Семинар по теме "Волновые и квантовые свойства света"

Семинар по теме «Волновые и квантовые свойства света»
Цель семинара: обобщить, привести в систему знания учащихся о
свете.
Задачи:
1. Ответить на вопрос: что такое свет?
2. Установить какие философские идеи и законы проявляются в
световых явлениях?
Вступление.
Свет в нашей жизни имеет большое значение. Достаточно сказать, что
благодаря органу зрения человек получает более 90 % информации об
окружающем его мире. А какое значение отводится свету в науке можно
сделать вывод из высказывания С. И. Вавилова: «Все содержимое физики в
конце концов сосредоточено в трех основных разделах:
1) в учении о веществе
2) учении о силовых полях
3) учении о свете как важном частном случае предыдущего
Поэтому человек всегда стремился найти ответ на вопрос: что же такое свет?
Что он собой представляет? Какова его природа?
Сегодня мы на уроке. опираясь на ваши знания о свете , полученные ранее
попытаемся найти ответ на этот вопрос
Учитель объявляет тему семинара, цель и задачи.
Задачи:1. Ответить на вопрос: что такое свет
2.Выяснить какие философские идеи и законы проявляются в
световых явлениях.
Наш семинар можно разделить условно на 3 этапа:
1-ый этап. Заслушиваем доклад о развитии взглядов на природу света, т. е.
как происходило становление теорий о свете
2-ой этап. Анализируем свойства света и отвечаем на вопрос: что такое
свет.
3-ий этап. На примере световых явлений устанавливаем проявление
законов развития материи.
Итак 1—ый этап.
Вопросы уч-ся перед докладом: 1. Какие 2 теории на природу света
существовали в физике? 2.В чем суть каждой из них? 3. почему эти теории
существовали параллельно?
Доклад уч-ся «Развитие взглядов на природу света».
Задание по докладу: в 2 графы записать фамилии ученых, сторонников той
или иной теории.
Оценка доклада (небольшая рецензия ) учителем или учениками.
Проверка заданий: уч-ся зачитывают фамилии ученых и обосновывают свой
выбор. Приходят к выводу, что многие ученые проявляли большой интерес к
световым явлениям.
2-ой этап.
Учитель зачитывает несколько утверждений, спроецированные на экран и
спрашивает: согласны ли они с данными утверждениями.
1.свет - это волна.
Частично верно
2.Свет - это поток частиц.
Частично верно
3. свет - это и волна и частица.
Верно.
4.Свет - это ни волна .ни частица.
Неверно
5.Среди ответов нет правильного
Неверно
Учитель предлагает ученикам аргументировать свой выбор: привести
примеры явлений, которые подтверждают волновую или квантовую природу
света и по ходу в тетради заполняют таблицу № 1
Явления, в которых проявляются свойства света
Волновые
Корпускулярные (квантовые)
Интерференция
Дифракция
Отражение
Фотоэффект
Давление света
Химическое действие света
Преломление
Эффект Комптона
Поляризация
Давление света
Анализирование записей в таблице. Вопрос: какое явление можно
объяснить, считая свет и волной и частицей? (ответ уч-ся - давление света)
Для выяснения природы света предлагаю заполнить еще одну таблицу №2
ХАРАКТЕРИСТИКИ
ФОТОНА
Волновые
Длина волны, частота
Энергия
Квантовые
Масса, импульс
Энергия
Поисковая беседа. ( анализирование таблицы №2)
Вопрос: Что представляет собой волна?
Ответ уч-ся: волна – это изменения в среде, т. е. процесс. Волна не
ограничена в пространстве
Вопрос учителя: А что представляет собой частица?
Ответ уч-ся: частица – материальный объект, ограниченный в пространстве
ПРОБЛЕМНЫЙ вопрос:
Означает ли это, что у света двойственная природа? ( уч-ся высказывают свое
мнение).
Учитель, обобщая версии ребят подводит их к выводу:
Фотону - частице света, присуще двоякие свойства: свойства волны и
свойства частицы. Но это не частица вещества, а частичка электромагнитной
волны
( частичку электромагнитного поля). А это означает, что природа света
электромагнитная. В отличие от механических волн электромагнитная волна
не нуждается в носителе (в среде). Она прекрасно распространяется в
вакууме.
Вопрос учителя: Итак эл. маг. волна это реальный материальный объект
или процесс?
Учащиеся записывают вывод в тетрадь
СВЕТ — ЭТО МАТЕРИАЛЬНЫЙ ОБЪЕКТ, КОТОРЫЙ ОБЛАДАЕТ И ВОЛНОВЫМИ
И КВАНТОВЫМИ СВОЙСТВАМИ, НО ПРИ ЭТОМ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ НИ ВОЛНОЙ, НИ
ЧАСТИЦЕЙ
СВЕТ - ЭТО ПОТОК ФОТОНОВ.
Учитель возвращает ребят к записанным утверждениям , чтобы выяснить
кто оказался прав, какое утверждение оказалось верным.
( неверными оказались утверждения, которые они отнесли к абсолютно
верным).
3-ий этап.
Вопрос: №1: Можно ли фотон считать материальным объектом , если его
масса покоя равна нулю. Он не существует в состоянии покоя ?
Вопрос №2. В состоянии покоя фотон не существует. Он существует только в
движении. Какой закон диалектики проявляется в данном случае?
( материя существует только в движении).
Вопрос №3.Фотону присущи и свойства волны , и свойства частицы.
Проявление какого закона развития материи мы наблюдаем?
(единство и борьба противоположностей и переход количественных
изменений в качественные) последний закон аргументируют, используя
шкалу электромагнитных волн: постепенное изменение длины волны
т. е. количественные изменения приводят к изменениям свойств света, т. е.
изменениям качественным.
И анализируя работу на 1-ом этапе мы приходим к еще одному важному
выводу: МИР ПОЗНАВАЕМ.
Итоги семинара. Выставление оценок .
Задание на дом. Сравнить свойства фотона и электрона. Указать общие
свойства и различия.
2.Подумать над вопросом: что будет наблюдаться, если свет во всех
прозрачных средах будет иметь одинаковую скорость?