Главные вкладки

    Открытый урок в 11 классе по теме "Регистрация элементарных частиц" (учебник Мякишева)
    презентация к уроку физики (11 класс) на тему

    Михайленко Анатолий Николаевич

    В материале даны: презентация урока, краткий план проведения и самоанализ. 

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Office presentation icon Metodi.ppt1.54 МБ
    Microsoft Office document icon Razrabotka_uroka.doc34 КБ
    Microsoft Office document icon Samoanal_otkr_uroka_Mih_AN.doc30.5 КБ

    Предварительный просмотр:

    Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

    Подписи к слайдам:

    Слайд 1

    Строение атома Каковы примерно размеры атома?

    Слайд 2

    Строение атома Какую модель атома предложил Томсон?

    Слайд 3

    Строение атома Чем исследовал атом Резерфорд?

    Слайд 4

    Строение атома Каковы результаты опыта Резерфорда?

    Слайд 5

    Строение атома Чем можно было объяснить такие результаты?

    Слайд 6

    Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц

    Слайд 7

    Счётчик Гейгера Камера Вильсона Пузырьковая камера Фотографические эмульсии Сцинтилляционный метод Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Искровая камера

    Слайд 8

    Сцинтилляционный счётчик, прибор для регистрации ядерных излучений и элементарных частиц (протонов, нейтронов, электронов, y - квантов, мезонов и т. д.) . Основным элементом счетчика является вещество, люминесцирующее под действием заряженных частиц (сцинтиллятор). При попадании заряженной частицы на полупрозрачный экран, покрытый сульфидом цинка, возникает вспышка света (СЦИНТИЛЛЯЦИЯ). Вспышку можно наблюдать и фиксировать. Прибор состоит из сцинтиллятора, фотоэлектронного умножителя и электронной системы.

    Слайд 9

    Счетчик Гейгера. Схема Фотография Ханс Гейгер В газоразрядном счетчике имеются катод в виде цилиндра и анод в виде тонкой проволоки по оси цилиндра. Пространство между катодом и анодом заполняется специальной смесью газов. Между катодом и анодом прикладывается напряжение. U

    Слайд 10

    + - R К усилителю Стеклянная трубка Анод Катод Счётчик Гейгера применяется в основном для регистрации электронов и y - квантов(фотонов большой энергии). Счётчик регистрирует почти все падающие в него электроны. Регистрация сложных частиц затруднена. Счетчик Гейгера. Чтобы зарегистрировать y- кванты, стенки трубки покрывают специальным материалом, из которого они выбивают электроны.

    Слайд 11

    Камеру Вильсона можно назвать “ окном ” в микромир. Она представляет собой герметично закрытый сосуд, заполненный парами воды или спирта, близкими к насыщению. Стеклянная пластина поршень вентиль Вильсон- английский физик, член Лондонского королевского общества. Изобрёл в 1912 г прибор для наблюдения и фотографирования следов заряжённых частиц, впоследствии названную камерой Вильсона (Нобелевская премия, 1927). Камера Вильсона Советские физики П.Л. Капица и Д.В. Скобельцин предложили помещать камеру Вильсона в однородное магнитное поле.

    Слайд 12

    Если частицы проникают в камеру, то на их пути возникают капельки воды. Эти капельки образуют видимый след пролетевшей частицы - трек. По длине трека можно определить энергию частицы, а по числу капелек на единицу длины оценивается её скорость. Трек имеет кривизну. Первое искусственное превращение элементов – взаимодействие   частицы с ядром азота, в результате которого образовались ядро кислорода и протон.

    Слайд 13

    При понижении давления жидкость в камере переходит в перегретое состояние. поршень Пузырьковая камера Пролёт частицы вызывает образование цепочки капель, которые можно сфотографировать. Фотография столкновения элементарных частиц в главной пузырьковой камере ускорителя Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве, Швейцария. Траектории движения элементарных частиц расцвечены для большей ясности картины. Голубыми линиями отмечены следы пузырьков, образующихся вокруг атомов, возбужденных в результате пролета быстрых заряженных частиц. 1952 . Д.Глейзер . Вскипание перегретой жидкости.

