

  7. Проведите следующие компьютерные эксперименты и в тетради оформите отчет о проделанной работе:

Эксперимент .


1 исследовательская задача (I уровень)

А) Выясните, что означает знак «-» перед значением напряжения. Установите отрицательное значение напряжения. Напишите, что происходит и почему.

Б) Понаблюдайте и напишите, как зависит фототок I и запирающее напряжение Uз от величины светового потока.

В) Понаблюдайте и напишите, что происходит, если увеличить разность потенциалов между электродами (не меняя интенсивность падающего излучения)? От чего зависит кинетическая энергия вырываемых светом электронов?


2 исследовательская задача (I уровень)

А) Понаблюдайте, при каком значении λ фотоэффект не возникает.

Б) Определите «красную границу» фотоэффекта для материала, использованного в данном компьютерном эксперименте.


Экспериментальная задача (II уровень)

А) Осветите фотоэлемент зеленым светом. Плавно увеличивая напряжение, подаваемое на фотоэлемент, измерьте напряжение Uзап, при котором происходит запирание фототока в цепи, т. е. стрелка гальванометра не отклоняется (сила тока равна нулю).

Б) По известному значению частоты света ν, пропускаемого светофильтром, и измеренному значению напряжения Uзап , вычислите работу выхода Авых из катода фотоэлемента.

В) Выразите полученный результат в Дж и эВ.

Г) Результаты измерений и вычислений запишите в отчетную таблицу.

опыта

λ, нм

ν, Гц

А, Дж

А, эВ

U, В

1

2

3






Д) Осветите фотоэлемент красным светом. Повторите эксперимент.


Экспериментальная задача (III уровень)

Определите с помощью использованной установки постоянную Планка.

Сделайте выводы.


Далее следует выполнить проверочные задачи 1 – 5 с диска (смотри приложение).

Ответить на контрольные вопросы 1 – 4 с диска (смотри приложение).















ПРИЛОЖЕНИЕ


Вопрос №1

При каком условии возможен фотоэффект?

Начало формы

hello_html_3309abe3.gifhello_html_3fcb64e2.png

hν > Aвых.

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

При любом соотношении hν и Aвых.

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

hν = Aвых.

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

hν < Aвых.

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

Среди приведенных ответов нет верного.

Вопрос №2

Как изменится работа выхода электрона из вещества при уменьшении частоты облучения в 3 раза?

Начало формы

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

Увеличится в 3 раза.

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

Увеличится в 9 раз.

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

Уменьшится в 3 раза.

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

Уменьшится в 9 раз.

hello_html_3309abe3.gifhello_html_3fcb64e2.png

Не изменится.


Вопрос №3

Чему равна максимальная кинетическая энергия электронов, вырываемых из платины под действием фотонов с энергией 8,5·10–19 Дж, если работа выхода составляет Aвых = 8,5·10–19 Дж?

Начало формы

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

8,5·10–19 Дж

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

17·10–19 Дж

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

2·10–19 Дж

hello_html_3309abe3.gifhello_html_3fcb64e2.png

0 Дж

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

10 Дж

Конец формы


Конец формы

Конец формы

Конец формы


Вопрос №4

Длина волны падающего света, вызывающего фотоэффект, уменьшилась в 4 раза. Как изменилась величина задерживающего напряжения U (в пренебрежении работой выхода электронов из материала катода)?

Начало формы

hello_html_3309abe3.gifhello_html_3fcb64e2.png

Возросла в 4 раза.

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

Уменьшилась в 4 раза.

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

Возросла в 16 раза.

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

Возросла в 2 раза.

hello_html_3309abe3.gifhello_html_m621433f8.png

Уменьшилась в 2 раза.

