Конспект урока для 11 класса "Плазма – четвертое состояние вещества"

Рабочая программа 

элективного курса по физике в 11-Б классе

«Плазма – четвертое состояние вещества»

( 34 часа )

















                                                  Составитель: Ивашова Татьяна Федоровна

                                                                  учитель физики первой категории

                                   

















2013 г.













Пояснительная записка



Элективный курс предназначен для учащихся 11 класса общеобразовательных учреждений, проявляющих интерес к физике и астрономии, желающих познакомиться с историей развития представлений человека о мире, в котором мы живем. Курс рассчитан на 34 часа.

Программа составлена на основе программы элективного курса «Плазма – четвертое состояние вещества» автора В. А. Орлова, С. В. Дорожкина, Москва, 2005 г.

 Программа элективного курса согласована с требованиями государственного образовательного стандарта и содержанием основных программ курса физики профильной школы. Она ориентирует учителя на дальнейшее совершенствование уже усвоенных учащимися знаний и умений. 

Курс опирается на знания и умения, полученные учащимися при изучении физики в основной школе. В процессе занятий школьники научатся находить информацию по заданной теме, готовить рефераты и доклады по избранным темам, выполнять опыты с использованием простых физических приборов и инструментов, анализировать полученные экспериментальные результаты и делать из них выводы.

Изучение элективного курса поможет сознательному выбору профиля дальнейшего обучения или профессиональной деятельности выпускника средней школы.

Основным методом изложения теоретического материала курса является активный диалог учителя с учащимися, предполагающий постановку проблемы с последующим обсуждением вариантов ее решения. Практика показывает эффективность совмещения лекции и диалога при работе с небольшой группой учащихся.

Формой итоговой аттестации учащихся является устный зачет по темам курса, который предполагает устную беседу с учителем по темам, изученным в данном курсе.







Основные цели курса:



- создание политехнической направленности школьного курса физики;

- формирование естественнонаучной картины мира;

- развитие познавательной активности и самостоятельности  

   школьников; 

- углубление знаний о материальном мире и методах научного

   познания природы;

- развитие познавательных интересов, интеллектуальных и 

  творческих способностей учащихся.



Задачи курса:



- формирование у школьников умений находить сведения  по

   избранной теме в книгах, журналах и электронных источниках

    информации;

- развитие познавательных интересов на основе опыта 

  самостоятельного приобретения новых знаний;

- воспитание духа сотрудничества, сознательное самоопределение

  ученика относительно профиля дальнейшего обучения или

  профессиональной деятельности;

- способствовать интеллектуальному развитию учащихся, которое

  обеспечит переход от обучения к самообразованию. 

























Содержание курса.



Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.

( 8 часов)



Электромагнитное поле. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в электрическом поле. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Движение заряженных частиц при наличии электрического и магнитного полей.

Дрейф частиц. Движение электронных пучков в магнитном поле. Электростатические и магнитные линзы.



Плазма. 

Основные характеристики плазмы.

( 7 часов)



Электрический ток в газах. Виды электрических разрядов. Плазма. Степень ионизации плазмы. Коллективное движение частиц в плазме. Квазинейтральность  плазмы. Дебаевский радиус экранирования. Температура плазмы.



Методы описания плазмы.

(3 часа)



Магнитная гидродинамика и неустойчивость плазмы. Магнитное давление.

Вмороженность магнитного поля. Число Рейнольдса. Кинетическое описание плазмы.



Процессы в плазме.

( 4 часа)



Газовая (идеальная) плазма. Условие идеальной плазмы. Колебания в плазме.

Ленгмюровская частота колебаний. Волны в плазме.







Плазма в природе.

( 4 часа)



Геомагнитное поле.  Пояса радиации. Магнитосфера Земли. Магнитные бури и причины их возникновения. Ионосферы Земли. Полярные сияния. Космическая плазма.  Солнечный ветер. Космические лучи.





Плазма в технике.

( 6 часов)



Плазменные генераторы (плазматроны): электродуговые, высокочастотные, магнитогидродинамические. МГД - генератор. Плазменный двигатель. Плазменный дисплей. Проблема  управляемого термоядерного синтеза (УТС). Магнитные ловушки. Токамак. Методы нагрева плазмы. Лазерный УТС. Электронный УТС.



