В разделе будет обозначена тема проекта и показано, почему привычные законы классической физики не объясняют ряд явлений микромира. Будут кратко раскрыты понятия атома, фотона и квантования энергии, сформулированы проблема, цель, задачи и границы рассматриваемого материала. Отдельно объясняется связь темы с технологиями, используемыми в повседневной жизни.

Пункт посвящён кризису классических представлений в конце XIX — начале XX века. Здесь рассматриваются проблема излучения абсолютно чёрного тела, исследования Макса Планка, работы Альберта Эйнштейна и развитие атомной модели. Историческая последовательность помогает понять, почему учёным пришлось отказаться от представления о непрерывном обмене энергией.

В разделе раскрывается идея о том, что излучение поглощается и испускается отдельными порциями — квантами. Объясняются формулы энергии фотона и импульса, связь этих величин с частотой и длиной волны, а также различие между интенсивностью света и энергией отдельных фотонов. Приводятся примеры проявления квантования в атомах и излучении.

Пункт описывает внешний фотоэффект, при котором свет выбивает электроны с поверхности вещества. Рассматриваются пороговая частота, работа выхода, зависимость кинетической энергии электронов от частоты и влияние интенсивности света. Объяснение явления через фотоны сравнивается с классическим волновым представлением и связывается с работой солнечных элементов.

В разделе рассматривается гипотеза Луи де Бройля о волне, связанной с движением частицы, и её экспериментальное подтверждение на электронах. Объясняются интерференция и дифракция частиц, а также смысл соотношения неопределённостей Гейзенберга. Особое внимание уделяется тому, почему микрочастицу нельзя описывать как маленькое классическое тело с точно заданной траекторией.

Пункт посвящён строению атома и состояниям электронов. Объясняется, что электроны занимают дискретные энергетические уровни, а переходы между ними сопровождаются поглощением или испусканием фотонов определённой частоты. Рассматриваются линейчатые спектры, модель Бора и общее представление о квантовых числах, задающих состояние электрона.

В практической части предлагается безопасная демонстрация, связанная со спектрами, дифракцией или работой фотоэлемента, с фиксацией оборудования, последовательности действий и наблюдений. Результаты оформляются в виде фотографий, схемы, таблицы или краткого протокола. Также указываются источники возможных погрешностей и причины, по которым школьный опыт не заменяет точное лабораторное измерение.

Раздел показывает практическое значение изученных законов на конкретных примерах: светодиодах, лазерах, фотодиодах, солнечных батареях, транзисторах и магнитно-резонансной томографии. Для каждого устройства кратко объясняется, какое квантовое явление используется. Это позволяет связать абстрактные модели микромира с электроникой, связью, медициной и энергетикой.

В заключении обобщаются основные свойства квантовых объектов и устанавливается связь между теоретическими понятиями и результатами практической демонстрации. Формулируется ответ на проблему проекта: микромир требует вероятностного описания и учёта дискретных значений энергии. Отмечается, что квантовые законы не отменяют классическую физику, а уточняют её область применимости.

В разделе будут перечислены использованные источники: школьные учебники физики, справочные издания, научно-популярные книги, публикации научных организаций и материалы образовательных платформ. Для каждого источника следует указать автора, название, год издания или дату обращения и электронный адрес, если материал найден в интернете. Отбор литературы должен обеспечивать проверяемость приведённых фактов.