Презентация, доклад на тему Элективный курс по физике Физика элементарных частиц

элективных курсов, изучение которых направлено на дальнейшую специализацию образования, или на профессиональную ориентацию учащихся в выбранной сфере деятельности, или просто на расширение познавательных интересов школьников, формирование их мировоззрения.

донести в полной мере до учащихся многие современные актуальные составляющие физического знания, например по теме «Физика элементарных частиц».

развитие содержания одного из базовых учебных предметов;
удовлетворение разнообразных познавательных потребностей учащихся в выбранной ими предметной области и за рамками выбранного ими предмета;
мотивация профессионального интереса к той или иной сфере человеческой деятельности.

повышенного уровня, направленные на углубленное изучение физики, имеющие как тематическое, так и временное согласование с профильным курсом физики. Выбор такого курса позволит изучить физику на углубленном уровне.
2) элективные спецкурсы, в которых углубленно изучаются отдельные разделы профильного курса физики. Следовательно, выбранная тема изучается более глубоко, чем при выборе курса повышенного уровня.
3) элективные спецкурсы, в которых углубленно изучаются отдельные разделы основного курса, не входящие в обязательную программу курса физики;
4) прикладные элективные курсы, цель которых знакомство учащихся с важнейшими путями и методами применения знаний по физике на практике, развитие интереса учащихся к современной технике и производству;
5) элективные курсы изучения физических методов познания природы;
6) элективные курсы по истории физики и астрономии;
7) элективные курсы по решению задач, в том числе составлению и решению задач на основе эксперимента.

минимальном общеобразовательном уровне.
2. Дополняют содержания определенного профильного курса, благодаря чему профильный курс становится в полной мере углубленным.
3. Удовлетворяют познавательные интересы отдельных школьников в областях деятельности человека, как бы выходящих за рамки школьного обучения, т.н. элективные курсы, носящие «внепредметный» или «надпредметный» характер.
4. Формируют у школьников некоторые элементарные знания и умения для успешного продвижения на рынке труда, т.н. элективные курсы профессиональной ориентации.
5. Способствуют социальной адаптации учащихся к объективным требованиям современной жизни. Данные элективные курсы прагматической направленности формируют актуальные знания и умения, необходимые в повседневной практической жизни человека.
6. Развивают у учащихся умения познавать, умения учиться, умения приобретать, организовывать и применять знания на практике, т.е. элективные курсы гносеологической, «собственно ученической» направленности.

учащихся;
способствовать объединению процессов учебного и научного познания;
помочь учащимся обнаружить в окружающих явлениях новые смыслы;
способствовать укреплению положительной мотивации к учению через создание ситуаций успеха;
создать условия для овладения учащимися новой методики работы с текстом учебника, любым учебным текстом;

объекта познания, поиска и выделения значимых и функциональных связей и отношений между частями целого;
самостоятельно выполнять различные творческие задания, самостоятельно и мотивированно организовывать свою познавательную деятельность;
2. Информационно-коммуникационной деятельности:
передавать содержание информации адекватно поставленной цели;
использовать мультимедийные ресурсы и компьютерные технологии для обработки, передачи, систематизации информации, создавать презентации;
участвовать в дискуссии, следовать этическим нормам и правилам ведения диалога.
3. Рефлексивной деятельности:
оценивать свою деятельность, предвидеть возможные результаты своих действий, учитывать мнения других людей при определении собственной позиции и самооценки;
осуществлять осознанный выбор путей продолжения образования или будущей профессиональной деятельности.

3. Урок-семинар «История открытия элементарных частиц».
Тема 4. Развитие теории элементарных частиц.
Тема 5. Классификация элементарных частиц.
Тема 6. Лептоны.
Тема 7. Мезоны.
Тема 8. Барионы.
Тема 9. Урок-викторина «Путешествие в прошлое».
Тема 10. Античастицы.
Тема 11. Превращение элементарных частиц.
Тема 12. Распады элементарных частиц.
Тема 13. Взаимодействие элементарных частиц.
Тема 14. Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц: камера Вильсона.
Тема 15. Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц: счетчики.
Тема 16. Итоговый урок.

черты его мировоззрения, развивать умение использовать мультимедийные ресурсы и компьютерные технологии для обработки, передачи, систематизации информации, создавать презентации, расширить кругозор учащихся, развивать коммуникативные способности.

о котором ей хотелось бы рассказать остальным.

точку Архимеда Сумел сыскать в себе самом.