    Слайд 14

    Заряжённые частицы создают скрытые изображения следа движения. По длине и толщине трека можно оценить энергию и массу частицы. Фотоэмульсия имеет большую плотность, поэтому треки получаются короткими. Фотографические эмульсии Метод толстослойных фотоэмульсий . 20-е г.г. Л.В.Мысовский, А.П.Жданов. Треки элементарных частиц в толстослойной фотоэмульсии Наиболее дешевым методом регистрации ионизирующего излучения является фотоэмульсионный (или метод толстослойных эмульсий). Он базируется на том, что заряженная частица, двигаясь в фотоэмульсии, разрушает молекулы бромида серебра в зернах, сквозь которые прошла. После проявления такой пластинки в ней возникают «дорожки» из осевшего серебра, хорошо видимые в микроскоп. Каждая такая дорожка — это след движущейся частицы. По характеру видимого следа (его длине, толщине и т. п.) можно судить как о свойствах частицы, которая оставила след (ее энергии, скорости, массе, направлении движения), так и о характере процесса (рассеивание, ядерная реакция, распад частиц), если он произошел в эмульсии.

    Слайд 15

    На рисунке изображены следы в фотоэмульсии. Этот метод имеет такие преимущества: 1. Им можно регистрировать траектории всех частиц, пролетевших сквозь фотопластинку за время наблюдения . 2. Фотопластинка всегда готова для применения (эмульсия не требует процедур, которые приводили бы ее в рабочее состояние) . 3. Эмульсия обладает большой тормозящей способностью, обусловленной большой плотностью . 4. Он дает неисчезающий след частицы, который потом можно тщательно изучать. Недостатком метода является длительность и сложность химической обработки фотопластинок и главное — много времени требуется для рассмотрения каждой пластинки в сильном микроскопе .

    Слайд 16

    Искровая камера Искровая камера – трековый детектор заряженных частиц, в котором трек (след) частицы образует цепочка искровых электрических разрядов вдоль траектории её движения. Трек частицы в узкозазорной искровой камере 1959 г. С.Фукуи, С.Миямото. Искровая камера. Разряд в газе при его ударной ионизации.

    Слайд 17

    Искровая камера обычно представляет собой систему параллельных металлических электродов, пространство между которыми заполнено инертным газом. Расстояние между пластинами от 1-2 см до 10 см. Широко используются проволочные искровые камеры, электроды которых состоят из множества параллельных проволочек. Внешние управляющие счётчики фиксируют факт попадания заряженной частицы в . искровую камеру и инициируют подачу на её электроды короткого (10 – 100 нс) высоковольтного импульса чередующейся полярности так, что между двумя соседними электродами появляется разность потенциалов 10 кВ. В местах прохождения заряженной частицы между пластинами за счёт ионизации ею атомов среды свободные носители зарядов (электроны, ионы), что вызывает искровой пробой (разряд).

    Слайд 18

    . Внешний вид двухсекционной искровой камер Пространственное разрешение обычной искровой камеры 0.3 мм. Частота срабатывания 10 – 100 Гц. Искровые камеры могут иметь размеры порядка нескольких метров . Искровая камера

    Слайд 19

    ATLAS

    Слайд 20

    Домашнее задание: Параграф 98, заполнить таблицу Название метода Принцип действия Достоинства Недостатки



    Предварительный просмотр:

    11 класс.

    Открытый урок.

    Подготовил и провёл Михайленко А.Н.

    Тема урока: Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц.

    Цель урока: Объяснить учащимся устройство и принцип действия установок для регистрации и изучения элементарных частиц.

    Тип урока: Урок усвоения новых знаний с элементами проблемного обучения.

    Ход урока:

    1. Организационная часть.
    2. Актуализация опорных знаний:

    Фронтальная беседа по вопросам:

    1. Каковы размеры атома? (Слайд 2)
    2. Какую модель атома предложил Томсон? (Слайд 3)
    3. Чем исследовал атом Резерфорд? (Слайд 4)
    4. Какой результат получился в опыте Резерфорда? (Слайд 5)
    5. Каков вывод сделал Резерфорд? Слайд 6)
    1. Формулировка проблемы:

    Показать опыт со счётчиком Гейгера. Почему происходит регистрация импульсов тока? Откуда берутся заряженные частицы?

    1. Изучение нового материала:

    Перечислить основные наблюдений и регистрации элементарных частиц. (Слайд 7)

    Сцинтилляционный счётчик –принцип работы и устройство. (Слайд 8)

    Счётчик Гейгера – устройство и принцип действия. (Рассказывает учащийся) (Слайды 9 и 10)

    Вернуться к проблемным вопросам и ответить на них с помощью учащихся.

    Камера Вильсона –устройство и принцип действия. (Рассказывает учащийся) (Слайды 11 и 12)  

    Пузырьковая камера –устройство и принцип действия. (Слайд 13)

    Рассказать о фотографической эмульсии. (Слайды 14 и 15)

    Искровая камера – работа и принцип действия. (Слайды 16, 17 и 18)

    1. Закрепление нового материала:

    Начать заполнять таблицу: Достоинства и недостатки различных методов регистрации элементарных частиц

    Название метода

    Принцип действия

    Достоинства

    Недостатки

          6. Итоги урока и домашнее задание: Параграф 98, закончить заполнять таблицу.