Конец формы


Задача №1

Фотоэффект не происходит при длине волны λ = 622 нм. Мощность световой волны 0,5 мВт. Чему равен фототок, если мощность световой волны увеличить в 2 раза?
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

I = hello_html_m2bdcaa7c.gifhello_html_6ab391ef.gifhello_html_22477649.gifA

Задача №2

Красная граница фотоэффекта λ = 622 нм. Задерживающее напряжение 0,4 В. Чему равен фототок, если металл осветить светом с длиной волны λ = 650 нм, а задерживающее напряжение уменьшить до 0,2 В?
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

I = hello_html_m2bdcaa7c.gifhello_html_6ab391ef.gifhello_html_22477649.gifA

Задача №3

Задерживающее напряжение Uзад =  1 В, металл освещается светом с длиной волны λ = 432 нм, при этом фототок I = 0 мА. При какой длине волны задерживающее напряжение Uзад = 0,5 В?
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

λ = hello_html_m2bdcaa7c.gifhello_html_2094845.gifhello_html_6ab391ef.gif нм

Задача №4

На сколько изменится задерживающее напряжение Uзад при увеличении мощности световой волны в 2 раза, если металл освещается светом с длиной волны λ = 380 нм, а первоначальная мощность световой волны P = 0,5 мВт?
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

Uзад = hello_html_m2bdcaa7c.gifhello_html_6ab391ef.gifhello_html_22477649.gifВ

Задача №5

Максимальное значение силы тока Iнас = 1 мА достигается в установке по наблюдению фотоэффекта при напряжении U = 3 В, металл освещается светом с длиной волны λ = 380 нм, а первоначальная мощность световой волны P = 1 мВт. Найти максимальное значение силы тока насыщения Iнас, если мощность световой волны уменьшилась в 2 раза.
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

Iнас = hello_html_m2bdcaa7c.gifhello_html_15112de5.gifhello_html_22477649.gifмА

Конец формы

Конец формы

Конец формы


Выбранный для просмотра документ лекции.doc

библиотека
материалов

ТЕХНОЛОГИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИКТ (информационно-коммуникационных технологий) И КСО (коллективного способа обучения) НА УРОКАХ ФИЗИКИ В СТАРШИХ КЛАССАХ.


Тема: «КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА»(11 класс)


БЛОЧНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА:

  • ЛЕКЦИЯ (опорные конспекты) – 3 ч

  • ОТРАБОТКА ПОНЯТИЙ (коллективный способ обучения) – 4 ч

  • ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (с использованием мультимедийного диска CD «Открытая физика») – 2 ч

  • КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ (контрольная работа) – 1 ч


ЦЕЛЬ ТЕМЫ:

  1. сформировать понятия о квантовой природе света; изучить и дать объяснение на основе знаний теории явлениям фотоэффекта и давления света; обеспечить закрепление изученного материала;

  2. продолжить работу по овладению методами научного исследования (проверка законов фотоэффекта с использованием мультимедийного диска «Открытая физика 1.1»);

  3. сформировать умения учащихся систематизировать полученные знания по данной теме;

  4. продолжить развитие функции общения на уроке, как условие обеспечения взаимопонимания, побуждения к действию, ощущения эмоционального удовлетворения.



















ЛЕКЦИИ.

ЦЕЛЬ:

  1. развитие самостоятельности, инициативности и творческих способностей учащихся.

  2. формирование самостоятельности и познавательной активности, развитие умственных способностей учащихся при составлении опорных конспектов.

В практике преподавания физики широко применяется методическая система организации учебно-воспитательного процесса с использованием опорных конспектов. ОК используются мной не только как средство прочного запоминания пройденного материала на основе зрительных образов и ассоциативных связей, но и средство для развития мышления учащихся. При этом ученики из «зрителей» должны превращаться в главных «действующих лиц». Привлечение учащихся к составлению ОК является одним из очень эффективных средств достижения глубоких и прочных знаний, формирования самостоятельности и познавательной активности, развития умственных способностей учащихся. В моей практике я широко использую составление ОК и при изучении нового материала, и для систематизации материала на уроках обобщения.

При изучении данной темы наиболее продуктивным является составление ОК в результате совместной деятельности учителя с ребятами в ходе лекции.

Опорный конспект (ОК) пишется на доске по результатам демонстрационных опытов и просмотра отрывков учебного видеофильма «Законы фотоэффекта и его применение». Лекция сопровождается опытами и обязательно проговаривается ОК. За 15 мин до конца урока дети переписывают ОК в свою тетрадь. Домашнее задание обязательно включает восстановление ОК по указанным параграфам. Дальнейшая работа с ОК идет при отработке понятий с использованием технологии КСО (коллективный способ обучения), а также знания учеников пополняются за счет самостоятельной работы с учебником.

















Опорный конспект – 1

I. В конце XIX в. Многие ученые считали – развитие физики завершилось:

    1. более 200 лет существуют законы механики, теория всемирного тяготения.

