КСП «Решение задач „Квантовая физика. Физика атомного ядра» по физике, 11 класс

• Применять уравнение Эйнштейна для фотоэффекта для решения расчетных задач и анализа графиков, объясняя физический смысл величин.
• Определять период полураспада радиоактивного изотопа по предоставленному графику зависимости числа ядер от времени, используя графический метод.
• Проанализировать реальную ситуацию (работа солнечной панели), используя знания квантовой физики, и предложить инновационное улучшение технологии, аргументируя его физическими принципами.

Учитель: «Добрый день! Сегодня мы с вами – инженеры-новаторы, работающие над проектом «Солнечный город». Представьте: мы разрабатываем систему уличного освещения на сверхэффективных солнечных панелях. Мой коллега из другого отдела прислал мне вот такое сообщение: «Мы выбрали материал для фотоэлементов с работой выхода 3.5*10^(-19) Дж. Чтобы панели заряжались даже в пасмурную погоду, мы используем инфракрасные светодиоды с длиной волны 1000 нм. Этого достаточно, чтобы вырвать электроны и получить ток». Внимательно послушайте. Все ли здесь верно с точки зрения физики? Ваша задача – найти неточность в этом утверждении. Обсудите в парах 2 минуты».

После обсуждения: «Итак, какие у вас идеи? В чем подвох?» (Выслушивает ответы, подводит к выводу о сравнении энергии фотона и работы выхода). «Верно! Энергия фотона инфракрасного света может быть меньше работы выхода, и фотоэффекта не произойдет. Это отличный пример, почему нам нужно уверенно решать задачи по квантовой физике. Сегодня мы и займемся этим, а также вспомним, как работать с графиками радиоактивного распада».

ИИ-инструменты: Учитель может использовать текстовый ИИ (например, ChatGPT), чтобы сгенерировать несколько вариантов подобных «ошибочных» технических утверждений для разных групп, обеспечивая разнообразие триггеров. Это помогает быстро адаптировать вызов под уровень класса.

• Ученик активно участвует в обсуждении в паре.
• Выдвигает предположение о возможной ошибке, связанной с энергией фотона.
• Аргументирует свою позицию, ссылаясь на условие возникновения фотоэффекта.