Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок в 11 классе "Фотоэффект"
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: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

Урок в 11 классе "Фотоэффект"

библиотека
материалов

hello_html_m1cab3bf2.gifУрок в 11 классе по теме «Фотоэффект»



Цель:

  Изучить явление фотоэффекта

Вид урока: изучение нового материала.

Тип урока: комбинированный

Методы и приемы: наглядный, экспериментальный, словесный. Техники учения: ажурная пила, синквейн, арабская грамота

Оборудование: компьютеры, мультимедийный проектор, электронные издания «Физика,7-11» Наглядные пособия: презентация, сопровождающая различные этапы урока.

Дидактический материал: тест по проверке домашнего задания и контроля знаний.

Содержание: (слайд №6)

  1. История открытия явления фотоэффекта

  2. Суть опыта по демонстрации фотоэффекта (экспериментально)

  3. Изучение законов фотоэффекта (компьютерное исследование)

  4. Теория фотоэффекта

  5. Применение явления фотоэффекта

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ЗНАНИЙ (слайд №7)

Тема урока

Жизненно необходимая информация

Информация, которая встречается в других дисциплинах

Информац, которая нужна для дальнейшего изучения данной дисциплины

Информация для общего кругозора

1

ФОТОЭФФЕКТ

Турникет в метро

Опасные зоны на предприятиях

Двери на фотоэлементах

Уличное освещение

Биология

Физиология

Электротехника

Электроника

Законы сохранения энергии и импульса

Создание представлений о единой физической картине мира

Кинематограф

Телекоммуникации

Транспорт будущего (экологически чистый)

Освоение космического пространства

Ход урока:

I .Вводно-мотивационный этап  Фрагмент видео открытия дверей банка

- Проблемный вопрос: как это происходит? Ответить на этот вопрос нам позволит явление, с которым мы познакомимся сегодня на уроке.  «Фтффкт». (слайд №8) При рассмотрении этой интересной темы мы продолжаем изучать раздел «Квантовая физика», постараемся выяснить, какое действие оказывает свет на вещество и от чего зависит это действие. Но сначала мы повторим материал, пройденный на прошлом уроке, без которого сложно разобраться в тонкостях фотоэффекта. На прошлом уроке мы рассмотрели гипотезу Планка, свойства фотона.

I I. Проверка домашнего задания с использованием прозрачного журнала.   А)Одна группа ребят будет выполнять тест по пройденной теме. Тест содержит три части. В части А необходимо выбрать правильный ответ, в задании части В написать ответ, в задании части С дать развёрнутый ответ. Панель для ответов вы найдёте в самих тестах.

Тест по теме «Гипотеза Планка. Фотоны» ( для первой группы)

А1. Отдельная порция электромагнитной энергии, поглощаемая атомом называется:

  1. джоулем;  2) электрон-вольтом;  3) квантом;  4)электроном;  5)паскалем.

А2. Гипотезу о том, что атомы испускают электромагнитную энергию отдельными порциями, выдвинул:

1) М.Фарадей;   2) Д.Джоуль;  3)М.Планк;   4)А.Эйнштейн; 5) Д. Максвелл.

          .  

А3. Энергия фотонов при уменьшении длины световой волны в 2 раза

1) уменьшается в 2 раза;     2) увеличивается в 2 раза;      3)уменьшается в 4 раза ;

4) увеличивается в 4 раза;   5) не изменяется.

А4. Энергия кванта пропорциональна:

1) скорости кванта;   2) времени излучения; 3) длине волны;   4)частоте колебаний;

5) мощности излучения.

В. Если энергия первого фотона в 4 раза больше энергии второго, то отношение импульса первого фотона к импульсу второго фотона равна:

С. Найти длину волны фотона, у которого импульс равен 10   кг  м /с. Чему равна энергия этого фотона?

Окно ответов (СЛАЙД № 10)

Ответы на задания части А отметить символом «х», на задание части В вписать ответ, на задание части С дать развёрнутый ответ, показав решение.


