Сайт вчителя Фізики

Спектри поглинання та випромінювання. Спектральний аналіз та його застосування

zankdol — Mon, 12 Mar 2012 22:05:06 GMT

Знати:

1. Поняття спектрального аналізу.

2. Спектральні апарати: спектроскоп та спектрограф.

3. Види спектрів випромінювання: суцільний, лінійчатий, смугастий.

4. Закон Кірхгофа.

5. Спектри поглинання.

6. Застосування спектрального аналізу в техніці.

Вміти:

1. Пояснювати чим відрізняються спектри випромінювання: суцільний, лінійчатий, смугастий.

2. чим відрізняються спектри випромінювання від спектрів поглинання.

Структура та основний зміст уроку:

I. мотивація навчальної діяльності учнів. Актуалізація опорних знань.

· Перегляд відеофрагменту „Scale”.

· Фронтальне опитування по основним питання, поняттям та формулам теми.

II. Перевірка і оцінювання знань учнів.

Індивідуальне опитування по основним питання, поняттям та формулам теми.

III. Вивчення нового матеріалу.

відеофрагмент „Спектри”
Демонстрація спектрів різних речовин.

Спектральні апарати ― пристрої, які розділяють хвилі різної довжини.

Основна частина будь – яких спектральних апаратів ― призма або дифракційна решітка. Розрізняють два види спектральних апаратів ― спектроскопи та спектрографи.

Спектроскоп складається з:

· коліматора (труби, що має щілину та лінзу). Лінза перетворює падаюче світло на паралельні промені (щілина розміщена на фокусній відстані від лінзи);

· призми, яка розкладає падаюче світло в спектр;

· зорової труби, яка дає можливість спостерігати сфокусовані промені.

Якщо замість зорової труби поставити лінзу та фотопластинку (або інший світлочутливий матеріал), то можна зафіксувати зображення спектра для подальшого дослідження. Такий прилад має назву спектрограф.

головною перевагою методу є його надзвичайна чутливість, а також можливість визначати хімічний склад на великих відстанях. Таким методом можна виявити наявність речовини, якщо її вміст не перевищує 1 · 10 ^-10. так було встановлено вміст зірок.

IV. Удосконалення знань учнів та формування вмінь розв’язувати задачі.

1. Робота із запитаннями та вправами для самоперевірки.

2. Колективне розв’язування задач за дидактичними матеріалами з коментуванням та записом на дошці.

3. Прослуховування та обговорення повідомлень та рефератів про спектральний аналіз та його застосування

V. Підсумки. Домашнє завдання.

Демонстрації, матеріальне забезпечення уроку: ППЗ „БЕН”: „Відкрита фізика”:

11 клас. Узагальнююче повторення. Тема уроку: „Світлові кванти”

zankdol — Mon, 12 Mar 2012 22:03:37 GMT

Комп’ютерна підтримка:

· Програма ФІЗИКОН „Відкрита фізика”;

· Велика дитяча електронна енциклопедія „Фізика”;

· Велика енциклопедія Кирила та Мефодія 2005.

Структура:

Мотивація учбової діяльності учнів.
Робота в групах.
Робота з програмою ФІЗИКОНА „Відкрита фізика”.
Презентація теми „Світлові кванти”.
Робота з „Великою електронною енциклопедією. Фізика.”
Презентація таблиці.
Оцінювання досягнень учнів.
Підведення підсумків.

Зміст і методи роботи:

1. Повідомлення учням ходу проведення уроку, форм і методів роботи на уроці з комп’ютерною підтримкою.

2. Робота в групах з питань:

Теплове випромінювання тіл.

модель абсолютно чорного тіла

спектральне розподілення випромінювання чорного тіла

Фотоефект. Фотони.

схема дослідної установки для вивчення фотоефекту

Хвильові властивості мікрочастинок. Дифракція електронів.

спрощена схема дослідів Дж. Томсона по дифракції електронів

дифракція електронів на щілині

дифракція електронів на двох щілинах

План роботи: теорія → питання → задачі → задачі з розв’язками → журнал.

Робота з моделями програми „Відкрита фізика”:

Модель 5.1. Фотоефект. Дослідити залежність сили фотоструму від напруги, довжини хвилі, потужності світлового потоку.

Модель 5.3. Хвильові властивості частинок. Дослідити вид дифракційної картини електронів на одній, двох щілинах зі зміною ширини щілини.

Модель 5.4. Дифракція електронів. Дослідження дифракційної картини електронів зі зміною швидкості електронів та періоду дифракційної решітки

Модель 5.5. випромінювання абсолютно чорного тіла. Дослідити випромінювання абсолютно чорного тіла в залежності від довжини або частоти хвилі

3. Ознайомлення з проектом теми „Світлові кванти” (виконаному на домашньому комп’ютері) з послідуючим обговоренням.

4. Повідомлення інформації про вчених – фізиків, які внесли певний вклад у формування розділу фізики „Світлові кванти”. (Велика дитяча електронна енциклопедія „Фізика”; Велика енциклопедія Кирила та Мефодія 2005).

Олександр Григорович Столєтов

Макс Планк

Петро Миколайович Лєбєдєв

Альберт Ейнштейн

5. Прослуховування повідомлення учнів щодо суті „ультрафіолетової катастрофи” кінця ΧIΧ ст.

6. Ознайомлення з узагальнюючою таблицею різних видів взаємодії світла з речовиною.

Під терміном „ світло ” розумітимемо електромагнітне випромінювання, довжини хвиль якого у вакуумі лежать у діапазоні від 10^-2 до 10⁷ нм ( 1см ), тобто інфрачервоне, видиме, ультрафіолетове, рентгенівське випромінювання, а також гамма – випромінювання.

У процесі взаємодії світла з речовиною проявляються його квантові властивості. Згідно з квантовою теорією ця взаємодія зводиться до взаємодії фотонів з атомами, молекулами, ядрами та іншими частинками речовини. Результат цієї взаємодії залежить від значення енергії фотона і від властивостей речовини ― її стану, зв’язку між її частинками тощо.

під час взаємодії з речовиною фотон завжди зникає (поглинається), віддаючи свою енергію, масу й імпульс речовині (атому, молекулі чи ядру). Це спричиняє збудження атомів, молекул (або ядер) з наступним випромінюванням ними світла (розсіювання світла, теплове випромінювання); вибивання частинок з речовини; різного роду фото реакції та взаємоперетворення. При цьому завжди виконуються закони збереження енергії й імпульсу.

7. Оцінювання досягнень учнів за допомогою електронного журналу. Самооцінювання.

8. Підведення підсумків.

9. Домашнє завдання. Повторити тему „Будова атома”