Урок физики в 11 классе "Фотоэлектрический эффект"

Физика 11 класс

(90 мин.)

Тема урока: «Фотоэлектрический эффект»

Цели урока:

1. - Дать понятия о фотоэффекте

    - Сформулировать законы фотоэффекта

    - Сформировать умение у обучающихся использовать уравнение Эйнштейна для решения качественных и количественных задач.

2. – Создать условия для того, чтобы обучающиеся: находили взаимосвязи в изучаемых явлениях;

    - выдвигали гипотезы и проверяли их;

    - делали обобщения.

Этапы урока:

(слайд № 1)

 (слайд № 2)

1. Вводно – ознакомительная беседа.

Изложение темы начинается с демонстрации фильма «Внешний фотоэффект» (из видео энциклопедии для народного образования) 

Учитель. Во вводной беседе перед началом фильма обратить внимание учащихся на демонстрационные опыты, где:

- во – первых, разряжаются под действием света только отрицательно заряженные тела;

- во – вторых, разряд начинается одновременно с началом освещения

- в – третьих , стекло поставленное на пути светового пучка прекращает разряд.

О чем это может свидетельствовать?

После этих вопросов, записанных одновременно на доске начинается фильм.

2. Основная часть.

Учитель. Фильм очень понятно, убедительно демонстрирует законы фотоэффекта, зависимость красной границы фотоэффекта от частоты падающего света и, а также металла, на который свет падает, раскрывает смысл задерживающего потенциала и тока насыщения, объясняет смысл уравнения Эйнштейна для фотоэффекта.

После демонстрации фильма учащиеся работают с электронным курсом «Открытая физика», текст которого выводится на интерактивную доску.

а) рассматривается схема экспериментальной установки для изучения фотоэффекта.

б) графики: зависимости фототока от приложенного напряжения; зависимости тока насыщения от интенсивности светового потока.

в) график зависимости запирающего потенциала от частоты падающего света.

Далее на экране компьютерная модель «Фотоэффект» - наблюдается симуляция движения электронов. Обучающиеся наглядно видят, как изменяется запирающий потенциал при изменении падающего на поверхность катода излучения, из чего еще раз делают вывод о зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты излучения.

3. Первичная проверка усвоения материала.

Закрепление в ходе индивидуального компьютерного опроса. (тестирование)

Тест «Фотоэффект»

1. Как называется явление испускания электронов веществом под воздействием электромагнитного излучения?

А) Электролиз;   Б) Фотосинтез;   В) фотоэффект.

2. Фототок насыщения зависит от:

А) интенсивности светового потока;

Б) частоты света;

В) плотности вещества катода.

3. Задерживающие напряжение определяется…

А) силой падающего излучения

Б) частотой светового потока

В) температурой анода

4. Минимальная частота излучения при которой возможен фотоэффект называется…

А) работой выхода электрона

Б) красной границей фотоэффекта

В) интенсивностью излучения

5. Разностью hν - А определяется…

А) средняя кинетическая энергия фотоэлектронов

Б) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов

В) скорость фотоэлектронов

4. Обобщение повторения посредством решения качественных и количественных задач

А) Фронтальная работа. Обсуждение качественных задач 1693; 1694 из сборника Степановой.

Б) Индивидуальная работа у доски:

4 ученика решают задачи из «Сборника задач по физике» составитель Г.Степанова № 1700; № 1701; № 1703; № 1697.

5. Кратковременная проверочная работа (15 мин.)

Вариант 1.

А) при фотоэффекте с платиновой поверхности величина задерживающего потенциала оказалась равной 0,8 В. Найти длину волны применяемого облучения и максимальную длину при которой еще возможен фотоэффект.

Б) во сколько раз частота излучения, падающего на металл, больше красной границы фотоэффекта    ν  _мин, если кинетическая энергия, взлетающих электронов равна работе выхода?

Вариант 2.

А) как найти заряд электрона, если известны частота излучения вызывающего фотоэффект, красная граница фотоэффекта   ν   _мин и запирающиеся  напряжение U_з?

Б) на металлическую пластину падает свет с длинной волны 0,42 мкм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0,95 В. Определить красную границу для данного металла.

6. Заключительная часть.

Ответы на вопросы учащихся

Домашнее задание: § 6.4 - повторить.

§ 6.5 - познакомиться с применением фотоэффекта.

Учебное оборудование

1. кинофильм «Фотоэффект».

2. компьютерный курс «Открытая физика 2,5 часть 2»

3. интерактивное оборудование.

Литература.

1. А.А. Ванеев, Э.Г. Дубчинская. Е.Ф. Ярунина, Преподавание физики в 10 классе средней школы, М, Просвещение, 1978.

2. Г.Степанова, Сборник задач по физике

3. А. Пинский, Физика, Учебник для 11 класса школ и классов с углубленным изучением физики, М, «Просвещение», 1999 

4. Физика, Учебник для 11 классов естественно – математического направления, А, «Мектеп», 2007

5. Методические рекомендации по использованию компьютерного курса «Открытая физика».

Краткое описание документа:

Тема урока: «Фотоэлектрический эффект»

Цели урока:

1. - Дать понятия о фотоэффекте

- Сформулировать законы фотоэффекта

- Сформировать умение у обучающихся использовать уравнение Эйнштейна для решения качественных и количественных задач.

2. – Создать условия для того, чтобы обучающиеся: находили взаимосвязи в изучаемых явлениях;

- выдвигали гипотезы и проверяли их;

- делали обобщения.

Этапы урока:

(слайд № 1)

(слайд № 2)

1. Вводно – ознакомительная беседа.

Изложение темы начинается с демонстрации фильма «Внешний фотоэффект» (из видео энциклопедии для народного образования)

Учитель. Во вводной беседе перед началом фильма обратить внимание учащихся на демонстрационные опыты, где:

- во – первых, разряжаются под действием света только отрицательно заряженные тела;

- во – вторых, разряд начинается одновременно с началом освещения

- в – третьих , стекло поставленное на пути светового пучка прекращает разряд.

О чем это может свидетельствовать?

После этих вопросов, записанных одновременно на доске начинается фильм.

2. Основная часть.

Учитель. Фильм очень понятно, убедительно демонстрирует законы фотоэффекта, зависимость красной границы фотоэффекта от частоты падающего света и, а также металла, на который свет падает, раскрывает смысл задерживающего потенциала и тока насыщения, объясняет смысл уравнения Эйнштейна для фотоэффекта.

После демонстрации фильма учащиеся работают с электронным курсом «Открытая физика», текст которого выводится на интерактивную доску.

а) рассматривается схема экспериментальной установки для изучения фотоэффекта.

б) графики: зависимости фототока от приложенного напряжения; зависимости тока насыщения от интенсивности светового потока.

в) график зависимости запирающего потенциала от частоты падающего света.

Далее на экране компьютерная модель «Фотоэффект» - наблюдается симуляция движения электронов. Обучающиеся наглядно видят, как изменяется запирающий потенциал при изменении падающего на поверхность катода излучения, из чего еще раз делают вывод о зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты излучения.