Цели урока:
- сформировать у учащихся представления о фотоэффекте и изучить его законы;
- развивать познавательную активность школьников с помощью проблемных вопросов, исторического материала;
- сформировать понятие кванта энергии, расширить представления учащихся об области применения закона сохранения энергии;
- сформировать умение решать задачи с использованием уравнения Эйнштейна;
- продолжить формирование познавательного интереса к предмету.
ХОД УРОКА
1. Организационный момент
2. Повторение
В предыдущей главе были рассмотрены трудности, возникшие при описании движения тел с релятивистскими скоростями, и показаны пути решения этой проблемы, с которой столкнулась физика в начале ХХ века. Все это вместе создало ситуацию, которая была названа кризисом классической физики. Разрешить этот кризис удалось путем создания теории относительности и квантовой теории – двух фундаментальных теорий, возникших в начале ХХ века.
(Слайды 2, 3)
3. Введение нового материала:
1) В развитии представлений о природе света важный шаг был сделан при изучении одного замечательного явления.
Опыты Г. Герца – (Слайды 4-6)
2) Для того чтобы получить о фотоэффекте более полное представление. Нужно выяснить, от чего зависит число вырванных светом электронов и чем определяется их скорость и кинетическая энергия.
Опыты А. Г. Столетова. Изучение устройства и работы установки Столетова. (Слайд 7)
3) Законы фотоэффекта, экспериментально установленные А. Г. Столетовым. (Слайды 8-10)
4) Теория фотоэффекта
Объяснение фотоэффекта было дано в 1905 году А. Эйнштейном, развившим идеиМ. Планка о прерывистом испускании света. В экспериментальных закономерностях фотоэффекта Эйнштейн увидел убедительное доказательство того, что свет имеет прерывистую структуру и поглощается отдельными порциями.
(Слайд 11)
Историческая справка
Шестнадцать лет спустя классическую простоту уравнения Эйнштейна Шведская академия наук отметила Нобелевской премией. Но в 1905 году, когда уравнение было написано впервые, на него ополчились все, даже Планк. Эйнштейн поступил так. Как будто до него вообще не существовало физики, или, по крайне мере. Как человек. Ничего не знающий об истинной природе света. Здесь сказалась замечательная особенность ума Эйнштейна: в совершенстве владея логикой, он больше доверял интуиции и фактам, причем случайных фактов в физике для него не существовало. Поэтому в явлении фотоэффекта он увидел не досадное исключение из правил оптики, а сигнал природы о существовании еще неизвестных, но глубоких законов. Так уж случилось. Что исторически сначала были изучены волновые свойства света. Только в явлении фотоэффекта физики впервые столкнулись с его корпускулярными свойствами. У большинства из них инерция мышления была настолько велика, что они отказывались верить.
5) Красная граница фотоэффекта
Для каждого вещества фотоэффект наблюдается лишь в том случае, если частота света vсвета больше минимального значения vmin. Ведь, что бы вырвать электрон из металла даже без сообщения ему кинетической энергии, нужно совершить работу выхода А.
(Слайд 12)
6) Экспериментальное определение постоянной Планка. (Слайд 13)
4. Решение задач
Все задания в презентации взяты из материалов ЕГЭ по физике. Можно выбрать задачи любого уровня: в презентации присутствуют задания:
Части А – базового уровня с ответами
(Слайды 14-19);
ЧастиВ – повышенного уровня с
ответами и решениями (Слайды 20-25);
Части Сс ответами и решениями
(Слайды 26-31).
5. Обобщение урока
- В начале ХХ века зародилась квантовая теория – теория движения и взаимодействия элементарных частиц и состоящих из них систем.
- Для объяснения теплового излучения М. Планк предположил, что атомы испускают электромагнитную энергию не непрерывно, а отдельными порциями – квантами.
- Поглощается электромагнитная энергия тоже отдельными порциями. Это подтверждает явление фотоэффекта открытого Г. Герцем и экспериментально исследованного А. Столетовым.
- Объяснение фотоэффекта было дано А. Эйнштейном.
- При излучении и поглощении свет проявляет корпускулярные свойства.
6. Задание на дом: § 88, 89 задание № 3 Части А – повышенный уровень (Слайд 24)
7. Оценки за урок
8. Рефлексия(Слайд 32)