Урок-сюрприз. - ПОВТОРЕНИЕ. Новый материал – МЕТОДЫ НАБЛЮДЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ. План урока: 1. Сыграйте в игру (не забудьте учитывать количество баллов за каждый ответ и затем суммировать их). 2. Изучите теоретический материал (слайды 63-73) 3. Изучите теоретический материал учебника 4. Решите задачи (слайды 74-75) 5. Ответьте на контрольные вопросы урока (слайд 76) 6. Если не получился п.5, повторите п.п.2-3. 7. Ответьте на вопросы теста "Методы регистрации элементарных частиц" ( на стене в группе). Тест можно пройти только 1 раз! 8. Не забудьте указать количество баллов, набранных в игре в последнем вопросе теста)
строение атома 11 квантовая физика ФИЗИКА КЛАСС
Данный урок проводится по типу телевизионной передачи…
Строение атома 100 200 300 400 500 фотоэффект 100 200 300 400 500 фотон 100 200 300 400 500 Теория Бора 100 200 300 400 500 Задачи 100 200 300 400 500 ВЫХОД
Какой знак имеет заряд ядра атома? ОТВЕТ
положительный назад выход
Во сколько раз линейный размер ядра меньше размера атома? ОТВЕТ
В 10000 раз НАЗАД ВЫХОД
ОТВЕТ Что созданно в результате опыта
Планетарная модель атома НАЗАД ВЫХОД
Недостатки планетарной модели атома ОТВЕТ
НАЗАД ВЫХОД Планетарная модель не позволяет объяснить устоичивость атомов
ОТВЕТ Почему электроны не могут изменить траекторию частиц в опыте Резерфорда?
масса электрона значительно меньше массы а -частицы НАЗАД ВЫХОД
Дайте определение фотоэффекта ответ
НАЗАД ВЫХОД Фотоэффект – явление вырывания электронов из твёрдых и жидких веществ под действием света
Формула Эйнштейна для фотоэффекта ответ
НАЗАД ВЫХОД h ν = A вых + eU з.
Что такое «красная» граница фотоэффекта? ответ
НАЗАД ВЫХОД наименьшая частота νmin, при которой еще возможен внешний фотоэффект.
Как изменится кинетическая энергия электронов при фотоэффекте, если увеличить частоту облучающего света? ответ
НАЗАД ВЫХОД увеличится.
ответ Чем вызваны различия в графиках?
НАЗАД ВЫХОД Кривая 2 соответствует большей интенсивности светового потока.
ответ Энергия фотона
НАЗАД ВЫХОД E = h ν.
Импульс фотона ответ
НАЗАД ВЫХОД p = h ν/ c = h /λ.
ответ Каков заряд фотона?
НАЗАД ВЫХОД Фотон – электрически нейтрален
В чём заключается корпускулярно-волновой дуализм? ответ
НАЗАД ВЫХОД Один и тот же объект проявляет как корпускулярные, так и волновые свойства.
Можно ли остановить фотон? ответ
НАЗАД ВЫХОД НЕТ. Фотон либо движется со скоростью света, либо не существует.
Постулаты Бора ответ
НАЗАД ВЫХОД Первый постулат Бора : атом может находиться не во всех состояниях, допускаемых классической физикой, а только в особых квантовых (или стационарных) состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия; в стационарном состоянии атом не излучает. Второй постулат Бора : при переходе атома из одного стационарного состояния в другое испускается или поглощается квант электромагнитного излучения. Энергия излучаемого или поглощаемого при этом кванта (фотона) равна разности энергий стационарных состояний.
Как найти энергию излучённого фотона? ответ
НАЗАД ВЫХОД h ν = En – Em,.
Сколько квантов с различной энергией может испустить водород, если электрон находится на третьей орбите? ответ
НАЗАД ВЫХОД 3
ответ На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома. Какой цифрой обозначен переход с излучением фотона максимальной частоты?
НАЗАД ВЫХОД 4
Какие серии излучения атома водорода вы знаете? ответ
НАЗАД ВЫХОД
В экспериментах по изучению фотоэффекта использовался монохроматический свет некоторой частоты. Оказалось, что ток прекращается при запирающем потенциале U з = 1,25 В.Определите максимальную кинетическую энергию электронов (в джоулях), выбиваемых светом из фотокатода. Заряд электрона e = 1,6·10 –19 Кл ответ
НАЗАД ВЫХОД -19 Е к = 2 Х 10 Дж
Для калия красная граница фотоэффекта λкр = 564 нм. Определите работу выхода A для калия. ответ
НАЗАД ВЫХОД -15 А=3,5 х 10 Дж
Определите энергию и импульс фотона видимого света (λ = 500 нм). ответ
НАЗАД ВЫХОД E = h ν = hс /λ. p = h ν/ c = h /λ. p = 1,32 х 10 -27 кг м/с E = 4 х 10 -19 Дж
Атом водорода в основном состоянии имеет энергию E 1 = –13,6 эВ. Определите радиус r 1 первой боровской орбиты электрона. ответ
НАЗАД ВЫХОД r 1 = 5,29·10 –11 м
ответ
НАЗАД выход
ВОПРОС
аукцион вопрос ВОПРОС
ВОПРОС
аукцион вопрос ВОПРОС
аукцион вопрос ВОПРОС
ВОПРОС
Надеюсь, что Вам понравилось ! Не забудьте указать количество баллов, набранных в игре (в последнем вопросе теста к уроку)!
