Индивидуальный рабочий лист
Предмет: Физика
Тема: Единство корпускулярно-волновой природы света
Класс: 11
Ученик: _________________________________
Дата: _________________
Инструкция по выполнению:
Внимательно прочитай каждое задание. Выполняй задания последовательно. Для ответов используй отведённое место. При выполнении заданий, связанных с историей науки, опирайся на известные факты и теории. Будь внимателен при объяснении явлений.
1 Анализ явлений
Заполни таблицу, приведя по два ярких примера (явления или эксперимента), которые доказывают каждую из природ света. Дай краткое пояснение для каждого примера (почему именно это явление служит доказательством).
| Природа света | Пример 1 (явление/эксперимент) | Пояснение к примеру 1 | Пример 2 (явление/эксперимент) | Пояснение к примеру 2 |
|---|---|---|---|---|
| Волновая | ||||
| Корпускулярная |
2 Историческая реконструкция
Представь, что ты — учёный начала XX века, знакомый и с волновой теорией Гюйгенса-Френеля, и с новыми идеями о квантах Планка и фотонах Эйнштейна. Тебе нужно объяснить своему коллеге, стороннику только волновой теории, явление фотоэффекта.
Напиши краткий монолог (5-7 предложений), в котором ты убедительно объяснишь, почему для объяснения фотоэффекта необходимо привлечь корпускулярные представления о свете, несмотря на все успехи волновой теории.
3 Сравнительный анализ
Ниже перечислены физические величины и понятия. Распредели их в две колонки таблицы, в зависимости от того, с какой моделью света (волновой или корпускулярной) они связаны в первую очередь. Некоторые понятия могут быть отнесены к обеим моделям — укажи их в отдельной строке «Общие понятия» и кратко объясни свой выбор.
Список: длина волны (λ), энергия фотона (E), интерференционная картина, красная граница фотоэффекта, показатель преломления, импульс фотона (p), дифракционная решётка, работа выхода электрона (Aвых).
| Волновая модель | Корпускулярная модель | Общие понятия (и пояснение) |
|---|---|---|
4 Решение проблемной задачи
Рассмотри ситуацию: лазерный луч малой мощности направлен на два близко расположенных узких параллельных щеля. За щелями на экране наблюдается чёткая интерференционная картина из светлых и тёмных полос.
Вопросы:
- Какое свойство света непосредственно доказывает этот эксперимент? (1-2 предложения).
- Если мощность лазера уменьшить настолько, что фотоны будут пролетать через установку поодиночке (с большими временными интервалами), что произойдёт с интерференционной картиной на экране через достаточно длительное время? Объясни свой ответ, опираясь на современные представления о природе света. (3-4 предложения).
5 Синтез и вывод
На основе изученного материала сформулируй развёрнутый ответ на вопрос: «Почему современная физика считает, что свет обладает двойственной (корпускулярно-волновой) природой, и как историческая борьба этих двух концепций привела к такому пониманию?»
В ответе обязательно:
- Приведи по одному убедительному аргументу (примеру) в пользу каждой из моделей.
- Упомяни ключевые исторические этапы или имена учёных (не менее двух).
- Сделай вывод о том, что означает «единство» корпускулярно-волновых свойств.