Μάθημα : Φυσική κατεύθυνσης Γ' Λυκείου

Κωδικός : 2953010225

Φυσική κατεύθυνσης Γ' Λυκείου

2953010225  -  ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΘΕΟΔΩΡΟΠΟΥΛΟΣ

Ενότητες - 7η Ενότητα: Η/Μ Κύματα & Στοιχεία Κβαντομηχανικής

7η Ενότητα: Η/Μ Κύματα & Στοιχεία Κβαντομηχανικής

6η Ενότητα: Επαγωγή Πίνακας τύπων και δεδομένων

1ο Μέρος: Ηλεκτρομαγνητικά Κύματα

Από το βιβλίο: «ΦΥΣΙΚΗ-ΤΕΥΧΟΣ Γ΄» των Ιωάννου Α., Ντάνου Γ., Πήττα Α., Ράπτη Στ., ΙΤΥΕ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ»


ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΚΥΜΑΤΑ


2.6 Παραγωγή Ηλεκτρομαγνητικών Κυμάτων

2.8 Το φάσμα της Ηλεκτρομαγνητικής Ακτινοβολίας


Οι δραστηριότητες δεν περιλαμβάνονται στην εξεταστέα ύλη.

 

Προσομοίωση 

 


Ερωτήσεις – Ασκήσεις


Ερωτήσεις: σελ. 77-78, 2.13 έως 2.20


Ασκήσεις: σελ. 82, 2.37 α,β (εκτός το ερώτημα 2.37γ)

 

Στη συνέχεια εξασκηθείτε στο ακόλουθο φύλλο εργασίας:Φύλλο εργασίας: Ηλεκτρομαγνητικά Κύματα

 

Μπορείτε να έχετε συγκεντρωμένα τα ΗΜ κύματα στον παρακάτω πίνακα: Φάσμα Η/Μ κυμάτων

 

2ο Μέρος: Κβαντομηχανική

Από το βιβλίο: «ΦΥΣΙΚΗ-ΤΕΥΧΟΣ Γ΄» των Ιωάννου Α., Ντάνου Γ., Πήττα Α., Ράπτη Στ., ΙΤΥΕ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ»

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ


7.1 Εισαγωγή

7.2 Η ακτινοβολία του μέλανος σώματος

 

Προσομοιώσεις

 

Ερωτήσεις

Ερωτήσεις: σελ. 247, 7.1 έως 7.4

 

Στη συνέχεια εξασκηθείτε στο ακόλουθο φύλλο εργασίας: Φύλλο εργασίας: Μέλαν Σώμα

 

7.3 Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο

 

Παρατηρήσεις


--Στο βιβλίο (σελ. 230) αναφέρεται ότι : “Για να υπερνικήσει τις δυνάμεις που το συγκρατούν στο μέταλλο ένα ηλεκτρόνιο πρέπει να προσλάβει ένα ελάχιστο ποσό ενέργειας. Η ενέργεια αυτή ονομάζεται έργο εξαγωγής και συμβολίζεται με φ. Το έργο εξαγωγής ποικίλει από μέταλλο σε μέταλλο ” Όπως είναι διατυπωμένος αυτός ο ορισμός πιθανόν να οδηγεί στην εντύπωση ότι κάθε ηλεκτρόνιο του μετάλλου αν προσλάβει την ενέργεια αυτή θα εξαχθεί. Μια σαφέστερη διατύπωση θα ήταν η εξής: “Έργο εξαγωγής είναι η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για να εξαχθούν τα υψηλότατης ενέργειας ηλεκτρόνια από μέταλλο”. Προφανώς το σχολικό βιβλίο αναφέρεται μόνο σε αυτά.

-Λόγω του ότι τα διάφορα ηλεκτρόνια απαιτούν διαφορετικές ποσότητες ενέργειας για να δραπετεύσουν θα υπάρχει μια κατανομή κινητικών ενεργειών Κ τις οποίες έχουν τα φωτοηλεκτρόνια. Η μέγιστη όμως κινητική ενέργεια φωτοηλεκτρονίου θα είναι: Kmax = hf  - φ 

-Στη σελίδα 231 του σχολικού βιβλίου αλλά και σε ασκήσεις δεν γίνεται αναφορά σε μέγιστη κινητική ενέργεια αλλά θεωρείται ότι πρόκειται γι’ αυτήν, αφού το σχολικό βιβλίο αναφέρεται μόνο σε ηλεκτρόνια τα οποία, όταν είναι στο μέταλλο, έχουν την υψηλότερη δυνατή ενέργεια.