    2. Разработана МКТ.

    3. Подведен прочный фундамент под термодинамику.

    4. Завершена максвелловская теория электромагнетизма.

    5. Открыты фундаментальные законы сохранения (энергии, импульса, момента импульса, массы и электрического заряда).

  1. 1) В конце XIX – начале XX вв. открыты: Рентгеном Х-лучи, Беккерелем – явление радиоактивности , Д.Д. Томсоном - электрон…

??? – физическая природа?

2) Австрийский физик Й. Стефан экспериментально установил распределение энергии в спектре излучения нагретых тел. Экспериментальные данные не совпадали с максвелловской теорией.

???

3) Теория относительности А. Эйнштейна потребовала коренного пересмотра понятий пространства и времени

???

Классическая физика не давала ответов на поставленные вопросы. Поиски ответов на возникшие вопросы привели к созданию современной квантовой теории.

  1. Сhello_html_m1a57141b.gifтефан – экспериментально→hello_html_78399b71.gif=σ Т4 ← Больцман подтвердил σ = 5,67• 10 -8 Вт/(м2• К4). Интенсивность излучения

Сhello_html_293fd233.gifhello_html_m128bd43b.gifпектры излучения абсолютно 3200 К

твердого тела при различных Т



2hello_html_3f0ffece.gifhello_html_77bbea4d.gif400 К



hello_html_3c0018f9.gif 0 λ

Т1> Т2 λ1< λ2

По теории Максвелла нагретое тело, излучая электромагнитные волны, охлаждается (до 0 К).

На практике не наблюдается – теория «забастовала». Чем меньше λ, тем больше расхождение теории с практикой. «Ультрафиолетовая катастрофа».

Классическая теория оказалась не в состоянии объяснить форму спектра абсолютно черного тела.

Ihello_html_m71a3a827.gifhello_html_3b8a6ff7.gifhello_html_3b8a6ff7.gifV. Макс Планк – 1900 г. – гипотеза: атомы излучают энергию не непрерывно, а порциями →

h ν h ν квантами . Энергия кванта – Е = h ν.

hello_html_m1aaf6fab.gif

h = 6,62 • 10 - 34 Дж •с



Гипотеза блестяще подтвердила экспериментально найденную зависимость излучения от частоты.

Рождалась квантовая физика.

А.Эйнштейн – 1905 г. – развил гипотезу Планка (электромагнитное излучение имеет квантовый характер, не только испускается, но и распространяется и поглощается веществом в виде отдельных частиц электромагнитного поля - фотонов).

1918 г. – М. Планк – Нобелевская премия за введение понятия кванта и объяснение спектра излучения абсолютно черного тела.

Опорный конспект – 2.

  1. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ – явление вырывания электронов светом.

1888 г Генрих Герц - Открыл явление фотоэффекта

hello_html_m28b408c9.gif

+

+

+

hello_html_372958fb.gifhello_html_23e855d.gif + Zn сетка

hello_html_m7cc0ebb0.gifhello_html_3b8a6ff7.gifhello_html_m144fe10a.gif УФИ вещество

hello_html_m71a3a827.gifhello_html_3b8a6ff7.gifhello_html_m7cc0ebb0.gifhello_html_m71a3a827.gifhello_html_3b8a6ff7.gifhello_html_3b8a6ff7.gifhello_html_31dc64c3.gif

hello_html_m144fe10a.gif При облучении

hello_html_438e1b6b.gifhello_html_m71a3a827.gifhello_html_m8de550a.gifhello_html_m71a3a827.gifhello_html_3b8a6ff7.gifhello_html_6590a9ac.gif вещества

hello_html_516c6a2b.gifhello_html_m144fe10a.gifhello_html_m5968a9ae.gif появляется ток

hello_html_m63a932b5.gifhello_html_438e1b6b.gifhello_html_438e1b6b.gif

hello_html_m2bddf96.gifhello_html_2d2985a9.gifhello_html_m674e3c92.gifhello_html_2d2985a9.gifhello_html_m2823cef2.gifhello_html_m311f0002.gif

hello_html_7c88edf6.gif

hello_html_m3483e7d0.gif

при попадании света на пластинку

электроскоп заряжается положительно


  1. ЗАКОНЫ ФОТОЭФФЕКТА.


