Поурочное планирование урока физики Явление фотоэффекта. Формула Эйнштейна. Применение фотоэффекта в технике

Класс: 9

Тема: Явление фотоэффекта. Формула Эйнштейна. Применение фотоэффекта в технике.

Тип урока: урок изучение нового материала.

Цель урока: изучение явления фотоэффекта и основных его законов

Задачи урока:

Образовательные:

• раскрыть физический смысл явления фотоэффекта, вывести формулу фотоэффекта;

• выяснить каковы условия существования фотоэффекта;

• выяснить какой эффект может привести свет с веществом;

• научить применять формулу Энштейна для расчета выхода электронов с поверхности металла при фотоэффекте

Развивающие: развивать умение анализировать, выделять главное, строить аналогии, сравнивать, обобщать, делать выводы;

Воспитательные: воспитывать внимание, чувство ответственности, терпимости к суждениям товарищей, прививать интерес к предмету.

Коррекционно-развивающие: развитие зрительного анализа и пространственного восприятия через организацию просмотра видеосюжета о явлении фотоэффекта; развитие мышления на основе упражнений уровня А.

Ожидаемые результаты:

Знать: формулу Эйнштейна

Понимать: явление фотоэффекта

Уметь: решать задачи, используя формулу Эйнштейна

Уметь: работать в группе, слушать, аргументировать свое мнение;

Дидактический материал: карточки.

Наглядные пособия: анимационные слайды, слайды с портретом А.Г. Столетова, Г. Герца, А.Эйнштейна, сопровождающие объяснение нового материала, видеоролик «Фотоэффект»

Межпредметные связи: математика, химия

План урока

Ход урока

Организационный момент.

Приветствие. Проверка готовности класса к уроку. Настрой класса на плодотворную работу.

Вступительное слово учителя:

Актуализация пройденного материала.

Учитель: мы начали изучение раздела: "Квантовая физика". Давайте побеседуем по пройденному материалу. Дайте ответы на следующие вопросы.

- В чём суть гипотезы Макса Планка? (Свет может излучаться отдельными порциями световой энергии - квантами или фотонами)

- От чего зависит энергия кванта излучения и чему она равна? (Энергия кванта излучения зависит от частоты излучения и определяется по формуле: E=hv)

- Чему равна постоянная Планка? (h=6,63·10^-34Дж·с)

- Что такое фотон? (Фотоном называют световой квант. Фотоном можно назвать и квант любых электромагнитных волн)

- Какими свойствами обладает фотон? (Фотон - элементарная частица, лишённая массы покоя и электрического заряда, но обладающая энергией и импульсом)

Проверка домашнего задания (Тестирование)

1. Расположите в порядке возрастания электромагнитной волны различной природы:

1) инфракрасное излучение;

2) рентгеновское излучение;

3) радиоволны;

4) гамма излучение

A) 4,1,3,2 B) 3,1,2,4. C) 4,2,1,3. D) 1,3,2,4.

2. Длина электромагнитной волны находится по формуле

A) λ = c/υ B) λ = c/n C) λ = c/T D) λ =c/ ν

3. В каких единицах измеряется частота ЭМВ и звуковых волн?

A) метр B) Герц C) секунда D) Генри

4. Скорость света в вакууме - наибольшая возможная в природе скорость

1. 3∙10⁸ км/с

2. 300000 км/с

3. 3∙10⁶ км/с

4. 300000 м/с

5. Фотон - это…..

A) Это элементарная частица, с нулевой массой покоя и скоростью равной скорости света в вакууме

B) Это элементарная частица имеющая кинетическую энергию равную скорости света в вакууме

C) Это элементарная частица, с нулевой массой и скоростью равную скорости электрона

D) Это элементарная частица, с нулевой массой и скоростью равную скорости протона

6. Тепловое излучение

A) испускание электромагнитных волн любой частоты

B) испускание электромагнитных волн любой длины волны

D) испускание лучистых энергий раскаленными телами

E) испускание лучистых энергий абсолютно-черными телами

1-B; 2 -d; 3-b; 4-b; 5-a; 6-d.

Изучение новой темы:

1) Постановка целей и задачи урока:

-Итак, сегодня мы изучим интересное физическое явление «фотоэффект». Запишите тему урока и подумайте над словом «фотоэффект». Какой смысл несёт это слово?

Ответ: состоит из двух слов фото-свет (от греческого), эффект (от латинского ) действие, следовательно «фотоэффект» -это действие света.

-Правильно, а если это действие, то наша задача на сегодня выяснить:

Задачи урока (слайд 1). Презентация

- какое действие производит свет с веществом?

- каким физическим законам он подчиняется?

- какими математическими формулами выражается?

- от каких характеристик света и вещества зависит?

А выяснять мы будем следующим образом: просмотрев видеосюжет о фотоэффекте сформулируем те закономерности, которым подчиняется данное явление

2) Класс делится на 4 группы (раздается задание)

1 группа - «Экспериментаторы» - проводят собственный опыт с электроскопом и лампой, анализируют, делают вывод

2 группа - «Аналитики» - анализируют опыт на рис 145 §49, выделяют главное, обобщают.

3 группа - «Теоретики» - объясняют почему происходит фотоэффект, выводят формулы для расчета фотоэффекта в §50

4 группа - «Практики» - решают на местах после у доски

1. Определите красную границу фотоэффекта для металла с работой выхода 2 эВ.

Дано:

_________________________________________

2. Какой энергией обладают электроны, вырванные из оксида бария светом с длиной волны 600 нм?

3. Определите наибольшую скорость электрона, вылетевшего из цезия, при освещении его светом с длиной волны 400 нм?

Закрепление.

Итак, мы изучили с вами фотоэффект. Я думаю, вы теперь сможете без труда справиться с индивидуальным заданием по технологической карте

Технологическая карта ученика____________________________________________

1. Явление испускания электронов веществом под действием света,называется_______________________________________________

2. Наименьшая энергия, которую нужно сообщить электрону металла, для того, чтобы он мог выйти из него называют_____________________________________________________

3. Предельно низкая частота, или соответствующая ей длина волны света, при которой наблюдается явление фотоэффекта, называется_________________________________

4. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта (формула) _________________________________________________________________

Уровень А

1. Что такое фотоэффект?

А) Явление вырывание электронов с поверхности металла под действием света

В) Явление вырывание протонов с поверхности металла под действием света

С) Испускание электронов веществом в результате нагревания

2. При каком условии возможен фотоэффект?

А) h=A; В) hv меньше A; С) hv больше A.

Уровень B

Упр.39 (1)

Дано: Решение:

Уровень С

Упр. 39 (2)

Дано: Решение:

Итог урока. Рефлексия.

Ответьте на вопросы:

• сегодня я узнал…..

• было трудно…

• я научился…

• я смог…

Домашнее задание

§49,50 читать, выучить формулы и определения, упр.39 (3)

1. Определите красную границу фотоэффекта для металла с работой выхода 2 эВ.

Дано:

_________________________________________

2. Какой энергией обладают электроны, вырванные из оксида бария светом с длиной волны 600 нм?