План конспект урока физики в 9 классе на тему: «Гипотеза Планка. Формула Планка»

План конспект урока физики в 9 классе на тему:

«Гипотеза Планка. Формула Планка»

Цель: Обеспечить усвоение учащимися понятий о кванте.

Задачи:

Обучающая: Повторить пройденный материал, познакомить учащихся с гипотезой Планка и его формулой; фотоэффектом и формулой Эйнштейна.

Развивающая: Развитие самоанализа и интереса к изучаемому предмету;

Воспитательная: Воспитание любознательности и научно-познавательной деятельности, коммуникативных качеств личности.

План урока:

1. Организационный момент.

2. Организация познавательной деятельности учащихся.

• Сообщение темы, цели и задач урока;

• Проверка знаний учащихся по пройденному материалу;

• Изучение нового материала;

• Закрепление изученного материала, решение задач.

  3. Подведение итогов урока.

Ход урока.

1. Организационный момент (3-5 минут).

Приветствие учащихся, заполнение журнала, проверка готовности учащихся.

2. Организация познавательной деятельности учащихся (20-25 минут).

Сообщение темы, цели и задач урока

Проверка знаний учащихся по пройденному материалу

1. Кем был открыт закон излучения света абсолютно черного тела и как он читается?

2. Что мы называем лучеиспускательной способностью тела и каковы ее единицы измерения?

3. Как изменяется излучение тела в зависимости от его температуры?

4. Может ли тело поглощать тепловое излучение? Можете ли вы привести примеры этого явления из повседневной жизни?

5. С чем связано возникновение ультрафиолетовой катастрофы, в физике?

6. Как определили температуру поверхности Солнца?

7. Почему при уменьшении напряжения "световая отдача" ламп накаливания уменьшается и свечение приобретает красноватый оттенок?

Изучение нового материала

Выход из тупика в объяснении экспериментальных результатов тепловых излучений нашел великий немецкий физик Макс Планк (1858-1947). Им в 1900 г. была предложена смелая гипотеза, которая противоречит одному из канонов классической теории, утверждающей непрерывность излучения. Эта гипотеза гласит:

абсолютно черное тело не может непрерывно испускать или поглощать тепловое излучение; оно может его испускать или поглощать только отдельными (дискретными) порциями в виде квантов. Одна минимальная порция энергии, испускаемая или поглощаемая телом, называется квантом.

Слово квант происходит от лат. quantum - "как много", или "порция". Для одной минимальной доли энергии, испускаемой или поглощаемой телом в виде отдельных порций, Макс Планк интуитивно нашел следующую изящную формулу:

(где Е₀ - самая малая доля энергии, т.е. один квант;

v - частота излучения;

h - постоянная Планка: h = 6,62·10^-34 Дж·с.

Согласно классической теории, энергия изменяется непрерывно и может иметь любое значение от нуля до бесконечности. М. Планк пришел к выводу, что энергия изменяется только дискретно, принимая строго определенное значение. Дискретный характер энергии был доказан и в последующих экспериментальных исследованиях.

Предложенная Планком научная гипотеза смогла полностью объяснить особенности явления теплового излучения абсолютно черных тел. Теоретическая кривая (2), построенная на основе этой гипотезы, полностью совпадала с экспериментальной кривой (рис.). Гипотеза Планка сыграла исключительно большую роль в становлении и развитии нового направления физики, которое принято теперь называть квантовой физикой.

В 1887 г. российские ученые Генрих Герц (1857-1894) и А. Столетов (1839-1896) при изучении искровых разрядов между электродами обратили внимание на следующее явление. Обычно искровой разряд (электрический ток в газах) появляется при достижении определенной величины напряжения U_min между электродами. Однако они заметили, что при облучении ультрафиолетовым излучением одного из электродов (катода) искровой электрический ток возникает и при условии U < U_min (рис).

Явление вырывания электронов с поверхности твердых и жидких тел под действием излучений называется внешним фотоэлектрическим эффектом (коротко - фотоэффект).

формулой Эйнштейна для фотоэффекта:

Здесь т_e -масса вырванного электрона; v - скорость этого электрона; h - постоянная Планка; v - частота поглощенного фотона; А_вых - работа выхода электрона.

Закрепление материала:

Вопросы:

1. Как трактует классическая физика природу испускания или поглощения излучения?

2. Как сформулирована гипотеза Планка?

3. Что такое квант?

4. Сможет ли испускаемое или поглощаемое излучение изменить энергию тела? О каком виде энергии тела может идти речь?

3. Подведение итогов урока(3-5 минут).

Подводятся итоги урока, задается задание на дом: §49-51 Стр 170-176 Упр 39 стр 176