УВЗ "Солнце"

Предмет: Физика
Тема программы: Строение Вселенной
Тема урока: Солнце
Цели урока:
Образовательные:
формирование понятий:
- об основных характеристиках Солнца: массе, размерах, плотности,
светимости и солнечной постоянной, химическом составе, магнитном поле, и
т.д.
- о внутреннем строении Солнца (ядре, зонах лучистого переноса и
конвекции) и солнечной атмосфере (фотосфере, хромосфере, короне);
- об основных параметрах внутреннего строения (температуре, давлении,
плотности газа и т.д.)
- об энергетике Солнца и солнечно-земных связях
- о космических явлениях, наблюдаемых в атмосфере Солнца (грануляция,
пятна, факелы, протуберанцы, вспышки, солнечный ветер).
Развивающие:
- содействовать развитию логического и критического мышления и развитию
умения структурировать информацию;
- содействовать развитию монологической и диалогической речи.
Воспитательные:
- содействовать формированию информационной культуры обучающихся;
- способствовать воспитанию уважительного отношения друг к другу и
мнению товарища;
- воспитание аккуратности и внимательности.
Тип урока: изучение нового материала
ТСО: компьютер, проектор, интерактивная доска, интернет
КМО: презентация учителя, видеофильм «Солнце» или карточки по теме
Солнце.
Этапы
Цель
Деятельность
учащихся
1.
Оргмомент
2 минут
Подготовка к
работе
Организуют свое рабочее
место и настраиваются на
работу
2.
Актуализация
опорных
знаний
3 мин
Актуализировать
материал
Сравнивают результаты
своей самостоятельной
работы с образцом
3.
Изучение
нового
материала
30 мин
Изучение нового
материала
Формы организации
деятельности
учащихся
Фронтальная
Фронтальная
1. Участвуют в
беседе, отвечают
на вопросы
2. Слушают
сообщение «Мифы
разных народов о
Солнце»
Фронтальная
3. Делают записи в
тетрадь
Фронтальная
Фронтальная
Деятельность педагога
Показатели достижения
результата
Заполнение журнала,
проверка готовности к
уроку.
Сообщение темы
Обучающиеся
психологически
настроились к работе,
подготовили рабочие
тетради и канцелярские
принадлежности.
Записали тему урока в
тетрадь.
Анализирует работу группы Обучающиеся
(указывает на
выполнили исправления
распространенные ошибки) в своей работе
Задает вопросы, выделяет
задачи для обучающихся на
урок
Задает вопросы
Поставлены задачи на
урок
Знакомит с основными
физическими
характеристиками Солнца
Обучающиеся записали
основные
характеристики в
тетрадь
Высказывают свое
отношение к сообщению
и дополняют
4.
Закрепление
материала
4 мин
6.
Подведение
итогов
1 мин
4. Просматривают
видеофильм (или с
помощью
раздаточного
материала)
заполняют
таблицу
Закрепление знаний Корректируют таблицу на
доске и в своих работах
Индивидуальная
Консультирует
индивидуально
Обучающиеся заполнили
таблицу
Фронтальная,
индивидуальная у
доски
Контролирует работу
обучающегося у доски,
консультирует
Обучающиеся сделали
исправления и
дополнения в таблицу в
своих тетрадях
Подведение итогов
урока
Фронтально
Задает вопросы, сообщает
общую оценку работы
обучающихся на уроке
Проведен анализ
решения поставленных
перед обучающимися на
урок задачами
Делают анализ решения
поставленных задач
урока, участвуя в беседе
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Карточка по теме Солнце
Задание: Прочитав текст, заполните следующую таблицу:
Формы солнечной активности
Действие Солнца на Землю
Строение Солнца Т, К
Достигают Земли
вызывают
1. Ядро (зона термоядерных реакций) - центральная область,
простирающаяся на 1/3 радиуса Солнца от его центра, вблизи которого при
давлении до 2× 1018 Па, температуре 1,5- 1,6× 107 К и плотности плазмы до
16 г/см3 протекают термоядерные реакции превращения ядер атомов
водорода в ядра атомов гелия, сопровождающиеся выделением колоссальной
энергии. Ядро вращается как единое твердое тело с периодом 22-23 суток.
2. Зона лучистого переноса (расстояния от 1/3 до 2/3 R солнца ) – область, в
которой выделяющаяся в солнечном ядре энергия передается наружу, от слоя
к слою, в результате последовательного поглощения и переизлучения
электромагнитных волн. Плавно распределяясь по возрастающему объему
вещества, энергия электромагнитных волн постепенно уменьшаются от 1011-10-12 Дж, на границе с ядром до 10-16 Дж, на границе с конвективной
зоной, где плотность плазмы составляет около 0,16 г/см3 при давлении до
1013 Па и температуре до 106 К.