1)

2)

3)

4)


А1



+



А2



+



А3


+




А4




+


В

1/4





 С

         λ =6,63*10 -35;        Е = 3*10 9





Б)Помимо материала, пройденного на прошлом уроке, я просила вас повторить раннее изученный материал, который будет необходим при рассмотрении новой темы. Поэтому на воспроизведение этого материала  к доске вызывается 1 учащийся. (работает у доски по карточке)

Задания по ранее изученному материалу ( для учащегося, работающего у доски)

  1. Записать выражение для кинетической энергии. Как увеличить кинетическую энергию тела?

  1. Как перевести эВ в Дж?

 Перевести в Дж 1,7 эВ; 200 МэВ.

3.Записать выражение работы электрического поля.

4.Записать формулу связи длины волны и частоты.

5.Записать формулу связи заряда и силы тока.

6. Ответить (устно) на следующие вопросы:

А)Каков характер действия электрического поля на движущийся отрицательный заряд?

Б) В чём состоит особенность строения металлов?

В) Что принято считать за положительный заряд?

Г) Что принято считать за отрицательный заряд?

Взаимоопрос по микрогруппам

Вопросы:

  1. В чём суть гипотезы М.Планка?

( Свет может излучаться отдельными порциями световой энергии-квантами или фотонами)

2)От чего зависит энергия кванта излучения?

(энергия кванта излучения зависит от частоты излучениия)

3)Чему равна энергия кванта излучения?(      Е=hν        )

4) Чему равна постоянная Планка? (6,63  *  10-34    )

5)Что такое фотон? (Фотон- световой квант. Фотоном можно назвать и квант любых электромагнитных волн)

6)Какими свойствами обладает фотон? ( Фотон – элементарная частица, лишённая массы покоя и электрического заряда, но обладающая энергией и импульсом)

7)Объяснить тот факт, что масса покоя фотона равна нулю, а масса электромагнитного излучения отлична от нуля?  ( Элмаг излучение – это совокупность фотонов, но масса излучения не равна сумме масс всех фотонов, входящих в это излучение. Масса излучения будет равна нулю, если фотоны будут двигаться параллельно в одном направлении. Но на практике этого не происходит, так как световой луч даже самый узкий расширяется.)

8) Как зависит масса движущегося фотона от частоты света? ( с увеличением частоты света, масса увеличивается)

9)Как направлен импульс фотона? (импульс фотона направлен по световому лучу)

10)Какое излучение имеет самую короткую длину волны? (Рентгеновское излучение)

11)Какой цвет видимого света имеет минимальную частоту (красный), минимальную длину волны(фиолетовый)?

12)При каком условии отчётливо выражены корпускулярные свойства света? (Чем больше частота, тем больше энергия, импульс фотона, а следовательно отчётливо выражены корпускулярные свойства света).

Затем проверяются ответ на доске, акцентируется внимание на работе эл поля, теореме о кинетической энергии.

После чего собираются выполненные тесты.

III.Изучение нового материала (слайд №11)

Проблемный вопрос «Цинковая пластинка освещается видимым излучением. Почему заряд не изменяется?»

Метод «Ажурная пила»

Задания 5 микрогруппам

  1. История открытия явления фотоэффекта, определение понятия.

  2. Суть опыта по демонстрации фотоэффекта (экспериментально)

  3. Изучение законов фотоэффекта (компьютерное исследование)

  4. Теория фотоэффекта

  5. Применение явления фотоэффекта

Совместное осуждение с учителем результатов самостоятельной работы.

1.2 Наблюдение «фотоэффекта» (видеофрагмент) (слайд №12-16)

-Стремление доказать правоту квантовой идеи побудило А. Эйнштейна поискать в материалах, накопленных физиками-экспериментаторами такие факты, которые не находили объяснение в рамках классических представлений. Помимо проблем, связанных с тепловым излучением, столь же загадочным оказались закономерности, проявляющиеся в явлении «фотоэффекта», которое было открыто случайно в 1887 году немецким физиком Генрихом Герцем, когда он исследовал электрические колебания. Для проведения опыта он использовал электроскоп с присоединённой к нему цинковой пластинкой. Заряженную пластинку он освещал мощным источником света и обнаружил интересные моменты. Сейчас и мы, благодаря видеофрагменту, сможем увидеть то, что в те далёкие годы увидел Герц.

