Тема уроку: Фотоефект. Закони фотоефекту.
Мета уроку:
Навчальна: активізувати знання про методи наукового пізнання природи; сформувати в учнів уявлення про фотоефект і вивчити його закони; розширити їх уявлення про сферу застосування закону збереження енергії; ознайомити з внеском вчених у розвиток дослідження даного явища.
Розвивальна: розвивати логіку, пізнавальний інтерес, інтелектуальні і творчі здібності в процесі вирішення фізичних завдань і самостійного придбання нових знань.
Виховна: формувати науковий світогляд; виховати пошану до творців науки і техніки, що забезпечують провідну роль фізики в створенні сучасного світу техніки; виховувати увагу.
Завдання уроку:
З'ясувати: яку дію світло може чинити на речовину;
яким фізичним законам вона підкоряється;
від яких характеристик світла і речовини залежить.
Тип уроку: вивчення нового матеріалу
Програмне забезпечення: Microsoft Office Word, Microsoft Office Power Point
Дидактичний матеріал:картки – завдання , картки-інструкції.
Методи і прийоми: поблемно – пошуковий прийом, прийом інтерактивних технологій, прийом для розвитку критичного мислення.
Форми роботи: фронтальна, групова, індивідуальна.
Хід уроку
Вступна частина.
Ми знаємо, що фізика - наука про природу. Пригадаємо Ф.І.Тютчева в перекладі:
Не те, що вважаєте ви, природа:
Не зліпок, не бездушне лице, -
У ній є душа, у ній є свобода.
У ній є кохання, і мова в ній є.
Так, в природи є своя мова, і ми повинні її розуміти. На кожному уроці фізики, при вивченні будь-якого явища ми вчимося цій мові, пам'ятаючи, що, якщо перше зрубане дерево з'явилося початком цивілізації, то останнє означатиме її кінець .
Актуалізація опорних знань
На минулому уроці ви почали вивчення теми: «Квантова фізика». Давайте пригадаємо вивчений матеріал, давши відповідь на наступні запитання:
(Запитання виведені на екран)
1. У чому суть гіпотези Макса Планка? (Світло може випромінюватися окремими мінімальними порціями світлової енергії – квантами, що локалізовані в частинці, яка має назву фотон).
2. Від чого залежить енергія кванта випромінювання і чому вона дорівнює? (Енергія кванта випромінювання залежить від частоти випромінювання і визначається по формулі: E=hν)
3. Чому дорівнює постійна Планка? (h=6,63·10-34Дж·с)
4. Що таке фотон? (Фотоном називають елементарну частинку, що характеризує квант світла hν).
5. Якими властивостями володіє фотон? (Фотон - елементарна частинка, що не має маси спокою і електричного заряду, але має енергією і імпульс).
Ці знання вам обов’язково знадобляться на сьогоднішньому уроці для подальшого пізнання мови природи.
Вивчення нового матеріалу
Ще в 7 класі ви зрозуміли що шлях пізнання такий: відкриття - дослідження - пояснення. При вивченні теми нашого уроку цим етапам можна зіставити три дати : 1887-1890 -1905 рр. Про яку подію йде мова? З іменами яких учених можна зв'язати кожен етап?
Відповідь:
1887 р. - Генріх Герц відкрив явище фотоефекту.
1890 р. - Олександр Григорович Столєтов встановив кількісні закономірності фотоефекту.
1905 р. - Альберт Ейнштейн обґрунтував квантову природу фотоефекту і всі його закономірності.
Отже сьогодні ми вивчимо цікаве фізичне явище - фотоефект.
Запишіть тему «Фотоефект. Закони фотоефекту» і подумайте над словом «фотоефект». Що, на вашу думку, означає це слово?
Прослухати результати.
Видно, що слово складається з двох іноземних слів: фото і ефект. Фото - від грецького - світло, а ефект - від латинського - дію. Дослівно - дія світла.