теории элементарных частиц.
Работы Гелл-Манна на протяжении нескольких десятилетий определяли развитие физики частиц. Его идеи всегда были фундаментальными и приводили к существенному прогрессу в физике частиц.
Основные достижения:
      1953 г. – метод дисперсионных соотношений в квантовой теории поля;
      1953 г. – формулировка (совместно с Ф. Лоу) уравнений ренормализационной группы, которые в настоящее время являются одним из важнейших методов исследования в физике высоких энергий;
      1955 г. – теория нейтральных К-мезонов;
      1956 г. – теория слабого взаимодействия;
      1961 г. – модель унитарной симметрии («восьмеричный путь»); предсказание W-частицы;
      1962 г. – модель кварков, являющаяся в настоящее время основой всей физики микромира;
      1970 г. – квантовая хромодинамика (теория взаимодействия цветных кварков и глюонов).
      Этот список можно продолжить. В 1969 г. М. Гелл-Манн получил Нобелевскую премию по физике. Он является одним из наиболее авторитетных во всем мире ученых – специалистов в области физики частиц.
      М. Гелл-Манн – очень живой, необычайно широко образованный, склонный к шутке человек. Интересна история слова «кварк», которое он выбрал для названия фундаментальных частиц, из которых устроен наш мир.
Это слово Гелл-Манн нашел в знаменитом романе Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану». Роман Джойса полностью основан на словотворчестве и непереводим на другие языки. Если сам роман занимает
300 страниц, то изданные комментарии к нему, в которых объясняется возможный смысл почти каждого слова, вдвое больше. В единственном месте романа употребляется слово «кварк». Это происходит там, где главному герою снится сон, будто он – король Корнуэлла Марк, пославший своего рыцаря Тристана с поручением привезти королю его невесту Изольду.
Вокруг корабля, на котором Тристан с Изольдой возвращаются к Марку, вьются чайки и поют несколько двусмысленную песенку, начинающуюся словами: «Три кварка для мистера Марка!». Гелл-Манна, по-видимому, пленила загадочность слова и то, что упоминается именно о трех кварках (в 1961 г. список сортов кварков исчерпывался тремя). На немецком языке слово «кварк» имеет более прозаический смысл и означает «творог». Гете в «Фаусте» вложил его в уста Мефистофеля в смысле «чепуха», «ерунда».
      На одной из конференций, посвященных физике слабых взаимодействий, Гелл-Манну предложили сделать заключительный доклад. Он вышел к трибуне и показал на экране слайд, где были сфотографированы ноты начала «Неоконченной симфонии» Шуберта.

почти случайно. Его отец хотел, чтобы сын стал инженером, но выяснилось, что у семьи нет денег, чтобы оплатить учебу в инженерном колледже. Друг семьи предложил послать молодого человека учиться в Оуэнс-колледж вблизи Манчестера, где обучение было дешевле. В этом колледже оказались прекрасные учителя по математике и физике, которые пробудили у молодого Томсона тягу к занятиям физикой.
      В 1876 г. Джи-Джи (как его называли все, в том числе даже сын) перешел в Тринити-колледж в Кембриджском университете, чтобы завершить образование по физике, и последующие 64 года (!) провел в этом месте. В 1884 г. в возрасте 28-и лет Томсон получил должность профессора в Кембридже и стал директором Кавендишской лаборатории, самой лучшей физической лаборатории Англии, первым директором которой был Дж. К. Максвелл, а затем выдающийся специалист по акустике лорд Рэлей. В этой должности Томсон пробыл тридцать пять лет, уступив в 1919 г. место директора Кавендиша своему ученику Э. Резерфорду. В 1918г. Томсон был избран деканом Тринити-колледжа и находился на этом посту до самой смерти в 1940 г.
      Наиболее знаменитая работа Томсона в физике – выяснение природы катодных лучей и доказательство, что эти лучи являются потоком электронов. Томсон не был ни выдающимся теоретиком, ни сверхталантливым экспериментатором, но он был одарен способностью связывать воедино то, что сделали те и другие. В 1906 г. Томсон получил Нобелевскую премию по физике за теоретические и экспериментальные исследования проводимости газов. Двумя годами спустя он был возведен в рыцарское достоинство.
      Пожалуй, не менее важным было искусство Джи-Джи объединять вокруг
себя талантливых молодых людей. Он был выдающимся педагогом и наставником. Среди его учеников – восемь Нобелевских лауреатов (в том числе, его собственный сын), 27 членов Лондонского королевского общества. В 1920-е гг. говорили, что все профессора физики в США – либо ученики Томсона, либо ученики его учеников. Все ученики вспоминали с необычайной любовью годы общения с Джи-Джи.

