Урок в 11 классе по теме «Фотоэффект»
Скачать 117.67 Kb.
|
   Урок в 11 классе по теме «Фотоэффект»Цели урока:
Вид урока: изучение нового материала. Тип урока: комбинированный Оборудование: компьютеры, мультимедийный проектор, электронные издания “Физика,7-11” (Физикон); “Уроки физики в 11 классе” (Кирилл и Мефодий) Информационные объекты. Анимация: СD "Открытая физика 2.6 Часть 2", раздел Квантовая физика “Фотоэффект” Ход урока I. Организационный момент. – Тема сегодняшнего урока “Фотоэффект”. 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. II. Актуализация знаний. Повторение по пройденной теме “Квантовая физика”. Давайте ответим на следующие вопросы.
III. Изучение нового материала 1. Фотоэлектрический эффект был открыт в 1887 году немецким физиком Г. Герцем и в 1888–1890 годах экспериментально исследован А. Г. Столетовым. Наиболее полное исследование явления фотоэффекта было выполнено Ф. Ленардом в 1900 г. К этому времени уже был открыт электрон (1897 г., Дж. Томсон), и стало ясно, что фотоэффект (или точнее – внешний фотоэффект) состоит в вырывании электронов из вещества под действием падающего на него света. Согласно гипотезе М. Планка, электромагнитная волна состоит из отдельных фотонов и излучение происходит прерывно – квантами, фотонами. Таким образом и поглощение света должно происходить также прерывно – фотоны передают свою энергию атомам и молекулам вещества целиком. Одним из подтверждений правильности квантовой теории было объяснение Альбертом Эйнштейном явления фотоэффекта. 3. Вопросы к классу по демонстрациям: Пластинка из какого металла использована в опыте? Что происходило с цинковой пластинкой, заряженной отрицательно, при облучении ее ультрафиолетовым светом? Наблюдалось ли подобное явление при облучении пластины ультрафиолетовым светом, проходящим через стекло? Наблюдалось ли явление, когда пластинка была заряжена положительно? Как называется явление, которое вы пронаблюдали? Откройте рабочие тетради, запишите тему урока и запишите формулировку явления фотоэффекта. 4. Исследование фотоэффекта. Первые опыты по фотоэффекту были начаты Столетовым уже в феврале 1888 года. В экспериментах использовался стеклянный вакуумный баллон с двумя металлическими электродами, поверхность которых была тщательно очищена. К электродам прикладывалось некоторое напряжение U, полярность которого можно было изменять с помощью двойного ключа. Один из электродов (катод K) через кварцевое окошко освещался монохроматическим светом некоторой длины волны ?. При неизменном световом потоке снималась зависимость силы фототока I от приложенного напряжения. Далее при объяснении нового материала используем программу "Открытая физика 2.6 Часть 2", раздел “Квантовая физика , “ фотоэффект” ”. Беседа с уточнением терминов и понятий.
IV. Закрепление и обобщение знаний. Используя выписанные вами формулы, решите задачи. Задача 1. Какова наименьшая частота света, при которой еще наблюдается фотоэффект, если работа выхода электрона из металла 3,3*10-19 Дж? Задача 2.Определите максимальную скорость фотоэлектронов, если фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 1В (заряд электрона – 1,6*10-19Кл; масса электрона -9,1*10-31кг) V. Домашнее задание. § 88-88, упр. 12 № 6. ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА «Фотоэффект Применение фотоэффекта.»
- обучающие: формировать у учащихся понятие о явлении фотоэффекта, познакомить с опытами по наблюдению фотоэффекта, его законов. - воспитательные: способствовать формированию коммуникативной культуры учащихся. -развивающие: способствовать формированию информационной культуры учащихся и развитию умения анализировать, сравнивать, делать выводы. Тип урока: изложение нового материала
12. Необходимое техническое оборудование: мультмимедийное проекционное оборудование, доступ к сети Интернет 13. Структура и ход урока
Конспект урока
Устная работа и решение задач Вспомним ранее изученный материал:
2.Введение нового материала В 1865 году Максвелл показал теоретически, что свет представляет собой электромагнитные волны порядка 400-800 нм. Теория Максвелла, подтвержденная опытами Генриха Герца, связывает оптические, электрические и магнитные свойства вещества. Однако по мере развития физики стали накапливаться и такие факты, которые не согласовывались не с классической теорией излучения, ни с волновыми представлениями о природе света. Одно из таких явлений, фотоэффект, был открыто Генрихом Герцем. Фотоэффект - явление вырывания электронов из металла под действием света. В России исследованием этого явления занимался Столетов. А теперь давайте выясним на опытах в чем суть этого явления. (Просматриваются видеоролики). Выводы.
