Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
на захист / ЧЕРКАСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ.doc
Скачиваний:
153
Добавлен:
22.02.2016
Размер:
818.18 Кб
Скачать

ЧЕРКАСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ БОГДАНА ХМЕЛЬНИЦЬКОГО

Плани-конспекти

практичних, лекційних та лабораторних занять з Фізики

проведених у ІІІ-А групі фізиків

студенткою І курсу ОКР «Магістр»

практиканткою

Шемшур Наталією Миколаївною

Місце проходження практики: Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького

Час проходження практики: 14.04.14 – 08.05.14

Дата проведення: 15.04.14 р.

Група: Фізики ІІІ – А - курс

План-конспект лекційного заняття «Люмінесценція. Правило Стокса»

Тема заняття: Люмінесценція. Правило Стокса.

Мета заняття:

  • навчальна: дати студентам поняття про явище люмінесцнції; описати методи збудження люмінесценції; дати визначення правила Стокса і правила Вавілова; описати температурну залежність люмінесценції.

  • розвиваюча: сформувати інтерес до фізики, розвити спостережливість, уважність, сприяти розвитку розуміння студентами явища люмінесценції та місця її застосування у природі і техніці.

  • виховна: розвити логічне мислення, уважність, творчу уяву.

Тип заняття: вивчення нового матеріалу.

Вид заняття: лекція.

Методи навчання:

пояснювально-ілюстративний:

  • більш конкретне, наочне пояснювання студентам навчального матеріалу.

частково-пошуковий метод:

  • завдання студентам на пошук відповідей логічних запитань з конкретної теми;

  • навідні запитання.

Основні джерела інформації:

1. Кучерук І.М., Горбачук І.Т., Загальний курс фізики: у 3 т.: навч. Посіб. для студ. Вищ. Техн. І пед. Закл. освіти/ За ред. І.М. Кучерука. – К.: Техніка, 1999. –327 с.

Опорні терміни і поняття: теплове випромінювання, рентгенівське випромінювання, спектри випромінювання.

Нові терміни і поняття: люмінесценція, холодне свічення, стоксове і антистоксове випромінювання.

План заняття

I. Організаційний етап 10хв

ІІ. Перевірка домашнього завдання 20 хв

ІІІ. Підготовка до основного етапу заняття 10хв

IV. Засвоєння нових знань 40 хв

1.Поняття люмінесценція.

2. Методи збудження люмінесценції.

3. Закони люмінесценції.

4. Спектр люмінесценції.

5. Температурна залежність.

V. Формування вмінь та навичок 20хв

VI. Підбиття підсумків заняття 15 хв

VII. Домашнє завдання 5 хв

Хід заняття

І. Організаційний етап

  • Привітання.

  • Перевірка відсутніх.

  • Підготовка зошитів, ручок.

ІІ. Перевірка домашнього завдання

ІІІ. Підготовка до основного етапу заняття

1. Проголошення мети заняття: сьогодні на занятті студенти повинні сформувати поняття:

  • Люмінесценції, хемолюмінесценції, триболюмінесценції, флуоресценції, фосфоресценції, фотолюмінесценції;

  • Правела Стокса, правела Вавілова.

розглянути:

  • теоретичну частину, яка пояснює нам що являє собою люмінесценція, її основні види, способи виникнення, особливості;

  • вивчити основні закони люмінесценції.

формувати вміння:

  • можливість відтворення прослуховоного матеріалу;

  • можливість виокремлення з данної теми суті;

  • самостійно здобувати знання;

  • застосовувати набуті знання, уміння, навички на практиці.

IV. Засвоєння нових знань

1.Поняття люмінесценція.

Вам відома велика кількість різних видів випромінювання, нприклад....

Світлова хвиля, яка падає на тіло, частково відбивається від тіла, частково проходить наскрізь, частково поглинається. Деякі тіла при освітленні не твльки відбивають частину падаючого на них світла, а й починають світитися. Таке світіння відрізняється важливою особливістю: воно має інший спектральний склад, ніж світло, що його викликало.

Існує ще один вид випромінювання – люмінесценція – це випромінювання надлишкове над тепловим випромінюванням тіла при даній температурі, яке має тривалість більшу за період світлових хвиль.

Ознака протяжності світіння однозначно відрізняє люмінесценцію не лише від рівноважного теплового випромінювання, а й від інших – нерівноважних процесів. Незважаючи на достатньо широкий часовий інтервал тривалості люмінесценції вона все ж протікає значно довше, ніж період власного коливання молекули, що світиться.