родился в 1871 г. в деревне Брайтуотер, недалеко от г. Нельсоне в Новой Зеландии. Он был одним из двенадцати детей мелкого фермера, выходца из Шотландии. Проявив незаурядные способности, Эрнест после школы учился на стипендии сначала в колледже родного города, а затем в колледже Крайстчерча, одного из крупных городов Новой Зеландии. Уже в студенческие годы Резерфорд серьезно занялся наукой. Он выступил с докладом «Об эволюции материи» на заседании студенческого общества, где выдвинул идею о том, что все атомы состоят из одних и тех же составных частей. Идею Резерфорда приняли неодобрительно, и он должен был извиниться перед обществом. Правильность своих воззрений он доказал только через двадцать лет.
      Окончив колледж с отличием в 1894 г., Резерфорд некоторое время преподавал физику, пока в его судьбе не произошел неожиданный поворот, –
он был удостоен стипендии, присуждаемой одаренным выпускникам провинциальных университетов и позволяющей продолжить научную работу в Англии. Получив телеграмму, извещающую об этом радостном событии, Эрнест, работавший в поле, кинул лопату на землю и воскликнул: «Это последняя картошка, которую я выкопал!»
      Для стажировки Резерфорд выбрал знаменитую Кавендишскую лабораторию в Кембридже, которой руководил Дж. Дж. Томсон. В совместной работе по воздействию рентгеновских лучей на электрические разряды в газах Резерфорд и Томсон выдвинули идею, что при прохождении
через газ рентгеновские лучи разрушают его атомы, высвобождая одинаковое число положительно и отрицательно заряженных частиц, которые были ими названы ионами.
      По окончании стажировки Резерфорд переезжает в Канаду в университет Мак-Гилла в Монреале. Годы, проведенные в Канаде, были исключительно плодотворными. Резерфорд организовал прекрасную лабораторию, в которой проводил множество опытов. В основном проводились исследования радиоактивности. Резерфорд открыл два вида излучения урана: альфа-лучи,
проникающие только на короткое расстояние, и бета-лучи с большой проникающей способностью. С помощью простых и остроумных опытов он доказал, что бета-лучи представляют поток электронов, а альфа-лучи идентичны дважды ионизованным атомам гелия. Совместно с молодым химиком Ф. Содди Резерфорд создает теорию радиоактивности. Согласно ей,
радиоактивность – это самопроизвольный переход одних элементов в другие,
сопровождающийся выделением огромного количества энергии в виде излучений разного типа. Таким образом, эта теория отвергала взгляд на атомы как на неделимые и неизменяемые частицы.
      Имя Резерфорда приобрело известность. За исследования по радиоактивности ему в 1908 г. была присуждена Нобелевская премия по химии.
      В 1909 г. Резерфорд перебирается в Англию и получает место профессора
Манчестерского университета. Именно в Манчестере были проведены решающие эксперименты по рассеянию альфа-частиц, приведшие к открытию в 1911 г. атомного ядра и созданию планетарной модели атома. Через 30 лет в своей лекции Резерфорд так описывал события. «Однажды ко мне пришел Гейгер и спросил: «Не думаете ли вы, что молодой Марсден, которого я обучаю методам работы с радиоактивностью, должен начать небольшое исследование?» - «Теперь и я так думаю, – ответил я. – Почему бы ему не посмотреть, не рассеиваются ли альфа-частицы на большие углы?» Я могу сказать вам по секрету, что я не верил в это, потому что мы знали, что
альфа-частица – очень быстрая тяжелая частица с огромной энергией, и можно сказать, что если рассеяние обусловлено накоплением эффекта от последовательных рассеяний на малые углы, то вероятность рассеяния альфа-частиц назад должна быть очень мала». Большинство альфа-частиц в опытах Марсдена действительно проходило сквозь фольгу, лишь слабо отклоняясь. Однако примерно одна частица из 20 000 отклонялась на углы более 90° ... Это было почти неправдоподобно, как если бы выстрелили 15-фунтовым снарядом в кусок папиросной бумаги и он отскочил бы обратно и поразил вас...»
      Планетарная модель атома, предложенная Резерфордом, поначалу вызвала возражения, однако после работ Нильса Бора стала общепризнанной. Крупнейший астроном сэр Артур Эддингтон как-то сказал, что Резерфорд произвел самое значительное изменение в наших представлениях о строении вещества со времен Демокрита.

