Урок решения задач на законы фотоэффекта.docx

Тема: Практическая работа: «Решение экспериментальных задач.»

 «Решение задач по теме «Фотоэффект».

Методическая цель: использование идей  7 модулей при решении задач, рациональное использование современных и традиционных методов обучения.

Цель урока:

·         Проверка теоретических знаний по теме "Фотоэффект".

·         Отработка навыка решения задач разного типа и уровня в соответствии материала ЕНТ

Задачи урока

1.Образовательная: обучающиеся должны  уметь решать задачи по образцу, проверка знаний

 2.Развивающая:способствовать развитию:  познавательной активности, пространственного воображения.

3.Воспитательная: формирование научного мировоззрения учащихся  .

Планируемые результаты:

1. формирование познавательной компетентности – при  повторении изученной темы

2. формирование компетентности, которая оказывает содействие саморазвитию- закрепление изученного материала

3. формирование интеллектуальной компетентности- при решении задач

План урока:

1.Психологический настрой на урок. Организационный  момент

2.Повторение теоретических знаний.

 3.Решение задач

               4. Дом. задание

Тип урока:   урок закрепления знаний

Методы и приемы обучения: беседа,  практический (решение задач)

Оборудование:   раздаточный материал: «Сборник задач по физике»  А.П. Рымкевич, карточки 

.

 Ход урока

 1.    Организационный момент. Психологический настрой на урок.

Здравствуйте, ребята и гости нашего урока. Сегодня нам предстоит вспомнить, что нам известно о «Световых квантах» » и научиться применять полученные нами знания к решению задач.

На экзамене по физике профессор пишет уравнение Е = h ν и спрашивает студента:

-Что такое ν?

- Постоянная планки!

– А h?

– Высота этой планки!

Каждый из вас будет иметь возможность поделиться своими знаниями и умениями с друзьями по классу. Это вам поможет успешно сдать ЕНТ и экзамены  , т.е достичь определенных высот  в  своей жизни!

2.    Активизация знаний учащихся.

А) Какие физические величины обозначаются данными буквами и в каких единицах они измеряются – Е    , ν     , λ  , υ  , m   , A , c   , Ек.

 Взаимопроверка.

Ответы: Дж, Гц, м.м/с,кг, Дж, м/с,Дж

Б.) Заполните пропуски:

№	Название физической величины	Обозначение физической величины
1			…        =  հν
2			հν=  A+ …
3			= …  U3
4			.  … ν= A+
5			…min=

Взаимопроверка .Ответ:

№	Название физической величины	Обозначение физической величины
1	Энергия  фотона	Е	…        =  հν
2	Кинетическая энергия	Е	հν=  A+ …
3	Заряд электрона	е	= …  U3
4	Постоянная Планка	h	.  … ν= A+
5	Частота	νmin	…min=

С) Работа  в  парах.  « Установите соответствие»

У вас на столах лежат листки с портретами ученых, вы должны будете записать роль каждого из них в изучении этого явления, кто какой этап осваивал?

1.1890г 2.1905г 3.1887 г.	4.обосновал квантовую природу фотоэффекта и все его закономерности 5.установил количественные закономерности фотоэффекта. 6.открыл явление фотоэффекта.	7.Александр Григорьевич Столетов 8.Альберт Эйнштейн 9.Генрих Герц

Взаимопроверка .ответ: 1905г. — Альберт Эйнштейн обосновал квантовую природу фотоэффекта и все его закономерности. 1887 г. — Генрих Герц открыл явление фотоэффекта 1890г. — Александр Григорьевич Столетов установил количественные закономерности фотоэффекта. Д) Фронтальный опрос. Отвечая на поставленные вопросы, построим «Дерево». Назовем «Дерево» - квантовая природа света. Учитель.: Что является корнями нашего «дерева»? ученик.: Гипотеза Планка. Учитель Какие основные положения квантовой природы света были сформулированы  на основе гипотезы Планка ученик.: Квант, мгновенно, неделимый, энергия…. Учитель.: как назвали квант? ученик.: Квант назвали фотоном. Учитель.: Характеристики фотона. ученик.: Масса, энергия, импульс. Учитель.: Формула для определения, энергии фотона. ученик.:    E=mс2, E=hν Учитель.: Формула для определения массы фотона. ученик.:  m=hν/с2 Учитель.: Формула для определения импульса фотона. ученик.:   р=mc Учитель .: Какое явление было открыто и объяснено квантовой теорией света? ученик.: Фотоэффект. Учитель.: Кто исследовал это явление? ученик.: Столетов. Учитель: Условие для возникновения фотоэффекта? ученик.: Энергия фотона, приобретенная электроном должна быть больше либо равна работе выхода hVmin>Aвых. Учитель.: Какое уравнение объясняет фотоэффект? ученик Уравнение Эйнштейна  hν=Aвых + me ʋ2 /2 Учитель Как называется предельная частота или наибольшая длина волны, при которых еще можно наблюдать фотоэффект? ученик.: Красная граница фотоэффекта. Учитель.: Чему равна красная граница фотоэффекта? ученик.: ν min =Aвых /h, λmax = сh/Aвых .

3.  Решение  задач

А) у доски ( для мотивированных учащихся ) 

Задача  №1: Определите частоту света, которым освещается поверхность металла, если фотоэлектроны имеют кинетическую энергии 4,5*10^-20Дж, а работа выхода равна 3,3*10^-19Дж. ( Һ= 6,63*10^-34  Дж*с)

Задача  №2: Определите длину волны света, которым освещается поверхность металла, если фотоэлектроны имеют кинетическую энергии 4,5*10^-20Дж, а работа выхода равна 3,3*10^-19Дж.

