Фотоны
Цель урока: формировать у учащихся понятие об элементарных частицах, одной из которых является фотон; о корпускулярно — волновом дуализме света; о двойственной природе всех элементарных частиц (гипотеза де Бройля).
Ход урока
1. Проверка домашнего задания, методом выполнения самостоятельной работы
Вариант – 1
№1. Как Эйнштейн объяснил явление фотоэффекта?
№2. Чему равна кинетическая энергия фотоэлектрона, излученного светом с длиной волны
4,6· 10-7м, его энергия равна 2,01 эВ.
Решение. h ν = A + QUOTE 
; EK= h ν – A; EK= 1,1· 10-19 Дж.№3. Сформулировать первый закон фотоэффекта.
Вариант – 2
№1. Что называется красной границей фотоэффекта?
№2. Определить красную границу вещества, если работа выхода для него равна 8· 10-19 Дж.
Решение. νmin= QUOTE 
; νmin = 1,2 · 1015Гц
№3. Сформулировать второй закон фотоэффекта.
Изучение нового материала
Энергия и импульс фотона.
Порция света оказалась похожей на частицу, свойства, которые проявляет частица света при излучении и поглощении называют корпускулярными. Световую частицу назвали фотоном или квантом.
Энергию фотона выражают через частоту или через циклическую частоту: Е =h ν; Е = ћ ω; ћ= QUOTE 
; ћ = 1,0545726· 10-34Дж·с.
С энергией всегда связана масса Е = m c2, а энергия фотона Е= h ν, m c² = h ν
m= QUOTE 
— масса движущегося фотона
Фотон не имеет массы покоя !!
Найдем импульс фотона: р = m с = QUOTE 
— импульс фотона всегда направлен по направлению луча.
Корпускулярно – волновой дуализм
Свет обладает двойственностью свойств (дуализмом) он и частица и волна одновременно.
При распространении – это волна; при излучении и поглощении – это поток частиц.
Гипотеза де Бройля.
«Все элементарные частицы обладают дуализмом свойств» – это утверждение де Бройля было высказано в виде гипотезы. Потом он вычислил длину волн, которые дают частицы.
Экспериментально подтверждены волновые свойства частиц; например, наблюдали интерференцию и дифракцию электронов и других частиц на кристаллах.
Свойства микрочастиц описываются с помощью квантовой механики – это современная теория движения микрочастиц.
Закрепление изученного материала
1) Записать формулы для вычисления: а) энергии; б) массы; в) импульса.
2) Каким удивительным свойством обладает свет?
3) В чем суть гипотезы де Бройля?
4) Задача. Какова длина волны света, падающего на поверхность кадмия, если скорость электронов равна 7,2 · 105м/с.
Дано: А = 4,08эВ = 6,53·10-19Дж; Ѵ= 7,2· 105м/с; m= 9,1·10-31кг; λ — ?
Решение. h ν= A+ QUOTE 
λ = QUOTE 
; ν = ; λ= 2,3· 10-7м.
5) Задача. Наибольшая длина волны света, при которой возникает фотоэффект, равна 450 нм. Найти скорость, выбитых светом с длиной волны 300 нм, фотоэлектронов.
Дано: λКР= 450нм= 4,5· 10-7м; λ= 300нм= 3· 10-7м; Ѵ — ?
Решение. А= QUOTE 
; ν = c/λ; h ν= A+ mѴ²/2; Ѵ = QUOTE 
; Ѵ= 7 · 105м/с.
Подведем итоги урока
Домашнее задание: §90, упр. 12 № 5, 6.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)