значительных физиков ХХ века.
      В 1925 г. Поль Дирак впервые познакомился с работами Гейзенберга по квантовой механике. Обладая блестящими математическими способностями, Дирак немедленно включился в активную работу в новой для себя области (до этого он после окончания университета работал инженером). В течение пяти лет он сделал несколько блистательных работ по квантовой механике. Главной его заслугой было создание теории, объединившей принципы квантовой механики и теории относительности – релятивистской квантовой теории (1928 г.). Она сейчас является основой физики элементарных частиц. Вторым непреходящим по своему значению достижением Дирака была формулировка волнового уравнения для электрона, которое носит теперь его имя, – уравнение Дирака. Как показал Дирак, это уравнение правильно описывало спин электрона. Анализируя решения этого уравнения, Дирак пришел к предсказанию о существовании античастиц. Это и многие другие следствия уравнения Дирака полностью подтвердились на опыте. Дирак вместе со Шредингером получил Нобелевскую премию по физике в 1933 г.
      В последующие годы Дирак выполнил немного работ, но все они касались фундаментальных проблем квантовой механики, квантовой теории
поля и теории тяготения. С 1932 г. Дирак был профессором той самой Люкасовской кафедры математики в Кембридже, которую когда-то занимал
И. Ньютон. Выйдя на пенсию по возрасту, он переехал в Америку, где и прожил последние годы своей долгой жизни.

– создателей современной физики.
      Еще в возрасте 19-и лет, студентом Мюнхенского университета, Паули написал обзор по теории относительности, ставший классическим учебником для нескольких поколений физиков. Становление Паули как ученого происходило в переломные годы, когда создавалась новая физика. Ему повезло в том, что он успел вовремя – колоссальный талант Паули нашел поле для применения.
      В 1924 г. он предложил новую квантовую характеристику электрона, связанную со спином, и высказал знаменитый принцип исключения (принцип Паули), который дал возможность понять структуру атомов. В 1925-1929 гг. Паули, ставший профессором теоретической физики в Техническом университете в Цюрихе, активно занимался концептуальными проблемами квантовой теории. Вместе с Полем Дираком он опубликовал первую работу, в которой предложена схема квантовой электродинамики – теории взаимодействия света и заряженных частиц.
      В 1931 г., пытаясь спасти закон сохранения энергии, который кажущимся образом нарушался в бета-распаде нейтрона, Паули предположил, что в этом распаде вылетает, помимо остальных, еще и нейтральная частица очень малой массы и огромной проникающей способности, которую Паули назвал
нейтрино. Любопытна история этого предложения. Молодой Паули не хотел
ехать из Цюриха в Тюбинген, где была намечена конференция по актуальным проблемам радиоактивности, так как в это время в Цюрихе должен был состояться бал, который Паули не хотел пропустить. Он написал участникам конференции письмо, начинающееся словами: «Дорогие радиоактивные дамы и господа!», в котором изложил свою гипотезу о нейтрино, закончив извинениями, так как важные дела в Цюрихе не позволяют ему участвовать в конференции.
      Перед войной и в первые послевоенные годы Паули выполнил несколько фундаментальных работ по квантовой теории поля. Он вошел в число наиболее цитируемых и наиболее уважаемых теоретиков мира. В 1945 г. ему была присуждена Нобелевская премия. К сожалению, Паули безвременно погиб в автомобильной катастрофе.
      Авторитет Паули был очень высок. Однако друзья-физики любили и подшутить над некоторыми чертами его характера. Так, общеизвестен был
«эффект Паули», заключавшийся в том, что, когда Паули входил в какую-то
лабораторию, все приборы прекращали работать.

случайно.
Отец послал молодого человека учиться в Оуэнс-колледж вблизи Манчестера.
Был избран деканом Тринити-колледжа и находился на этом посту до самой смерти в 1940 г.
Не был ни выдающимся теоретиком, ни сверхталантливым экспериментатором, но он был одарен способностью связывать воедино то, что сделали те и другие.
Получил Нобелевскую премию по физике за теоретические и экспериментальные исследования проводимости газов.

пяти лет он сделал несколько блистательных работ по квантовой механике.
Главной его заслугой было создание теории, объединившей принципы квантовой механики и теории относительности – релятивистской квантовой теории.
Пришел к предсказанию о существовании античастиц.
Вместе со Шредингером получил Нобелевскую премию по физике в 1933 г.

была бескорыстная жажда постижения законов природы. Собственный упорный и тяжелый труд является для ученого радостью, источником счастья и смыслом жизни. Но нередко результаты труда, а порой и сама возможность заниматься им требовали от ученого мужества поступать в соответствии с высокими нравственными принципами.

результаты;
опыт дискуссии, проектирования, работы в коллективе;
умение искать, отбирать и оценивать информацию, систематизировать знания;
возможность обоснованного выбора профессиональной ориентации.