Класс
Урок№ 44 Дата проведения: 19.02.2018
Тема. Гипотеза Планка о квантах.
Фотоэффект. Теория фотоэффекта
Цель: обучающая: ознакомить с новым разделом квантовой физики, сформулировать гипотезу Планка; выяснить причины появления фотоэффекта, сформулировать определение фотоэффекта, изучить законы фотоэффекта, показать, что законы фотоэффекта являются следствием уравнения Эйнштейна.
развивающая: развить у учащихся физический смысл корпускулярно-волновых свойств света, продолжать развивать логическое мышление, умение анализировать результаты эксперимента; развить навыки применения полученных знаний при решении задач;
воспитывающая: воспитать интерес к физике для познаваемости мира и объективности наших знаний о нем.
Тип урока: комбинированный урок
Оборудование: ноутбук, мультимедийный проектор, экран, презентация по теме «Гипотеза Планка.», видеоурок по теме.
Методы работы: эвристическая беседа, самостоятельная работа (тестовая).
Ход урока
Организационный этап
Приветствие учеников, проверка подготовленности учащихся к учебному занятию.
Актуализация опорных знаний, навыков и умений учеников
1. Проверка выполнения домашней работы.
В домашней работе было дано решение задачи. Если задача была решена верно и правильно, то переходим к выполнению самостоятельной работе. Если задача вызвала трудности, то решаем ее у доски с объяснением отдельных моментов.
2. Проведение тестовой самостоятельной работы (задания получают на листке)
Ответы выводятся на отдельном слайде и ученики выполняют взаимопроверку.
Тест
1. Зависит ли импульс тела от скорости его движения:
А. зависит Б не зависит
В зависит, если скорость тела соизмерима со скоростью света
2. Длина тела в системе отсчета, относительно которой оно находится в покое:
А является собственной длиной; Б является релятивистской длиной;
3. Может ли время в одной системе отсчета протекать иначе, чем в другой системе отсчета:
Ада Б нет
4. В какой форме наиболее адекватно выражается физический смысл соотношения между энергией и массой:
А Е0=m*c2 Б Е=m*c2 В Е0=m0*c2
5. Скорость космического корабля увеличилась от 0 до 0,5с. Как изменилась масса и импульс тела для наблюдателя в системе отсчета, связанной с Землей?
А масса и импульс увеличились; Б масса и импульс не изменились
В масса не изменилась, импульс увеличился
(правильные ответы 1 — А; 2 — А; 3 — А; 4 — Б; 5 — В).
5- правильных ответов оценка «5»; 4 ответов - «4»; 3 - «3»; менее 3 - оценка «2».
Мотивация обучающей деятельности учеников
Учитывая экологические проблемы нашего мира сейчас много разговоров об альтернативном виде источника энергии. Одним из таких являются солнечные батареи, которые работают на фотоэлементе. Сегодня на уроке мы с вами и познакомимся с ними.
Объявление темы и целей урока
Дать возможность ученикам самим поставить цели урока исходя из темы урока.
Изучение нового материала, его восприятие, осмысление
Гипотеза М. Планка об излучении и поглощении света атомами в виде отдельных порций-квантов-с энергией, пропорциональной частоте света E=h·v.
(просмотр презентации о Гипотезе Планка и фотоэффекте)
Явлением фотоэффекта экспериментально доказано, что свет имеет прерывистую структуру. Излученная порция световой энергии E=h ·v сохраняет свою индивидуальность и поглощается веществом только вся целиком. На основании закона сохранения энергии. Свет-это поток особых частиц фотонов. Энергия каждого фотона определяется формулой E=h·v, h=6,63· 10-34 Дж· с. На основе представлений о фотоне как частице, явление фотоэффекта получает простое объяснение. Поглощая один фотон, электрон внутри фотокатода увеличивает свою энергию на значение энергии фотона h·v.
Задание: используя учебник, выпишите законы фотоэффекта:
1) Количество электронов вырываемых светом с поверхности металла за 1 секунду, прямо пропорционально поглощаемой за это время энергии световой волны
2) Скорость вырываемых электронов пропорционально частоте падающего излучения, не зависит от его интенсивности.
Для каждого вещества фотоэффект наблюдается лишь в том случае, если частота света больше минимального значения Ѵ (νmin). Ведь чтобы вырвать электрон из металла даже без сообщения ему кинетической энергией нужно совершить работу выхода. Значит, энергия кванта должна быть больше этой работы:
hѴ>AВ
Ѵ - предельная частота, которую называют красной границей фотоэффекта
Ѵ = АВ/h
V=c/ʎ => ʎmax= hc/AB
Пользуясь, уравнением Эйнштейна можно найти постоянную Планка, для этого экспериментально определить частоту, работу выхода и измерить кинетическую энергию.
Теоретические данные постоянной Планка совпали с практическими расчетами.
А это подтвердило, правильность предположения о прерывистом характере излучения и поглощения света веществом.
Уравнение Эйнштейна объясняет основные закономерности фотоэффекта.
За открытие законов фотоэффекта Эйнштейн в 1921 году получил Нобелевскую премию.
Физкультминутка