Задача №3.Какую максимальную кинетическую энергию имеют электроны, вырванные из оксида бария, при облучении светом частотой 1ПГц?

Задача №4 Красная граница фотоэффекта для металла 6,2*10^-5 см. Найти величину запирающего напряжения для фотоэлектронов при освещении металла светом длиной волны 330 нм?

Задача №5 Красная граница фотоэффекта у лития 520 нм. Какова должна быть разность потенциалов, чтобы полностью затормозить электроны, испускаемые литием под действием ультрафиолетовых лучей длиной волны 200 нм?

Б) В тетради ( для одаренных учащихся)    

Задача №6 Фотокатод, покрытый кальцием ( А_в=4,42*10^-19 Дж), освещается светом, у которого длина волны 300 нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле индукцией 8,3*10^-4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Чему равен максимальный радиус окружности, по которой движутся электроны?

В) В тетради ( для низкомотивированных учащихся)

Дано: A=6,8*10-19Дж. h=6,63*10-34Дж*с.	Решение. νmin =      / h νmin =          = 1,026*1015 Гц. Ответ: νmin = 1,026*1015 Гц.
νmin — ?

Пример 2.

Работа выхода электрона из алюминия равна 6,72*10^-19Дж. Произойдёт ли фотоэффект при освещении алюминия фиолетовым светом с длиной волны 4*10^-7м?

Дано: A=6,72*10-19Дж. h=6,63*10-34Дж*с. λ=4*10-7м c=3*108м/с	Решение. νmin =    А/         ,         λmax=              /  νmin                  λmax =          =         2,96*10-7м. 2,96*10-7м<4*10-7м, т.е. λ        λmax , значит фотоэффекта не будет. Ответ: фотоэффекта не будет.
λmax — ?

  Тестовая работа (  подготовка  к ЕНТ)

Тест по теме "Фотоэффект"

1. Какие из перечисленных явлений служат доказательством квантовой природы света. Выберите правильный ответ.

1 – интерференция   2 – поляризация 3 – дифракция 4 - фотоэффект

А-1, 2, 3;         Б-3 и 4;      В- 4

2. Какое из приведенных ниже выражений наиболее точно определяет понятие фотоэффекта? Укажете правильный ответ.

А. Испускание электронов веществом в результате его нагревания.

Б. Вырывание электронов из вещества под действием света.

В. Увеличение электрической проводимости вещества под действием света.

3. От каких параметров зависит максимальная кинетическая энергия электронов, вырываемых с металла светом?

А- от интенсивности света;

Б- от частоты;

В- от работы выхода;

Г - от частоты и работы выхода.

4. Какое из приведенных ниже выражений точно определяет понятие работы выхода? Укажите правильный ответ.

А. Энергия необходимая для отрыва электрона от атома.

Б. Кинетическая энергия свободного электрона в веществе.

В. Энергия, необходимая свободному электрону для вылета из вещества.

5. Какое из приведенных выражений позволяет рассчитать энергию кванта излучения? Укажите правильные ответы.

А. А_вых+ Е_к

Б. hv - E_к

В. А_вых+ mv²/2

Оценивание

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ 2.А. «5»-8 «4»-7 «3»-6 «2»-5 И МЕНЕЕ

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ «Заполни  пропуски» «5»-5 «4»-4 «3»-3 «2»-2-1

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ «Установи соответствие» «5»-16-15 «4»-14-13 «3»-4  12-11 «2»-3 10-9

Решение задач в тетради Оценивание учителем

Решение задач у доски Оценивание учителем

Тестовая работа «5»-5 «4»-4 «3»-3 «2»-2-1

Средняя оценка

Рефлексия.

Учитель:Проанализируйте пожалуйста свою деятельность на уроке.

Учащиеся: Анализируют, записывают свои мысли на листочках, которые учитель заранее выдал им на парты.

1.         Сегодня на уроке я научился:

2.         Сегодня на уроке мне понравилось:

3.         Сегодня на уроке мне не понравилось:

Подведение итогов занятия; задание на дом .

1.Подготовиться  к самостоятельной работе.

2.Прослушайте  стихотворение «Внутренний фотоэффект» Анатолия Ягудина.

Напишите сочинение «Фотоэффект  в  жизни человека».

Жилось спокойно электрону
В привычном атоме своем.
Послушный физики закону
Своим гордился бытиём.

Протон всегда ценил стабильность,
И на рожон к нему не лез,
Приобретая инфантильность
За свой большой удельный вес.

Так жили в мире и согласье,
Ценя нейтральность и покой,
Когда ворвался в одночасье
К ним гость , совсем не дорогой.

Нахально звался он фотоном,
Все разрушая на пути,
И горемыке-электрону
С привычных мест пришлось уйти.

И электрон бежал от света,
Знак отрицательный храня.
Эффект заметил А.Столетов
В разгар полуденного дня.

А если домом электрону
Служил бы полупроводник,
Согласно этому закону
В нем ток немедленно возник.

И вот, нисколько не наглея
От восхитительных щедрот,
Нам солнечная батарея
Уже бесплатный ток дает.

И в околоземном пространстве
Космические корабли
Берут с завидным постоянством
Ток без участия Земли