Мастер - класс по теме: "Световые кванты" физика 11 класс

Саумалкольская средняя школа №1

Итчанова Умут Рамазановна – учитель физики и математики.

Обобщающий урок по теме « Световые кванты »

Цель урока :

Обобщить и углубить знания учащихся о световых квантах для подготовки к ЕНТ

.

Как наша прожила б планета

Как люди жили бы на ней

Без теплоты, магнита, света

Без электрических лучей.

Световые кванты

• Тепловое излучение
• Квантовая теория
• Фотоэффект
• Рентгеновское излучение
• Фотоны
• Давление света
• Корпускулярно-волновой дуализм

« Цепочка »

1-группа .

6 5 4 2 4

1. Явления, связанные с вырыванием электронов из поверхности вещества под действием света?

2. Продукт фотосинтеза.

3. От чего зависит энергия светового кванта?

4. Где применяют химическое действие света?

5. Фамилия основоположника квантовой физики?

Вопросы и ответы привести в соответствие.

№

Вопрос

1

№

Формула для импульса фотона

2

Ответы

1

Численное значение постоянной Планка

3

4

h=6,63· 10 -34 Дж с

2

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

Формула для массы фотона

5

3

λ= h/ р

6

4

E=h ν

Красная граница фотоэффекта

7

Формула Планка

5

m Ѵ ²/2 = е U з

h ν = A+ m Ѵ ²/2

8

6

9

Формула энергии фотона 

E= h ν=ћ ω

7

Длина световой волны

P= mc=hν/c=h/λ

8

Формула задерживающего напряжения

νmin=A/h

9

m= hν/c²

Вставьте пропущенные понятия и термины .

1. … называется явление испускания веществом … под действием света.

2.Максимальная … фотоэлектронов не зависит от … падающего излучения, а зависит только от его … .

3. … это элементарная … .

4.Для каждого металла существует …. фотоэффекта – предельная наименьшая … ( или наибольшая … … ) , при которой ещё возможен фотоэффект.

5.Кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с …. частоты.

Понятия и термины :

Скорость, частота νmin, электронов , интенсивности, длина волны , уменьшением, фотоэффект, частица, красная граница , увеличением , фотон.

1 группа

Ф

О

Т

О

Н

6 5 4 2 4

1. Фотоэффект

2. Кислород

3. Частота

4. Фотография

5. Планк

Фотон

Свет может излучаться, распространяться и поглощаться только отдельными порциями − фотонами.

Основные свойства фотона :

• является квантом электромагнитного поля движется со скоростью света существует только в движении масса равна нулю
• является квантом электромагнитного поля движется со скоростью света существует только в движении масса равна нулю
• является квантом электромагнитного поля
• движется со скоростью света
• существует только в движении
• масса равна нулю

Основные характеристики фотона :

• Энергия фотона E = hv = ĥɷ
• Величина импульса фотона p =

2 группа Код ответа :

• 1 – 7;
• 2 – 1;
• 3 – 5;
• 4 – 9;
• 5 – 8;
• 6 – 3;
• 7 – 2;
• 8 – 6;
• 9 – 4.

3 группа Ответы

1 . Фотоэффектом называется явление испускания веществом электронов под действием света.

2.Максимальная скорость фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего излучения, а зависит только от его частоты .

3. Фотон это элементарная частица .

4.Для каждого металла существует красная граница фотоэффекта – предельная наименьшая частота νmin ( или наибольшая длина волны ) , при которой ещё возможен фотоэффект.

5.Кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с увеличением частоты.

• Понятия и термины : Скорость, частота νmin, электронов , интенсивности, длина волны , уменьшением, фотоэффект, частица, красная граница , увеличением , фотон.

уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

- максимальное значение кинетической энергии электронов

Формулы

энергия одного кванта света

Красная граница фотоэффекта

- красная граница фотоэффекта

Решение качественных задач

1. В каком случае электроскоп заряженный отрицательным зарядом , быстрее разрядится при освещении:

А) рентгеновским излучением

В) ультрафиолетовым излучением

С) инфракрасным излучением

Д) гамма – излучением

Е) монохроматическим светом

2. Длина волны рентгеновского излучения равна 10 м. Во сколько раз энергия одного фотона этого излучения превосходит энергию фотона видимого света с длиной волны 4 10 м.

