Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета: физика
Класс: 11
УМК: учебник Физика 11 класс, Г.Я. Мякишев, 2010
Уровень обучения: базовый
Тема урока: «Давление света. Химическое действие света. Решение задач по теме «Световые кванты»»
Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 14 часов
Место урока в системе уроков по теме: раздел «квантовая физика»-3 урок
Цель урока: дать понятия давление света как экспериментальное доказательство того, что фотоны обладают импульсом.
Задачи урока:
1. На основе электромагнитной теории объяснить давление света.
2. Рассмотреть опыт П.Н. Лебедева
3. Познакомить обучающихся с применением химического действия света
Планируемые результаты:
обучающиеся должны знать: «Давление света», химическое действие света, фотосинтез;
обучающиеся должны уметь: объяснять световое давление на основе квантовых представлений, решать задачи по данной теме;
Техническое обеспечение урока:
Мульмедийный проектор.
Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока:
сайт: https://infourok.ru/razrabotka_uroka_po_fizike-297649.htm
Содержание урока:
1. Оргмомент
2. Актуализация знаний:
- Назовите различие между внешним и внутренним фотоэффектом?
- Как вы думаете, от чего зависит чувствительность фотоэлемента к падающему на
него свету?
- В цепи переменного тока используются какие фотоэлементы?
3. Объяснение нового материала
Дж. Максвелл в 1873 году на основе электромагнитной теории света пришел к выводу – свет должен оказывать давление на препятствие. Под действием электрического поля волны электрона в телах совершают колебания. Образуется электрический ток. Ток направлен вдоль напряженности электрического поля. Со стороны магнитного поля на движущиеся электроны действует сила Лоренца. Суммарная сила, действующая на электроны поверхности металла и есть сила светового давления. Для доказательства необходимо было измерить это давление. В 1900 году русский ученый П.Н. Лебедев измерил давление света. Его прибор состоял из легкого стержня на тонкой стеклянной нити, по краям приклеены легкие крылышки. Весь прибор помещен в сосуд, из которого выкачан воздух. Свет падал на крылышки. О значении давления можно было судить по углу закручивания нити. Позже Лебедеву П.Н. удалось измерить давление света на газы.
Падая на тело, фотоны поглощаются или отражаются. При поглощении света импульсы фотонов передаются телу. Поэтому оно испытывает давление со стороны света. При отражении света направление скорости и импульса фотона меняется на противоположное. При этом тело приобретает импульс, равный изменению суммарного импульса фотонов. Тем самым происходит явление отдачи. Тело испытывает световое давление. Опыты Лебедева - экспериментальное доказательство факта: фотон обладает импульсом.
Силы светового давления наряду с гравитационными силами играют значительную роль во внутризвездных процессах.
Отдельные молекулы поглощают энергию порциями (квантами). В случае видимого и ультрафиолетового излучений энергия достаточна для расщепления молекул – в этом проявляется химическое действие света. Любое превращение молекул – химический процесс. Например: выцветание тканей на солнце, образование загара и т.д. Химические реакции происходят в зеленых листьях деревьев, траве, во многих микроорганизмах. Фотохимические процессы лежат в основе фотографии, фотосинтеза и механизма зрения. Фотохимические процессы используются в технике для ускоренного получения веществ.
XX век – век атома, космоса, генетики, химии и т.д. И мало кто задумывается над тем, какую роль в достижениях всех этих наук сыграла фотография, а ведь сейчас без нее исследователи не могут ступить и шагу. Не только исследователи, но и деятели искусств – ведь в основе кинематографа тоже лежит фотография, да и полиграфические технологии без нее не возможны. Современная фотография находит все большее применение в науке, технике и повседневной жизни. А ведь начиналось все довольно скромно, можно сказать, на бытовом уровне и невозможно было предположить, насколько широко будут возможности использования фотографического метода. С помощью фотографии были получены снимки планет, изображения живой клетки и кристаллической решетки минералов, изображения элементарных частиц, составляющих атом.
Фотография сочетает в себе оптику, точную механику и тонкую химическую
технологию, а со стороны технической и художественной – теорию композиции,
эстетику и теорию восприятия.
Надо заметить, что фотография стала еще и очень перспективным рынком: на сегодня этот бизнес считается одним из самых прибыльных.
Решение задач:
1. Вычислите длину волны света, энергия которого равна 3, 6 ∙ 10-19 Дж.
2. Работа выхода электрона из металла 3,3 · 10-19 Дж, длина волны равна 5 · 10-7 м. Будет ли наблюдаться фотоэффект?
3. Найдите красную границу фотоэффекта для натрия, если работа выхода электрона из натрия равна 2,27 эВ.
4. Энергия фотона - 6,4∙ 10-19Дж. Определите частоту колебаний для этого излучения, массу фотона и его импульс.
4. Закрепление нового материала
- Как объясняет световое давление квантовая теория света?
- Кто предсказал существование светового давления и кто его измерил?
- В чем проявляется химическое действие света?
- Что называется фотосинтезом?
- Каково значение фотографии?
5. Домашнее задание
§ 91-92. Упр. 12 (4) стр. 270. Краткие итоги главы.
6. Подведение итогов урока
Список литературы:
1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. Физика 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни – 19-е изд. – М.: Просвещение, 2010 г.
2. Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 11 класс. – М.: ВАКО, 2011. – 461с.
3. Кирик Л.А. Самостоятельные и контрольные работы по физике:11 класс: разноуровневые дидактические материалы – 3 издание, дополненное – Москва-Харьков: «Илекса» «Гимназия», 2000 г.
Автор(ы): Картбаева А. С.
Скачать: Физика 11кл - Конспект.docx
