Методическая разработка урока "Фотоэффект"
Методическая разработка урока
Автор: Колодина Тамара Викторовна, учитель физики, ГОБПОУ Липецкий техникум городского хозяйства и отраслевых технологий, Липецк
В раздел основное общее образование
Государственное областное бюджетное профессиональное образовательное
учреждение
«Липецкий техникум городского хозяйства и отраслевых технологий»
Тема урока:
«
Применение фотоэффекта».
Разработала : Колодина Т.В.
Липецк
Тема урока:
«
Применение фотоэффекта».
Цель:
Образовательная:
изучить устройство фотоэлемента, выяснить основные области применения фотоэлементов, показать перспективы их использования в промышленности и быту.
воспитательная:
развивать чувство коллективизма.
образовательная:
расширять кругозор учащихся, путем ознакомления их с областями использования фотоэлементов.
Оборудование:
1. фотоэлемент; 2. фотореле; 3. видеофрагменты: а) «Устройство и действие вакуумного фотоэлемента»; б) «Явление внутреннего фотоэлемента».
Ход урока:
Ι. Организационный момент.
Повторение пройденного материала о законах фотоэффекта в виде самостоятельной работы (начальный, средний и достаточный уровень).
Начальный уровень.
1) Какое из приведенных ниже выражений наиболее точно определяет понятие фотоэффекта. Выберите правильное утверждение: а) Испускание электронов веществом в результате его нагревания. б) Вырывание электронов из вещества под действием света. в) Увеличение электрической проводимости вещества под действием света. 2) При фотоэффекте максимальная начальная скорость выбитых излучением с поверхности металла электронов… Выберите правильное утверждение: а) … прямо пропорциональна интенсивности излучения. б) … определяется только частотой излучения. в) … не зависит от длины волны излучения.
Средний уровень.
1.
Наибольшая длина волны света, при которой наблюдается фотоэффект для калия 6,2 * 10 см. Найдите работу выхода электронов из калия.
2.
Какой кинетической энергией обладают электроны, вырванные с поверхности меди, при облучении ее светом с частотой 6 * 10 Гц?
Достаточный уровень.
1.
Найдите работу выхода электрона с поверхности некоторого материала, если при облучении этого материала желтым светом, скорость выбитых электронов равна 0,28 * 10 м/с. Длина волны желтого света равна 590 нм.
2.
Какой длины волну света надо направить на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 2 М м/с?
Фронтальный опрос:
1.
Сравните законы фотоэффекта?
2.
Какие законы фотоэффекта противоречат классической электродинамике? В чем состоит это противоречие?
3.
Запишите уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Отражением какого закона сохранения является это уравнение?
4.
Объяснение фотоэффекта.
ΙΙ. Изучение нового материала.
Фотоэффект "превращает" свет в электрический ток, благодаря сему изображение можно преобразовывать в электрические сигналы и передавать на расстояние. Это используется в телевидении. Приборы, в основе которых лежит явление фотоэффекта, называют
фотоэлементами.
В фотоэлементах энергия света управляет энергией электрического тока или преобразуется в нее.
Демонстрация видеофрагмента № 1.
Достоинства фотоэлементов:
безинерционность, фототок пропорционален световому потоку.
Недостатки фотоэлементов:
слабый ток, малая чувствительность к длинноволновому излучению, сложность в
изготовлении, не используются в целях переменного тока.
Применение в технике:
1. кино (воспроизведение звука); 2. фототелеграф; 3. фотометрия: для измерения силы света, яркости и освещенности; 4. управление производственными процессами. Также фотоэлементы используются при считывании информации (изображения, звука или данных) с оптических дисков. Важным применением фотоэлементов является также преобразование световой энергии в электрическую – это используется для изготовления солнечных батарей на космических кораблях.
ΙΙΙ. Закрепление материала.
Задача:
Когда длину волны излучения, падающего на катод фотоэлемента, уменьшили от
λ
1
= 500 нм до
λ
2
= 400 нм, максимальная скорость фотоэлементов увеличилась в 2 раза. Определите красную границу фотоэффекта
λ
так для данного катода.