А) 25.

В) 40.

С) 2500.

Д) 4000.

Е ) 400 .

3. Как изменится скорость электронов при фотоэффекте, если увеличить частоту облучающего света, не изменяя общую мощность излучения

А) уменьшится. В) не изменится

С) увеличится. Д) увеличится в 2 раза.

Е) уменьшится в 2 раза.

4.Если длина волны облучающего света уменьшилась в 2 раза, то работа выхода электронов

А) увеличится более чем в 2 раза. В) не изменилась. С) увеличилась в 2 раза.

Д) уменьшится более чем в 2 раза. Е) уменьшилась в 2 раза.

5. При освещении катода вакуумного фотоэлемента потоком монохроматического света происходит освобождение фотоэлектронов. Как изменится максимальная энергия фотоэлектронов при уменьшении частоты в 2 раза

А) не изменится.

В) уменьшится в 2 раза.

С) увеличится в 2 раза.

Д) уменьшится более чем в 2 раза.

Е) уменьшится менее чем в 2 раза.

Коды правильных ответов

• 1 – А.
• 2 – Д.
• 3 – С.
• 4 – В.
• 5 – Д.

Решение расчетных задач

Задачи 1 группы:

№ 1. Определить энергию фотонов, соответствующих волнам, длина которых

760 .

№ 2. Электрон достигает анода рентгеновской трубки, имея скорость

1,2 Под каким напряжением работает трубка (= 9,1 e = 1,6 )?

№ 1. Определить энергию фотонов, соответствующих волнам, длина которых

760 .

№ 2. Электрон достигает анода рентгеновской трубки, имея скорость

1,2 Под каким напряжением работает трубка (= 9,1 e = 1,6 )?

Задачи 2 группы

№ 1. Импульс фотона 1,65 определите соответствующую длину волны.

№ 2 . Определите длину волны красной границы фотоэффекта для цинка

( A = 0,67 h = 6,6 2

Задачи 3 группы

№ 1. Определить красную границу фотоэффекта для калия, работа выхода для которого равна 2эВ.

№ 2. Каким импульсом обладает фотон излучения с частотой 5Гц . Какова масса этого фотона?

Задача

Задача

Решение

Группа 1 № 1

Группа 1 № 1

Решение

Ответ

Группа 2 № 1

Группа 2 № 1

Ответ

E =

p = =

Группа 3 № 1

E = 2,6

Группа 3 № 1

νmin =

Группа 1 № 2

Группа 1 № 2

= 4

Группа 2 № 2

=

= 0,5

Группа 2 № 2

Группа 3 № 2

Группа 3 № 2

= 4,1

= λ =

λ = 3

p = m =

P = 11 10 кгм/с

m=3,68 10 кг

Объяснение задачи :

Какой должна быть длина волны излучения,

падающего на стронций(А = 3,6 , чтобы при фотоэффекте скорость электронов равнялась 2

(h = 6,6

λ =

Ответ : λ = 0,91

Сборник тестовых заданий за 2013г.

Группа

Вариант

№ 1

Номер

10

№ 2

№ 3

Страница

25

9

19

65

16

58

19

112

Коды правильных ответов

Группа А

1

2

Д

Группа Б

Группа В

3

В

В,Д

4

С,Д,Е

А

Д

Группа Г

С

В,Д

С

5

С

В,С

В

С

С

С

Д

В,Е

Е

В,Д

С

Свет имеет прерывистую дискретную структуру. Электромагнитная волна состоит из отдельных порций – квантов ( фотонов).

• Квант поглощается электроном целиком.
• Энергия кванта передается электрону.
• Один фотон выбивает один электрон.
• Энергия каждого фотона определяется формулой Планка

квант» - порция

энергия одного кванта света

• Интенсивность света зависит от плотности потока фотонов и их энергии.
• При взаимодействии света с веществом квант полностью поглощается или отражается.
• Процесс поглощения энергии кванта веществом происходит практически мгновенно

Домашнее задание

• Повторить главу 6
• Вариант 20 №19;
• 9 №16;
• 12 №17;

Всем спасибо !