Занятие № 8

Развитие взглядов на природу света.
Волновые и квантовые свойства света

 

§ 40 – 52, 66 – 71  учебника «Физика» для 11 класса.

 Что нужно знать по данной теме:

Понятия:

 Законы и формулы:

Что нужно уметь по данной теме:

Вопросы для самоконтроля.

I уровень.

  1. Как можно передать действие одного тела на другое? Два каких способа передачи воздействий можно предложить?
  2. Скорость света и её опытное определение.
  3. Закон отражения света
    1. что называется углом падения?
    2. что называется углом отражения?
    3. принцип Гюйгенса.
  4. Закон преломления света.
    1. Преломление – что это? Почему возникает преломление света?
    2. Что называется углом преломления?
    3. Что называется средой оптически более и менее плотной?
    4. Что наз. абсолютным и относительным показателем преломления?
    5. Каков физический смысл абсолютного и относительного показателя преломления.
  5. Явление полного внутреннего отражения света, условия его возникновения. Предельный угол полного отражения. Что это?
  6. Дисперсия света. Объяснение многообразия красок в природе.
  7. Что называется интерференцией? Интерференция механических волн. Условия max и min интерференции.
  8. Интерференция света. Кольца Ньютона.
  9. Дифракция механических волн.
  10. Дифракция света. Дифракционная решетка.
  11. Поляризация световых волн  и их поперечность.
  12. Электромагнитная теория света.
  13. Зарождение квантовой теории. Открытие фотоэффекта.
  14. Законы фотоэффекта.
    1. уравнение Энштейна;
    2. красная граница фотоэффекта.
  15. Понятие о фотоне. Энергия и импульс фотона.
  16. Как объяснить корпускулярно-волновой дуализм света?
  17. Где фотоэффект нашел практическое применение?
  18. Кто предсказал, что свет оказывает давление на препятствия? Кто измерил это давление, доказав справедливость предположения?
  19. В чем заключается химическое действие света?

II уровень.

  1. Почему нельзя использовать плоское зеркало в качестве киноэкрана?
  2. Почему сидя у горящего костра мы видим предметы, расположенные по другую сторону костра колеблющимися?
  3. Почему только достаточно узкий световой пучок дает спектр после прохождения через призму, а у широкого после прохождения сквозь призму окрашенными оказываются лишь края?
  4. После удара камнем по прозрачному льду возникают трещины, переливающиеся всеми цветами радуги. Почему?
  5. При каких условиях дифракция волн проявляется особенно отчетливо?
  6. Почему с помощью микроскопа нельзя увидеть атом?
  7. Что вы увидите посмотрев на электрическую лампочку сквозь птичье перо?

III уровень.

  1. Пучок света входит в коробку через отверстие в боковой стенке и выходит через отверстие в противоположной стенке. Увидите ли вы световой пучок, заглянув в коробку через отверстие в передней стенке, если воздух в коробке чист?
  2. Если рассматривать предмет через треугольную призму, то изображение кажется смещенным. В какую сторону?
  3. Какие факты свидетельствуют о наличии у света корпускулярных свойств?
  4. В каком случае давление сета больше при падении его на зеркальную поверхность, или на черную?
  5. Почему измеряя высоту небесного тела над горизонтом мы находим её большей, чем она есть в действительности?
  6. Между двумя шлифованными стеклянными пластинами попал волос, вследствие чего образовался воздушный клин. Почему в отраженном свете  можно наблюдать интерференционную картину?
  7. Почему в центральной части спектра, полученного на экране при освещении дифракционной решетки белым светом, всегда наблюдается белая полоса?

Образцы решения типовых задач.  

  1. Определите на какой угол отклонится световой луч от своего первоначального направления при переходе из воздуха в воду, если угол падения 75º.


    Ответ: луч отклонился от первоначального направления на 29º.

  2. Определите красную границу фотоэффекта для металла с работой выхода 2ЭВ.

    AВ = 2 ЭВ = 3.2·10-19 Дж
    h = 6,6 · 10-34 Дж·c

     

Задачи для самоконтроля.

I уровень.

  1. Вычислите показатель преломления воды относительно алмаза, сероуглерода относительно льда.
  2. Луч переходит из воды в стекло. Угол падения 45º. Найти угол преломления.
  3. Зная скорость света в вакууме, вычислить скорость света в воде и стекле.
  4. Какие частоты колебаний соответствуют крайним красным (λ=0,76 мкм) и крайним фиолетовым лучам (λ=0,4 мкм) видимой части спектра?
  5. Какова скорость света в воде, если при частоте 440 ТГц длина волны равна 0,51 мкм?
  6. Сколько длин волн  монохроматического излучения с частотой 600 ТГц, укладывается на отрезке 1м?
  7. Какими будут казаться красные буквы, если их рассматривать через зеленое стекло? Почему?

II уровень.

  1. Луч падает на поверхность воды под углом 40º. Под каким углом должен упасть луч на поверхность стекла, чтобы угол преломления оказался таким же?

  2. Под каким углом должен упасть луч на поверхность стекла, чтобы преломленный луч оказался перпендикулярным к отраженному?

  3. Вода освещена красным светом, для которого длина волны в воздухе 0,7 мкм. Какой будет длина волны в воде? Какой цвет видит человек, открывший глаза под водой?

  4. Определить красную границу фотоэффекта для калия.

  5. Возникнет ли фотоэффект в цинке под действием излучения, имеющего длину волны 0,45 мкм?

  6. В школе есть дифракционные решетки имеющие 50 и 100 штрихов на 1 мм. Какая из них даст на экране более широкий спектр при прочих равных условиях?

III уровень.

  1. Луч света, идущий из толщи воды, претерпевает полное отражение на её поверхности. Выйдет ли луч в воздух, если на поверхность воды налить слой кедрового масла?
  2. Два когерентных источника света  испускают свет с длиной волны 5·10-7 м. Источники находятся друг от друга  на расстоянии 3 см. Экран расположен на расстоянии 9 м от источников. Что будет наблюдаться в точке «А» на экране, светлое или темное пятно?


  3. Угол падения параллельных лучей на плоскопараллельную пластину равен 60º. Найдите расстояние между точками в которых из пластины выходят параллельные лучи, если расстояние между лучами, прошедшими сквозь пластину равно 0,7 см.
  4. Какова максимальная скорость фотоэлектронов вырванных с поверхности платины при облучении её светом с длиной волны 100 нм?
  5. Какой длины волны следует направить свет на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 2000 км/с? Красная граница фотоэффекта для цезия 690 нм.
  6. Каков импульс фотона, если длина световой волны 5·10–7 м?
  7. Найдите абсолютный показатель преломления среды, в которой свет с энергией фотона 4,4·10-19 Дж имеет длину волны 3·10-7 м.

Home    Содержание

 

Используются технологии uCoz