3. Выполнение заданий учащимися А сейчас нам предстоит узнать, от чего зависит число вырванных светом с поверхности вещества фотоэлектронов, какова зависимость количества электронов от интенсивности световой волны. Я предлагаю провести компьютерный эксперимент и ответить на вопросы после его просмотра:
В результате фотоэффекта возникает ток, который называется фототоком. Фототок – движение вырванных светом из катода электронов. Силу фототока измеряют миллиампером или гальванометром; напряжение между электродами измеряется вольтметром. С помощью такой установки можно измерить число ежесекундно вырванных светом электронов, а так же максимальную кинетическую энергию вырванных электронов. Исследуя зависимость фототока от приложенного напряжения, А.Г. Столетов установил, что он не подчиняется закону Ома. Из графика видно, что фототок сначала растёт, а затем при сравнительно не большом напряжении перестаёт расти. Максимальное значение фототока называют фототоком насыщения. Если изменить полярность источника напряжения, то сила тока уменьшится и при не котором задерживающем напряжении она станет равной нулю. В этом случае электрический ток тормозит фотоэлектроны до полной остановки, а затем возвращает их на катод. Фотоэлектрон – электрон, вырванный светом из вещества. И еще одно очень важное замечание, на которое я хочу обратить ваше внимание. Если электроны, вырванные светом, покидают вещество, то такой фотоэффект называют внешним. Выводы Законы фотоэффекта 1. Фототок насыщения прямо пропорционален интенсивности света , падающего на катод 2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов прямо пропорциональна частоте света и не зависит от его интенсивности 3. Для каждого вещества существует минимальная частота света, называемая красной границей фотоэффекта, ниже которой фотоэффект невозможен. Объяснение законов фотоэффекта дал в 1905 году Альберт Эйнштейн на основе гипотезы Планка. 1905 г. Эйнштейн – объяснил законы фотоэффекта Исходя из закона сохранения и превращения энергии, Эйнштейн математически записал уравнение для энергетического баланса при внешнем фотоэффекте: – энергия фотона, которая идет на работу выхода А электрона из металла и сообщение ему кинетической энергии. Работа выхода – минимальная работа, которую нужно совершить для выхода электрона из вещества. За уравнение для фотоэффекта в 1921 году Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия. Квантовая теория дает следующие объяснения законам фотоэффекта. При увеличении интенсивности монохроматического излучения растет число поглощенных металлом квантов, а следовательно и число вылетающих из него электронов, поэтому фототок прямо пропорционален интенсивности излучения (1 закон). Из уравнения Эйнштейна видно, что кинетическая энергия вылетающих электронов зависит только от рода металла, состояния его поверхности и частоты (или длины волны) излучения, то есть величины энергии квантов и не зависит от интенсивности излучения (2 закон). Если величина энергии квантов меньше работы выхода, то при любой интенсивности излучения электроны вылетать не будут (3 закон). Красной границей фотоэффекта называют минимальную частоту света, ниже которой фотоэффект не наблюдается: Эта граница для разных веществ различна, так как работа выхода зависит от рода вещества. При этом кинетическая энергия электронов равна нулю. А теперь вы выступите в роли А.Г.Столетова и самостоятельно исследуете законы фотоэффекта, использую компьютерную модель.
Тестовое задание: 10 задач различной сложности. Максимальное количество баллов за тест - 100. 6. Итог урока. Вопросы: Что узнали? Какую оценку можете себе поставить. 7. Домашнее задание: §§25 (3,2),26, задача 18.13, 18.24,18.31. ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ДАННОМ УРОКЕ ЭОР
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Урок математики в 1 «а» классе по теме «Знакомство с задачей» Урок химии в 10 классе по теме «Карбоновые кислоты: строение, номенклатура, физические свойства» | | Урок в 5 классе по теме «Степень числа» Урок в 5 классе по теме «Степень числа» разработан по учебнику В. Г. Дорофеева «Математика 5»--м.: Просвещение: Дрофа,2003 |
 | Урок в 9-м классе по теме: "Водород" Тема и номер урока в теме: Какой бывает вода? (десятый урок в разделе «Родная природа») | | Урок в 5 классе по теме «Красота родной природы» Проведённый урок в 5 классе по теме «Красота родной природы» рисование с натуры или по памяти деревьев: берёзы, тополя, дуба, сосны,... |
| Урока в теме. 1 урок по теме «Степени сравнения прилагательных» Урок русского языка в 6 классе учителя мбоу сош №65 города Краснодара Ждановой М. А | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Урок в 5 классе по теме «Умножение и деление десятичных дробей». (интегрированный урок по теме «Здоровье и физкультура»). Урок разработала... |
| Урок алгебры в 7 классе по теме: «Формулы сокращенного умножения» Тип урока: Обобщающий урок с применением технологии разноуровневого обучения, учитывая степень продвижения учащихся по теме | | Урок в 6а классе по теме: «Нахождение части от целого и целого по его части» Открытый урок в 6а классе по теме: «Нахождение части от целого и целого по его части» на заседании методического объединения учителей... |
| Урок в 5 классе по теме «пришивание пуговиц» Предмет – технология (Учитель Никифорова Г. Е.) Урок в 5 классе по теме «пришивание пуговиц» | | Урока литературного чтения в 3 классе по теме: Взаимоотношения людей и животных Данный урок проводился в классе, который обучается по программе «Школа-2100». Это шестое занятие в системе уроков по теме «Животные... |
| Урок игра по русскому языку в 5 классе по теме «Синтаксис» Урок – игра по русскому языку в 5 классе по теме «Синтаксис». Учитель русского языка и литературы Шадрина Людмила Виталиевна | | Урок информатики и логики в 3 классе по теме: «Логика и информация» Пономарёва Е. А. учитель начальных классов моу гимназии №56 Интегрированный урок информатики и логики в 3 классе по теме: «Логика... |
| Урок в 7- ом классе по теме ” Sorgen wir gemeinsam für unseren Урок по теме “ Sorgen wir gemeinsam für unseren Planeten Erde” был проведён в 7-ом классе. ( Учебно-методический комплекс под редакцией... | | Урок географии в 7 классе по теме «Южная Америка» Урок по теме «Южная Америка» Дидактическая цель: Создать условия для обобщения и систематизации знаний по теме «Южная Америка» на основе технологии группового... |
| Урока: Образовательная Образовательная: Проверка теоретических знаний по теме "Фотоэффект", отработка навыка решения задач разного типа и уровня в соответствии... | | Конспект мероприятия на английском языке по теме «Food» Урок литературы по теме ««Синие горы Кавказа» в жизни и творчестве М. Ю. Лермонтова» проводится в 8 классе. Это урок – исследование,... |
