Примерное поурочное планирование

НазадВперед

Примерное поурочное планирование 11 класс

ТЕМЫ
Электродинамика (продолжение)

  1. Электромагнитная индукция
Колебания и волны
  1. Электромагнитные колебания
  2. Электромагнитные волны
Элементы теории относительности
Квантовая физика
  1. Световые кванты
  2. Aтом и атомное ядро
Обобщающие занятия.
Лабораторный практикум. Обобщающее повторение.

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА

ТЕМА 1. СВЕТОВЫЕ КВАНТЫ (10 ч)

УРОК 61/1. Зарождение квантовой теории. Фотоэффект.
Основное содержание учебного материала. Противоречия между классической электродинамикой Максвелла и закономерностями распределения энергии в спектре теплового излучения. Гипотеза Планка. Понятие кванта как энергии электромагнитного излучения. Постоянная Планка. Явление фотоэффекта. Опыты Герца и Столетова. Законы фотоэффекта. Анализ задач типа N 1100, 1101 – Рымкевич.
Демонстрации. [5], опыты 111-113. Видеофильм «Фотоэффект».
Интерактивные модели, основные иллюстрации.

  • Рисунок 5.2.1. Схема экспериментальной установки для изучения фотоэффекта.
  • Рисунок 5.2.2. Зависимость силы фототока от приложенного напряжения. Кривая 2 соответствует большей интенсивности светового потока. Iн1 и Iн2 – токи насыщения, Uз – запирающий потенциал.
На дом. «Введение» (с. 160, 161), 66; повторить 44. «"Кинетическая энергия» («Физика-8»).

УРОК 62/2. Теория фотоэффекта.
Основное содержание учебного материала. Гипотеза Эйнштейна о прерывистой структуре света. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, физический смысл понятий «работа выхода электрона» и «красная граница фотоэффекта». Объяснение законов фотоэффекта с точки зрения квантовой теории. Анализ вопросов и решение задач типа:

  • выведите соотношение между электрон-вольтом и джоулем;
  • будет ли происходить фотоэффект, если hv ≤ А?
  • нарисуйте вольтамперные характеристики фотоэлектрической установки для двух значений интенсивности света при одинаковых остальных условиях.

  • Интерактивные модели, основные иллюстрации.
    • Рисунок 5.2.3. Зависимость запирающего потенциала Uз от частоты v падающего света.
    На дом. 67; задачи N1104, 1105, 1114 – Рымкевич.

    УРОК 63/3. Решение задач.
    Основное содержание учебного материала. Работа с дидактическим материалом [13], N 1034Т1-1034Т6; решение задач типа N 1 из упр. 8 и N 1115-Рымкевич, а также типа: в явлении фотоэффекта электроны, вырываемые с поверхности металла излучением частотой 2·1015 Гц, полностью задерживаются тормозящим полем при разности потенциалов 7 В, а вырываемые излучением частотой 4·1015 Гц – при разности потенциалов 15 В. Вычислите постоянную Планка.
    Интерактивные модели, основные иллюстрации.

    • Компьютерная лабораторная работа. Фотоэффект.
    На дом. Задачи N 4-6 из упр. 8.

    УРОК 64/4. Фотоны.
    Основное содержание учебного материала. Понятие фотона. Основные величины, характеризующие свойства фотона: масса, скорость, энергия, импульс. Дуализм свойств света. Решение задач типа N 1207, 1213-Рымкевич, а также типа: в табл. II (см. [Физика в школе, 1986. N6], с. 46) приведены средние значения характеристик фотонов различных видов электромагнитных излучений. Проследите, как изменяется энергия фотонов при увеличении длины волны. Укажите излучения, фотоны которых обладают самой большой энергией (массой). В каких излучениях и почему должны заметнее проявляться волновые свойства? Работа с [21], с. 147-149.
    Интерактивные модели, основные иллюстрации.

    • Модель 5.2. Комптоновское рассеяние.
    На дом. 68; задачи N 7 из упр. 8, N 1119, 1120 – Рымкевич; повторить 40, 41 «Сила и импульс», «Закон сохранения импульса»(«Физика-9»).

    УРОК 65/5. Применение фотоэффекта.
    Основное содержание учебного материала. Устройство и принцип действия вакуумного и полупроводникового фотоэлементов. Фотореле. Фоторезистор. Самостоятельная работа: проанализировать и пояснить содержание табл. 1 (см. [19], с.46).
    Демонстрации. Опыты: [4], опыт 163; [5], опыты 114, 115; 2-й фрагмент из кинофильма «Фотоэлементы и их применение».
    На дом. 69; задачи N 1106, 1108 – Рымкевич; повторить 73 «Электрический ток через контакт полупроводников р- и n-типов» («Физика-10»).

    УРОК 65'/5'. Эффект Комптона.
    Основное содержание учебного материала. Понятие об эффекте Комптона. Объяснение этого эффекта на основе законов сохранения энергии и импульса. Роль эффекта Комптона в утверждении представлений о корпускулярно-волновом дуализме света. Самостоятельное составление таблицы «Свойства фотона и электрона»; сравнительный анализ масс, скоростей, энергий, импульсов, электрических зарядов этих двух частиц. Решение задач на эффект Комптона (по усмотрению учителя). Методические указания. При изложении этого материала можно воспользоваться книгой Б.М.Яворского, А.А.Пинского «Основы физики» (т. 2. М., Наука, 1981, 32.6).
    Интерактивные модели, основные иллюстрации.

    • Модель 5.2. Комптоновское рассеяние.
    • Рисунок 5.3.1. Схема эксперимента Комптона.
    • Рисунок 5.3.2. Спектры рассеянного излучения.
    • Рисунок 5.3.3. Диаграмма импульсов при упругом рассеянии фотона на покоящемся электроне.
    На дом. Задачи N 3 и N 1126, 1127 – Рымкевич.