ΙV. Подведение итогов урока.
1)
Выставление оценок.
2)
Д/з: § 69,
упр. 8 (3).
Тема урока:
«
Применение фотоэффекта».
Разработала : Колодина Т.В.
Липецк
Тема урока:
«
Применение фотоэффекта».
Цель:
Образовательная:
изучить устройство фотоэлемента, выяснить основные области применения фотоэлементов, показать перспективы их использования в промышленности и быту.
воспитательная:
развивать чувство коллективизма.
образовательная:
расширять кругозор учащихся, путем ознакомления их с областями использования фотоэлементов.
Оборудование:
1. фотоэлемент; 2. фотореле; 3. видеофрагменты: а) «Устройство и действие вакуумного фотоэлемента»; б) «Явление внутреннего фотоэлемента».
Ход урока:
Ι. Организационный момент.
Повторение пройденного материала о законах фотоэффекта в виде самостоятельной работы (начальный, средний и достаточный уровень).
Начальный уровень.
1) Какое из приведенных ниже выражений наиболее точно определяет понятие фотоэффекта. Выберите правильное утверждение: а) Испускание электронов веществом в результате его нагревания. б) Вырывание электронов из вещества под действием света. в) Увеличение электрической проводимости вещества под действием света. 2) При фотоэффекте максимальная начальная скорость выбитых излучением с поверхности металла электронов… Выберите правильное утверждение: а) … прямо пропорциональна интенсивности излучения. б) … определяется только частотой излучения. в) … не зависит от длины волны излучения.
Средний уровень.
1.
Наибольшая длина волны света, при которой наблюдается фотоэффект для калия 6,2 * 10 см. Найдите работу выхода электронов из калия.
2.
Какой кинетической энергией обладают электроны, вырванные с поверхности меди, при облучении ее светом с частотой 6 * 10 Гц?
Достаточный уровень.
1.
Найдите работу выхода электрона с поверхности некоторого материала, если при облучении этого материала желтым светом, скорость выбитых электронов равна 0,28 * 10 м/с. Длина волны желтого света равна 590 нм.
2.
Какой длины волну света надо направить на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 2 М м/с?
Фронтальный опрос:
1.
Сравните законы фотоэффекта?
2.
Какие законы фотоэффекта противоречат классической электродинамике? В чем состоит это противоречие?
3.
Запишите уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Отражением какого закона сохранения является это уравнение?
4.
Объяснение фотоэффекта.
ΙΙ. Изучение нового материала.
Фотоэффект "превращает" свет в электрический ток, благодаря сему изображение можно преобразовывать в электрические сигналы и передавать на расстояние. Это используется в телевидении. Приборы, в основе которых лежит явление фотоэффекта, называют
фотоэлементами.
В фотоэлементах энергия света управляет энергией электрического тока или преобразуется в нее.
Демонстрация видеофрагмента № 1.
Достоинства фотоэлементов:
безинерционность, фототок пропорционален световому потоку.
Недостатки фотоэлементов:
слабый ток, малая чувствительность к длинноволновому излучению, сложность в
изготовлении, не используются в целях переменного тока.
Применение в технике:
1. кино (воспроизведение звука); 2. фототелеграф; 3. фотометрия: для измерения силы света, яркости и освещенности; 4. управление производственными процессами. Также фотоэлементы используются при считывании информации (изображения, звука или данных) с оптических дисков. Важным применением фотоэлементов является также преобразование световой энергии в электрическую – это используется для изготовления солнечных батарей на космических кораблях.
ΙΙΙ. Закрепление материала.
Задача:
Когда длину волны излучения, падающего на катод фотоэлемента, уменьшили от
λ
1
= 500 нм до
λ
2
= 400 нм, максимальная скорость фотоэлементов увеличилась в 2 раза. Определите красную границу фотоэффекта
λ
так для данного катода.
ΙV. Подведение итогов урока.
1)
Выставление оценок.
2)
Д/з: § 69,
упр. 8 (3).
В раздел основное общее образование