Коллеги - педагогический журнал Казахстана

Наша библиотека

Главная » Файлы » В помощь учителю » Физика

Урок физики по теме «Давление света. Опыты, подтверждающие квантовую природу света»
[ Скачать с сервера (74.7 Kb) ] 2017-05-16, 8:36 PM
Жалелова А.Ж.
учитель физики КГУ «СОШ №34», г.Семей.

Тема урока: Давление света. Опыты, подтверждающие квантовую природу света. Единство корпускулярно-волновой природы света
Цели урока:
Образовательные: ввести понятие давление света как экспериментальное доказательство, что фотоны обладают импульсом; ознакомить учащихся с историей открытия светового давления; добиться четкого представления о двойственной природе света (корпускулярно-волновой дуализм).
Развивающие: способствовать развитию мышления, познавательного интереса, продолжить формирование умений устанавливать причинно-следственные связи между фатами, явлениями и причинами их вызывающими.
Воспитательные: продолжить формирование научного мировоззрения путем ознакомления с историей открытия светового давления; содействовать формированию материалистического представления о природе света.
Тип урока: комбинированный
Межпредметные связи: «Математика»,
Методы обучения: словесный, наглядный, практический.
Элементы образовательных технологий:
информационно-коммуникационные технологии,
интерактивное обучение,
технология уровневой дифференциации,
Оборудование: компьютер и проектор; презентация урока, анимации опытов, раздаточный дидактический материал.

План урока:

Этапы урока Деятельность учителя Деятельность учащихся
I. Организационный момент
- приветствие;
- проверка посещаемости;
- проверка принадлежностей.
- постановка целей и задач урока.
Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку

Метод эмоционального стимулирования и предъявление учебных требований Приветствие учителя, готовят свое рабочее место.

Слушают учителя, записывают тему урока в тетради.
II. Повторение, актуализация знаний. Фронтальный опрос

Тестирование Отвечают на вопросы

Самостоятельно работают с тестами, затем взаимопроверка, критерии оценок на доске.
III. Изучение нового материала. 1.Историческая справка
2.Просмотр видеофрагмента «Возникновение силы давления при падении ЭМ волны на проводник» с объяснением)
3.Изучение экспериментальной установки Лебедева для изучения светового давления
4.Объяснение процесса возникновения давления с волновой точки зрения
5.Просмотр слайдов: образование газового хвоста комет.
6.Объяснение причины светового давления с точки зрения квантовой теории света
7.Просмотр flesch: sdk- световое давление- квантовая теория
8.Опыты, подтверждающие квантовую природу света.
9.Единство корпускулярно-волновой природы света Слушают рассказ учителя;
смотрят видеофрагменты, анимации, слайды;
после просмотра отвечают на вопросы;
делают выводы и записывают их в тетрадь.
IV. Закрепление изученного материала. Корректировка ответов, оценивание приемов решения.
Дифференцированный подход к обучению (варианты составлены по возрастающей степени трудности) Обсуждают решение задачи, решают их.
Решение задач на доске и в тетрадях
V. Подведение итогов урока. Рефлексия. Подводит итоги занятия,
(общая характеристика работы класса и отдельных учеников);
выставляет оценки за урок. Слушают учителя.
Отвечают на вопросы.
VI. Домашнее задание. Формулирует домашнее задание, контролирует записи учащихся. Слушают учителя. Записывают домашнее задание в дневники

Ход урока

I. Организационный момент
- приветствие;
- проверка посещаемости;
- проверка принадлежностей.
- постановка целей и задач урока.
II. Повторение, актуализация знаний.
1. Фронтальный опрос(приложение 1)
2. Тестирование(приложение 2)
Повторение ранее изученного материала (10 вопросов).
(учащиеся ответы пишут в тетради, затем проверка, выставление оценок учащихся)
ОТВЕТЫ 1.В ; 2.Б; 3. Б; 4.Б ; 5.А ; 6. В; 7.А ; 8.Б ; 9.Б ; 10.В
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ «5» - 9-10 б.
«4» - 7-8 б.
«3» - 5-6 б.
«2» - 4 -1 б.
III. Изучение нового материала (приложение 3)
В 1873 г. Дж. Максвелл, исходя из представлений об электромагнитной магнитной природе света, пришел к выводу, что свет должен оказывать давление на препятствие благодаря действию силы Лоренца.
(просмотр видеофрагмета «Возникновение силы давления при падении ЭМ волны на проводник» с объяснением)