1hello_html_70624c04.pnghello_html_m785da55e.gif закон : Количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за 1 с, прямо пропорционально поглощаемой за это время энергии световой волны.


hello_html_m75907b11.gifI Ф – световой поток

ν – частота света

I1 ν1 = ν2 , Ф1 > Ф2

I2



UЗ 0 U


2 закон: Скорость вырванных электронов пропорциональна частоте падающего излучения и не зависит от его интенсивности.

hello_html_m2a7690f7.gifhello_html_3efb13cc.gifhello_html_45c27e51.gifIн


ν 2 ν1 ν1< ν 2 Ф=соnst hello_html_m6eb65302.gif→ чем > ν, тем > υЭЛ, то есть тем > ЕК

3 закон: Существует такая критическая частота νMIN(для

hello_html_66d9a938.gifкаждого металла своя), ниже которой облучение не вызывает

UЗ 2 UЗ 1 0U фотоэффекта – красная граница.

4 закон: фотоэффект практически безинерционен (t = 10 -9c).

  1. ТЕОРИЯ ФОТОЭФФЕКТА.

1905 г – А. Эйнштейн , развил идею М.Планка…

Явление фотоэффекта экспериментально доказало, что свет имеет прерывистую структуру. Излученная порция сохраняет свою индивидуальность и поглощается только вся целиком. На основании закона сохранения энергии: hello_html_6f262d61.gif т. к. hello_html_364cf056.gif; hello_html_2838d58a.gif, то А=νminh=hello_html_6dc4a19f.gif

Опорный конспект – 3

  1. Ф

    E=m c2

    ОТОНЫ: 1) Энергия Е=h ν, если hello_html_m53d4ecad.gifhello_html_5881d317.gif=hello_html_m32659c8f.gif , hello_html_m675d1f5b.gifhello_html_1b730b13.gifhello_html_6ae20788.gifhello_html_m40407ad2.gif

2) Масса m. Согласно теории относительности →m c2=h νhello_html_m4175a6ab.gif

3) Импульс р. р = mc =hello_html_m75a9ca4f.gif НАЛИЧИЕ ИМПУЛЬСА подтверждается экспериментально существованием светового давления.

4) Основные свойства фотона:

а) является частицей электромагнитного поля

б) движется со скоростью света с=3•10 8 м/с.

в) существует только в движении

г) масса покоя равна 0

д) остановить фотон нельзя: либо он движется со скоростью с, либо он не существует.

е) поглощается и испускается атомом целиком

ж) неделимая частица.

  1. ЭФФЕКТ КОМПТОНА. – 1923 г. А. Комптон подтвердил квантовую теорию света. Взаимодействие между фотоном и связанным в атоме электроном:

а) сточки зрения волновой теории световые волны должны рассеиваться на малых частицах во всевозможных направлениях.

б) с точки зрения теории фотоэффекта – полное поглощение фотона и вырывание электрона из атома.

вhello_html_m810ddc1.gif) эффект Комптона – отклонение фотона с изменением длины волны.

hello_html_m1652d959.gifhello_html_244ab942.gif Рассеянный фотон

Налетающий фотон электрон мишень E=h ν1; p=h ν1/ c

hello_html_m34a8dc54.gif

hello_html_3b8a6ff7.gifhello_html_m2b716a70.gifhello_html_m441d7c7e.gifhello_html_m26a1febb.gif

Е=h ν; p=h ν/ c E=m0c2; p = 0


hello_html_m34a8dc54.gif

hello_html_m31963839.gif Рассеянный электрон

E=mc2; p= mv


Чем больше φ, тем больше потери энергии, а, следовательно, и уменьшение частоты.

Δλ= λ1- λ2= h / m0c×(1- cos φ), где λк= h/m0 c=2,4 × 10-10 м комптововская длина волны.


  1. КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ

Природа света ???

hello_html_75d3d79c.gifhello_html_75d3d79c.gifhello_html_75d3d79c.gif Ньютон 17 век «Свет – поток частиц»

hello_html_mbea6f02.gif


hello_html_191f1dd0.gifhello_html_98608df.gif Гюйгенс 17 век «Свет – упругая волна»

hello_html_m3aa1f01f.gif

hello_html_m2cf3c7e2.gifhello_html_98608df.gif 19 – 20 века «Свет обладает двойственностью свойств:

а) при распространении проявляются волновые свойства

б) при взаимодействии с веществом – корпускулярные свойства.