Якщо теплове випромінювання у видимій області спектра стає помітнішим тільки при температурі тіла декілька сотень або тисяч градусів, то люмінісціювати тіло може при будь-якій температурі. Тому люмінісценцію іноді називають холодним світінням.

2. Методи збудження люмінесценції.

При люмінісценції, як і при інших видах випромінювання, тілом втрачається енергія. Тому для підтримання люмінісценції необхідно поповнювати енергію тіла.

Умовно розрізняють два види люмінісценції: флуоресценцію і фосфоресценцію. Тривалість післясвічення (час повного припинення свічення після припинення збудження) у першому випадку 10^-8с - 10^-5, у другому від 10^-4с до декількох діб.

Для виникнення люмінісценції речовині необхідно попередньо надати енергію – збудити свічення. Так, катодолюмінісценція, рентгенолюмінісценція та іонолюмінісценція виникають у разі опромінення речовини електронними, рентгенівськими та іонними пучками відповідно. Світіння, що виникає під час хімічної реакції, називають хемілюмінесценцією. Світіння, яке виникає при розтиранні, роздавлюванні або розколюванні деяких кристалів, називаєтья триболюмінесценцією. Одним із важливих видів люмінесценціє є фотолюмінесценція, яка виникає при опроміненні речовини УФ і видимим світлом.

3. Закони люмінесценції.

У 1852р. Дж. Стокс (англ. математик і фізик) встановив правело, згідно якого світло люмінесценції характеризується більшою довжиною хвилі, ніж поглинуте тілом світло, яке викликає люмінесценцію.

λлюм.>λзб

подальші дослідження показали, що спостерігаються також випромінювання з довжиною хвилі, які менші за ті, що збуджують люмінесценцію. Таке випромінювання називається антистоксове. Протее, Ломель показав, що це не завжди має місце, і встановив закономірність, яка виконується завжди і називається законом Стокса-Ломеля: спектр люмінесценції і його максимум зміщені в бік довших хвиль порівняно з спектром поглинання і його максимумом.

Для кількісної характеристики люмінесценції С. І. Вавілов ввів поняття енергетичного і хвильового виходів. Під енергетичним виходом люмінесценції розуміють відношення енергії люмінесценції до енергії поглинутого світла:

ŋе=Ел/Еп

Квантовий вихід люмінесценції визначається відношенням числа квантів люмінесценції до числа поглинутих квантів:

ŋкв=Nл/Nп

Між енергетичним і квантовим виходами існує зв’язок:

ŋе= ŋквλп/λл

С.І. Вавілов встановив, що ŋе люмінесценції в області сталого ŋквдо певної міри зростає пропорційно довжині хвилі збуджувального світла, а потім різко спадає до 0. спад величини ŋе відбувається за таких довжин хвиль збуджувального світла, енергія фотона яких недостатня для переведення центра люмінесценції у збуджений стан.

4. Спектр люмінесценції.

Спектр випромінювання люмінесценції являє собою широкі смуги

5. Температурна залежність.

Люмінесцентне свічення надзвичайно залежить від теиператури. При підвищенні температури свічення швидко гасне. При низьких температурах інтенсивність стоксового випромінювання значно переважає інтенсивність антистоксового. З підвищенням температури інтенсивність стоксового зменшується, антистоксового збільшується, проте залищається меншою за стоксове випромінювання.

До цього часу повного теоретичного трактування явища люмінесценції немає!

V. Формування вмінь та навичок

Так як, ви мене уважно слухали, тепер я перевірю, що у вас відклалося в пам’яті. Закриваємо зошити і дивимось на мене. Хто перший відповість на запитання буде отримувати плюси до майбутньго колоквіума з цієї теми. Отже, питання:

  1. Що таке люмінесценція?

  2. Які методи збудження люмінесценції ви знаєте?

  3. Які види люмінесценції ви знаєте і чим вони відрізняються?

  4. Який вигляд має спектр люмінесцентного випромінювання?

  5. Як люмінесцентне випромінювання залежить від температури?

VI. Підбиття підсумків заняття

1) Оцінювання студентів

2) Аналіз досягнення мети пари

VIІ. Домашнє завдання

1. Підготовитись до тесту «відкритої форми» з лекційного матеріалу.

Дата проведення: 17.04.14 р.

Групи: Фізики ІІІ – А - курс

Соседние файлы в папке на захист