Занятие по физике № 32 № п/п-3 Группа 3АБ Дата проведения: 19.02.21г.

Занятие по физике № 32 № п/п-3 Группа 3АБ Дата проведения: 19.02.21г.

Тема: Фотоны. Корпускулярно-волновой дуализм.

Выполненные задания отправлять на электронную почту: tatiefremenko@yandex.ua

или страницу вКОНТАКТЕ - https://vk.com/id592773352

Индивидуальные консультации, оценивание устных ответов по тел.:

0660627421, 0721813966 Ефременко Т.А.

Домашнее задание: прочитать §71, стр.268, составить краткий конспект занятия, рассмотреть и записать в тетрадь примеры решения задач. Срок выполнения: до 25.02.21г.

Видеофильм просмотреть по ссылке: https://yandex.fr/video/preview/?filmId=17991488119233081346&p=3&parent-reqid=1609182503461514-417226991571114184100107-production-app-host-vla-web-yp-204&path=wizard&text=фотоны+корпускулярно+волновой+дуализм+11+класс&wiz_type=v4thumbs&url=http%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3DbjDnFp8brh4

Учебный материал для самостоятельного изучения

Уважаемые, ребята! Данный видеофильм и занятие предназначены для самостоятельного ознакомления с темой «Корпускулярно-волновой дуализм. Фотоны». Вначале мы обсудим, что такое корпускулярно-волновой дуализм, присущий свету. Затем обсудим понятие «фотон», дав ему определение, и рассмотрим, как выражается его энергия. Изучим формулы для определения энергии, массы и импульса световых частиц. Решим несколько задач, чтобы закрепить изученный материал.

Корпускулярно-волновой дуализм. Фотоны

1. Введение

Законы фотоэффекта Столетова и уравнение Эйнштейна для фотоэффекта не оставляли сомнений в прерывистом характере излучения и поглощения света веществом.

При испускании и поглощении свет ведет себя подобно потоку частиц с энергией E=h*ϑ. Порция света оказалась очень похожей на частицу.

Свойства света, обнаруженные при излучении и поглощении, – корпускулярные.

световая частица = фотон= квант электромагнитного излучения

Согласно теории относительности, энергия всегда связана с массой соотношением:

где m – масса фотона

Фотон лишен массы покоя, то есть он не существует в состоянии покоя и при рождении сразу имеет скорость света.

Масса движущегося фотона :

По известной массе и скорости фотона можно найти его импульс. Через длину волны, импульс фотона:

Импульс фотона направлен по световому лучу.

В современной физике фотон рассматривается как одна из элементарных частиц. Чем больше частота, тем больше энергия и импульс фотона, тем отчетливее выражены корпускулярные свойства света.

Энергия фотонов видимого излучения очень незначительна. Например, фотоны, соответствующие зеленому цвету, обладают энергией E=4*10^-19 Дж.

Сергей Иванович Вавилов установил, что человеческий глаз – это тончайший из приборов, он способен реагировать на различия освещенности, измеряемые единичными квантами.

Ученые были вынуждены ввести представления о свете как о потоке частиц. Но интерференция и дифракция света определенно говорят о наличии у света волновых свойств.

Свет обладает дуализмом. Дуализм – двойственность свойств. Встал вопрос о том, что, может быть, все элементарные частицы обладают не только корпускулярными свойствами, но и волновыми. Эту мысль высказал французский ученый Луи де Бройль.

Предположив, что с распространением частиц связано распространение некоторых волн, де Бройль сумел найти длину этих волн. Связь длины волны с импульсом частицы оказалась точно такой же, как и у фотонов.

Длина волны де Бройля:

Предсказанные де Бройлем волновые свойства частиц впоследствии были обнаружены экспериментально.

Наблюдается дифракция и интерференция электронов и других частиц. Картина, которая получается при дифракции и интерференции электронов, полностью совпадает с картиной световых волн.

Дифракция и интерференция электронов и других частиц наблюдается на кристаллах. Здесь мы видим картину, подобную той, что получается при дифракции рентгеновских лучей.

Все эти свойства микрообъектов описываются квантовой механикой, так как механика Ньютона в большинстве случаев здесь оказывается неприменимой.

Квантовая физика позволяет определять различные характеристики элементарных частиц.

Рассмотрим несколько задач.

Задача №1.Определите длину волны излучения, энергия фотонов которого равна энергии покоя электрона.

m – масса электрона

c – скорость света

h – постоянная Планка

λ – длина волны фотона

12 Следующая ⇒