Обобщающие занятия.

( 2 часа)



Физико – техническая конференция по теме: «Плазма на Земле и в космосе».

Зачетное занятие.







































Учебно – тематическое планирование.



Тема 1. 

Движение заряженных частиц в электрическом и

магнитном полях.

( 8 часов)

Электромагнитное поле. Сила Лоренца.                                                       1ч.

Движение заряженной частицы в электрическом поле.                          1ч.

Движение заряженной частицы в магнитном поле.                                  1ч.

Дрейф частиц.                                                                                                        1ч.

Движение заряженных частиц при наличии электрического и 

      магнитного полей.                                                                                               1ч.

Движение электронных пучков в магнитном поле.                                   1ч.

Электростатические и магнитные линзы.                                                     2ч.



Тема 2.

Плазма. Основные характеристики плазмы.

( 7 часов)



Электрический ток в газах.                                                                      1ч.

Виды электрических  разрядов.                                                             1ч.

Плазма.                                                                                                         1ч

Степень ионизации плазмы.                                                                   1ч.

Коллективное движение частиц в плазме.                                         1ч.

Квазинейтральность плазмы.                                                                 1ч

Температура плазмы.                                                                               1ч.



Тема 3.

Методы описания плазмы.

( 3 часа )



Магнитная гидродинамика и неустойчивость плазмы.               1ч.

Магнитное давление, вмороженность магнитного поля.           1ч.

Число Рейнольдса. Кинетическое описание плазмы.                   1ч.









Тема 4.

Процессы в плазме.

( 4 часа )

Газовая (идеальная) плазма.                                                                    1ч.

Условия идеальной плазмы.                                                                     1ч.

Колебания в плазме. Волны в плазме.                                                   1ч.

Ленгмюровская частота колебаний.                                                       1ч.



Тема 5.

Плазма в природе.

( 4 часа )



Геомагнитное поле. Пояса радиации.                                                    1ч.

Магнитосфера Земли. Магнитные бури и причины их 

возникновения.                                                                                             1ч.

Ионосферы Земли. Полярные сияния. Космическая плазма.          1ч.

Солнечный ветер. Космические лучи.                                                    1ч.



Тема 6. 

Плазма в технике.

( 6 часов )



Плазменные генераторы.                                                                             1ч.

Плазменный двигатель.                                                                                1ч.

Плазменный дисплей.                                                                                   1ч.

Проблема управляемого термоядерного синтеза.                                1ч.

Магнитные ловушки.                                                                                      1ч.

Методы нагрева плазмы. Лазерный и электронный УТС.                    1ч.



Обобщающие занятия.

( 2 часа )



Физико-техническая конференция по теме: «Плазма на 

Земле и в космосе».                                                                                  1ч.

Зачетное занятие.                                                                                      1ч.















Учебно – методическое обеспечение.



Б. В. Зубков С. В. Чумаков, Энциклопедический словарь юного физика. М.: Педагогика, 2001г.

Милантьев В. П, Темко С. В. Физика плазмы. М.: Просвещение,1993г.

 Энциклопедия для детей. Том 16. Физика. Части 1 и 2 М.: Аванта+, 2000г.

Алексеев Б. В, Котельников В. А. Зондовый метод диагностики плазмы. М.: Энергоатомиздат, 1998г.

Арцимович Л. А. Что каждый физик должен знать о плазме. М.: 1976г.

Арцимович Л. А, Лукьянов С. Ю. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях. М.: Наука, 1972г.













































ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ

В результате изучения элективного курса физики ученик должен

Знать/понимать

  смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество, взаимодействие, 

 смысл физических законов электродинамики, оптики и физики твердого тела.

 вклад российских и зарубежных ученых, оказавших значительное влияние на развитие физики;

Уметь 

 описывать и объяснять физические явления и свойства тел: движение небесных тел и ИСЗ, свойства газов, жидкостей и твердых тел, 

 отличать гипотезы от научных теорий, делать выводы на основе экспериментальных данных, приводить примеры, показывающие, что наблюдения и эксперименты являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность теоретических выводов, физическая  теория дает возможность объяснять известные явления природы и научные факты, предсказывать еще не известные явления;

 приводить примеры практического использования физических знаний: законов механики, термодинамики и электродинамики в энергетике;

 воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях