Корпускулярно-волновой дуализм
презентация к уроку по физике (11 класс) по теме

Слайд 1

Корпускулярно-волновой дуализм © Богданова Ирина Викторовна ГОУ № 617 2008

Слайд 2

Свет - электромагнитная волна Дисперсия света Интерференция света Дифракция света Поляризация света

Слайд 3

Дисперсия света Зависимость показателя преломления от частоты (длины волны) света

Слайд 4

Интерференция света Впервые наблюдал Томас Юнг (1800 г.) Опыт Юнга по определению длины световой волны:

Слайд 5

Усиление и ослабление света

Слайд 6

Интерференция от двух точечных источников

Слайд 7

Интерференция в тонких пленках

Слайд 8

Кольца Ньютона Объясните образование колец Ньютона Между поверхностью линзы и плоской поверхностью образуется воздушный клин, таким образом создаётся разность хода лучей 1 и 2. Происходит интерференция этих лучей.

Слайд 9

Дифракция света Явление нарушения прямолинейности распространения света

Слайд 10

Объясните опыт

Слайд 11

Нарушение фронта волны Теорию дифракции света разработал Огюстен Френель в 1816 г.

Слайд 12

Принцип Гюйгенса – Френеля Возмущение в любой точке пространства является результатом интерференции когерентных вторичных волн, излучаемых каждой точкой фронта волны.

Слайд 13

Дифракционная решетка Чем отличается дифракционный спектр от дисперсионного? В дисперсионном спектре наибольшее отклонение у лучей фиолетового цвета, а в дифракционном – у красного.

Слайд 14

d·sin α = mλ

Слайд 15

Поляризация света Поляризаторы – устройства для преобразования естественного света в поляризованный Явление поляризации доказывает поперечность световых волн Явление, при котором колебания векторов напряжённости и магнитной индукции в световой волне совершаются в одной определённой плоскости .

Слайд 16

Естественный свет – колебания векторов В и Е происходят во всевозможных плоскостях Поляризованный свет - колебания векторов В и Е происходят в одной, определенной плоскости Поляризованный свет - колебания векторов В и Е происходят в одной, определенной плоскости

Слайд 17

Явления интерференции и дифракции свидетельствуют о волновой природе света, а явление поляризации указывает на поперечность световых волн. О какой природе света свидетельствуют явления интерференции, дифракции и поляризации?

Слайд 18

Свет - поток частиц (квантов) Тепловое излучение Фотоэффект Давление света Химическое действие света

Слайд 19

Тепловое излучение В конце 19 века в физике сложилась проблема расхождения эксперимента по тепловому излучению и теории, его объяснявшей, – «ультрафиолетовая катастрофа»

Слайд 20

Гипотеза Планка Свет излучается не непрерывно (как волна), а отдельными порциями – квантами (дискретно). E = h ν

Слайд 21

Фотоны Обладают энергией Движутся со скоростью света с Имеют массу покоя Масса движущегося фотона Импульс фотона равен

Слайд 22

Фотоэффект Открыл явление Г. Герц в 1887 г. Установил законы А.Г. Столетов Объяснил фотоэффект А. Эйнштейн (Нобелевская премия 1921 г.)

Слайд 23

1 закон фотоэффекта Фототок насыщения прямо пропорционален интенсивности падающей световой волны. Успешно объясняется и волновой, и квантовой теорией света

Слайд 24

2 закон фотоэффекта Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов прямо пропорциональна частоте излучаемого света и не зависит от интенсивности падающего света

Слайд 25

3 закон фотоэффекта Для каждого вещества существует наименьшая частота света (красная граница фотоэффекта), ниже которой фотоэффект невозможен.

Слайд 26

Давление света

Слайд 27

Химическое действие света Ряд химических реакций невозможен без воздействия на молекулы фотонов. Фотосинтез реализуется за счет энергии солнечного излучения. Фотография основана на изменении свойств фотоэмульсий под действием света. Выцветание тканей и солнечный загар также связаны с энергией фотонов.

Слайд 28

Объяснение теплового излучения и явления фотоэффекта привели к возникновению нового взгляда на природу света: свет имеет прерывистую (дискретную) структуру, он представляет собой поток частиц (корпускул) – фотонов Какой вывод можно сделать о природе света, исходя из изучения явлений фотоэффекта и теплового излучения?

Слайд 29

Корпускулярно – волновой дуализм – проявление в поведении одного и того же объекта как корпускулярных, так и волновых свойств

Слайд 30

Корпускулярно – волновой дуализм частиц 1923г. – гипотеза де Бройля: корпускулярно – волновой дуализм является универсальным свойством любых материальных объектов, а не только света. 1927 г. – экспериментальное обнаружение Дж. Томсоном дифракции электронов.

Слайд 31

Соотношение неопределенностей Гейзенберга Произведение неопределенности координаты частицы на неопределенность ее импульса не меньше постоянной Планка. Физический смысл соотношения неопределенностей в том, что нельзя независимо рассматривать корпускулярные и волновые характеристики микрочастиц: они взимосвязаны . Δ x ∙ Δp ≥ h

Слайд 32

Урок окончен Подведение итогов урока. Рефлексия учащихся Использованные ресурсы: Обучающий диск «Открытая физика», ч.2, Физикон Обучающий диск « Физика 11 класс», Кирилл и Мефодий Энциклопедия Кирилла и Мефодия