    УРОК 66/6. Давление света.
    Основное содержание учебного материала. Понятие о давлении света. Опыты П.Н.Лебедева. Объяснение давления света на основе волновых и квантовых представлений. Решение задачи N 1138 – Рымкевич.
    Демонстрации. Кинофильм «Давление света». Видеофильм «Опыт Лебедева».
    На дом. 70; вопросы к параграфу; задача N 1139 – Рымкевич.

    УРОК 67/7. Химическое действие света. Фотография.
    Основное содержание учебного материала. Химическое действие света как одно из проявлений взаимодействия света и вещества. Фотосинтез. Основы фотографии. Решение задач типа:

  • фотосинтез в зеленых листьях растений интенсивно происходит при поглощении красного света длиной волны 680 нм. Вычислите энергию соответствующих фотонов. Объясните зеленый цвет листьев;
  • для уничтожения микробов в операционном помещении используют бактерицидные лампы. Вычислите энергию кванта излучения такой лампы, если длина его волны λ = 250 нм. Почему видимый свет не оказывает бактерицидного действия?

  • Демонстрации. [5], опыт 116.
    На дом. 71, краткие итоги главы 8, с. 172,173 учебника.

    УРОК 68/8. Решение задач.
    Основное содержание учебного материала. Решение задач типа: проанализируйте таблицу «Работа выхода электрона» (табл. 11-Рымкевич, с. 173) и ответьте на следующие вопросы:

  • а) откуда – из вольфрама или из лития – электрон вылетит при фотоэффекте с большей скоростью, если он получит от излучения энергию 5 эВ;
    б) какую наименьшую энергию должен получить электрон от световой волны, чтобы он смог выйти из серебра;
    в) атомы какого химического элемента служат источниками излучения длиной волны 262 нм?
  • радиостанция работает на волне 3 м. Вычислите энергию одного фотона ее излучения и число фотонов, испускаемых в 1 с, если мощность станции 10 Вт;
  • при какой длине волны излучения масса его фотона равна массе покоя электрона? массе покоя протона?

  • На дом. Задачи N 2, 3, 7 упр. 8 N 1134-1137 – Рымкевич.

    УРОК 69/9. Самостоятельная работа по теме «Световые кванты».
    Основное содержание учебного материала. Решение задач (по вариантам) примерно такого содержания:
    I вариант

    1. Красная граница фотоэффекта для цезия равна 650 нм. Определите скорость фотоэлектронов при облучении цезия оптическим излучением длиной волны 400 нм.
    2. Сколько фотонов излучает за 1 с нить лампы накаливания полезной мощностью 3 Вт, если средняя длина волны излучения равна 10-6 м?
    3. Можно ли фотографировать предметы в совершенно темной комнате?
    II вариант
    1. Катод фотоэлемента освещается монохроматическим излучением длиной волны 2·10-7 м. Работа выхода электронов из металла катода равна 4 эВ. Каким должно быть задерживающее напряжение?
    2. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона излучения с длиной волны 5,2·10-7 м?
    3. От каких факторов зависит значение красной границы фотоэффекта?
    На дом. Повторить краткие итоги главы 8.

    УРОК 69'/9'. Повторительно-обобщающий урок «Развитие взглядов на природу света», «Элементы теории относительности».
    Основное содержание учебного материала. Электромагнитная природа света. Корпускулярная и волновая теории света (теории Ньютона и Гюйгенса). Теория Максвелла. Основные положения волновой теории и ее экспериментальное обоснование (примеры волновых свойств света и оптических явлений, объясняемых волновой теорией). Основные положение квантовой теории света и ее опытное обоснование (примеры оптических явлений, объясняемых только на основе этой теории), единство волновых и квантовых свойств света. Решение задач типа:

  • ультрафиолетовое излучение отчетливо проявляет квантовые свойства света в явлении фотоэффекта. Значит ли это, что оно не обладает волновыми свойствами?
  • назовите эффекты, в которых отчетливее проявляются квантовые свойства электромагнитных излучений; их волновые свойства.

  • Законы электродинамики и принцип относительности. Постулаты теории относительности. Связь между массой и энергией.
    На дом. «Развитие взглядов на природу света» (с. 91-93); повторить краткие итоги глав 5-7 (с. 131, 132, 143, 144, 158, 159).

    УРОК 70/10. Контрольная работа по темам «Электромагнитные волны», «Световые кванты».
    Методические указания. Примерное содержание контрольной работы приведено в [10], с. 188-190 и [8], с. 113-122, однако в связи с изменением программы не следует предлагать учащимся шестые задания всех вариантов работы в [8], а третьи задания II и III вариантов работы в [10] заменить следующими:

  • как изменится картина дифракционного спектра при удалении экрана от решетки? Ответ обоснуйте, сделав рисунок (вариант II);
  • алмазная пластина освещается фиолетовым светом частоты 0,75·1015 Гц. Определите длины волн фиолетового света в вакууме и алмазе, если показатель преломления алмаза для этих длин волн равен 2,5. (вариант III)

  • На дом. Повторить 29, 30. Делимость электрического заряда. Электрон. Строение атома («Физика-8»).

    Основные знания и умения. Знать понятия, физические величины и их единицы (световой квант (фотон), работа выхода электрона); закон фотоэффекта, уравнение Эйнштейна и формулы для вычисления энергии, массы и импульса фотона. Иметь представление о химическом действии света. Уметь объяснять существование красной границы фотоэффекта, природу светового давления, принцип действия и применение фотоэлементов.

     

    НазадВперёд
    К содержанию