    Предварительный просмотр:

    Самоанализ

    открытого урока по физике в 11 классе

    Тема урока: Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц.

    Цель урока: Объяснить учащимся устройство и принцип действия установок для регистрации и изучения элементарных частиц.

    Тип урока: Урок усвоения новых знаний с элементами проблемного обучения.

    Анализ урока:

    1. Организационная часть: прошла быстро и организованно 1мин
    2. Актуализация опорных знаний:

    Фронтальная беседа по вопросам:

    1. Каковы размеры атома? (Слайд 2)
    2. Какую модель атома предложил Томсон? (Слайд 3)
    3. Чем исследовал атом Резерфорд? (Слайд 4)
    4. Какой результат получился в опыте Резерфорда? (Слайд 5)
    5. Каков вывод сделал Резерфорд? Слайд 6)

    Беседа заняла 10 минут. Были обобщены знания о атоме.  Учащиеся показали слабые знания и активность класса неудовлетворительна.

    1. Формулировка проблемы:

    Показать опыт со счётчиком Гейгера. Почему происходит регистрация импульсов тока? Откуда берутся заряженные частицы?

    Наглядная демонстрация работы счётчика Гейгера вызвала интерес, проблемный вопрос активизировал умственную деятельность учащихся.

    1. Изучение нового материала:

    Перечислить основные наблюдений и регистрации элементарных частиц. (Слайд 7)

    Сцинтилляционный счётчик –принцип работы и устройство. (Слайд 8)

    Счётчик Гейгера – устройство и принцип действия. (Рассказывает учащийся) (Слайды 9 и 10)

    Вернуться к проблемным вопросам и ответить на них с помощью учащихся.

    Камера Вильсона –устройство и принцип действия. (Рассказывает учащийся) (Слайды 11 и 12)  

    Пузырьковая камера –устройство и принцип действия. (Слайд 13)

    Рассказать о фотографической эмульсии. (Слайды 14 и 15)

    Искровая камера – работа и принцип действия. (Слайды 16, 17 и 18).

    Рассказ сопровождаемый показом слайдов давал возможность учащимся лучше осмыслить изучаемый материал, ученики с большим вниманием слушали материал.

    1. Закрепление нового материала:

    Начать заполнять таблицу: Достоинства и недостатки различных методов регистрации элементарных частиц

    Название метода

    Принцип действия

    Достоинства

    Недостатки

    Заполнение таблицы обеспечило сравнение различных методов изучения частиц, выделение достоинств и недостатков этих методов.

         Анализ результатов заполнения таблицы учащимися дал возможность утверждать, что материал в целом усвоен. Урок достиг своей цели.

                                                                                      Учитель Михайленко А. Н.


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Открытый урок 9 класс. Тема урока: «Уравнения, приводимые к квадратным»

    Цель: 1.     Проверка знаний учащихся по теме; 2.     Умение решать квадратные уравнения с параметром; 3.     Правильная запись решений....

    Разработка открытого урока по классу фортепиано «Работа над полифонией в старших классах»

    Трёхголосное полифоническое произведение. И.С. Бах Фуга С-dur....

    Открытый урок 8 класс. Тема урока: “Global ecological problems”

    Задачей современной школы является обеспечение условий для формирования у обучаемых адекватной современному уровню знаний картины мира и интеграции личности ученика в систему мировой и националь...

    Открытый урок (мастер-класс) по русскому языку, проведённый на Фестивале инновационных идей в региональном образовании «Педагогические открытия 21 века» по теме Урок – исследование. «Предлог». (7 класс)

    Тема: Предлог. (Закрепление знаний)Цель урока а) учебная: систематизировать и обогатить знания учащихся о предлоге, на основе заданий-исследований предупредить возможные ошибки в употреблении предлого...

    Проект открытого урока 9 класса "Открытие нейтрона. Состав атомного ядра. Массовое число. Изотопы"

    Проект открытого урока «Открытие нейтрона. Состав атомного ядра. Массовое число. Изотопы»...

    Презентация и технологическая карта к открытому уроку(мастер классу) по английскому языку 6 класс " Британские праздники" ФГОС

    Презентация, технологическая карта, карта самоанолиза деятельности учащегося на уроке к открытому уроку(мастер классу) по английскому языку 6 класс " Британские праздники" ФГОС. Урок давался в рамках ...

    Открытый урок 5 класс. Тема урока :«Present Perfect Tense»

    Развитие грамматических навыков употребления времени Present Perfect Tense в различных видах речевой деятельности....