стей світла
Фізичні величини, використовувані для опису квантових властивостей світла
Формули, що об'єднують обидва класу фізичних величин
Частота ОЅ
Період Т
В
Довжина хвилі О» = П…Т
Маса фотона m
Швидкість фотона c
Імпульс фотона p = mc
Енергія фотона
В В
3.4. ЗАСТОСУВАННЯ фотоефекту
Учні повинні знати будову та принцип - дії двох-фотоелектричних приладів: фотоелементів, в основі яких лежить зовнішній фотоефект, і напівпровідникових фоторезисторов, заснованих на внутрішньому фотоефекті. (Фоторезистори вивчалися в IX класі, та їх пристрій і дію треба лише повторити.) Вентильні фотоелементи не вивчаються; слід, однак, продемонструвати їх дію на досвіді.
Треба більш- менш докладно зупинитися на різних застосуваннях фотореле та використанні фотоелементів для відтворення звуку, записаного на плівку.
При наявності відповідного обладнання дуже бажано продемонструвати також відтворення звуку з кіноплівки.
Поліно показати на уроці навчальний кінофільм В«Фотоелементи та їх застосуванняВ». Де показується пристрій вакуумного фотоелемента і фотореле, а також застосування фотореле для автоматичного рахунки виробів, забезпечення безпеки на різальної машині в друкарні і ін Також показано пристрій і дію вентильного фотоелемента і фототелеграфу. Ці моменти можна демонструвати в ознайомчому плані. На уроці можна заслухати повідомлення учнів про окремі застосуваннях фотоефекту.
4. РОЛЬ І ЗНАЧЕННЯ РОЗДІЛУ В«квантова оптикаВ»
Квантова механіка - фізична теорія, що відкрила своєрідність властивостей і закономірностей мікросвіту, яка встановила спосіб опису стану і руху мікрочастинок. Методи квантової механіки знаходять широке застосування в квантовій електроніці, в фізика твердого тіла, сучасної хімії. Її широко використовують у фізиці високих енергій, що вивчає будову ядра атома і властивості елементарних частинок. Результати цих досліджень знаходять все більше застосування в техніці. Досить згадати успіхи квантової теорії твердих тіл, висновки якої покладені в основу створення нових матеріалів з наперед заданими властивостями (Магнітними, напівпровідними, надпровідними і т.д.), лазерів, ядерних реакторів. Квантова фізика є більш високою ступінню пізнання, ніж класична фізика. Вона встановила обмеженість багатьох класичних уявлень. Нині, коли ХХ в. добігає кінця, елементи квантової фізики повинні бути включені в шкільний курс. Інакше знання, отримані школярами при вивченні курсу фізики, залишаться на рівні XIX в. Уявлення учнів про будову і властивості навколишнього світу будуть неповними і неадекватними сучасному науковому знанню про них. p> Однак введення основ квантової оптики в середню школу - складна методична задача. Мала наочність квантово механічних об'єктів (частка - хвиля), складність математичного апарату, незвичайність вихідних ідей і понять квантової оптики створюють методичні труднощі. Тому питання квантової оптики дуже обережно вводять в шкільний курс. p> Довгий час учні середньої школи отримували уявлення лише про квантової теорії світла (на прикладі фотоефекту). В кінці 40-х рр.. в шкільний курс включили будова атома. Успіхи атомної енергетики призвели до того, що в наступні роки на вивчення цих питань стали виділяти більше часу. Проте обсяг матеріалу зростав за рахунок включення в програму напівемпіричного матеріалу (склад ядра, радіоактивність, ядерні реакції, застосування радіоактивних ізотопів, ланцюгова реакція поділу урану, ядерний реактор, використання ядерної реакції в мирних цілях). У 1972 р. в програму ввели поняття про елементарні частинки. Однак виклад ідей квантової фізики залишалося на колишньому рівні, тобто обмежувалося квантової теорії світла і постулатами Бора, причому перше питання вивчався в розділі В«ОптикаВ», а другий в розділі В«Атом і атомне ядроВ».
Програма загальноосвітньої школи посилює увагу до питань квантової фізики. Вона ввела в шкільний курс окремий розділ В«Квантова оптикаВ», який включає в себе вже дві теми, зміст яких значно оновлено. Є питання про будову атома і квантових уявленнях, нехай на якісному рівні, і в базовому курсі фізики.
Основні пізнавальні завдання цього нового розділу - ознайомити учнів зі специфічними законами, що діють в області мікросвіту, і завершити формування уявлень про будову речовини, розпочате в базовій школі. Розглянемо, як вирішують кожну з цих завдань. p> При вивченні питань про світлові кванти і діях світла школярів вперше знайомлять з квантової ідеєю. Вони дізнаються, що світло, який в явищах інтерференції і дифракції веде се6я як хвиля, являє собою потік фотонів; енергія фотонів не може приймати довільн...