Наше завдання на сьогоднішній урок: з'ясувати, яку дію може чинити світло на речовину, яким фізичним законам цей ефект підкоряється, і від яких характеристик світла і речовини залежить.
Пам’ятаймо правила роботи на уроці:
· Стислість - сестра таланту.
· Знання - сила.
· Шепіт чутніший за крик.
· Критикуючи - пропонуй.
· Будь уважний.
Розпочнемо з досліду
Демонстрація явища фотоефекту.
Спробуймо описати явище, яке спостерігали.
Цинкову пластину, сполучену з електрометром, заряджають негативно і опромінюють світлом. Вона швидко розряджається.
Якщо ж її зарядити позитивно, то заряд пластини не зміниться.
Як на вашу думку чим це можна пояснити?
Відповідь учнів:
З поверхні пластини вириваються електрони.
Розповідь вчителя:
Ми спостерігали явище - фотоефект – явище виходу електронів в інше середовище під дією електромагнітного випромінювання. Цей вид фотоефекту називається зовнішнім або фотоелектронною емісією.
Фотоефект є результатом трьох послідовних процесів: поглинання фотона, внаслідок чого енергія одного електрона стає більшою за середню; руху цього електрона до поверхні тіла; виходу його за межі тіла в інше середовище через поверхню поділу.
Дане явище детально вивчав Столєтов з 1888р по 1889р і в 1890 р. - Олександр Григорович встановив кількісні закономірності або закони фотоефекту.
Спробуймо і ми сформулювати ці закони за допомогою відео фрагмента.
Учні спостерігають відеофрагмент, в якому пояснюються закони фотоефет і роблять висновки з побаченого.
Фотострум насичення (або кількість вирваних електронів під дією випромінювання) прямопропорційний інтенсивності світла, падаючого на катод;
Енергія фотоелектронів прямопропорційна частоті світла і не залежить від його інтенсивності;
Для кожної речовини існує мінімальна частота світла, звана червоною межею фотоефекту, нижче за яку фотоефект неможливий
Робота з картками для закріплення отриманих знань.
Вчитель:
Встановіть відповідність, використовуючи прийом «2 – 4 – всі разом».
Фотоефект
|
Електрон, вирваний світлом з катода
|
Фотоелектрон
|
Напруга, при якій величина фотоструму дорівнює нулю
|
Фотострум насичення
|
Явище виривання електронів з речовини під дією світла.
|
Затримуюча напруга
|
Рух вирваних світлом з катода електронів.
|
Фотострум
|
Максимальне значення фотоструму
|
2. Написати сенкан.
Сенкан – форма вільного вірша з пяти рядків.
Правила написання сенкану:
Перший рядок повинен містити слово, яке відображає назву теми (іменник).
Другий рядок являє собою опис теми, який складається з двох слів (прикметники).
Третій рядок виражає дію, пов’язану з темою і складається з трьох слів
Четвертий рядок – фраза з чотирьох слів і виражає ставлення до теми
П’ятий – одне слово-синонім, який передає сутність теми.
Тема (іменник)
Опис (два прикметника)
Дія (три слова)
Ставлення (фраза – чотири слова)
Перефразування сутності (одне слово)
Сенкан учні записують в зошиті. Кілька за бажанням учнів зачитуються.
Рефлексія.
Вчитель: пропонує проаналізувати свою діяльність на уроці.
Учні: аналізуючи, записують свої думки на листках.
1. Сьогодні на уроці я навчився:
2. Сьогодні на уроці мені сподобалося:
3. Сьогодні на уроці мені не сподобалося:
4. Ідучи на урок я очікував:
5. По завершенню уроку я отримав:
Домашнє завдання: Опрацювати §68, §69. Розвязати задачі: вправа 16(2,3). (Підручник С.У.Гончаренко, Фізика, 11 кл.). Творче завдання: підготувати повідомлення або презентацію на тему «Фотоелементи та їх застосування».
|