447.84K
Category: physicsphysics

Фотоны, их свойства. Корпускулярно – волновой дуализм

1.

Фотоны, их свойства.
Корпускулярно – волновой
дуализм.

2.

Цели урока
• Узнать, что такое фотон? Что такое
корпускулярно-волновой дуализм?
• Какими физическими величинами фотон
характеризуется?
• Сравнить свойства фотона со свойствами
электрона, сравнить количественные и
качественные характеристики
электромагнитных волн разных диапазонов.
• Научиться рассчитывать характеристики
фотонов. Делать общие выводы из частных
случаев.

3.

Повторение.
Дополните предложения
• Квант света …
• Фотоэффект – это…
• Число электронов, вырываемых светом с
поверхности металл пропорционально…
• Максимальная кинетическая энергия выбитых
светом электронов зависит от…
• Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта…
• Красная граница фотоэффекта…

4.

Сравни свойства фотона и
электрона (заполни таблицу)

5.

Свойства
фотон
электрон
Заряд
0
1,6*10(-19) Кл
Масса
m = h ν / c²
ν - частота
h – постоянная
Планка
9,1*10(-31)кг ( без
учета
релятивистского
эффекта)
Скорость
с=3*10(8)м/с - в
Меньше скорости
вакууме
света (с) в ИСО
с/п – в веществе (п показатель
преломления
вещества)
Энергия
Е = h ν = h с / λ =
m c²
h – постоянная
Планка
Е= m c², m –
релятивистская
масса

6.

Свойства
фотон
электрон
Импульс
р = m c = h ν / c
= h / λ =
= E /c
р = m и,
скорость
Где наблюдается
дифракция
На
дифракционной
решетке
На кристаллах
Время жизни
Пока движется
Стабилен
Длина волны
λ(Б) = h/р
λ(Б) = h/р
λ(Б) – длина волны
де Бройля
и –

7.

Фотон – квант
электромагнитного излучения.
Некоторые свойства фотонов
1. Не имеют заряда
2. Движутся со скоростью света
3. Существуют только в движении
4. Энергия фотонов Е = h ν = h с / λ = m c²
5. Масса фотонов m = h ν / c²
6. Импульс фотонов р = m c = h ν / c = h / λ =
E /c
7. Оказывают давление на вещество

8.

1. Явление фотоэффекта
2. Явление фотосинтеза
Доказательства
3. Мутация ДНК
квантовой природы
4.
Эффект
Комптона

при
электромагнитных
прохождении
волн
рентгеновских лучей через
вещество происходит
увеличении длины волны
(λ0) рассеянного излучения
по сравнению с длиной
волны (λ) падающего
излучения . Для системы
фотон – электрон :
hν+m c²=hν +mc²;
Р=Р
0
1
1

9.

Решите задачи
• Рассчитайте длину волны де
Бройля для пули массой 10 г,
летящей со скоростью 660
м/с и электрона, имеющего
скорость 2000000 м/с.
• Сравнить энергию фотонов
света с длиной волны 400 нм
и рентгеновского излучения с
длиной волны 4*10(-10) м
• Сколько фотонов испускает
ртутная лампа мощностью
100 Вт за 1секунду, если
длина волны света 580 нм?

10.

От частного к общему
• Сравните волны де Бройля в ответе №1 и
длины волн фотонов шкалы
электромагнитных волн. Сделайте вывод о
волновых свойствах частиц?
• Проведите анализ ответ к задаче №2 и шкалы
электромагнитных волн, сделайте вывод о
волновых и квантовых свойствах различных
диапазонов электромагнитных волн.
• Проведите анализ ответа №3 и сделайте
вывод о количестве фотонов испускаемых
источниками света.
• Почему пучки света при пересечении в
пространстве не рассеиваются?

11.

Волновые свойства частиц
• Корпускулярно-волновой
дуализм – универсальное
свойство любых
материальных объектов,
проявляющееся на
микроскопическом уровне
• Любой частице,
обладающей импульсом,
соответствует длина волны
де Бройля:
• λБ = h/р

12.

• Электромагнитные волны
обладают двойственной
природой
• Чем больше частота
электромагнитных волн, тем
ярче выражены квантовые
свойства и менее волновые
(закон перехода
количественных изменений
в качественные)
• При распространении
электромагнитных волн ярче
проявляются волновые
свойства
• При взаимодействии с
веществом ярче
проявляются квантовые
свойства
Корпускулярноволновой
дуализм

13.

Итоги урока
• Что нового вы
узнали?
• Было ли
интересно?
• Какими новыми
знаниями и
умениями вы
хотели бы
поделиться с
друзьями?

14.

Спасибо за внимание
English     Русский Rules