урок по теме СВОЙСТВА СВЕТА
методическая разработка (физика, 11 класс) по теме

Тема урока: «Волновые и квантовые свойства света».

Цель урока:

1. Обобщить и систематизировать знания учащихся о свойствах света, создать целостную картину природы света, доказать, что свет имеет двойственную природу путем анализа  опытов, демонстрирующих волновые и квантовые свойства света.
2. Продолжить формирование умений самостоятельно готовить сообщения, подбирать литературу, выделять главное, систематизировать полученные знания.

Оборудование:

1. Штативы 2 шт.,
2. Шарики 2шт., нить,
3. Прибор для демонстрации законов геометрической оптики,
4. Оптическая скамья,
5. Набор для демонстрации интерференции и дифракции света,
6. Набор для демонстрации поляризации света,
7. Электрометр,
8. Цинковая пластина,
9. Кварцевая лампа,
10. Эбонитовая и стеклянная палочки,
11. Высоковольтный разрядник,
12. Радиометр,
13. Спектральные трубки,
14. Выпрямитель учебный,
15. Набор по фосфоресценции,
16. Раствор KI
17. компьютер, проектор, экран.

Ход урока:

Беседа с учащимися по выявлению  знаний о волновых и квантовых свойствах света:

Вопросы:

1.Вспомните, какие два способа передачи взаимодействия существуют в природе?

А).Демонстрация – объяснение (путем переноса вещества);

Б). Демонстрация – объяснение (путем изменения среды – возникновение волн). (Слайд 2)

2. Какие две теории света существовали в 17 веке?

А). И. Ньютон – корпускулярная теория (свет поток частиц), (слайд 3)

Б). Х. Гюйгенс – волновая теория ( свет волновой процесс, распространяющийся в гипотетической среде – эфире). (слайд 4).

Учитель: Обе теории существовали параллельно до начала 17 века. И только авторитет Ньютона надолго заставил большинство ученых отдавать предпочтение корпускулярной теории. Любая теория только тогда хороша, когда  умет объяснить наблюдаемые явления

Попытаемся и мы объяснить некоторые явления с позиций этих двух теорий.

Демонстрация опытов, их объяснение учащимися и заполнение таблицы:

1.Распространение света.

А).Демонстрация: образование тени. Б) Слайд 5.

Вопросы:

1. Как распространяется свет в однородной среде?
2. В  результате чего образуется тень?

2.Отражение света.

А). Демонстрация:  отражение света. Б), Слайд 6.

Вопрос: Объясните явление на основе волновой и корпускулярной теории света.

3.Преломление света.

А).Демонстрация:  преломления  света. Б). Слайд 7.

Вопрос: Объясните явление на основе волновой и корпускулярной теории света.

4.Дисперсия света.

 А).Демонстрация: Разложение белого света. Б) Слайд 8.

Вопрос: Что называется дисперсией?

Исторический экскурс: И. Ньютон. (Слайд 9).

Объяснение этого явления на основе обеих теорий:

 - Корпускулярная – объяснения этому явлению Ньютон не дал;

 - Волновая – волновая концепция позволила объяснить это явление зависимостью скорости распространения света монохроматических волн от частоты ( цвета).

5. Интерференция света.

А).Демонстрация: кольца Ньютона Б) Слайд 10,12.

Вопросы:

А). Что называется интерференцией света?

Б). При каких условиях будут интерферировать световые волны?

В). Какие источники называются когерентными?

Объяснение явления интерференции с двух точек зрения:

1. Ньютон объяснения не дал.
2. Сложение волн отражающихся от верхней и нижней грани стеклянной пластины.

Демонстрация колец Ньютона через красный и зеленый фильтры.

6. Дифракция света.

Вопросы:

Что называется дифракцией света?

Условия необходимые для дифракции световых волн?

Что такое дифракционная решетка?

А).Демонстрация: дифракционный спектр. Б) Слайд 12.

Вопросы:

Объясните явление дифракции. Почему геометрическая оптика имеет границы применяемости?

7. Поляризация света.

А), Демонстрация: поляризация света .Б). Слайд 13.

Вопрос: Что такое свет?

Исторический экскурс: Д. Максвелл. ( Слайд 14).

8. Фотоэффект.

Исторический экскурс: А.С. Столетов. (Слайд 15).

А).Демонстрация: фотоэффект. Б) Слайд 16.

Вопросы:

Что такое фотоэффект?

Объясните явление фотоэффекта.

Учитель: Свойства света обнаруживаемые при излучении и  поглощении называются корпускулярными. Сама световая частица называется фотоном или квантом электромагнитного излучения. Что вы знаете про эту частицу?

9. Давление света.

Исторический экскурс: П.Н. Лебедев. ( Слайд 17).

А). Демонстрация: световое давление. Б). Слайд 18,19.

Вопрос: объясните давление света на основе волновой и корпускулярной теории.

10 Химическое действие света.

А). Демонстрация: химическая реакция Б). Слайд 20.

Реакции синтеза

Реакции разложения

11. Люминесценция света.

А). Демонстрации: электролюминесценция и фотолюминесценция. Б), Слайд 21

Выводы:

1. При распространении свет  ведет себя как электромагнитная волна, а при взаимодействии с веществом как поток частиц.
2. Чем больше частота излучения, тем ярче выражены квантовые свойства и менее волновые.

Самостоятельная работа учащихся (задания с выбором ответа).