- •«Застосування навчального лазера у викладанні шкільного курсу фізики»
- •Програма спецкурсу Тематика лекційних занять з курсу
- •Лабораторні роботи
- •Розділ 1. Фізичні основи роботи окг
- •1.1 Основні поняття і закони випромінювання. Закони випромінювання фізичних систем
- •1.2. Закони розподілу квантових частинок за енергетичними рівнями
- •1.3. Процеси випромінювання і поглинання електромагнітних хвиль
- •1.4. Резонатори для окг
- •1.5 Деякі типи оптичних квантових генераторів. Особливості їх роботи і конструкції
- •Розділ 2. Взаємодії лазерного випромінювання з речовиною і техніка безпеки при роботі з окг
- •2.1. Взаємодія лазерного випромінювання з речовиною. 2.2. Біологічна дія лазерного випромінювання. 2.3. Захист від лазерного випромінювання. 2.4. Техніка безпеки при роботі з лазерами
- •2.1. Взаємодія лазерного випромінювання з речовиною
- •2.2. Біологічна дія лазерного випромінювання
- •2.3. Захист від лазерного випромінювання
- •2.4. Техніка безпеки при роботі з лазерами
- •Розділ 3. Застосування окг у викладанні шкільного курсу фізики
- •3.1. Вимоги до лазерів, які використовуються у навчальному процесі
- •Комплект навчальної моделі лазера. Таблиця 3
- •3.2. Демонстраційні досліди з розділу оптики у випускному класі
- •3.3 Вимоги до установки для здійснення демонстрацій з лазером
- •Робота №1. Визначення довжини хвилі випромінювання лазера за допомогою подвійної щілини Юнга.
- •Робота № 2. Визначення постійної дифракційної гратки
- •Робота №3. Вимірювання радіусу частинок при дифракції на малому круглому екрані
- •Робота №4. Визначення порядку інтерференційних смуг рівного нахилу
- •Робота №5. Дослідження інтенсивності лазерного випромінювання у дифракційному спектрі
- •Робота № 6. Вивчення спектрального складу лазерного випромінювання
- •Робота №7. Перевірка закону збереження енергії в інтерференційній картині від випромінювання окг
- •Робота №8. Вивчення ступеня поляризованості лазерного випромінювання
- •3.5. Використання газового лазера для розробки і постановки експериментальних і творчих задач з оптики
- •3.6. Використання окг в позакласній роботі з фізики в середній школі
- •Орієнтовний план занять гуртка «Фізичні основи голографії»
- •Розділ 4. Лабораторний практикум Лабораторна робота №1 Вивчення оптичних властивостей інверсного середовища
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки і методика виконання роботи
- •Завдання
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №2. Дослідження розподілу енергії в лазерному випромінюванні і визначення кута його розходження
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис приладу і методика виконання роботи
- •Завдання
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №3 Вивчення спектрального складу випромінювання газового лазера
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки і методика виконання роботи
- •Завдання.
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №4. Вивчення і практичне застосування когерентності випромінювання окг
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки і методика виконання роботи
- •Завдання
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота №5. Дослідження ступеня поляризації лазерного випромінювання
- •Опис установки і методика виконання роботи
- •Завдання
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 6. Дослідження інтенсивності лазерного випромінювання в дифракційному спектрі
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки і методика виконання роботи
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 7. Вивчення комплекту навчального лазера лгн-109 і виконання демонстраційних дослідів з ним
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки і методика виконання роботи
- •Завдання
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота №8. Виготовлення і вивчення голографічних дифракційних решіток
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Методика виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №9. Отримання елементарної голограми і вивчення її властивостей
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Методика виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Оцінювання усних відповідей та виконання лабораторного практикуму
- •Додаток. Б
- •Деякі параметри оптичних квантових генераторів
- •Програма гуртка „Фізичні основи роботи окг і деяке їх застосування" для учнів старших класів.
- •Додаток в Тематика індивідуальних завдань для самостійної роботи студентів
- •Рекомендована Література
- •Для нотаток
Оцінювання усних відповідей та виконання лабораторного практикуму
Оцінка „в і д м і н н о”
правильне викладання теоретичного матеріалу;
визначення змісту, структури і місця матеріалу в шкільному курсі фізики;
визначення мети і методики вивчення матеріалу в школі;
аналіз навчального фізичного експерименту з використанням лазера.
На лабораторному занятті:
розкриття змісту навчального експерименту в контексті до відповідного теоретичного матеріалу шкільного курсу фізики;
знання демонстраційного і лабораторного обладнання;
належна теоретична підготовка, заготовка звіту;
дотримання дидактичних вимог і норм безпеки та санітарії в процесі виконання експерименту;
остаточне оформлення звіту, формування аналізу і висновків до кожного досліду, визначення рівня ефективності експерименту.
На „д о б р е” оцінюється відповідь, характерна частковою неповнотою висвітлення окремих елементів, допущенням 2-3 неточностей, дидактичних вимог чи технології виконання експерименту, використання неефективних прийомів, методів, шляхів відтворення елементів навчально-виховного процесу.
„З а д о в і л ь н о” оцінюють знання студентів стосовно основних положень теоретичного матеріалу з посереднім аналізом, вмінням визначати його місце в шкільному курсі фізики, аналізувати з використанням програм і підручників, виконувати експеримент в разі допуску, виконання і оформлення лабораторних робіт і виконання завдань з урахуванням критичних вказівок викладача.
„Н е з а д о в і л ь н о” одержує студент, який не володіє знаннями теоретичного матеріалу, не вміє формулювати елементи знань шкільного курсу фізики, не знає його структури, не підготовлений до виконання лабораторної роботи, допускає грубі помилки при розв’язуванні експериментальних завдань.
Додаток. Б
Таблиця Б.1.
Систематизація фізичних процесів, що відіграють важливу роль у створенні інверсії заселеностей заряджених частинок у газових розрядах
|
|
Найменування процесу |
Символічне позначення |
Залежність перерізу від енергії |
Результати процесу | |
|
ПРУЖНІ ПРОЦЕСИ
|
Пружна взаємодія між електродами |
|
|
Встановлення Максвелівського розподілу електронів за енергією (швидкістю) | |
|
Пружна взаємодія електронів з важкими частинками |
|
|
Встановлення ізотропного, хаотичного характеру руху електронів | ||
|
Пружна взаємодія між важкими частинками |
|
|
Встановлення максвелівського розподілу важких частинок за енергіями (швидкостями) | ||
|
НЕПРУЖШ ПРОЦЕСИ
|
І роду
|
Пряме електронне збудження |
|
|
Заселення збуджених станів в умовах великої концентрації електронів |
|
Ступінчате електронне збудження |
| ||||
|
|
Іонізація електронним ударом
|
|
|
Утворення заряджених частинок в плазмі
| |
|
Проду
|
Електронне дезбудження
|
|
|
Об'єднання збуджених станів
| |
|
Передача збудження
|
|
|
Додаткове заселення збуджених станів за рахунок взаємодій з атомами буферного газу | ||
Таблиця Б. 2







