Рентгеновские лучи (Изучение нового материала) Тема урока

Урок физики в 11 классе
Тема урока
Рентгеновские лучи
(Изучение нового материала)
Подготовила учитель физики
МБОУ «СОШ № 2» г. Мурома
Владимирской области
Лаптева Надежда Николаевна
Пояснительная записка.
Для проведения данного урока требуется 2 часа. Очень удобны
«спаренные» уроки физики в расписании.
Подготовка к уроку начинается за 2-3 недели. Учащимся предлагаются
темы для докладов, к которым они ищут материал во всех источниках.
В докладе о Рентгене необходимо обратить внимание на его человеческие
качества, на историческую обстановку в стране и в мире, на достижения науки и
техники в то время. В данной работе прилагаются тексты докладов учащихся.
Тема урока: Рентгеновские лучи.
Цели урока:
Обучающие: ознакомить с историей открытия рентгеновских лучей, их природой,
свойствами и применением.
Развивающие: показать бесконечность процесса познания, развить интерес к
предмету и явлениям окружающего мира, выяснение роли опыта и теории в
становлении физики, объяснение границы применимости теорий, формирование
познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей
учащихся.
Воспитательные: воспитание убежденности в возможности познания законов
природы, в необходимости разумного использования достижений науки и
технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважения к
творцам науки и техники; отношения к физике как к элементу общечеловеческой
культуры; использование полученных знаний и умений для решения
практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности своей жизни
и охраны окружающей среды; формирование ценностных отношений друг к
другу, учителю, результатам обучения.
Общеучебные умения, навыки и способы деятельности

знание истории открытия рентгеновских лучей, свойства Х-лучей,
применение этих лучей, методы физического познания;

знание всеобщих законов природы, физических фактов и теорий;
представление о строении мира, его единстве и многообразии;

приобретение компетентности в решении практических жизненных задач,
связанных с использованием физических знаний и умений в рациональном
природопользовании и защите окружающей среды, обеспечении безопасности
жизнедеятельности человека;

самостоятельный поиск информации естественнонаучного содержания с
использованием различных источников (учебных текстов, справочных и научнопопулярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее
обработку и представление в разных формах (словесно, с помощью графиков,
рисунков и структурных схем);

сотрудничество с другими учащимися в процессе совместного выполнения
заданий, участие в творческих работах по физике, подготовке рефератов,
сообщений, докладов;

развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои
мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения,
признавать право другого человека на иное мнение.
План урока.
Оборудование:
Мультимедийная установка, презентация, рентгеновские снимки (из
поликлиники).
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Вступительное слово учителя.
Повторение пройденного материала (фронтально).
Рассказ о состоянии науки до открытия Рентгена (доклад ученика).
Рассказ о Рентгене и об открытии рентгеновских лучей (доклад ученика).
Рассказ о применении рентгеновских лучей (доклад ученика).
О природе рентгеновских лучей (рассказ учителя).
Подведение итогов.
Домашнее задание: § 64.
Сегодня на уроке мы рассмотрим последний вид излучения в данной теме –
рентгеновское излучение. Обратите внимание на шкалу электромагнитых
излучений, рентгеновское излучение располагается на ней в самом конце, после
него только гамма – лучи.
Это последний вид излучения, о котором мы будем заносить сведения в
сводную таблицу электромагнитных излучений. Таблицу надо будет сдать через
урок. На уроке мне сегодня будут помогать Света Лодыгина, Таня Васильцова и
Лена Фадеева.
Но сначала мы повторим все, что знаем об инфракрасном и
ультрафиолетовом излучениях. Дайте ответы на следующие вопросы: (учащиеся
отвечают на вопросы)
1. Почему они так называются?
2. В каком порядке располагаются инфракрасное, видимое и
ультрафиолетовое излучения на шкале электромагнитных излучений?
3. Чем же отличаются эти излучения друг от друга?
4. Какими общими свойствами они обладают?
5. Какими свойствами еще обладает инфракрасное излучение?
6. Где оно применяется?
7. Какими свойствами обладает ультрафиолетовое излучение?
8. Какое свойство присуще только ультрафиолетовому излучению и не
присуще инфракрасному и световому излучениям?
9. Где применяется ультрафиолетовое излучение? Какие свойства его
используются?
10.Какой вид излучения следует за ультрафиолетовым на шкале
электромагнитных излучений?
Мы познакомимся с историей открытия рентгеновских лучей, их свойствами
и применением рентгеновского излучения.
Чтобы понять в связи с чем Рентген занимался «катодными лучами», мы
послушаем сообщение о развитии физики в конце XIX века.
Мы узнаем, чем были заняты умы ученых в это время, об этом нам расскажут
Лена и Света.
Доклад на тему «Изучение катодных лучей»
Каким человеком был Рентген и как он открыл новые лучи, расскажет нам Таня.
Доклад ученика о Рентгене.
Дальше последовала лавина публикаций: только за один год свыше тысячи
статей по новым лучам. Опыты с ними в течение нескольких недель были
повторены в физических лабораториях многих стран.
Во всех европейских столицах – Лондоне, Париже, Берлине, Петербурге и
т.д. – читались публичные лекции об открытии Рентгена и демонстрировались
опыты.
Вклад в исследование рентгеновских лучей в России в первые годы после
открытия Рентгена внесли такие русские исследователи П.Н. Лебедев, Б.Б.
Голицын, Ю.В. Вульф, А.Ф. Иоффе и др.
Н.Г. Егоров организовал первую в России рентгеновскую лабораторию, а А.С.
Попов – первый рентгеновский кабинет в Кронштадтском госпитале. В 1897 г.
газеты писали, что студент Военно-медицинской академии Н.В. Вихрев
сконструировал прибор, с помощью которого можно было делать одновременно
два рентгеновских снимка с двух разных точек. Совмещая оба снимка,
исследователь получал объёмное изображение.
Доклад ученика о применении рентгеновских лучей. (Можно остановиться на
некоторых слайдах и высказать свое мнение об увиденном).
Для небольшого отдыха давайте рассмотрим настоящие рентгеновские снимки,
которые мы взяли в нашей поликлинике. Попробуйте узнать, какие части тела
сняты. (Помощники раздают учащимся настоящие снимки,2-3 минут учащиеся рассматривают
снимки).
Продолжим.
Свойства рентгеновских лучей.
Лучи, открытые Рентгеном,
 действовали на фотопластинку (вызывали почернение);
 вызывали фосфоресценцию (свечение веществ);
 вызывали ионизацию воздуха;
 заметно не отражались и не испытывали преломления.
Сразу же возникло предположение, что рентгеновские лучи – это
электромагнитные волны, которые излучаются при резком торможении
электронов.
Летящий электрон окружен электрическим и магнитным полями, ибо
движущийся электрон представляет собой ток. Остановка электрона означает
изменение магнитного поля вокруг него, а изменение магнитного или
электрического поля вызывает излучение электромагнитных волн. Эти
электромагнитные волны и наблюдаются в виде рентгеновских лучей. Такое
представление о Х-лучах имел уже Рентген.
Для установления волновой природы рентгеновских лучей необходимо было
произвести опыты по их интерференции или дифракции. Однако осуществление
таких опытов оказалось очень трудной задачей.
Немецкий физик Макс фон Лауэ в 1912 г. разработал теорию дифракции Хлучей на кристаллах, предложив использовать кристаллы в качестве
дифракционных решеток. В том же 1912 г. эта теория получила
экспериментальное подтверждение в опытах В. Фридриха и П. Книппинга.
Опыт был осуществлен следующим образом. Узкий пучок рентгеновских
лучей падал на кристалл. На фотопластинке получалось изображение следа пучка.
При отсутствии кристалла изображение на пластинке представляло собой темное
пятно – след пучка, пропущенного диафрагмами. Когда же на пути пучка
помещался кристалл, то на пластинке получалась сложная картина,
представляющая собой результат дифракции рентгеновских лучей на
кристаллической решетке. Полученная картина не только дала прямое
доказательство волновой природы рентгеновских лучей, но и позволила сделать
важные заключения о строении кристалла, которым определяется вид
наблюдаемой дифракционной картины.
Исследования дифракционной картины позволило определить длину
рентгеновских лучей, она была в среднем равна размерам атома – 10-8 см.
Закрепление изученного материала.
Продолжим вопрос о применении рентгеновских лучей.
Давайте ответим на следующие вопросы: (По сборнику качественных задач М.
Тульчинского.)
1. Для чего врачи – рентгенологи пользуются при работе перчатками,
фартуками и очками, в которые введены соли свинца?
( Свинец и соли свинца поглощают рентгеновское излучение).
2. При рентгенодиагностике желудочно-кишечного тракта больному дают
«бариевую кашу». Для чего это делается?
(Сернокислая соль бария поглощает рентгеновское излучение и делает ви- димыми
мягкие ткани человека (желудок, кишечник)).
3. Электроны в катодном луче телевизионной трубки, достигнув экрана,
внезапно останавливаются. Не возникает ли рентгеновское излучение? Не
опасно ли при этом смотреть телевизор?
(Рентгеновское излучение возникает, но оно слабое из-за малой скорости электронов и
поглощается стеклом трубки.)
4. Металлическая пластинка под действием рентгеновских лучей зарядилась.
Каков знак ее заряда?
(Положительный, т.к. из пластинки под действием рентгеновских лучей вырываются
электроны, остается избыток положительного заряда.)
Итак, подведем итоги:
Мы с вами познакомились с новым видом излучения - Рентгеновским
излучением, многое узнали о нем, познакомились с жизнью самого Рентгена, с его
работами. Понравился ли вам сегодняшний урок? Что особенно запомнилось? ….
Домашнее задание:
Изучить § 64 нашего учебника и закончить заполнение обобщающей таблицы о
видах электромагнитных излучений и их свойствах.
Всем спасибо, особенно девочкам-помощницам.