Не сводится ни к волнам, ни к частицам.

Чем больше частота, тем ярче квантовые свойства и менее выражены волновые».




Оhello_html_m262ea49d.gifhello_html_m490cc36d.gifпорный конспект – 4


ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОЭФФЕКТА:

  1. Фhello_html_15d9e243.gifОТОЭЛЕМЕНТЫ

1hello_html_mb60b119.gif) вакуумный – внешний фотоэффект

Дhello_html_m5ee0d1.gifостоинства: безынерционность, пропорциональность силы

фототока интенсивности излучения.

Недостатки: слабый ток, слабая чувствительность к длинноволновому излучению, хрупкость, сложность в изготовлении.

Применение: световая сигнализация, освещение на улицах, прессы на производстве, звуковое кино, типографское дело.

2hello_html_3e2e2dd9.gifhello_html_3e2e2dd9.gifhello_html_3e2e2dd9.gifhello_html_3e2e2dd9.gif) полупроводниковый – внутренний фотоэффект – генерация свободных носителей заряда в полупроводнике вследствие облучения светом – английские инженеры Мей и Смит.

hello_html_5eefd6fb.gifhello_html_6fea998.gifhello_html_438e1b6b.gif

hello_html_1cbd7991.gifhello_html_m2bddf96.gifhello_html_m2823cef2.gifhello_html_2d2985a9.gifhello_html_1cbd7991.gif

Фоторезистор фотоэлемент

Достоинства: высокая фоточувствительность, большой срок службы, малые размеры, простота изготовления, возможность подбора рабочего интервала длин волн.

Недостатки: зависимость сопротивления от температуры, отсутствие прямой пропорциональности между силой тока в цепи и интенсивностью освещения, влияние на величину сопротивления окружающей среды, инерционность.

Применение: фотометрия, автоматическое управление электрическими цепями с помощью световых сигналов, солнечные батареи.

  1. ДАВЛЕНИЕ СВЕТА.

              1. 1hello_html_2e2440c0.gif619 г., И. Кеплер – наблюдал хвосты комет.

              2. 1864 г., Дж. Максвелл – предсказал явление на основе теории электромагнетизма

hello_html_353dff75.gifhello_html_m3aa1f01f.gifI F - (сила светового давления)

hello_html_38d8ff39.gifhello_html_7f191e02.gif

Свет B


              1. 1900 г., П.Н. Лебедев – измерил давление света экспериментально

р = 4,8 × 10- 8 Н/м2

Трудности: невозможность создать глубокий вакуум,

неодинаковый нагрев сторон крылышек…

Для устранения сторонних сил приняты меры:

  • Большой сосуд;

  • Тонкие крылышки;

  • Глубокий вакуум;

  • Попеременное освещение с разных сторон.

Опыты Лебедева показали:

  • Свет производит давление на поглощающие и отражающие поверхности;

  • Сила светового давления пропорциональна энергии падающего луча и не зависит от его цвета;

  • Свет (фотоны) обладает импульсом,

  • Гипотеза Кеплера верна.

Теория и эксперимент совпали.

Выбранный для просмотра документ многовариантная работа.doc

библиотека
материалов

Многовариантная контрольная работа


Я использую на уроках в 10-11 классах систему самостоятельных и контрольных работ, рассчитанную на много вариантов. Каждая из этих работ проверяет знание основополагающих вопросов той или иной темы и составлена таким образом, что содержит сразу 12 вариантов задач разного уровня сложности. Оценивая выполнение этих работ, можно быстро получить объективную картину усвоения учебного материала каждым отдельным учеником, выявить типичные «белые пятна» и соответствующим образом скорректировать проведение последующих занятий. Использование такого рода многовариантных самостоятельных работ облегчает организацию систематического контроля знаний учащихся и уменьшает затраты энергии и времени на этот процесс. С помощью этих работ достигается максимальная самостоятельность при их выполнении, таким образом, мы получаем результаты знаний каждого конкретного ученика. Это позволяет вовремя скорректировать и направить в нужное русло развитие умений, знаний и навыков ученика. В этом и состоит индивидуализация обучения.

Основные элементы контрольной работы – формулировки задач в общем виде и таблица для каждой задачи.