3. Зона конвекции (0,29 R солнца ) простирается почти до самой видимой
поверхности Солнца. В ней происходит непрерывное перемешивание
(конвекция) солнечного вещества со скоростью от 1 м/с в глубине зоны до 23 м/с на границе с фотосферой. Помимо вертикальных, восходящих и
нисходящих потоков плазмы, в конвективной зоне наблюдаются локальные,
зональные и меридиональные течения от экватора к полюсам со скоростью
до 30 м/с. Взаимодействие этих движений солнечного вещества порождает
эффект динамо-механизма, порождающего магнитное поле Солнца. В
энергию магнитного поля преобразуется до 0,1 % от всей поступающей в
конвективную зону тепловой энергии Солнца. На дне конвективной зоны с
22-летней периодичностью накапливается намагниченная плазма,
образующая мощный магнитный слой. У границы с фотосферой
формируются ячейки грануляции; в области интенсивного перемешивания
вещества генерируются мощные акустические (звуковые) колебания. На
глубины 0,8-0,9 R¤ появляются первые нейтральные атомы – сначала гелия,
затем водорода, выше их концентрация увеличивается.
Выше простирается атмосфера Солнца, в которой выделяется ряд следующих
областей:
Фотосфера (4) - слой газов толщиной 350-700 км. В нижнем слое фотосферы,
обладающем температуре 8000 К при давлении солнечного вещества до 106
Па наблюдается гранулы - ячейки верхнего яруса конвективной зоны
размерами около 700 км и временем существования до 8 минут - восходящие
потоки раскаленных газов. Гранулы разделяются темными промежутками
шириной до 300 км. В "обращающем слое" - "видимой поверхности" Солнца
при температуре 5770 К формируется все приходящее к Земле солнечное
электромагнитное излучение в интервале длин волн от 10-13 до 5× 10-2 м с
максимумом энергетической светимости в области l = 5,55× 10-7 м (желтая
часть спектра).
Уменьшение температуры в верхних слоях фотосферы до 4000 К порождает
потемнение солнечного диска к краям светила. Светлые участки фотосферы
(6), на которых поверхность Солнца разогрета до 7000-10000 К, называются
факельными полями (флоккулами). Отдельные участки фотосферы с
пониженной до 4000-4500 К температурой по контрасту с раскаленной
окружающей поверхностью воспринимаются как черные солнечные пятна
(7).
Фотосфера условно считается "видимой поверхностью" Солнца (хотя на
самом деле это тонкий слой раскаленного ионизированного газа) потому, что
в вышележащих слоях солнечной атмосферы плотность вещества
уменьшается настолько, что мы видим фотосферу Солнца сквозь эти слои,
которые можем наблюдать лишь в особых обстоятельствах или при помощи
специальных приборов.
Хромосфера (5) толщиной около 104 км наблюдается во время полных
солнечных затмений как красноватое кольцо вокруг Солнца. Температура
вещества повышается от нижней хромосфере падает до 5000 К (при давлении
газа около 0,1 Па), а затем в средней и верхней хромосфере возрастает до
10000 К (при давлении 6× 10-2 Па). Выше 1500 км хромосфера представляет
собой совокупность сравнительно плотных и горячих (6000-15000 К) газовых
струй и волокон. На высоту 4000-5000 км со скоростью 20 км/с поднимаются
редкие изолированные столбы солнечного вещества – хромосферные
спикулы диаметром 500-3000 км, занимающие до 0,5 % солнечной
поверхности. На высоту от 104–105 км вздымаются протуберанцы (8) сравнительно холодные плотные облака солнечного вещества разнообразной,
часто причудливой формы. Время от времени наблюдаются хромосферные
вспышки – термоядерные взрывы с выделением энергии до1025 Дж (9).
В узком переходном слое между хромосферой и короной ионизированные
частицы солнечного вещества ускоряются в магнитном поле, и
характеризующая их скорость кинетическая температура быстро возрастает
до 106 К.
Корона (10) – внешняя, наиболее разреженная часть солнечной атмосферы,
обладает очень сложной и постоянно изменяющейся структурой. Корона
разделяется на внутреннюю (Т <1,5× 106 К) и внешнюю (Т <3× 106 К),
образующую на расстоянии в несколько радиусов Солнца поток солнечного
вещества - заряженных частиц (е-, р) и электромагнитного излучения солнечный ветер, "дующий" со скоростью от 350-400 км/с на экваторе до 700
км/с на полюсах Солнца.