Внеурочный курс по физике «Волновая оптика, квантовая и атомная физика». 11-й класс

Пояснительная записка Цель обучения физике: формирование научных знаний в области естественных наук, понятий,  законов, современной физической картины мира; формирование экспериментальных умений и навыков, знакомство с основными направлениями научно­технического прогресса. В результате обучения физике учащийся должен не просто освоить программу, а научиться самостоятельно приобретать и применять  знания в любой ситуации. Общеобразовательная: получение знаний основ физики ­ системы начальных, общих основных и  специальных физических знаний, включающий в себя формирование понятий: о физике как науке,  основных ее разделах, методах и инструментах познания, основных теориях и законах и о физической  природе процессов, физических объектов и явлений; приобретении умений и навыков применения  знаний на практике. Воспитательная: формирование научного мировоззрения подрастающего поколения в ходе  формирования обобщенного научного представления о Вселенной, общих принципах мироздания и  системе методов научного познания природы (при раскрытии аспектов выяснения роли и места  человека и человечества во Вселенной и отношения "человек­Вселенная"), воспитание нравственности  и гуманитарно­эстетических начал. Развивающая: формирование устойчивых познавательных интересов и развития познавательных  возможностей учащихся (овладение разнообразными логическими операциями, подведение к более  сложным уровням обобщения, переход от формально­логических форм мышления к качественно более  высоким, диалектическим и творческим формам и т.д.). В процессе изучения физики ученики приобретают умения и навыки, которые, несомненно,  пригодятся им в жизни: ­ понимать происходящие в окружающем мире явления и события, ­ владеть необходимыми знаниями для их объяснения, ­ уметь использовать эти знания на практике, ­ формирование познавательных интересов учащихся и ориентация их на активное усвоение способов  познавательной деятельности. В определении физики как науки заложено сочетание как теоретической, так и практической частей. Главной задачей лабораторного практикума является установление связи теории и практики на основе  экспериментальных исследований. Ученики приобретают навыки и умения в обращении с  измерительными приборами, аппаратами, экспериментальной техникой, установками, технологическим  оборудованием, проводят непосредственные экспериментальные наблюдения, и осмысливают  изучаемые явления и процессы. Лабораторные занятия предназначаются для углубленного изучения научно­теоретических основ  предмета, овладения современными методами и навыками экспериментирования с применением  новейших технических средств обучения. Одной из важных задач учителя является формирование у учащихся широких представлений о  современной физической картине мира, в которой найдут отражение новейшие научные открытия и  гипотезы, описывающие, объясняющие и предсказывающие поведение физических систем во всем  мире. Планируемые результаты Программа курса внеурочной деятельности направлена на достижение следующих образовательных  результатов: Личностные результаты  сформированность познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей  учащихся; 1   самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;  формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений,  результатам обучения. Метапредметные результаты    овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной  деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей  деятельности, умения предвидеть возможные результаты своих действий; освоение приёмов действий в нестандартных ситуациях, овладение эвристическими методами  решения проблем; приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий для решения познавательных  задач; Содержание курса Волновая оптика (15 ч.) Развитие взглядов на природу света. Определение скорости света. Плоская и сферическая волна. Фронт волны. Принцип Гюйгенса­Френеля. Интерференция света.  Когерентность. Условия максимума и минимума. Интерференция в тонких пленках. Применение. Кольца Ньютона. Дифракция света. Виды дифракции. Дифракционная решетка. Поляризация света. Закон  Малюса. Использование. Закон Бугера – Ламберта. Спектры. Спектры поглощения и испускания.  Спектральные приборы. Спектральный анализ. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.  Рентгеновское излучение. Шкала электромагнитных волн. Явления, обусловленные квантовой природой света (7 ч.) Возникновение квантовых представлений. Тепловое излучение. Гипотеза Планка. Фотоны. Масса и  импульс. Давление света. Опыты Лебедева. Действия света. Теория фотоэффекта. Фотоэффект  внешний и внутренний. Применение. Основы теории относительности (4 ч.) Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Относительность  промежутков времени и расстояний. Относительность массы. Элементы релятивистской динамики. Атомная и ядерная физика (8 ч.) Атомная физика. Модель атома Томсона. Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома. Квантовые  постулаты Бора. Атом водорода по Бору. Радиусы орбит электронов в атоме водорода. Энергия  электрона в атоме водорода, скорость и ускорение электрона в атоме водорода. Спектральные серии  атома водорода: Бальмера, Лаймана, Пашена, Брекета. Опыты Франка и Герца. Спонтанное и  вынужденное излучение. Лазеры. Принцип работы и виды лазеров. Особенности лазерного излучения.  Твердотельный рубиновый лазер. Гелий – неоновый лазер. Состав атомных ядер. Изотопы, изобары, изотоны.Энергия связи ядер. Закон радиоактивного распада.  Открытие нейтрино. Естественная радиоактивность, альфа, бета и гамма­излучения. Закон смещения  Содди. Биологическое действие радиоактивного излучения Тематическое планирование № Тема Выделено часов Тип занятия Метод обучения Межпредметные связи Самост. работа 2 1 Развитие взглядов на природу света. Определение скорости  света 2 Плоская и сферическая волна. Фронт волны. Принцип  Гюйгенса­Френеля 3 Решение задач 4 Интерференция света.  Когерентность. Условия  максимума и минимума 5 Решение задач 6 Интерференция в тонких  пленках. Применение. Кольца  Ньютона. 7 Решение задач 8 Дифракция света.  Виды  дифракции. Дифракционная  решетка 9 Решение задач 1 0 1 1 1 2 1 3 1. Определение длины волны  с помощью дифракционной  решетки Поляризация света. Закон  Малюса. Использование.  Закон Бугера – Ламберта 2. Изучение зависимости  интенсивности света от  степени поляризации Спектры. Спектры поглощения и испускания. Спектральные  приборы. Спектральный  1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Лекция Ил. Обуч Математика Лекция Ил. Обуч Математика Практ Реш. задач Математика Лекция Ил. Обуч Математика Практ Реш. задач Математика Лекция Ил. Обуч Математика Практ Реш. задач Математика Лекция Ил. Обуч Математика Практ Реш. задач Математика уч­ся в аудит. у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з Лаб Вып. Раб. Математика Вып. Раб. Лекция Ил. Обуч Математика у/о р/з Лаб Вып. Раб. Математика Вып. Раб. Лекция Ил. Обуч Математика у/о р/з 3 анализ   Решение задач 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 3. Градуировка спектроскопа  и определение длины  световой волны Инфракрасное и  ультрафиолетовое излучение. Рентгеновское излучение.  Шкала электромагнитных волн Постулаты специальной  теории относительности.  Преобразования Лоренца.  Относительность  промежутков времени и  расстояний. Относительность  массы Решение задач Элементы релятивистской  динамики Решение задач Возникновение квантовых  представлений. Тепловое  излучение. Гипотеза Планка Решение задач Фотоны. Масса и импульс Решение задач Давление света. Опыты  Лебедева. Действия света.  Теория фотоэффекта 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Практ Реш. задач Математика у/о р/з Лаб Вып. Раб. Математика Вып. Раб. Лекция Ил. Обуч Математика Лекция Ил. Обуч Математика Практ Реш. задач Математика Лекция Ил. Обуч Математика Практ Реш. задач Математика Лекция Ил. Обуч Математика Практ Реш. задач Математика Лекция Ил. Обуч Математика Практ Реш. задач Математика Лекция Ил. Обуч Математика у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 Решение задач Фотоэффект внешний и  внутренний. Применение Атомная физика. Модель  атома Томсона. Опыты  Резерфорда. Планетарная  модель атома. Квантовые  постулаты Бора. Атом  водорода по Бору Радиусы орбит электронов в  атоме водорода. Энергия  электрона в атоме водорода,  скорость и ускорение  электрона в атоме водорода Спектральные серии атома  водорода: Бальмера, Лаймана, Пашена, Брекета. Опыты  Франка и Герца Лаб. Работа 4 Изучение  спектров атомов газа.  Виртуально Спонтанное и вынужденное  излучение. Лазеры. Принцип  работы и виды лазеров.  Особенности лазерного  излучения. Твердотельный  рубиновый лазер. Гелий –  неоновый лазер Состав атомных ядер.  Изотопы, изобары, изотоны Энергия связи ядер. Закон  радиоактивного распада.  Открытие нейтрино Естественная  радиоактивность, альфа, бета и гамма­излучения. Закон  смещения Содди.  Биологическое действие  радиоактивного излучения 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Практ Реш. задач Математика Лекция Ил. Обуч Математика Лекция Ил. Обуч Математика Лекция Ил. Обуч Математика Лекция Ил. Обуч Математика у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з Лаб Вып. Раб. Математика Вып. Раб. Лекция Ил. Обуч Математика Лекция Ил. Обуч Математика Лекция Ил. Обуч Математика Лекция Ил. Обуч Математика у/о р/з у/о р/з у/о р/з у/о р/з 5   Итого за год: 34 часа Приложение "Лабораторный практикум к курсу       «Волновая оптика, квантовая и атомная физика»  "   Видеоприложение "Принцип Гюйгенса" Презентация "Изучение атомных спектров" 26.03.2019 6