Давайте попытаемся объяснить увиденную картину, а именно почему под действием света на отрицательно заряженную цинковую пластинку электроскоп разряжается, а когда освещают положительно заряженную пластину никакого эффекта нет.

Ответ: Электроскоп будет разряжаться тогда, когда заряд с пластинки будет исчезать. Видимо, когда освещали отрицательно заряженную пластину светом, свет выбивает электроны с пластинки и электроскоп разряжается.

При положительном заряде пластинки вырванные светом электроны снова притянутся к пластине и осядут на ней. Поэтому заряд электроскопа не изменяется.

? А почему, когда на пути светового потока поставить обыкновенное стекло, то отрицательно заряженная пластинка не теряет электроны, какова бы ни была интенсивность излучения?

Ответ: Возможно, что из-за того, что стекло поглощает ультрафиолетовые лучи, то вырывание электронов происходит под действием ультрафиолетовых лучей, которые обладают большой частотой и малой длиной волны.

-Совершенно верно. К этим же выводам пришёл и Герц(слайд) и в 1887 году он публикует работу «О влиянии , ультрафиолетового света на электрический разряд» в которой описал, открытое им явление, а именно вырывание электронов из вещества под действием света.

Это явление сразу привлекло внимание ряда исследователей (СЛАЙД) среди которых мы выделим нашего соотечественника, преподавателя Московского университета Александра Григорьевича Столетова, немецкого физика Гальвакса, итальянского учёного Риги. Кстати именно он назвал вырывание электронов из вещества под действием света -«фотоэффектом».

Итак, -«фотоэффект» - это вырывание электронов из вещества под действием света, а электроны, вырванные светом называются фотоэлектронами, причём угол под которым фотоэлектроны вылетают из облучённой пластины может быть самым разным по отношению световых лучей от 0 до 180.

Для того, чтобы получить о фотоэффекте полное представление нужно выяснить от чего зависит число вырванных электронов, чем определяется их скорость и энергия.

 3.Законы фотоэффекта. Исследование  фотоэффекта ( законы) (слайды № 18-20)

Первые опыты по фотоэффекту были начаты Столетовым уже в феврале 1888 года.

4.Теоретически (слайд № 21-25) обосновал третий закон в 1905 г. А Эйнштейн. Для каждого вещества существует своя красная граница, то есть минимальная частота при которой фотоэффект невозможен.

фотоэффект, который мы рассмотрели -  внешний, но существует и внутренний фотоэффект.

Итак, мы с вами провели исследования, которые в своё время провёл А.Г.Столетов – русский ученый и мы можем гордиться, что имя нашего соотечественника навсегда останется в физике как первого исследователя фотоэффекта.

Раскрыть сущность этого явления на основе законов электродинамики Максвелла Столетов не мог.

Объяснил фотоэффект спустя 7 лет А.Эйнштейн на основе квантовой физике в своём труде  «Теория фотоэффекта», о которой речь пойдёт у нас на следующем уроке. За этот вклад А. Эйнштейн был удостоен

 Нобелевской премии.                                  

5.Применение фотоэффекта. (слайд №26)

Открытие фотоэффекта имело очень большое значение для более глубокого понимания природы света. Но ценность науки состоит не только в том, что она выясняет сложное и многообразное строения окружающего нас мира, но и в том, что она даёт нам в руки средства, используя которые можно совершенствовать производство.

1)вакуумный фотоэлемент

2) полупроводниковые фотоэлементы

3)Запись и воспроизведение звука

IV. Этап обратной связи

Выполнение разноуровневых заданий (Приложение №2)

V. Рефлексивно-оценочный (слайд №27)

(Синквейн)

ФОТОЭФФЕКТ

                                                     ВНУТРЕННИЙ      ВНЕШНИЙ

ОСВЕТИТЬ  ВЫРВАТЬ    РАЗОГНАТЬ

ВЫРЫВАНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СВЕТА

ЯВЛЕНИЕ

VI. Домашнее задание: § 6.4, 6.5

 разноуровневые  (слайд № 28)




Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


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

Автор
Дата добавления 05.02.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров238
Номер материала ДВ-419713
Получить свидетельство о публикации
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