-Στη σελίδα 232 να αντικατασταθεί η έκφραση «Στην παράγραφο 6-11 είδαμε ότι ένα σωμάτιο με μηδενική μάζα ηρεμίας -τέτοιο είναι το φωτόνιο- έχει ενέργεια E=pc» με την έκφραση « Από τη θεωρία της σχετικότητας αποδεικνύεται πως το φωτόνιο έχει ενέργεια E=pc», λόγω του ότι οι μαθητές/-τριες δεν έχουν διδαχθεί στοιχεία από τη θεωρία της σχετικότητας η οποία καλύπτεται στο κεφάλαιο 6 του βιβλίου.

 

Προσομοιώσεις

 

Ερωτήσεις – Ασκήσεις

Ερωτήσεις: σελ. 247-248, 7.5 έως 7.6α, γ,δ και από 7.7 (Εκτός η ερώτηση 7.6β)

Ασκήσεις: σελ. 250-251, 7.15 έως 7.26

 

Στη συνέχεια εξασκηθείτε στο ακόλουθο φύλλο εργασίας: Φύλλο εργασίας: Φωτοηλεκτρικό Φαινόμενο

 


7.4 Φαινόμενο Compton (Έως και την έκφραση «όπου Κe η κινητική ενέργεια του ανακρουόμενου ηλεκτρονίου» εκτός η απόδειξη της σχέσης 𝜆′ ― 𝜆 = ℎ/𝑚𝑐 (1 ― 𝜎𝜐𝜈𝜑) )

 

Παρατήρηση

-Στην περίπτωση αλληλεπίδρασης φωτονίου με ελεύθερα ηλεκτρόνια λαμβάνει χώρα μόνο το φαινόμενο Compton. Όταν τα φωτόνια αλληλεπιδρούν με ηλεκτρόνια που βρίσκονται στην ύλη μπορούν να προκαλέσουν είτε φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, είτε φαινόμενο Compton. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είναι πιθανότερο για μικρές ενέργειες φωτονίων, ενώ το φαινόμενο Compton για μεγαλύτερες ενέργειες διότι στην περίπτωση αυτή τα ηλεκτρόνια συμπεριφέρονται ως ελεύθερα ακόμα και αν δεν είναι.

 

Προσομοίωση

 

Ερωτήσεις – Ασκήσεις

Ερωτήσεις: σελ. 248-249, 7.8 έως και 7.10 

Ασκήσεις: σελ. 251-253, 7.27 έως 7.29

 

Στη συνέχεια εξασκηθείτε στο ακόλουθο φύλλο εργασίας:Φύλλο εργασίας: Φαινόμενο Compton

 

7.5 Η κυματική φύση της ύλης

7.6 Αρχή της αβεβαιότητας

7.7 Κυματοσυνάρτηση και εξίσωση Schrödinger (μέχρι και τη συνθήκη κανονικοποίησης, εκτός η εξίσωση του Schrödinger δηλαδή το «Πως βρίσκουμε όμως μια κυματοσυνάρτηση» )

 

Παρατηρήσεις:

- Στη σελίδα 235 του σχολικού βιβλίου αναφέρεται το φαινόμενο περίθλαση. Προτείνεται να γίνει περιγραφή του φαινομένου με λίγα λόγια και εικόνες ως το άπλωμα, ή η απόκλιση από την ευθύγραμμη διάδοση ενός κύματος όταν συναντά μια στενή σχισμή σε σχέση με το μήκος κύματός του. Όσο πιο στενή είναι η σχισμή τόσο μεγαλύτερο το άπλωμα. 

-Στο κάτω όριο του γινομένου των αβεβαιοτήτων αυτό όμως που έχει σημασία δεν είναι η μικρή αυτή διαφορά αλλά η τάξη μεγέθους της ποσότητας στο δεύτερο μέλος της ανισότητας.

 

Προσομοίωση 


Ερωτήσεις – Ασκήσεις

Ερωτήσεις: σελ. 249, 7.11 έως και 7.14

Ασκήσεις: σελ. 252-253, 7.30 έως 7.35

 

Στη συνέχεια εξασκηθείτε στο ακόλουθο φύλlο εργασίας:Φύλλο εργασίας: Κυματική φύση - Αβεβαιότητα

 

Μπορείτε να δείτε παλαιότερα θέματα στα κύματα εδώ:Θέματα εξετάσεων Ηλεκτρομαγνητισμός - Επαγωγή - Κβαντομηχανική