Конспект урока "Рентгеновское излучение"

Предмет

Физика

Класс

11 ОГН

Ф.И.О. учителя

Дата

Урок №

38

Тема урока

Рентгеновское излучение

Цели обучения

9.6.1.5 - сравнивать рентгеновское излучение с другими видами электромагнитного излучения;

9.6.1.6 - приводить примеры применения рентгеновского излучения

9.6.1.2 - применять формулу Планка для решения задач

Порядок действий

Ресурсы

Изучи

Добрый день! Сегодня мы начинаем изучать новое явление в физике, надеюсь, что у тебя, как впрочем и у всех, новое вызывает интерес.

В конце 19 века ученым казалось, что все открытия в физике уже сделаны. Но вдруг открытия посыпались как из рога изобилия. Именно в это время были открыты такие явления как фотоэффект, давление света, изучены свойства инфракрасного и ультрафиолетового излучений. В то время всеобщее внимание физиков было привлечено к изучению газового разряда при малом давлении. При таких условиях в газоразрядной трубке возникали потоки очень быстрых электронов. Так как природа этих лучей не была достоверно установлена, а начинались они на катоде вакуумной трубки, то их называли катодными лучами.

Одним из увлеченных изучением этих явлений был Вильгельм Рентген.

Перейдите по ссылке и посмотрите видео эксперимента, проведенного Рентгеном

https://bilimland.kz/ru/courses/physics-ru/kvantovaya-fizika/svetovye-kvanty/lesson/rentgenovskoe-izluchenie (видео находится в разделе Физика-квантовая физика-световые кванты-рентгеновское излучение).

Теперь ты представляешь, что происходило в лаборатории Рентгена.

Понимая, что столкнулся с новым явлением, Вильгельм Рентген начал исследовать эти загадочные лучи.

Семь «бессмертных» недель Рентген практически не выходил из лаборатории. Увлеченный новым открытием, он изучил практически все свойства неизвестных миру науки лучей. На против трубки он установил экран и, для определения проникающей способности новых лучей, помещал перед ним различные предметы — книги, деревянную доску, листы бумаги — все они оказались «прозрачными» для лучей. Однако, поместив перед экраном деревянную коробочку с набором гирь, на экране были хорошо видны их тени — металл хорошо поглощал новый вид излучения. При дальнейшем изучении новых лучей, под их пучок случайно попала рука ученого. Рентген замер на месте — на экране он увидел собственные двигающиеся кости руки. Сделав вывод о том, что костная ткань, подобно металлу, является не проницаемой для данного вида излучения.

Свое открытие, Вильгельм Рентген описал в рукописи «О новом виде лучей», где называет их «Х-лучами». Открытие Х-лучей, потрясло весь мир. Физики с восторгом приняли открытие Рентгена и назвали в его честь новые лучи рентгеновскими. А в 1901 году Вильгельм Рентген стал первым физиком, получившим Нобелевскую премию. Как вы уже поняли сегодня мы изучаем рентгеновское излучение.

Выполни

Откройте тетради, запишите число и тему урока «Рентгеновское излучение»

1. Используя презентацию (слайд№4) и предыдущее видео изучите устройство и принцип работы Рентгеновской трубки. В тетради выполните схематически рисунок, одним предложением запишите принцип ее работы.

2. Обратите внимание, что рентгеновское излучение возникает в результате торможения электронов в электрическом поле. Значит, мы можем определить их скорость, можем найти частоту или длину волны. Как это сделать? Давайте разберемся на примере задачи.

Будет ли вакуумная трубка создавать рентгеновское излучение, если на его электроды подано напряжение 4,2 кВ,? Известно, что диапазон рентгеновского излучения 3·10¹⁶ Гц – 3·10¹⁹ Гц. (если не получилось решить самостоятельно обратись к презентации слайд № 5) Решение задачи запишите в тетрадь.

1. Исследование рентгеновских лучей показало, что они способны вызывать ионизацию воздуха, действуют на фотопластинку, но заметным образом не отражаются от веществ и не преломляются. Помимо всего прочего, электромагнитное поле также не оказывает никакого влияния на направление их распространения. В связи с этим многие ученые считали, что «Х-лучи» — это электромагнитные волны, а их большая проникающая способность связывалась с малой длиной волны. Но эта гипотеза нуждалась в доказательствах, которые были получены только спустя 15 лет после смерти Вильгельма Рентгена. Все дело в том, что если рентгеновское излучение действительно является электромагнитной волной, то оно должно обнаруживать явление дифракции.

Используя презентацию (слайд №6) познакомьтесь со свойствами рентгеновских лучей.

1. Рентгеновские лучи нашли широкое применение в различных сферах нашей жизни. Это к вопросу «И зачем мне это нужно?». Откройте в учебнике Параграф 22 (учебник Закировой), можетет воспользоваться презентацией к уроку, или любым источник в интернете «Применение рентгеновских лучей». Заполните в тетради таблицу: «Где и с какой целью применяются рентгеновские лучи?»

1. Теперь давайте подведем итоги нашей работы. Для этого выполните тест.

1. Наибольшую проникающую способность имеет:

А. Ультрафиолетовое излучение

Б. Рентгеновское излучение.

В. Инфракрасное излучение.

1. Рентгеновское излучение:

А. Возникает при резком торможении быстрых электронов.

Б. Испускается твердыми телами, нагретыми до большой температуры.

В. Испускается любым нагретым телом.

1. Какие излучения используются в медицине?

1) Инфракрасное.

2) Видимое.

3) Ультрафиолетовое.

4) Рентгеновское.

А. 1; 2; 4.

Б. 3

В. Все перечисленные излучения.

1. Определите при каком напряжении возникает рентгеновское излучение, если частота излучения 3,2∙10¹⁵ Гц. (е=1,6∙10^-19 Кл, h=6,62∙10^-34 Дж∙с)

А.10,52 В

Б. 13,24 В

В. 12,48 В

Рефлексия

Назовите три момента, которые у вас получились хорошо в процессе урока, и предложите одно действие, которое улучшит вашу работу на следующем уроке.

№ задания

Описание критерия

Балл

Устройство и принцип работы трубки

Не выполнил ни одного задания

0

Выполнил рисунок и обозначил основные части трубки

1

Выполнил рисунок, обозначил основные части трубки, записал принцип возникновения излучения.

2

Таблица «Применение рентгеновского излучения»

Верно заполнены все строки

4

Верно заполнены три строки

3

Верно заполнены две строки

2

Верно заполнены одна строка

1

тест

Верно ответил на все вопросы

4

Верно ответил на три вопроса

3

Верно ответил на два вопроса

2

Верно ответил на один вопрос

1

№

область применения

с какой целью

1.

медицина

Флюорография, рентгенография,компьютерная томография

2.

металлургия

Рентгеновская дефектоскопия, изучение структуры молекул и кристаллов

3.

астрономия

Рентгеновские телескопы, определние расстояний до объектов

4.

авиация

Просмотр багажа, посадка самолетов (выруливание по взлетно-посадочной полосе) в ночное время.