Обсуждение видеофрагмента:
- Каково строение тел?
- Какая сила оказывает давление на пластину?
- Какова причина ее возникновения?
Вывод: силы Лоренца (F_(л )=F_(л+)+F_(л-)) в совокупности и создают световое давление.
F_л=∆р/∆t; F_л~∆p
Теоретически доказали – существует давление света.
Многие ученые пытались измерить св. давление, но безуспешно, т.к. оно очень мало. В яркий солнечный день на 1 м^2 действует сила 4 · 〖10〗^(-6)Н.
Впервые давление света удалось измерить в 1900 году русскому ученому Петру Николаевичу Лебедеву.
Познакомимся с установкой Лебедева (таблица, слайд).
В его установке на тонкой упругой кварцевой нити подвешено коромысло с крылышками на концах. Крылышки сделаны из тонкой металлической фольги. Одно из крылышек покрыто слоем сажи. Крылышки облучались мощным источником света, коромысло поворачивалось, и упругая нить закручивалась. Весь прибор помещен в сосуд, из которого был выкачен воздух. О значении давления можно судить по углу закручивания нити.
Давайте объясним процесс возникновения давления с волновой точки зрения. Кто попробует?
(При поглощении света черной поверхностью – крылышко получает от волны импульс 〖 р〗_1= р, ∆р_1= р; F_л=р/∆t .
При отражении волны от блестящей поверхности крылышко получает импульс р_2=2р ∆р=2р. Поэтому световое давление будет в 2 раза больше, чем на темную поверхность.)
При освещении светом от мощного источника света, установка поворачивается. Зная угол поворота коромысла, его длину, площадь крылышек и упругие свойства нити Лебедев определил св. давление.
F_л=∆р/∆t = 2р/∆t

При проведении данного опыта Лебедев столкнулся с побочными явлениями.
В частности, наблюдался радиометрический эффект(демонстрация опыта с радиометром ). Разность температур черного и светлого крылышка, поэтому закручивающий момент ≈ в 1000 раз будет больше закручивающего момента, обусловленного световым давлением.
Конвекционный эффект: при облучении диска одновременно нагревается прилегающий к нему газовый слой, что приводит к образованию конвекционных потоков. Оказалось, что конвекционный эффект в десятки тысяч раз превышал эффект светового давления
Вопрос: Что нужно сделать, чтобы устранить радиометрический и конвекционный эффекты?
Какая среда обладает плохой теплопроводностью?
(Предполагаемые ответы: в сосуде создать вакуум, крылышки изготовить очень тонкими, увеличить сосуд)
Что и сделал Лебедев. И тогда его результаты были более точными р =3,08 · 〖10〗^(-6) Па. Теория и эксперимент совпали.
Итак, световое давление реально существует. Лебедев доказал экспериментально. Сила светового давления прямо пропорциональна энергии падающего луча и не зависит от цвета.
Изучение давления света на твердые тела побудило Лебедева изучить давление на газы. Он заинтересовался происхождением хвостов комет. Еще в 1619 году немецкий ученый И. Кеплер заметил, что хвост комет всегда направлен от Солнца. Он высказал гипотезу о механическом давлении света. (Слайд 15)
Вопрос: Как вы можете объяснить это явление?
(Хвост комет направлен от Солнца. Силы, отталкивающие кометный хвост от Солнца – это силы светового давления, и корпускулярные потоки). (Слайд16)
Появление квантовой теории света позволило более просто объяснить причину светового давления. (демонстрация flesch: sdk- световое давление- квантовая теория)
Вопрос: Что представляет собой свет с позиций квантовой теории?
(Предполагаемый ответ учащихся: Свет – это поток фотонов, каждый из которых обладает импульсом р=m·c=(h·Ѵ)/c=h/λ
- При поглощении веществом фотон перестает существовать, но ведь импульс его (согласно закону сохранения импульса не может исчезнуть бесследно). Следовательно он передается телу, т.е. на тело действует сила
Категория: Физика | Добавил: AliyaZh | Теги: физика
Просмотров: 1716 | Загрузок: 102 | Рейтинг: 0.0/0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Четверг, 2024-06-20, 0:28 AM
Приветствую Вас Гость

Форма входа

Категории раздела

Психология [194]
Педагогика [338]
Математика [864]
Физика [274]
История [385]
Классному руководителю [571]
Русский язык и литература [770]
Физическая культура [246]
Английский язык [456]
Искусство [204]
Родительский совет [19]
Биология [360]
Информатика [398]
Начальная школа [2040]
Мой Казахстан [258]
Технология [147]
Самопознание [197]
Технология труда [66]
Персональная рубрика учителя технологии труда Шукурова Суюнгали Сагинтаевич. Западно-Казахстанская область,Жанибекский район,СОШ имени Т.Жарокова
НВП и ОБЖ [47]
Профессиональное образование [180]
Дошколенок [574]
География [142]
Школьная библиотека [55]
Казахский язык и литература [642]
Химия [54]

Социальные закладк

Поиск

Друзья сайта

Академия сказочных наук

  • Теги

    презентация Ирина Борисенко открытый урок информатика флипчарт животные новый год 9 класс 5 класс творчество Казахские пословицы проект конспект урока 6 класс физика язык класс педагогика стихи Казахстан математика урок праздник наурыз познание мира музыка доклад программа литература география природа сценарий семья воспитание классному руководителю осень игра казахский язык и литература викторина Начальная школа тест конкурс ИЗО внеклассная работа литературное чтение Русский язык 3 класс технология воспитательная работа сказка Здоровье Оксана 8 марта искусство независимость английский язык психология учитель 3 класс биология статья внеклассное мероприятие классный час ЕНТ выпускной школа 1 класс Русский язык ЕГЭ тесты химия начальные классы Дети экология Дошкольники любовь разработка урока казахский язык самопознание Английский родители br конспект спорт критическое мышление патриотизм дружба дошколенок История обучение тренинг разработка 7 класс физическая культура игры КВН занятие детский сад физкультура Абай коучинг

    Статистика

    Рейтинг@Mail.ru