Регистрирующий прибор – макроскопическая система, находящаяся в неустойчивом состоянии. При небольшом возмущении, вызванном пролетающей частицей система выходит из равновесия и переходит в более устойчивое состояние. Всякая такая система подобна ружью со взведенным курком.
ГЕЙГЕРОВСКИЙ СЧЕТЧИК, детектор частиц. Представляет собой газонаполненный диод (обычно цилиндрический) с тонкой нитью в качестве анода. Действие основано на возникновении в газе в результате его ионизации (при пролете частицы) электрического разряда (коронного). Ханс Гейгер Для регистрации следующей частицы лавинный разряд гасится автоматически: при появлении импульса тока на резисторе падение напряжения очень велико. В результате этого напряжение между анодом и катодом уменьшается настолько, что разряд прекращается.
КАМЕРА ВИЛЬСОНА, первый трековый детектор заряженных частиц. Изобретена Ч. Вильсоном в 1912. Действие камеры основано на конденсации пересыщенного пара (образовании мелких капелек жидкости) на ионах, возникающих вдоль следа (трека) заряженной частицы. Информация, которую дают треки в камере Вильсона, значительно богаче той, которую могут дать счетчики. По виду трека можно определить энергию, скорость и массу частицы. Советские физики Скобельцин и Капица предложили поместить камеру в магнитное поле, улучшив ее.
При резком опускании поршня, пар в камере адиабатно расширяется и охлаждается, становясь перенасыщенным. Это состояние неустойчиво: пар легко конденсируется. Центрами конденсации становятся частицы, которые пролетают в рабочем пространстве камеры Трек – видимый след пролетевшей частицы.
ПУЗЫРЬКОВАЯ КАМЕРА, трековый детектор ядерных излучений, действие которого основано на вскипании перегретой жидкости (образовании мелких пузырьков пара) вблизи ионов, возникающих вдоль следа (трека) заряженной частицы. Распространены криогенные пузырьковые камеры, заполненные жидким водородом и дейтерием. Следы частиц в пузырьковых камерах фотографируются. Изобретена Д. Глейзером (1952).
Схема водородной пузырьковой камеры ; корпус камеры заполнен жидким водородом (Н2); расширение производится с помощью поршня П; освещение камеры на просвет осуществляется импульсным источником света Л через стеклянные иллюминаторы И и конденсатор К; свет, рассеянный пузырьками, фиксируется с помощью фотографических объективов О1 и О2 на фотопленках Ф1 и Ф2.
Трек, полученный в камере Вильсона Трек, полученный в пузырьковой камере
Фотоэмульсия содержит большое количество микроскопических кристалликов бромида серебра. Заряженная частица, пролетая, отрывает электроны от отдельных атомов брома. Цепочка таких кристалликов образует скрытое изображение. При проявке в этих кристалликах восстанавливается металлическое серебро и цепочка зерен серебра образует трек частицы.
Чем длиннее трек, тем больше заряд. Чем чаще капельки воды (пузырьки пара, кристаллики серебра), тем меньше скорость. Чем толще трек, тем больше заряд. Чем больше кривизна трека, тем больше заряд, тем меньше масса.
R A B C D Произвольно провести 2 хорды: АВ и АС. К середине каждой хорды восстановить перпендикуляр. Пересечение перпендикуляров – центр кривизны.
Скорость α -частицы в среднем в 15 раз меньше скорости β -частицы. Почему α частицы слабее отклоняются магнитным полем? Масса α -частицы в 7000 раз больше массы β -частицы. α β
В камере Вильсона, перегороженной твердой пластинкой, замечен след частицы. В какую сторону двигалась частица? Пересекая пластинку, частица теряет часть своей энергии. В результате ее скорость уменьшается и траектория сильнее искажается магнитным полем. Значит, частица двигалась сверху – вниз.
Что из себя представляет устройство, регистрирующее элементарные частицы? Как устроен и работает счетчик Гейгера?
3. Каково устройство и принцип работы камеры Вильсона?
4. Каково устройство и принцип действия пузырьковой камеры?
В чем суть метода толстослойных фотоэмульсий? Какие параметры трека характеризуют величину заряда частицы? Какие параметры трека характеризуют скорость движения частицы? Какие параметры трека характеризуют массу частицы? В чем преимущества пузырьковой камеры перед камерой Вильсона? В чем преимущества метода толстослойных фотоэмульсий? Что можно рассказать о частицах, имея счетчик Гейгера?
Slide-Share