Формулировка задач – без числовых значений.

В таблице указаны: – номера вариантов;

– обозначения физических величин, соответствующих содержанию данной задачи;

– значения этих величин в каждом из вариантов.

Когда ученику даётся задание, то ему сообщается номер варианта, который он будет решать, а также предлагается выбор уровня сложности задачи.

Эти работы мной составлены по всему курсу 10 и 11 классов, где преподавание ведётся по учебнику Касьянов «Физика 10 - 11». Также эти работы могут быть использованы в качестве индивидуальных дифференцированных заданий, что также способствует индивидуальной траектории развития ребенка.


Выбранный для просмотра документ пояснительная записка.doc

библиотека
материалов

ТЕХНОЛОГИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИКТ (информационно-коммуникационных технологий) И КСО (коллективного способа обучения) НА УРОКАХ ФИЗИКИ В СТАРШИХ КЛАССАХ.


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

На протяжении 12 лет я применяю в своей педагогической деятельности, как учителя физики современные педагогические технологии: технологию дифференцированного обучения, технологии с применением мультимедийных средств обучения (ИКТ – информационно-коммуникационные технологии), технология КСО (коллективного способа обучения). Для этой цели создала для каждого класса систему собственных дидактических материалов.

Дифференциация обучения – одна из стержневых проблем современной школы, так как в учебном процессе целесообразно и необходимо учитывать различные склонности и способности учащихся. Это помогает устранять перегрузку школьников, способствует возрастанию положительной мотивации к учению, стимулирует большую заинтересованность слабых ребят в результатах учебы. В настоящее время наиболее легко и полно реализуется внешняя дифференциация, когда организуются специальные классы, работающие по особым учебным планам, программам, учебникам (профильные). Однако основная масса школьников учится в непрофильных классах, где возможна так называемая внутренняя (в частности, уровневая) дифференциация. Она предполагает технологию обучения, которая обеспечивает детям с разными способностями и наклонностями успешность обучения в одном классе. Осуществление внутренней дифференциации довольно сложно, а ее методическое обеспечение разработано крайне плохо. Поэтому возникла необходимость разработать и применить уровневую технологию, предполагающую индивидуальный подход при проверке знаний и умений учащихся, в преподавании физики в классах разного уровня подготовки. Она позволяет лучше изучить учеников и их индивидуальные особенности, способствует развитию мышления, формированию адекватной самооценки и их интереса к учению.

Главной целью своей деятельности в школе я считаю воспитание свободного независимого человека, научившегося еще в школе делать выбор, искать и находить пути достижения высоких результатов и способного вести самостоятельную деятельность, действовать по собственным убеждениям и нести за это ответственность.

В результате учащиеся самостоятельно выбирают уровень своего обучения, вполне осознанно могут оценить свои возможности и сделать правильный выбор дальнейшего обучения. При этом ученикам предъявляются минимальные обязательные требования к усвоению содержания физики и каждый из них обязан иметь только соответствующие этим требованиям знания, а весь остальной учебный материал осваивается по желанию.

Задачами данного опыта являются:

1) формирование у ребят стремления к самосовершенствованию,

2) формирование у них адекватного уровня самооценки (то есть, чтобы как можно большее количество школьников захотели повысить свой уровень знаний),

3) развитие самостоятельности и способности к самоорганизации и творческому поиску.

Чтобы иллюстрировать свой опыт работы с данными технологиями я предлагаю разработку темы «КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА» в 11 классе (блочное планирование и материалы к каждому виду занятий).


Краткое описание документа:

Основной целью блочно – модульного обучения является активизация самостоятельной работы учащихся на протяжении всего периода обучения. Реализация данной цели позволит:

  повысить мотивацию изучения физики;

 повысить качество знаний;

  повысить уровень образовательного процесса в целом.

При изучении данной темы наиболее продуктивным является составление опорных конспектов в результате совместной деятельности учителя с ребятами в ходе лекции.  отработка понятий проходит с использованием технологии КСО (коллективный способ обучения). Предлагается выполнить интерактивную лабораторную работу и для проверки знаний используется многовариантная дифференцированная контрольная работа.  

Автор
Дата добавления 20.01.2015
Раздел Физика
Подраздел Рабочие программы
Просмотров744
Номер материала 323345
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх