Элективный курс Фундаментальные эксперименты и фундаментальные константы в физике. ( Курс предназначен для учащихся 10 класса)
| Вид материала | Элективный курс |
- Пояснительная записка Элективный курс «Природа тел Солнечной системы» предназначен, 50.52kb.
- Элективный курс «Методы решения задач по физике» 10 11 классы 68 часов, 115.81kb.
- Модифицированная программа фундаментальные эксперименты в физической науке Учебный, 170.34kb.
- Элективный курс для 11 класса Преподаватель математики школы №853, 96.66kb.
- В. А. Ходаков моу воротынская средняя школа Перемышльского района Калужской области, 76.7kb.
- Элективный курс по астрономии, 93.86kb.
- Программа предметно-ориентированного элективного курса для учащихся 10-го класса Пояснительная, 73.11kb.
- Р. И. Горелова элективный курс «молекулярные основы наследственности», 116.13kb.
- Элективный курс Задачи линейного программирования Пояснительная записка, 40.41kb.
- Элективный курс по географии для 8-9 класса «Многонациональный Костромской край», 61.14kb.
Кафедра естествознания
Элективный курс
Фундаментальные эксперименты и
фундаментальные константы в физике.
( Курс предназначен для учащихся 10 класса)
В ходе изучения данного элективного курса учащимся создаются условия для решения следующих образовательных задач:
1) приобретение знания об этапах научного познания и развития физической картины мира, о месте фундаментальных опытов и роли важнейших физических постоянных в истории развития физической науки;
2) приобретение предметных умений в планировании и проведении эксперимента, в применении математических методов для решения теоретических задач;
3) дальнейшее развитие навыков в работе с различными источниками информации (учебной, справочной и научно-популярной литературой, средствами дистанционного образования).
Программа курса.
1. Фундаментальные опыты в механике и первые модели мироздания. У истоков зарождения метода эксперимента в физике. Мысленный эксперимент Галилея. Принцип относительности Галилея. Закон всемирного тяготения (Ньютон) и опыты Кавендиша. Гравитационная постоянная - важнейшая константа фундаментальной физики. Как Кавендиш взвесил Землю. Пространство и время в механике Ньютона. Лаплас и “черные дыры” в нашей Вселенной.
2. Фундаментальные эксперименты в физике молекул и первые представления о мире микрочастиц. Тепловое движение молекул. Опыты Броуна. Размеры молекул (Релей). Опыты Перрена по измерению массы молекул и постоянной Авогадро. Измерение скорости движения молекул(Штерн). Молекулярно-кинетическая теория строения вещества
Фундаментальный эксперимент в электродинамике. Взаимодействие электрических зарядов (Кулон). Электронная теория проводимости. Электромагнетизм и опыты Ампера, Эрстеда и Фарадея. Получение и обнаружение электромагнитных волн (опыты Герца). Максвелловская теория электромагнитного поля и её несовместимость с классическими представлениями о пространстве и времени.
Роль фундаментальных опытов в становлении физической оптики. Возникновение волновой теории света. Опыты Ньютона по дисперсии и интерференции. Дифракция света (опыты Юнга и Френеля). Опыты Физо по определению скорости света. Роль скорости света как фундаментальной константы в формировании нового облика физической науки в начале 20 века. Опыты с интерферометром Майкельсона. Мысленные опыты Эйнштейна, принципы относительности, новые пространственно - временные отношения.
Квантовая физика в фундаментальных опытах. Экспериментальные законы теплового излучения. Квантовая структура света и электромагнитного излучения (Планк). Постоянная Планка. Фотоэффект (Герц, Столетов). Квантовое объяснение фотоэффекта (Эйнштейн). Фотоны. Опыты Резерфорда и модель внутреннего строения атома. Первая квантовая модель атома (Бор) и опыты Франка и Герца. Роль постоянной Планка в построении боровской модели атома. Излучение и поглощение света веществом. Лазеры и мазеры. Принципы их работы. Фотонные ракеты и разделение изотопов.
Фундаментальные опыты в физике микромира.
Открытие естественной радиоактивности (Беккерель). Искусственная радиоактивность (Резерфорд и др.). Открытие протона. Открытие нейтрона. Опыты Хана по делению ядра урана. Ядерный взрыв. Управляемая реакция ядерного деления урана. Атомные станции. Ядерный синтез.
Роль фундаментальных постоянных и фундаментальных опытов в построении современных физических теорий и в их практических приложениях. Волновые свойства частиц вещества. Гипотеза. Де Бройля и постоянная Планка. Дифракция электронов в опытах Дэвисона и Джермера. Корпускулярно-волновой дуализм. Соотношение неопределённости Гейзенберга.
Принцип дополнительности. Волновое уравнение Шредингера и квантовое нерелятивистское описание электронов. Физический вакуум и его влияние на электроны в атоме. Поляризация вакуума.
Три вида взаимодействия в микромире. Электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия. Бозоны и фермионы. Барионы и лептоны. Кварковая модель строения барионов. Кварки имеют заряд меньший заряда электрона и протона. Экспериментальное подтверждение существования кварков. Физика микромира объясняет процессы эволюции в наблюдаемой нами Вселенной.