птика (II год)
Лекції (3 год)
Фотоелектричний ефект і його закони. Кванти світла. Рівняння фотоефекту. Вакуумний і напівпровідниковий фотоелементи. Застосування фотоефекту в техніці. p> Фотон. Корпускулярно-хвильовий дуалізм. Тиск світла. Досліди Лебедєва. Хімічне дію світла та його застосування.
Демонстрації
1. Фотоелектричний ефект на установці з цинкової пластиною. p> 2. Закони зовнішнього фотоефекту.
3. Пристрій і дію напівпровідникового і вакуумного фотоелементів.
4. Пристрій і дію фотореле на фотоелементі.
5. Хімічне дію світла.
Рішення задач (4 год)
Письмовий залік (1 год)
Контрольна робота № 3 (2 ч)
Резерв (1 год)
Лабораторний практикум (10 год)
2. ОСОБЛИВОСТІ МЕТОДИКИ ВИВЧЕННЯ квантова оптика
Особливості методики вивчення даного розділу визначаються місцем цього розділу у шкільному курсі фізики і специфікою досліджуваного в ньому матеріалу. Розглянемо вплив кожного з цих факторів окремо.
Квантову оптику вивчають в кінці шкільного курсу фізики, причому вивчають на кількісному рівні вперше. Ніде протягом усього шкільного курсу фізики учні практично не зустрічались з дуалізмом властивостей частинок, речовини і поля, з дискретністю енергії, з властивостями ядра атома, з елементарними частинками. Лише про будову атома і його ядра школярі отримали самі початкові уявлення в базовому курсі фізики і більш повні - в курсі хімії. Ця обставина вимагає від вчителя так побудувати навчальний процес, щоб при вивченні матеріалу домагатися глибокого і міцного засвоєння його учнями. Необхідна продумана робота з закріплення і застосування досліджуваного матеріалу при вирішенні завдань, виконанні лабораторних робіт, роботі з дидактичним матеріалом і т. д. Розумінню і засвоєнню розділу сприяють оціночні розрахунки, наприклад, довжин хвиль де Бройля, пов'язаних з різними об'єктами, розміру ядра, його щільності, енергії зв'язку і т. п. Нині, коли школи оснащені мікрокалькулятора і ЕОМ, ці розрахунки не займають багато часу, а їх результати часто володіють великою переконливістю.
Для підвищення якості засвоєння матеріалу дуже важливо спиратися на раніше отримані знання. Наприклад, при вивченні правил зміщення при радіоактивному розпаді і при вивченні ядерних реакцій необхідно широко спиратися на закони збереження маси і заряду. Перед вивченням будови атома доцільно повторити поняття доцентровий прискорення, закони Ньютона, закон Кулона, а також ті відомості про будову атома, які учні отримали в базовому курсі фізики та при вивченні хімії.
Особливість змісту квантової оптики також накладає відбиток на методику її вивчення. У цьому розділі учнів знайомлять зі своєрідністю властивостей і закономірностей мікросвіту, які суперечать багатьом уявленням класичної оптики. Від школярів для його засвоєння потрібно не просто високий рівень абстрактного мислення, а й діалектичне мислення. Суперечності хвиля - Частинка, дискретність - безперервність розглядають з позицій діалектичного матеріалізму. Тому при вивченні цього розділу вчителю важливо спиратися на ті філософські знання, які мають учні, частіше нагадувати їм, що метафізичного протиставлення (або так, або ні) діалектика протиставляє твердження і так, і ні (в одних конкретних умовах - так, в інших - ні). Тому немає нічого дивного в тому, що світло в одних умовах (інтерференція, дифракція) поводиться як хвиля, в інших - як потік частинок.
У процесі викладання квантової оптики недоцільно говорити про дивацтва мікросвіту, парадоксальності його законів. Це чи буде сприяти засвоєнню матеріалу, але може заплутати учнів. Розкриваючи своєрідність законів мікросвіту, відмінність їх від законів класичної фізики, переконують школярів у природності цих відмінностей. З цієї ж причини з історією становлення квантової механіки (Наскільки важким, часом болісним був процес наукового пізнання мікросвіту) учнів краще знайомити лише після вивчення цього розділу. Ця історія - ще одне свідчення нескінченності процесу пізнання, відносності істини на кожному етапі його розвитку. Вона здатна переконати школярів у тому, що людський розум відкрив багато дивовижного в природі і, ймовірно, відкриє ще більше.
Для полегшення засвоєння квантової фізики необхідно в навчальному процесі широко використовувати різні засоби наочності. Але число демонстраційних дослідів, які можна поставити при вивченні цього розділу, в середній школі дуже невелика. Тому, крім експерименту, широко використовують малюнки, креслення, графіки, фотографії треків, плакати і діапозитиви. Перш за все необхідно ілюструвати фундаментальні досліди (досвід Резерфорда по розсіюванню a-частинок, досліди Франка і Герца та ін), а також роз'яснювати принцип пристрою приладів, що реєструють частинки, прискорювачів, атомного реактора, атомної електростанції і т. п...
